野外现场地质实验分析技术及应用

野外现场地质实验分析是分析测试发展方向之一,在矿产资源勘查、地质环境监测领域需求逐渐扩大,并在找矿、资源开发和地学研究新领域中获得应用,能大幅降低矿产普查等野外工作强度,具有更切实的实际价值。本文对野外现场地质实验分析概念和范围进行初步归纳,介绍了部分常用的野外现场地质实验分析仪器,阐述了野外现场分析平台的种类,对野外现场地质实验分析技术方法的使用和特点进行说明,讲述了野外现场地质实验分析的数据处理、比较和测量数据质量保证。展望了野外现场地质实验分析技术在应用领域、检测内容、分析仪器设备和技术方法的发展方向,以及与现代通讯网络相结合的远程控制技术。野外现场地质实验分析是分析测试工作从实验室拓展到野外现场,把分析测试工作从被动化为主动,从消极到积极行为。在野外样品量大,特别是一些特殊样品情况下具有不可替代的作用,如气体、环境、放射性样品。而且,野外现场地质实验分析获得的第一时间测量结果,是野外检测、生产过程的重要依据,可达到分析与生产过程的效益最大化。

矿床水文地质野外试验方法的合理性分析

结合具体的水文地质试验,对所获得的资料进行系统的分析。利用专门水文地质参数计算软件对试验数据进行处理,获得该地段的水文地质参数,并对获得的水文地质参数进行分析讨论;对采用的水文地质试验钻孔布置形式的合理性进行分析并提出相应的建议。

野外现场多元素快速分析方法的研究和应用 Ⅰ.分析技术及金的测定

针对野外现场分析的要求 ,选择了微珠比色、微量滴定和蛋膜富集比色三项技术 ,拟定了 30个痕量 (或次量、主量 )元素的 40个分析方法 ;对方法的准确性、精密度、灵敏度等参数与公认可靠方法进行了对比 ,或采用标准物质分析进行验证 ;在方法拟定过程中特别注意了快速方便、降低环境污染、降低成本和提高方法的可操作性。这些方法对实验环境条件要求不高 ,满足野外现场分析应用。金的测定方法包括硫代米蚩酮 -微珠析出比色 (LD 为 2ng ,RSD <1 6% ) ,蛋膜富集 -硫代米蚩酮比色 (吸附率 95 %～ 1 0 5 % ,回收率 1 0 6% ,RE <9% ) ,氢醌微量滴定 (LD 为 5 μg ,RE≤2 % ) ,用标准物质分析验证方法的准确性 ,其结果均与标准值相符。

月球车野外试验场建造因素分析

中国月球探测工程分为三期:绕月探测,落月探测,采样返回探测。嫦娥-3任务是探月工程二期关键的一步,主要目标是实现月球软着陆探测与月面巡视勘察,将突破月球软着陆、月面巡视勘察、月面生存、深空测控通信与遥操作。

X射线荧光光谱在现场分析中的应用评介

现场分析对于地矿行业来说是一个永恒的课题,而X射线荧光光谱(XRF)的技术特点又使其成为地质野外现场分析应用最方便和有效的技术之一。文章从陆地野外现场分析和测井、船载和水下现场测量及月岩探测等方面评介XRF现场分析的应用。在陆地现场分析方面:包括仪器研制、野外实验及应用研究;现场应用涉及矿产勘查、化探、矿山分析、矿区环境调查、岩芯检测、X射线荧光测井和多功能车载现场分析等。在船载和水下现场分析方面:评介了船载X射线荧光分析仪器在我国大洋多金属结核、海山富钴结壳和深海稀土资源调查中的应用及我国研制的海底金属矿产水下原位分析装备的实验研究。月岩探测方面:介绍了我国“嫦娥一号”、“嫦娥二号”搭载的X射线光谱探测系统的应用。全篇引文117篇。

