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土垫层缓冲落石冲击力特性离散元数值模拟分析

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中国地质灾害与防治学报 2024年第2期35卷 90-97页

作者：陈宇沈位刚宋忠友高攀鄢发斌雍平张锐四川省地质矿产勘察开发局区域地质调查队四川成都610213 西南交通大学地球科学与工程学院四川成都611756

棚洞是我国西部山区防治崩塌落石灾害的主要工程措施之一。棚洞顶板以上通常铺设由砂或碎石组成的土垫层。土垫层的作用是避免落石直接冲击棚洞,缓冲落石的冲击力。长期以来,关于土垫层厚度对缓冲效果影响的研究较少,因此,还未形成统一... 详细信息

棚洞是我国西部山区防治崩塌落石灾害的主要工程措施之一。棚洞顶板以上通常铺设由砂或碎石组成的土垫层。土垫层的作用是避免落石直接冲击棚洞,缓冲落石的冲击力。长期以来,关于土垫层厚度对缓冲效果影响的研究较少,因此,还未形成统一的理论用于指导土垫层厚度的设计。文章运用离散单元方法建立落石冲击土垫层的数值模型,探究垫层厚度和落石下落高度对土垫层缓冲落石冲击力特性的影响。研究结果表明:落石冲击力峰值与落石下落高度呈幂函数关系,顶板中心力峰值与下落高度呈线性正相关关系;随着垫层厚度的增加,落石冲击力峰值减小,当垫层厚度增加到落石直径的1.0倍之后,落石冲击力峰值与垫层厚度无关;随垫层厚度的增大,顶板中心力峰值与落石冲击力峰值的比值减小,垫层缓冲效果增大,当垫层厚度增加到落石直径1.5倍之后,垫层缓冲效果增加不明显;垫层厚度建议取值为落石直径的1.5倍。

关键词：落石土垫层缓冲离散元冲击力

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川西理塘-义敦断裂措普湖段第四纪晚期滑动速率与古地震序列

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地质力学学报 2024年第2期30卷 275-288页

作者：王世元王竞李福鹏陶志刚梁明剑刘韶屈淼张力文曾维祖晋云霞四川省地震局四川成都610041 中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院北京100083 四川省地震局攀枝花地震监测中心站四川攀枝花617000

理塘-义敦断裂是川滇菱形块体内部一条延伸约130 km的全新世活动的左旋走滑断裂带,是川西理塘地区地震活动的重要控震构造,目前其北段的措普湖段研究程度相对较低。将理塘-义敦断裂措普湖段作为研究对象,运用野外勘察、高精度测绘、探槽... 详细信息

理塘-义敦断裂是川滇菱形块体内部一条延伸约130 km的全新世活动的左旋走滑断裂带,是川西理塘地区地震活动的重要控震构造,目前其北段的措普湖段研究程度相对较低。将理塘-义敦断裂措普湖段作为研究对象,运用野外勘察、高精度测绘、探槽与14C测年等方法对措普湖段进行滑动速率和古地震探究。开挖的2处探槽位于冬欧山坡麓处,通过识别探槽内断裂与地层的切割关系、地层沉积特征、断层运动性质等标志;共识别出4次古地震事件:事件Ⅰ发生于BC 3382±60 a之前;事件Ⅱ发生于BC 3382±60 a~BC 1094±51 a之间;事件Ⅲ与事件Ⅳ均发生于AD 1330±44 a之后。可以推断理塘-义敦断裂措普湖段具有大概率的古地震复发间隔为2.4 ka左右,不排除有小概率复发间隔0.4±0.3 ka的可能。理塘-义敦断裂措普湖段古地震事件与大毛垭坝段和理塘段古地震事件之间存在差异,但是不同分段断裂的地震活动性在全新世以来均表现出持续增强趋势。根据测绘断错地貌和末次冰期冰碛垄推算出晚更新世以来措普湖段平均滑动速率为4.15±0.5 mm/a,与理塘-义敦断裂第四纪晚期不同分支滑动速率处于同一量级水平。文章完善了理塘-义敦断裂的构造特征全貌和古地震、滑动速率等信息,有助于更好地理解该断裂及该地区地震活动史和构造变形模式,为今后地震的中长期预测提供更多的数据,同时也有助于川藏铁路沿线相关工程的地震风险评估。

