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球状风化花岗岩类土质边坡土-岩界面优势流潜蚀特性研究

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岩土力学 2024年第4期45卷 950-960页

作者：豆红强谢森华简文彬王浩郭朝旭福州大学紫金地质与矿业学院福建福州350108 福建省地质工程勘察院福建省地质灾害重点实验室福建福州350002 福建省地质工程勘察院自然资源部丘陵山地地质灾害防治重点实验室福建福州350002

受降雨作用,球状风化花岗岩类土质边坡的土-岩差异风化界面极易演化为优势渗流通道而发生渗流潜蚀,进而加速该类边坡的变形失稳,然而当前有关其渗流潜蚀作用特征、细颗粒迁移规律等的研究仍鲜见开展。基于多孔介质非饱和渗流理论,综合... 详细信息

受降雨作用,球状风化花岗岩类土质边坡的土-岩差异风化界面极易演化为优势渗流通道而发生渗流潜蚀,进而加速该类边坡的变形失稳,然而当前有关其渗流潜蚀作用特征、细颗粒迁移规律等的研究仍鲜见开展。基于多孔介质非饱和渗流理论,综合考虑细颗粒运移、潜蚀启动响应与非饱和渗流的耦合关系,提出一种可准确描述土-岩界面渗流潜蚀过程的数值计算框架。采用有限元方法,构建优势流作用下非饱和花岗岩残积土的渗流潜蚀模型,并以均质土柱的渗流潜蚀过程为参考,系统研究3种典型土-岩界面埋藏状态下的优势流潜蚀特性。结果表明:球状风化花岗岩类土质边坡的土-岩界面与基质渗透性存在高度差异性,湿润锋形成向下凹陷的渗透漏斗,且随着降雨的持续,湿润锋的凹陷程度愈发明显;细颗粒流失程度与土-岩界面的埋藏状态相关,其中下填土体工况的优势流潜蚀最为显著,其界面处甚至出现超孔隙水压力,最不利于该类边坡的稳定性。研究成果可为降雨条件下球状风化花岗岩类土质边坡稳定性的准确评价提供科学依据。

关键词：优势流潜蚀有限元土-岩界面细颗粒运移多场耦合

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陶枣盆地岩溶水水化学特征及劣变机制

安全与环境工程 2024年

作者：曹杰邢立亭陈洪年张飞邢学韬刘锁柱赵洋洋邓兴高帅济南大学水利与环境学院山东省鲁南地质工程勘察院山东省地质矿产勘查开发局八〇一水文地质工程地质大队(山东省地矿工程勘察院)

煤矿开采造成陶枣盆地奥陶系灰岩裂隙岩溶水SO42-浓度超标，岩溶水水质劣变。本研究综合运用了数理统计、图解法、硫氧同位素分析、水文地球化学模拟和PCA-APCS-MLR模型等方法进行分析。结果表明：①研究区岩溶水主要为弱碱性水，岩溶水... 详细信息

煤矿开采造成陶枣盆地奥陶系灰岩裂隙岩溶水SO42-浓度超标，岩溶水水质劣变。本研究综合运用了数理统计、图解法、硫氧同位素分析、水文地球化学模拟和PCA-APCS-MLR模型等方法进行分析。结果表明：①研究区岩溶水主要为弱碱性水，岩溶水中SO42-浓度范围为106.09～1133.51 mg/L，高值区主要分布在各水源地集中排泄点附近，水化学类型以HCO3·SO4-Ca和SO4·HCO3-Ca型为主；②研究区的水化学组分受岩石风化作用的控制，主要来源碳酸盐岩溶解，存在阳离子交替吸附作用；③岩溶水中δ34S-SO42-介于-1.7‰～3.3‰之间、δ18O-SO42-介于1.2‰～12.6‰之间，反映SO42-来源较为单一，通过δ34S-SO42-和δ18O-SO42-各来源特征值分析表明，串层污染、矿坑排水沿河道渗漏以及大气降水下渗为岩溶水的主要SO42-来源途径，其来源平均贡献率分别44.28%、30.00%、25.72%；④采矿活动致使煤系地层高SO42-矿坑水进入岩溶水引发的地下水流系统变异，这是陶枣盆地岩溶水水质劣变的根本原因。本研究对于陶枣盆地岩溶水污染防控和供水安全具有重要的指导意义。

