Loess in China: A Good Archive of Climatic and Environmental Changes during the Quaternary

Quaternary scientists in China have significantly improved our knowledge of loes s deposition as well as our understanding of paleoclimatic and paleoenvironmenta l changes over the past 2.5 million years. It is recognized that loess is o f aeolian origin with loess forming dust continuously deposited. It is also bel ieved that grainsize, magnetic susceptibility, carbon isotopes and fossil asse mblages in loess deposits are good proxy indicators of paleomonsoon climate and paleovegetation changes over the past 2.5 million years. Chinese loess is regar ded as one of the best terrestrial archives of climatic and environmental change s during the Quaternary. Further investigation of loess deposits and their recor ds of climatic and environmental change aids understanding of climate change and gives scientific backing for the project of ecological and environmental restor ation in northwest China.     

吴子高速黄土隧道施工技术研究

通过对黄土隧道的现场施工，重点论述了在隧道施工中针对湿陷性黄土这一特殊地质情况而采用的相应基础处理、洞口施工、初期支护、监测等工序中需要注意的施工要点和方法，阐明了针对黄土隧道群的施工技术和要点。     

基于适应性Agent图的交通系统脆性研究

针对系统脆性的研究,以复杂适应系统和图论为理论基础,提出了Agent图的概念,其中图的每个顶点被看作一个具有适应性的主体。然后将Agent图应用于交通系统脆性的研究,交通网络组成了一个赋权图,网络中各节点作为顶点;考虑到它们之间的交互作用,建立了系统主体崩溃程度的演化规则,进而对交通系统脆性行为进行仿真。     

基于径向基神经网络的思南县崩塌易发性评价

贵州省思南县境内崩塌地质灾害较为发育,通过对县域崩塌易发性进行预测,可准确获取崩塌地质灾害分布规律,为国土部门开展崩塌防治提供科学指导。因此,首先采用遥感和地理信息系统等技术,对思南县的自然地理和地质条件等因素进行分析;再采用频率比分析和相关系数分析法,建立崩塌地质灾害与基础影响因子之间的非线性响应关系;最后,首次提出一种典型的机器学习:径向基神经网络模型,对思南县崩塌易发性进行预测并绘图。结果表明:径向基神经网络预测思南县的崩塌易发性的准确率(AUC曲线)达到0.945,非常准确地预测出了思南县崩塌地灾的分布规律。且崩塌易发性分布图显示极高、高、中等、低和极低易发区面积占县域总面积的比值分别为13.06%、14.08%、25.41%、23.68%和23.77%。     

浅部隔离煤柱对覆岩运移的控制及其合理留设

为了揭示西部浅埋工作面沿倾向方向开采时隔离煤柱对覆岩运移的控制作用,以大柳塔煤矿为工程背景,采用相似材料模拟试验方法,分析工作面开采中隔离煤柱对覆岩垮落、移动变形的控制作用及其应力变化特征,并确定煤柱的合理留设。研究结果表明,采区倾向方向上,由于工作面间存在隔离煤柱,各工作面开采会形成彼此独立的垮落带,隔离煤柱有效地分隔了相邻工作面垮落空间的横向贯通和纵向扩展,隔开了相邻工作面上覆岩层沉降曲线;覆岩垮落高度与工作面倾向开采长度密切关系,非充分采动较充分采动时覆岩垮落高度明显降低。在煤层开采过程中,留设30 m宽的1^#~4^#煤柱处于稳定状态,但3^#、4^#煤柱安全性较低。理论计算出了2^-2煤和5^-2煤合理煤柱宽度分别为18.6 m、24.5 m,得出了避开煤柱集中应力与控制地表均匀沉降的上下煤层煤柱最佳错距为95.5 m。     

川南深层各向异性页岩井壁失稳力学机理

川南页岩埋藏深、岩性复杂、质地硬脆、层理发育、地应力复杂,水平井钻井井壁失稳事故时常发生,严重阻碍了深层页岩气高效开发进程。为此,以川南深层龙马溪页岩为对象,实验测定了页岩各向异性弹性和强度参数,通过成像测井分析了层理产状,通过室内实验和测井资料确定了地应力大小和方位,建立了各向异性页岩井壁坍塌压力模型,分析了不同地层条件的坍塌压力,并以川南深层页岩气井为例进行了验证。结果表明,页岩基质黏聚力和内摩擦角为13.00 MPa、39.50°,层理黏聚力和内摩擦角为11.10 MPa、28.50°,层理倾角5°～15°、倾向NE110°～NE120°;水平最大主应力114.69～117.23 MPa、水平最小主应力93.79～94.57 MPa、垂向地应力108.42～112.81 MPa;综合考虑弹性和强度各向异性计算的坍塌压力最高,强度各向异性的影响明显大于弹性各向异性;沿水平最大主应力钻进的水平井稳定性最好,其次为直井和小角度定向井,沿水平最小主应力方向钻进水平井时稳定性最差; L20X井实钻情况与预测结果基本一致,证实了模型的准确性。     

饱和结构性黄土不排水柱孔扩张问题弹塑性解

为导出饱和黄土中不排水柱孔扩张问题严格解,采用结构性黄土修正剑桥模型描述黄土力学特性。在弹性区采用小变形假设求解孔周土体应力与变形,同时将塑性区柱孔扩张边值问题转化为3个以应力分量为基本未知量的一阶非线性常微分方程求解问题。以弹塑性界面上应力分量作为初始条件求解控制方程,得到孔周塑性区应力分布,然后对径向平衡方程积分求得孔隙水压力。通过算例分析验证了该方法的正确性。结果表明：退化解与已有数值解完全吻合,并且黄土结构性对孔周应力、超静孔压以及弹塑性半径等影响显著。     

黄土丘陵区的铁路选线

从河谷选线、地质不良地段选线、越岭选线和水库岸边选线4个方面,介绍了在黄土丘陵区铁路选线的经验和体会。     

水泥-水玻璃注浆加固住宅楼

针对某湿陷性黄土地基上的建筑物墙体开裂的原因，采用了水泥-水玻璃注浆加固方法进行加固，对其注浆范围、注浆深度、注浆材料、注浆工艺进行了设计，沉降及裂缝观测结果表明，利用该法消除了地基湿陷性，增强了地基承载力，地基处理效果良好。     

射孔套管剩余抗挤能力分析

套管射孔后其抗挤能力将有所降低。建立了射孔段套管弹性抗挤性能分析控制的一般方程 ,并利用摄动理论给出了射孔套管弹性抗挤能力系数的一般计算公式。利用弹塑性有限元方法确定了孔口附近塑性区随射孔套管的外压增加的变化规律 ,并给出了确定射孔套管抗挤能力的计算方法。研究结果表明 ,孔眼附近的应力集中所引起的塑性区的存在 ,明显影响了射孔套管的抗挤强度。与弹性分析结果比较 ,弹塑性分析结果更接近实验值。孔眼的形状对射孔套管抗挤能力有直接影响。长轴在环向的椭圆形孔眼的套管抗挤能力降低得最少 ,方形孔眼的降低得最多。在孔眼形状相同的情况下 ,孔眼面积增大 ,射孔套管的抗挤能力降低。当射孔密度小于 2 0孔 /m时 ,无论采用何种布孔方式 ,除方形孔眼外 ,套管抗挤能力的降低均不会超过 4 % ;大于 2 0孔 /m时 ,射孔参数对套管抗挤能力的影响明显增加