山东省煤炭开采对水资源的影响分析及对策研究

山东省煤炭资源丰富,水资源却严重短缺。大规模的煤炭开采给经济发展做出巨大贡献的同时,也严重地破坏着水资源。在对山东省煤炭开采现状和水资源调查分析的基础上,分别从水量变化和水质污染两个方面论述了山东省煤炭开采对水资源的严重影响,指出了缓解此影响的对策,希望有关部门采取积极措施来保护水资源。

都江堰市龙池镇黄央沟泥石流特征与防治工程效果分析

黄央沟位于"5.12"汶川地震的极重灾区四川省都江堰市龙池镇,地震使沟内山体发生大规模的滑坡和崩塌,其为泥石流的形成提供了丰富的松散固体物质。地震后黄央沟泥石流十分活跃,2010年8月13日、8月18日和2013年7月9日均暴发了泥石流,造成了严重的经济损失。笔者通过对黄央沟泥石流灾害现场进行实地调查,详细分析了黄央沟泥石流的形成条件和发育特征,并对已有防治工程效果进行了分析和探讨。针对防治工程存在的问题和黄央沟泥石流的特点,建议在沟道下游和堆积区修建排导沟,使泥石流顺畅排入龙溪河;采取工程和生物措施来稳定沟道内的崩滑堆积体和不稳定斜坡,减少泥石流物源;沟口公路采用高架桥跨越方式通过泥石流堆积扇。该研究结果可为强震区泥石流灾害的防治提供参考。

黄土崩塌破坏模式及离散元数值模拟分析

黄土崩塌是黄土高原区最常见、致灾最为严重的一种地质灾害。首先,从黄土地形地貌、黄土类型及结构、黄土垂直节理、坡脚侵蚀、降雨、人类工程活动等方面分析了黄土崩塌的成因,认为黄土中的垂直节理和坡脚侵蚀作用是造成黄土崩塌的主要原因;其次,通过野外黄土崩塌变形破坏特征及地质现象分析,将黄土崩塌归纳为拉裂-坠落式、拉裂-倾倒式、拉裂-下挫式和拉裂-滑移式4种主要破坏机制,并概化出了各类破坏示意图;通过离散元数值模拟,对黑龙沟黄土崩塌的形成破坏过程进行了再现和分析,其破坏过程为侵蚀剥落-坡脚局部凹进-垂直节理张开-下挫解体-堆积坡脚。

舟曲三眼峪“8.8”特大泥石流灾害特征与风险减缓对策

舟曲"8.8"特大泥石流是我国有历史记载以来造成损失最大的一次泥石流灾害,如实地记录这次灾害的特点、形成条件及致灾因素,分析其发展趋势并提出风险减缓措施,对指导灾后重建和今后的研究都是十分必要的。以舟曲"8.8"泥石流中的三眼峪为对象,从泥石流分区特征、堆积特征以及其特征值等方面描述了泥石流灾害特征;从地形地貌、固体物质和极端降雨三方面分析了泥石流的成因;认为城镇建设挤占泥石流排泄通道、不合理的人类工程活动、毁林垦荒破坏生态环境是导致本次灾害损失惨重的原因;三眼峪沟泥石流仍处于发展之中,再次发生泥石流的可能性很大,频率和规模将呈现增大的趋势,提出了局部避让与排导、工程治理、监测预警和公众教育等综合风险减缓措施。

地面沉降预测及其风险防控对策——以大西安西咸新区为例

西咸新区是"西咸一体化大西安"建设的重要组成部分,与大西安已建成区具有相近的地质环境条件,西咸新区建设是否同样会引起地面沉降和地裂缝已成为西咸新区规划和建设中面临的一大难题。在分析西咸新区建设中可能引起地面沉降和地裂缝五个因素的基础上,建立了地下水开采、城市建设附加荷载和黄土湿陷引起的地面沉降预测数学模型,并分别进行了预测计算。计算结果表明,引起地面沉降的因素中地下水开采的风险最大,黄土湿陷次之,附加荷载最小,西咸新区的建设和发展中如不周密规划,有效防控,势必引起新的地面沉降,甚至产生新的地裂缝,控制地下水位是防止地面沉降与地裂缝产生的根本措施。