关键词：活动断层理塘-义敦断裂古地震运动速率措普湖青藏高原东缘

西藏加查堆花岗岩锆石U-Pb年龄、地球化学及地质意义

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矿产综合利用 2024年第1期45卷 99-108,134页

作者：永忠拉达卢君勇索朗顿旦罗兴海祝建华西藏自治区地质矿产勘查开发局第二地质大队西藏拉萨850000 四川省地质矿产勘查开发局二零七地质队四川乐山614000

这是一篇地球科学领域的论文。冈底斯带岩浆岩是青藏高原基础地质研究中的热门问题。现已有的研究主要集中在中新生代,本文对早古生代代表岩体加查堆似斑状黑云母二长花岗闪长岩利用LA-ICPMS锆石U-Pb测年方法,结合岩石地球化学特征及各... 详细信息

这是一篇地球科学领域的论文。冈底斯带岩浆岩是青藏高原基础地质研究中的热门问题。现已有的研究主要集中在中新生代,本文对早古生代代表岩体加查堆似斑状黑云母二长花岗闪长岩利用LA-ICPMS锆石U-Pb测年方法,结合岩石地球化学特征及各类图解法对加查堆花岗岩物源及区域构造属性进行分析,经研究表明岩石具有富铝(SiO_(2)平均含量68.89%)、高碱(Na_(2)O+K_(2)O平均含量6.26%)、富钾(K_(2)O/Na_(2)O=1.03)、低TiO_(2)(平均为0.50%)和准铝质(铝饱和指数A/CNK=0.933~1.033,平均0.991)的高钾钙碱性岩系特点。稀土元素表现Eu处呈负异常明显,为Eu亏损型,Ce具弱负异常;微量元素显示大离子亲石元素Rb、Th、Nd、La、K富集;高场强元素Nb、Ba、U、Ta、Ce、Sm、Ti亏损特征;反映了岩浆来源壳幔混合型,并有俯冲洋壳熔融存在。锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素年龄为345.3±1.8 Ma,其形成时代为早石炭世。投点均落入I型花岗岩区,图解显示其形成于大陆岛弧环境,岩石经历了从板块碰撞前→同碰撞造山过程,显示了岩浆演化过程较长;火山岩组合及其地球化学特征标志着岛弧产生(初始岛弧)→发展(早期岛弧)→成熟(成熟岛弧)的演变过程。

关键词：地球科学 LA-ICPMS U-Pb定年锆石微量元素加查早石炭世花岗闪长岩

“三查”体系在高植被山区地质灾害隐患识别与监测中的应用——以四川省乐山市为例

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自然资源遥感 2024年

作者：周胜森李为乐陆会燕任娟付豪李雪清王新程李雨森韦春豪成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室四川省国土空间生态修复与地质灾害防治研究院

自天-空-地一体化的“三查”体系提出以来,地质灾害隐患识别与监测示范性工作取得显著成效。乐山市是示范区中的地质灾害重点防治区,高植被覆盖率和集中降雨导致地质灾害具有高位隐蔽和突发性,目前还没有对乐山市地质灾害隐患进行识别... 详细信息

自天-空-地一体化的“三查”体系提出以来,地质灾害隐患识别与监测示范性工作取得显著成效。乐山市是示范区中的地质灾害重点防治区,高植被覆盖率和集中降雨导致地质灾害具有高位隐蔽和突发性,目前还没有对乐山市地质灾害隐患进行识别和监测。以乐山市为研究区,采用天-空-地一体化的“三查”技术体系为指导,开展高植被山区地质灾害隐患识别与监测应用研究。主要得出以下结论:(1)研究区共识别地质灾害隐患75处,通过现场核查确认地质灾害隐患解译数为51处,识别准确率为68%,新识别隐患点为36处;(2)地质灾害隐患主要集中分布在2个区域,集中区内识别地质灾害隐患37处,占研究区地质灾害隐患的72.5%;(3)斜坡不同变形阶段的对应识别技术:Stacking-InSAR可以作为斜坡初始变形阶段的地质灾害识别手段;斜坡处于显著变形阶段且在InSAR探测能力范围内时,Stacking-InSAR、高分辨率光学卫星影像、LiDAR均能作为地质灾害识别的技术手段;(4)在高植被覆盖的山区,可利用Li DAR技术去除地表植被的影响,结合一定的专家经验开展地质灾害隐患识别工作;(5)目前,利用遥感手段很难对“非显性地质灾害隐患”进行有效识别。