关键词：岩溶水水化学特征劣变机制地下水流系统陶枣盆地

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减湿过程中南京粉细砂孔隙结构演化精细表征

工程地质学报 2024年

作者：张恒张巍徐文瀚朱鸿鹄施烨辉程荷兰南京大学地球科学与工程学院江苏南京地质工程勘察院

饱和度影响着非饱和土土水特性与工程性质，孔隙结构是影响砂土抗液化强度的本征指标之一。为定量探究砂土饱和度与孔隙结构之间的相关性，使用了6 μm工业显微CT扫描减湿过程中的重塑南京粉细砂试样，对三维重构后的试样不同高度位置... 详细信息

饱和度影响着非饱和土土水特性与工程性质，孔隙结构是影响砂土抗液化强度的本征指标之一。为定量探究砂土饱和度与孔隙结构之间的相关性，使用了6 μm工业显微CT扫描减湿过程中的重塑南京粉细砂试样，对三维重构后的试样不同高度位置分别提取出表征单元体，使用最大球算法获得各表征单元体的孔隙网络模型，计算孔隙形态与孔隙结构参数，分析减湿过程中不同阶段孔隙结构演化特征。结果表明，试样单孔隙几何形态以细长椭球体为主，减湿过程中喉道长度和孔隙球度变化较小，而喉道半径减小；样品孔隙定向性发生循环变化，具体表现为：含水率30%时试样无主定向性；含水率20%降至5%时，孔隙平面角与空间角的数学期望均出现在120°方向；而干燥样孔隙重新丧失主定向性。孔隙结构参数定量分析结果表明，南京粉细砂饱和试样连续失水过程可划分为四个阶段：过饱和含水率降至含水率30%阶段，孔隙结构参数增大，孔隙连通性提高；含水率30%降至20%阶段，孔隙结构参数减小，孔隙连通性降低；含水率20%降至5%阶段，试样失水干裂，孔隙结构参数增大，连通性提高；含水率5%降至0%阶段，裂隙结构被破坏并被砂土颗粒填充，孔隙结构参数减小，连通性降低。研究成果为进一步理解非饱和南京粉细砂液化特性打下基础。

关键词：南京粉细砂非饱和土孔隙结构演化定向性精细表征

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陶枣盆地岩溶水串层污染数值模拟及预测

济南大学学报(自然科学版) 2024年

作者：赵洋洋邢立亭曹杰陈洪年张飞邢学韬济南大学水利与环境学院山东省鲁南地质工程勘察院

为了治理陶枣盆地岩溶水被矿坑水串层污染，通过水化学分析确定当地岩溶水污染主要成分，建立陶枣盆地下水模型进行模拟、检验、参数反演，推断地下水污染通道，提出通过增大矿坑水排放、注浆封堵串层通道、矿坑巷道填充的方法保护岩溶... 详细信息

为了治理陶枣盆地岩溶水被矿坑水串层污染，通过水化学分析确定当地岩溶水污染主要成分，建立陶枣盆地下水模型进行模拟、检验、参数反演，推断地下水污染通道，提出通过增大矿坑水排放、注浆封堵串层通道、矿坑巷道填充的方法保护岩溶水。结果表明：陶枣盆地岩溶水主要污染成分为硫酸根离子，串层污染方式主要为断裂带串层、煤矿开采导致的底板破碎带等串层；注浆封堵是治理断裂带串层污染岩溶水的最佳保护措施；矿坑巷道填充技术是治理底板破碎带串层污染岩溶水的最佳保护措施。

关键词：岩溶水污染预测数值模拟串层污染陶枣盆地

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证据理论融合多视角遥感信息的地热异常探测

地球科学 2024年第1期49卷 347-358页

作者：郝明高彦彦王青何鹏张华中国矿业大学江苏省资源与环境信息工程重点实验室江苏徐州221116 航天宏图信息技术股份有限公司湖北武汉430000 青岛地质工程勘察院(青岛地质勘查开发局) 山东青岛266000

针对传统遥感地热探测方法存在虚假异常多、效率低等问题,提出一种证据理论融合多视角遥感信息的地热异常探测方法.基于遥感数据反演的温度信息,分别从全局、局部分块和高程分区等多视角提取温度异常.采用Dempster/Shafer证据理论方法... 详细信息

针对传统遥感地热探测方法存在虚假异常多、效率低等问题,提出一种证据理论融合多视角遥感信息的地热异常探测方法.基于遥感数据反演的温度信息,分别从全局、局部分块和高程分区等多视角提取温度异常.采用Dempster/Shafer证据理论方法融合上述热异常证据,实现多视角温度异常探测.最后,根据断裂构造建立缓冲区,通过分析缓冲区内及附近的热异常圈定地热范围.以山东省青岛市为例,基于Landsat-8卫星影像利用提出方法探测地热,72.7%的温度异常分布在断裂构造的1 km缓冲区内;圈定的11处地热异常,其中3处为青岛市已全部探明的地热田或地热井,验证了方法的可靠性.与传统遥感地热异常探测方法相比,提出的方法通过融合全局、局部和高程信息,消除了大量虚假异常,提高结果的精度和可靠性.