对三眼峪泥石流以往防治措施的反思

"8.8"舟曲特大山洪泥石流灾难惨重,引起国内外工程地质界的广泛关注。调查发现,以往的防治工程在这次特大泥石流中彻底被摧毁,防护能力完全失效,对此应深刻反思,吸取教训。在现场调查的基础上,通过离散元数值模拟和理论分析计算,得出浆砌块石拦挡坝抗泥石流冲压强度不足,泥石流流量与排导工程断面不匹配,排导沟行洪能力严重不足和弯道过多曲率较大等结论。这些问题的思考与认识可作为灾后治理工程方案论证的借鉴。

都江堰市龙池镇煤炭坪泥石流形成条件及特征

通过对都江堰市龙池镇煤炭坪泥石流灾害的现场调查,分析了泥石流的特征及形成条件,并对沟道内的松散固体物质储量进行了计算,分析了危险区范围。结果表明:煤炭坪流域的地形特征为泥石流的形成提供了有利的地形条件,"5·12"汶川地震和"4·20"芦山地震为泥石流的形成提供了丰富的物源条件,多次强降雨为泥石流的启动提供了充足的水源条件。通过计算得出,煤炭坪沟道内可转化为泥石流的松散固体物质储量约为14.65×104m3,其中形成区为6.01×104m3,流通区为8.64×104m3,泥石流最大危险范围为0.2422 km2。

柴达木盆地1:50000尕海镇幅水文地质图数据集

尕海镇幅位于柴达木盆地东北缘的巴音河山前平原,是1:50 000国际标准图幅。其水文地质图是根据中国地质调查局组织编制并即将颁布实施的《水文地质图编制规范(1:50 000)》的基本要求,结合区内发展建设的需求,利用2016年1:50 000水文地质调查最新获取的尕海镇幅钻孔抽水试验成果数据(本次施工以及收集已有钻孔资料共48个钻孔),水化学(61个水样)、同位素(12个同位素样)和土壤易溶盐(55个土样)分析成果数据,地下水位统测成果数据(68个统测点),以及已有资料与成果数据编制而成。编图以地下水系统理论和生态水文地质理论为指导,按地下水系统、水文地质结构、含水岩组及富水性、地下水补给-径流-排泄条件、地下水化学特征、地下水水位埋深与流场、地下水与生态植被关系、地下水开发利用等分类加工处理数据形成水文地质图数据集,使大量的信息在图面上以主图结合镶图的形式主次分明、层次清晰地加以展现,以便为当地水资源开发利用和生态环境保护提供直观易用的地下水资料支撑。

柴达木盆地矿泉水资源前景和开发利用条件

7种矿泉水界限指标测试结果显示,柴达木盆地地下水富含多种对人体健康有益的微量元素。其中,锶含量普遍达到饮用天然矿泉水标准(GB85372018)要求,局部地段的锶、锂与溶解性总固体,或锶与溶解性总固体同时达标;部分锶达标地段的地下水中锂、锌含量虽未达标但量值较高。与国内外已查明的矿泉水水质对比,其具有锶含量高的特点、多项成分达标的稀缺性品质,以及开发锶型矿泉水、含锂锌的锶型矿泉水、锂锶溶解性总固体复合型矿泉水、锶溶解性总固体复合型矿泉水的良好资源前景。从产销条件看,柴达木盆地大部分地区地下水环境受人为干扰少,基本保持着纯净的天然状态,可供选择的开采靶区多,建厂的场地开阔,同时区内丰富的电力能够提供可靠的生产动力、通达四周的铁路和国道方便产品运输。综合评判认为:柴达木盆地具有开发利用天然饮用矿泉水的资源禀赋及环境条件,长期发展有望成为高品质饮用水产业基地。目前,可在大柴旦、乌兰、都兰、德令哈、格尔木等地10处地下水源靶区开展天然饮用矿泉水资源调查评价。

都江堰市龙池镇麻柳沟泥石流特征及形成条件分析

通过对都江堰市龙池镇麻柳沟泥石流灾害现场调查,分析了泥石流的特征及形成条件,并对沟道内松散固体物质储量进行了计算,分析了危险区范围。结果表明:麻柳沟流域的地形特征为泥石流形成提供了有利的地形条件,"5.12"汶川地震和"4.20"芦山地震为泥石流的形成提供了丰富的物源条件,多次强降雨为泥石流的启动提供了充足的水源条件。通过计算得出,麻柳沟沟道内的松散固体物质储量约为29.21×104 m3,其中形成区13.19×104 m3,流通区3.27×104 m3,堆积区12.75×104 m3,泥石流最大危险范围为0.247 1km2。