关键词：地质灾害隐患高植被山区 “三查”体系识别与监测乐山市

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南京地区地源热泵系统优化及时间效应研究

水文地质工程地质 2024年第4期51卷 233-242页

作者：范琦袁林山赵存法田蓉江苏省地质局江苏南京210018

地埋管换热器孔间距的合理设计是开发侵蚀堆积平原地区浅层地热能时需首先解决的问题。为了获得能供设计参考的地埋管换热器孔间距,确保地源热泵系统长期稳定运行,依托南京市秦淮区石门坎102号地源热泵试验工程,通过温度监测和数值模拟... 详细信息

地埋管换热器孔间距的合理设计是开发侵蚀堆积平原地区浅层地热能时需首先解决的问题。为了获得能供设计参考的地埋管换热器孔间距,确保地源热泵系统长期稳定运行,依托南京市秦淮区石门坎102号地源热泵试验工程,通过温度监测和数值模拟方法,研究了地埋管换热器孔间距和地源热泵系统10 a运行的时间效应,获得了南京侵蚀堆积平原地区地埋管换热器孔合理间距和运行方式。结果显示:(1)夏季工况、夏季后恢复工况、冬季工况、冬季后恢复工况的完整运行周期内,地层温度经历升温、降温、缓慢降温、基本恢复的周期性变化;(2)南京侵蚀堆积平原地区经济合理的地埋管换热器孔间距为4.0 m;(3)采取夏季制冷时间和冬季制热时间相等的运行方式,延长夏季后恢复工况,可确保地源热泵系统长期稳定运行。结果能为南京地区地埋管的设计和浅层地热能工程研究提供科学依据。

关键词：时间效应侵蚀堆积平原地源热泵系统数值模拟

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成熟区块煤层气加密井堵漏工艺优选

煤炭工程 2024年第1期56卷 70-77页

作者：李蜀涛朱韩友尹中山钱程张秀军周瑞琦牟必鑫皇扶杉丁飞飞四川省能源地质调查研究所四川成都610500 四川省地质调查研究院四川成都610500

为解决沁水盆地成熟区块加密井钻井施工过程中井漏的问题,基于研究区块实钻井身结构,建立三维井筒裂缝模型,采用Ansys-Fluent软件分别模拟常规堵漏浆、承压堵漏浆、凝胶堵漏浆在地层裂缝中的流动情况,并利用现场施工实例对仿真结果进行... 详细信息

为解决沁水盆地成熟区块加密井钻井施工过程中井漏的问题,基于研究区块实钻井身结构,建立三维井筒裂缝模型,采用Ansys-Fluent软件分别模拟常规堵漏浆、承压堵漏浆、凝胶堵漏浆在地层裂缝中的流动情况,并利用现场施工实例对仿真结果进行验证。结果表明:堵漏耗时方面,凝胶堵漏承压堵漏>常规堵漏;完井承压耗时方面,凝胶堵漏<承压堵漏<常规堵漏;结合三种堵漏工艺的优缺点表明:若发生单点漏失,且漏失层位明确,则采用凝胶堵漏效果较好;若漏失点较多,且漏失层位不明确,则采用承压堵漏效果较好。此外,优选堵漏工艺结合井口加压工艺相对于常规静止堵漏工艺,堵漏耗时更短,漏失地层承压能力更高,堵漏效果更好,且所需承压设备现场易制作,操作简单,适用性更强。

关键词：沁水盆地煤层气井漏堵漏工艺常规堵漏承压堵漏凝胶堵漏

基于变化检测的北川羌族自治县震后重建监测与动态分析

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物探化探计算技术 2024年

作者：雷雨竺刘瑞曹礼刚冯希尧成都理工大学地球物理学院四川省地质局区域地质调队

2008年的汶川地震是迄今为止中国最具破坏性和影响范围最广的地震。尽管自地震已经过去15年，北川羌族自治县因其异地重建计划仍受到许多学者的关注。目前，对于异地重建还缺乏定量研究方法。相对于传统的变化检测方法，基于深度学习的... 详细信息

