基于综合地层学的灰黑色黏土工程地质特征研究

地层的精确划分,是岩土工程中统计地层工程地质特征指标的重要前提。近年来,综合地层学作为地层对比及划分的有效方法,在国内外取得大量的研究成果,但在岩土工程领域的应用却是空白。本研究结合济宁市城市地质调查钻井资料,以综合地层学理论为指导,利用岩石地层特征、沉积地层特征、生物地层特征及年代地层特征4个方面的研究进行多重地层划分与对比,建立了灰黑色黏土地层划分的新方案。基于新的地层方案,通过济宁18个工程地点的室内土工试验及原位测试数据,对灰黑色黏土的工程地质特征进行了系统的研究和分析,发现济宁灰黑色黏土整体上具有孔隙比较大、压缩性较高、抗剪强度较低及原位测试指标低等特征;从局部来看黑土湖组灰黑色黏土为一般性黏土,而白云湖组灰黑色黏土属于高液限淤泥质软黏土,为特殊性土,在工程中应加以区分。最后,针对综合地层学及岩土工程两个学科研究现状,笔者提出了今后研究的新方向:运用地质理论去解释岩土工程中的地层问题的同时,也要利用岩土工程的资料去充填地层空白。

综合勘探法在假山工程加固中的应用

钻探和物探是目前探明地层结构及内部异常的常用手段,平原地区城市公园中假山的地质条件较为脆弱,一般采用堆砌黏性土作为山体,外部采用叠石护坡,且上覆较多构筑物,不宜在山体区域开展钻探,需采用踏勘及高密度电法相结合的综合勘探法进一步查明。结合工程实例,经过踏勘及物探手段发现:山体不规则、叠石分布不合理、人工水系的密布及山脚孔洞的开挖,导致土堆砌遭到冲刷及不均匀沉降,裂隙及空洞出现。进而造成山体裂缝、岩体外倾、挡土墙位移及构筑物基底悬空等风险隐患。根据风险隐患特点及成因,提出了相应的加固措施,为今后假山加固设计及施工提供建议,从高密度电法视电阻率断面可以看出,山体外侧及人工水系分布处是视电阻率低密度区集中区域,应重点加固。

山东彭庄煤矿石炭–二叠系孢粉特征与成煤环境

利用钻孔岩心资料对彭庄煤矿的石炭–二叠系各个组段的孢粉组合特征进行了系统研究。根据孢粉化石的纵向分布规律及其含量变化,识别出四个孢粉组合,自下而上分别是:太原组Laevigatosporites perminutus-Granulatisporites granulatus组合;山西组Gulisporites cochlearius-Leiotriletes adnatusSinulatisporites sinensis组合;下石盒子组Apiculatisporites aculeatus-Gulisporites laevigatus-Macrotorispora minuta组合,上石盒子组Patellisporites meishanensis-Sinulatisporites sinensis-Florinites antiquus组合。依据地层岩石特征,初步恢复了本区的成煤环境:太原组为海陆交互相沉积环境,而从山西组开始沉积环境逐渐转变为三角洲平原相为主的过渡相沉积环境。

露天金属矿山土地复垦方向——宜耕宜林的探究

确保露天金属矿山土地复垦工作顺利进行,调整好矿山开发建设与生态保护的关系,达到矿山开发建设和保护生态环境双赢的目的,选取正确的复垦方向是必要的。依据对破坏土地的调查和预测、矿业活动对生态环境影响的分析、土地复垦的要求和破坏的土地进行适宜性评价,对于土地的复垦宜耕宜林方向进行探究,为矿区土地利用规划提供科学依据,为建设资源节约、环境友好型的绿色矿山服务。

华北地区二叠系三分的研究现状和展望

从2000年以来国际上二叠系正式三分,二叠系划分和对比时采用的标准是海相地层。因为非海相地层的划分和对比一直是一个国际难题,所以以海陆交互相及陆相为主的华北地区二叠纪地层难以和国际标准的海相地层对比,华北地区二叠系三分界线难以确定。华南地区二叠系为海相,地层的划分和对比研究已基本与国际接轨,成为中国年代地层划分和对比的标准。对于华北二叠系三分,我们结合综合地层学的研究手段用华北地区的标准剖面与华南标准剖面行研究和对比,来确定华北地区二叠系三分的界线。