青海省巴音河流域地下水对河流洪水入渗的响应特征研究

为了防止青海省巴音河流域地下水位上升成灾,为合理配置与利用区内水资源提供指导,绘制了地下水位上升幅度分区图、河流径流量及地下水动态曲线图和多年年平均径流量曲线,采用点面结合的方式系统分析了巴音河流域地下水对洪水入渗的响应特征。结果表明:汛期内戈壁滩地下水位明显上升,距离巴音河河道越近,地下水响应越迅速,水位上升幅度越大,最大可以上升10 m以上;距离巴音河河道越远,地下水响应越滞后,水位上升幅度越小。确定了巴音河洪水致灾的流量临界值为4.07×10^(8)m^(3)。最后,提出了减少巴音河洪水的入渗量,增加地下水排泄量,实施节源开流的防治对策。

基于加权信息量法的黄土滑坡易发性评价——以1∶5万天水市麦积幅为例

在1∶5万天水市麦积区幅地质灾害野外调查工作的基础上,针对研究区黄土滑坡,选取高程、坡度、工程地质岩组、植被归一化指数、距断裂距离、距水系距离和距道路距离等作为评价因子;采用加权信息量模型按照网格划分,基于ArcGIS平台进行易发性评价。根据评价结果,可将1∶5万麦积区幅划分为极高易发区、高易发区、中易发区和低易发区4个等级,分布面积分别为97.29 km^(2)、124.71 km^(2)、94.99 km^(2)和121.73 km^(2)。通过ROC曲线对该评价结果进行验证,评价精度为75.04%,表明该评价具有较好的准确性。其评价结果可为该地区进行地质灾害防治规划、重大工程规划建设提供科学依据。

土壤氡气测量在活动断裂探测中的应用--以大西安西咸新区为例

西咸新区作为国家"一带一路"、"西咸一体化"等重大经济规划的重要组成部分,在周边地区发育多条活动性断裂,其对百姓日常生活影响较大。西咸新区城镇化建设迫切需要城市地质工作为其提供一定的科研成果作为参考和指导。为了更好的探明西咸新区断裂情况,拟以土壤氡气测量为主要探测手段,在研究区内布置15条测氡测线,结合地震剖面与露头剖面等其他相关资料来判断西咸新区内活动断裂分布情况。结果表明:1在西咸新区范围内,泾河断裂与渭河北岸断裂存在,其中泾河断裂分布于泾河河谷之下,渭河北岸断裂分布于渭河二级阶地与三级阶地之间。2西咸新区范围内渭河南岸断裂不存在,沣河断裂与皂河断裂则有待进一步研究。

三眼峪特大泥石流形成的物源条件分析

通过对舟曲县"8.8"特大山洪泥石流三眼峪沟进行现场调查,从泥石流的岩土体类型及特征、地质构造、水文地质、新构造运动及地震等方面,对物源条件的地质环境背景进行了总结。调查结果表明:①三眼峪沟泥石流的松散固体物质主要包括崩塌堆积物、滑坡堆积物、残坡积物和冲洪积物。②三眼峪沟松散固体物质总量4 079.42×104m3,流域内可转化为泥石流的松散固体物质总量为2 644.54×104m3,占总量的64.8%。③三眼峪沟流域固体松散物质转化为泥石流组成部分的主要方式包括崩塌、滑坡直接堆积或堵塞沟道,被水流冲蚀、搬运;沟坡上的残坡积物、滑坡体、崩塌体表层在雨水面蚀作用下,细粒物质流入沟道,补给泥石流,增加了泥石流的黏度;沟道内的早期泥石流停积物直接被冲蚀、搬运,构成泥石流固体物质等。

长链烷基酯改性氨基硅烷偶联剂及其应用探究

以N-[3-(三甲氧基硅基)丙基]乙二胺(KH792)、十八酸正丁酯、正丁醇为原料,制备了一种长链烷基酯改性氨基硅烷偶联剂,并对其结构进行了表征;还将其用于脱甲醇型透明胶粘剂的制备,探究了改性氨基硅烷偶联剂对脱甲醇型透明胶粘剂力学性能、耐热抗黄变性能及对玻璃、PET塑料、PC塑料、阳极氧化铝型材粘接性能的影响。结果表明:KH792经十八酸正丁酯改性后,—NH2变为活性稍低的—CONH—,虽然氨基活性有所减弱,但是仍然对胶粘剂的表干加快和交联密度提升起到促进作用;但因没有活性质子,碱性减弱,并且具有除水功能,因而可提高胶粘剂的耐黄变及储存稳定性。长链烷基酯改性氨基硅烷偶联剂对大多数基材具有较好的粘接效果,尤其是对非极性材质的塑料表现出优越的粘接性能。