关键词：地热异常局部分块高程分区断裂构造 D-S证据理论融合测绘学

基于高密度电法及工程勘察对苏码头断裂综合探测

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大地测量与地球动力学 2024年第3期44卷 316-320页

作者：匡野魏柯佳肖瑞卿杨程成四川省地质工程勘察院集团有限公司成都市610072

基于高密度电法反演成果,结合钻探、探井等工程勘察手段对苏码头断裂的形迹展布及构造形态等进行调查研究,同时对苏码头断裂通过处地貌进行观测,并对溪流阶地进行14 C测定,结果为13436±210~40724±6332 a,表明苏码头断裂晚更新世以来... 详细信息

基于高密度电法反演成果,结合钻探、探井等工程勘察手段对苏码头断裂的形迹展布及构造形态等进行调查研究,同时对苏码头断裂通过处地貌进行观测,并对溪流阶地进行14 C测定,结果为13436±210~40724±6332 a,表明苏码头断裂晚更新世以来未活动。综合认为,苏码头断裂为一条NNE向隐伏断层,走向约25°,倾向SE,倾角约65°,破碎带宽度约为20 m,最新活动时代为中更新世。

关键词：高密度电法隐伏断裂断层活动性

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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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生物炭对红黏土饱和持水量及植物生长的影响

长江科学院院报 2024年

作者：李源涛刘之葵陶国钲韦海霞蒋仕清姜大伟桂林理工大学土木工程学院建材桂林地质工程勘察院有限公司

生物炭具有疏松多孔、高比表面积的性质，是一种环境友好型的土壤改良剂。为研究生物炭对红黏土的持水能力及常用护坡草种生长的影响，以桂林红黏土为研究对象，将不同原料类型和掺量的生物炭掺入红黏土中，进行了持水量试验、盆栽种植... 详细信息

生物炭具有疏松多孔、高比表面积的性质，是一种环境友好型的土壤改良剂。为研究生物炭对红黏土的持水能力及常用护坡草种生长的影响，以桂林红黏土为研究对象，将不同原料类型和掺量的生物炭掺入红黏土中，进行了持水量试验、盆栽种植试验、酸碱度试验，结合扫描电镜（SEM）阐释生物炭对红黏土持水能力的影响机制。试验结果表明：红黏土的饱和持水量和pH值均随4种生物炭掺量的增加而增大，有效地改善了植物生长环境条件；掺入生物炭后草种的发芽数和株高提高，但掺量大于5%后则会抑制草种生长；通过微观测试发现，生物炭充填于红黏土团聚体之间的孔隙中，因其多孔性和亲水性，使红黏土的饱和持水量提高。

关键词：生物炭红黏土持水能力植物生长微观结构

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岩土工程勘察在市政工程中的问题及改进措施

城市建设理论研究(电子版) 2024年第1期 214-216页

作者：邹奋广东中山地质工程勘察院

随着社会经济不断发展，城市化建设进程逐渐加快，市政工程项目建设规模也越来越大，其施工有着周期长、工序复杂等特点，因此需要做好前期岩土工程勘察工作，才能够保障施工整体质量。在岩土工程勘察工作中，需要了解当地施工区域的水... 详细信息

随着社会经济不断发展，城市化建设进程逐渐加快，市政工程项目建设规模也越来越大，其施工有着周期长、工序复杂等特点，因此需要做好前期岩土工程勘察工作，才能够保障施工整体质量。在岩土工程勘察工作中，需要了解当地施工区域的水文、地质以及气候等因素，并结合实际情况采取有效的施工技术以及质量控制措施。本文主要分析了岩土工程勘察在市政工程施工中应用的意义，阐述市政岩土工程勘察的影响因素，并探讨了岩土工程勘察在市政工程中的质量控制措施，以供参考。

关键词：岩土工程勘察市政工程地质措施