2008年的汶川地震是迄今为止中国最具破坏性和影响范围最广的地震。尽管自地震已经过去15年，北川羌族自治县因其异地重建计划仍受到许多学者的关注。目前，对于异地重建还缺乏定量研究方法。相对于传统的变化检测方法，基于深度学习的方法提供更高的准确性和客观性。本研究的主要目标是使用搬迁后的北川羌族自治县作为研究区，构建一个多时相的北川县变化检测数据集，并创新性地提出一个基于动态变化的建筑检测框架。首先，在北川县的建筑数据集上评估不同模型的性能，以验证BIT模型的高准确性。然后，预测2008—2016年北川县的重建情况，并可视化预测结果。最后，对2008—2020年北川县的恢复和发展过程进行可视化和定量分析。结果显示，BIT模型在北川县的建筑数据集上实现了最高的准确性，平均交并比（MIoU）为83.40%。此外，统计结果显示2008—2016年灾后重建的建筑物面积为8.44 km2。到达2020年灾后重建的建筑物面积为10.59 km2。研究提出的用于震后城市重建的快速多时相提取方法，可为当地政府进行城市规划提供了科学依据。

关键词：汶川地震变化检测震后重建空间分析北川羌族自治县

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滑坡抗滑桩设计中桩前抗力的计算探讨

四川地质学报 2024年第3期44卷 542-546页

作者：邓巧遇四川省地质局第十一地质大队四川达州635000

针对目前工程技术人员在滑坡治理工程中进行抗滑桩设计时,对桩前抗力的考虑不一致的问题,以重庆市开州区某滑坡为例,就考虑桩前抗力的条件、桩前抗力的计算方法、不同稳定状态下的桩前抗力对抗滑桩受力的影响等问题进行研究。通过对比分... 详细信息

针对目前工程技术人员在滑坡治理工程中进行抗滑桩设计时,对桩前抗力的考虑不一致的问题,以重庆市开州区某滑坡为例,就考虑桩前抗力的条件、桩前抗力的计算方法、不同稳定状态下的桩前抗力对抗滑桩受力的影响等问题进行研究。通过对比分析,认为在桩前滑体稳定(即稳定系数Fs≥安全系数Fst)的情况下需考虑桩前抗力,并且按最小稳定系数等于安全系数计算出的桩前滑体抗力更符合“适当考虑桩前抗力”的设计原则;据此设计抗滑桩,经济的同时又具有一定的安全储备。

关键词：滑坡抗滑桩桩前抗力滑坡推力桩前滑体抗力

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四川宜宾井场滑坡成因分析与治理措施

中国地质调查 2024年第1期11卷 75-82页

作者：徐江罗本全李卿辰唐云波王崔林四川省地质工程勘察院集团有限公司四川成都610072

四川宜宾珙县的某油气井场位于古滑覆堆积体上,因井场作业平台开挖导致古滑堆积体局部复活,在2018年3月时发生滑塌,处于蠕动变形中。据现场调查表明,该井场滑坡平面形态呈舌状,纵长约200 m,横向宽度约150 m,滑坡前后缘高差约35 m,钻探... 详细信息

四川宜宾珙县的某油气井场位于古滑覆堆积体上,因井场作业平台开挖导致古滑堆积体局部复活,在2018年3月时发生滑塌,处于蠕动变形中。据现场调查表明,该井场滑坡平面形态呈舌状,纵长约200 m,横向宽度约150 m,滑坡前后缘高差约35 m,钻探结构滑体厚度约8 m,推测滑坡体积约为27×10^(4)m^(3)。井场滑坡在平面上分为4个变形区域,在井场平台和滑体中后部发育大量张拉裂缝和隆起开裂,裂缝宽度约4~8 cm,隆起高度达21~35 cm。特殊的地形条件和土层结构造成滑坡出现多层滑面。考虑到井场滑坡属于边滑边治的情况,选定治理方案主要为抗滑桩+锚索+桩间网喷+桩顶连系梁+挡墙+截排水沟,并通过后期监测验证方案的合理性。监测结果表明:各监测点抗滑桩的桩顶水平位移和竖向位移逐渐收敛,趋于稳定,锚索应力呈现平缓状态,稳定在14 kN左右。该治理方案应用性较好,可为相关项目提供设计参考。

关键词：油气井场古滑坡蠕滑变形监测

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