DTQ硅树脂的制备及对RTV-2硅橡胶性能的影响

采用二甲基二甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、正硅酸乙酯经水解缩聚制得DTQ硅树脂,将其添加到双组分室温硫化(RTV-2)硅橡胶中。研究了DTQ硅树脂用量、T链节含量、Q链节含量、烷氧基水解程度对RTV-2硅橡胶性能的影响。结果表明,DTQ硅树脂含有较多的活性羟基,加入RTV-2硅橡胶后能在催化剂作用下优先与α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷反应,提高聚二甲基硅氧烷的分子量并增加支链结构,进而提升RTV-2硅橡胶的断裂伸长率;制备DTQ硅树脂的较佳条件为二甲基二甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、正硅酸乙酯物质的量之比为1∶0.2∶0.2,水添加量为体系中烷氧基物质的量的50%;DTQ硅树脂的较佳用量为6%,此时制得的RTV-2硅橡胶断裂伸长率为338%,拉伸强度保持在0.97 MPa,拉断时间保持30 min以上。

MOF/有机硅复合材料的研究进展

金属有机框架(MOF)材料因具有孔结构可调、高比表面积、易于修饰、强催化活性等优势而受到广泛关注。有机硅材料因耐高低温、疏水、阻燃等优点而被广泛用于密封、粘合、润滑、涂层、表面改性等领域。MOF材料与有机硅材料各自具有的优良特性,也使得MOF/有机硅复合材料成为研究热点。本文综述了MOF/有机硅复合材料的研究进展,主要介绍了MOF材料在催化硅氢加成和改善硅橡胶性能方面的作用,以及有机硅在MOF合成与改性中的应用,并展望了未来MOF材料在硅橡胶领域的应用发展方向。

脱醇型透明有机硅披覆胶的制备及性能研究

以三甲氧基硅烷封端聚二甲基硅氧烷为基胶、甲基三甲氧基硅烷为交联剂、气相法二氧化硅为补强填料,添加增塑剂、增粘剂、催化剂制得脱醇型单组分室温硫化透明有机硅披覆胶,探讨了交联剂用量、补强填料用量和增粘剂种类对有机硅披覆胶性能的影响。较佳的配方为:交联剂用量8份、补强填料用量10份、增粘剂选用自制特种增粘剂,采用此配方制得的有机硅披覆胶表干时间为28 min,邵尔A硬度为40度,拉伸强度为2.5 MPa,拉断伸长率为115%,对镀膜玻璃、铝材、铜片、聚丙烯、有机玻璃、不锈钢的粘接性能良好,室温贮存18个月后保持透明并能正常硫化。

氨丙基辛基硅树脂改性硼酸锌在有机硅密封胶中的应用探究

采用3-氨丙基三乙氧基硅烷与辛基三甲氧基硅烷制得氨丙基辛基硅树脂,并将其用于粉体表面处理制得改性硼酸锌。以α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷为基础聚合物、活性纳米碳酸钙为补强填料、添加阻燃剂、交联剂、增粘剂、催化剂等制得有机硅密封胶。研究了氨丙基辛基硅树脂对硼酸锌表面性能的影响,以及阻燃体系对有机硅密封胶阻燃和力学性能的影响。结果表明:经氨丙基辛基硅树脂改性后的硼酸锌活化度大幅提高,吸油量降低,在有机聚合物体系中的分散性提高。当阻燃体系采用20份氢氧化铝与20份改性硼酸锌的复配物时,有机硅密封胶综合性能良好,垂直燃烧等级为FV-0级,拉伸强度为1.18 MPa,拉断伸长率为478%,挤出性为14.8 g/min,粘接强度为1.52 MPa。

室温硫化发泡硅橡胶研究进展

室温硫化发泡硅橡胶兼具硅橡胶和泡沫材料的优点,在越来越多的领域中展现出巨大潜力,受到国内外研究者重点关注。本文介绍了近年来有关室温硫化发泡硅橡胶的相关研究。首先介绍了基础组分和补强填料对发泡硅橡胶性能影响的相关研究。然后对功能性发泡硅橡胶的研究进展进行了总结,包括阻燃防火材料、吸声材料、包装材料、导热材料和热化学储能材料等。最后对室温硫化发泡硅橡胶未来发展方向进行了展望。