小型露天矿山的绿色矿山之路——以张里金矿为例

我国小型露天矿山数量规模庞大,采矿分布点多面广,已经对环境造成巨大的破坏,与当今的绿色矿山理念背道相驰,相比大型矿山规范化的治理,小型露天矿山的治理相对滞后。本文以张里金矿为例,制定出小型露天矿山地质环境保护与治理恢复措施。为实施保护、监测和治理恢复小型矿山地质环境提供技术依据和借鉴之路,使小型露天矿山开采对地质环境的影响和破坏程度降到最低,促进矿区经济的可持续发展,走上绿色矿山之路。

山东省济宁市历史遗留露天矿山地质环境治理规划研究

矿山地质环境是生态环境的重要组成部分,历史遗留露天矿山地质环境恢复治理工作日益紧迫。本文在查明山东省济宁市历史遗留露天矿山分布、地质环境问题的类型及特征、已开展工程采取的治理措施及存在问题等的基础上,结合城镇、交通、河流、自然保护区等国土空间及生态保护格局,着力构建“一核、一带、两片区”矿山修复总体布局。提出因地制宜选择植被修复措施,设计阶段应重视养护和管护措施的提出和制定,积极吸引社会资金等建议。

山东二叠系石盒子组孢粉特征及古气候意义

对山东彭庄煤田、淄博地区二叠系石盒子组各段进行采样,经孢粉分析、鉴定和统计,共发现46属62种及部分未定种,根据孢粉化石的纵向分布规律及其含量变化,自下而上建立三个孢粉组合:Ⅰ.Apiculatisporites—Gulisporites—Laevigatosporites(黑山段);Ⅱ.Patellisporites—Densosporites—Florinites(万山段、奎山段);Ⅲ.Anapiculatisporites—Cordaitina(孝妇河段)。孢粉组合特征表明,石盒子组沉积时期植物属于华夏植物群面貌,与下伏地层沉积时期不同的是裸子植物越来越繁盛,且种类越来越丰富,表明气候较下部地层趋于干旱。同时依据二叠系山西组植物群的组成、形态和总体面貌的变化,分析了山东二叠纪的古气候状况及其演变历程,即山西组、石盒子组黑山段沉积时期为温暖半潮湿气候;石盒子组万山段、奎山段、孝妇河段沉积时期为干旱气候。

山东烟台地区古生物化石特征及保护规划研究

为贯彻《古生物化石保护条例》,提高烟台市古生物化石的科学研究程度,促进古生物化石的合理开发利用以及地质遗迹保护与经济发展协调统一,首先通过对本地区资料收集整理及实际野外勘查,针对化石鉴定结果和化石分布特征,开展综合分析,得出了烟台市元古宙至新生代地层中的化石纵横向分布特征;然后根据化石类型、化石破坏程度、剖面类型、地质环境和工程影响五个因子,制定了相应的化石保护区等级划分体系,将烟台地区29个化石出露点划分为5个重点保护区,6个次重点保护区和17个一般保护区;最后提出了相应的古生物化石分级保护方案。

东北地区晚石炭世岩相古地理研究

利用野外地质剖面、关键钻井剖面和区域地质资料,在地层划分与对比、构造格局以及早石炭世研究的基础上,从点—线—面的沉积相分析入手,将晚石炭世的巴什基尔期—格舍尔期作为一个编图单元进行岩相古地理编图,恢复了东北地区晚石炭世的岩相古地理面貌。研究表明,东北地区晚石炭世主要发育浅海陆棚沉积体系、台地沉积体系、障壁海岸沉积体系、河流沉积体系及湖泊沉积体系;研究区存在漠河及佳木斯两个主要的古陆区,物源区碎屑物质供应丰富,其余地区以海相沉积为主,仅北侧黑河-松辽地区和东部饶河地区尚存河流相沉积区。在前人研究成果基础上,融合近年来东北地区地层精细划分和对比、构造演化的新认识,形成了一套更加精细的岩相古地理图。

东北地区早石炭世岩相古地理研究

利用野外实测剖面资料和区域地质资料,在地层划分对比和构造格局研究的基础上,从点—线—面的沉积相分析入手,将早石炭世分为杜内期、维宪期—谢尔普霍夫期两个编图单元进行岩相古地理编图,恢复了东北地区早石炭世的岩相古地理面貌。研究表明,早石炭世东北地区主要发育台地沉积体系(其中,碳酸盐台地沉积体系主要在杜内期发育)、浅海陆棚沉积体系、障壁海岸沉积体系及河流沉积体系。研究区存在佳木斯、漠河和松辽三个主要的古陆区。杜内期,研究区可分为两个海区,北部称加格达奇—海拉尔海区,南部为东西向的锡林浩特—吉林海区;维宪期,研究区南部的兴安海槽呈一东西向狭窄的海域,海侵方向自东向西,一直可达内蒙古赤峰、敖汉旗一带,仍保持杜内期海域的特征;谢尔普霍夫期,研究区内大兴安岭强烈隆升,北部全部隆起,海域消失。

土体抗剪强度与锥尖阻力相关关系研究

双桥静力触探试验是黄河下游地区工程中不可或缺的一种原位测试,为研究该区域土体抗剪强度与锥尖阻力相关关系,基于济宁地区14个工程共144组数据,通过黏土、粉质黏土和粉土的粘聚力及内摩擦角和锥尖阻力沿土层深度的分布规律及对应关系,计算分析得到3种土类在不同应力状态下的相关关系,填补研究区土体抗剪强度与双桥静力触探锥尖阻力之间的研究空白。本次研究经验公式可用于黄河下游地区工程勘察设计工作,特别适用于应用总应力法分析饱和黏土深基坑稳定验算。

工程勘察中污染土工程特性评价及处理方案

污染土是一种特殊性土,由于污染物质侵入,使土的成分、结构和性质发生了变异,导致工程特性变差。该文基于对污染土工程特性的研究,通过对比污染前后土的工程特性指标,计算出工程特性指标变化率,定量分析了污染对土影响程度。根据影响程度,结合工程实际,提出相应处理措施,为快速路后期建设提供技术支撑,并给以后类似的工程建设提供参考依据和建设经验。

基于信息量-层次分析耦合模型的泗水县地质灾害易发性评价

以泗水县为研究区,选取区域地貌、地质构造、地层岩性及人类工程活动等9个评价因子,基于GIS数据分析功能,运用信息量法及层次分析法确定各评价因子信息量及权重,进行地质灾害易发性评价。研究表明:区域地貌低山区,坡度28°~65°,坡向西和西北,较坚硬的中厚层状碎屑岩、页岩、砂岩夹灰岩岩组,降雨量700~730 mm及地震加速度0.10 g的区域内信息量最大;各评价因子权重从大到小依次为区域地貌(0.21)、降水(0.16)、坡度(0.14)、地层岩性及人类工程活动(0.10)、坡向(0.09)、地质构造及地震(0.07)、水系(0.06);研究区高易发区面积为294.26 km^(2),面积占比26.30%,灾害点数量占比84.62%,中易发区面积为66.28 km^(2),面积占比5.92%,灾害点数量占比15.38%,低易发区面积为758.42 km^(2),面积占比67.78%。对易发性评价过程的合理性进行检验,3个构造矩阵的随机一致性比率CR分别为0.000、0.013、0.020,均小于0.1,表明易发性研究结果具有合理性,能够为研究区地质灾害防治、土地利用规划及地质环境保护提供基础依据。

地质状况对采煤布置的影响

本文阐述了地质构造对于煤矿开采布置以及施工的重要的影响,分析了地质状况对于施工方案选择的重大意义,表明准确预测地质构造,并根据地质状况、设备状况采取合理可行的措施,对煤矿开采具有决定性作用。

邹城市采煤塌陷地治理现状及建议

近年来,邹城市政府与煤炭企业因地制宜采用湿地公园、生态养殖等治理模式广泛应用于采煤塌陷地治理实践,取得了一定的治理成效,但仍然存在治理难度大、资金不足、积极性不高等问题。本文梳理了以往治理成效及存在问题,同时根据各煤矿生产计划进行了塌陷地预测,指出“稳沉+未稳沉”同步治理将是未来工作的重点,并提出了加强部门联合、技术创新、扩宽资金渠道的建议。

黑龙江省漠河县奥沙里耐河铅锌矿构造特征与找矿标志

奥沙里耐河铅锌矿位于黑龙江省西北部大兴安岭成矿带上,地质构造复杂,区内分布新元古界倭勒根岩群吉祥沟岩组(石英片岩、千枚岩、板岩、灰白色微晶灰岩、微晶片岩)为多金属成矿的矿源层,同时,区内岩浆活动强烈,以二叠纪和侏罗纪侵入岩为主,为成矿物质的运移提供了热动力条件,北东向断裂发育,为矿液运移提供通道及矿液沉淀提供空间。本次研究探讨了研究区构造特征等地质特征并总结了成矿规律与找矿标志。