重庆市矸石山环境地质灾害效应及稳定性分析

煤矸石是我国排放量及积存量最大的工业废弃物。我国现有矸石山1500余座,累计存量约34亿t。矸石排放量的持续增加造成严重的地质灾害隐患。论文分析了矸石山的污染效应、自燃效应、占地效应、爆炸效应、结构侵蚀效应、失稳效应及景观破坏效应系列环境地质灾害效应。为避免矸石山失稳所造成的危害,对重庆地区的矿区进行现场调研踏勘。根据其结果对影响矸石山稳定的因素及几种失稳模式进行了分析,并在此基础上,依据塑性极限分析原理,针对矸石山边坡失稳主要形式,利用极限分析上限定理推出了矸石山边坡稳定堆积高度的计算公式,并采用在重庆地区矿区调研踏勘及现场直剪试验所得到的参数进行计算,做出对应表格及曲线。其结果可作为确定矸石山实际堆放高度的理论依据。

应用非线性回归法分析一维河流水团示踪试验数据

进行一维河流水团示踪试验的目的之一是为了估算河流纵向弥散系数。由于描述试验河段不同位置在不同时刻示踪剂浓度变化规律的数学表达式是弥散系数的隐函数,故无法由浓度观测数据直接求算出参数,于是人们提出了诸如矩量法,演算法等求参方法。在实际试验工作中,采取示踪剂浓度数据的方式与分析方法有着直接的联系。也就是说,室内分析数据的方法不同决定了野外现场采取数据工作量的大小和计算成果的准确性。例如。

连续流动化学发光法测定地质样品中的银

采用 732阳离子交换树脂静态吸附分离 ,以Luminol K2 S2 O8 Ag+ 乙二胺体系 ,连续流动化学发光法测定地质样品中的痕量银。该方法的检出限为 4μg/L ,9次测定 8.8μg/gAg的标样 0 7 GRD 35 , x =8.5 μg/g ,RSD为 2 .5 %,经地质标样测定 ,验证结果的相对误差小于1 5 %。

我国地质样品的野外现场快速分析进展

随着地质行业的发展，对分析的效率提出了更高的要求，因此野外现场快速分析显得尤为重要。文章综述了近二十年来我国地质样品的野外现场快速分析进展，从贵金属元素的野外快速分析，其他元素的快速分析以及便携式、车载式仪器的野外现场快速分析三个方面进行了评述。

大型堆积层滑坡侵蚀弹塑性有限元分析

以大型堆积层滑坡侵蚀—帕隆藏布滑坡侵蚀为研究对象,在分析了帕隆藏布滑坡侵蚀的地质条件、变形破坏特征后建立了地质模型,用现场调查、室内试验、反演计算等方法,选取了有限元计算的滑床、滑坡侵蚀体、滑带土的参数,进行有限元分析计算,结果表明,帕隆藏布滑坡侵蚀滑坡面上产生了主应力、剪应力的集中、分异现象,说明帕隆藏布滑坡侵蚀处于不稳定状态,如果有暴雨、地震和洪水等触发因素,还会导致其再次滑动。

广邻高速公路4#高边坡抢险处治设计和预应力监测效果分析

通过对广邻高速公路4#边坡变形过程、地质情况、现场试验、工程设计和加固处治等方面的详细研究,对该段已经产生滑动的边坡提出了针对性的综合加固处治措施。通过对高边坡预应力锚索的长期监测结果分析表明,该段边坡的加固处治措施有效,保证了边坡的长期稳定性。

铁路路基地质雷达检测数据智能里程校正方法

针对铁路路基地质雷达(Ground Penetrating Radar,GPR)检测数据里程校正效率低的问题,提出了一种智能里程校正方法。以GPR原始检测数据为数据源,通过构建特征向量和支持向量机识别模型,实现桥梁的智能识别;再根据桥梁里程进行回归计算,得到GPR检测数据的实际里程。采用京九线路基检测数据进行测试,结果表明,本文提出的铁路路基GPR检测数据智能里程校正方法具有较高的精度,里程校正误差约2 m,满足铁路路基检测工程的实际需求。

第六讲 岩土工程中的现场检验与监测

现场检验与监测工作是岩土工程中的重要环节。该项工作的目的在于保证工程的质量和安全,提高工程效益。本讲从现场检验与监测的涵义、重要性、工作步骤、技术要求以及对监测结果的反演分析等几个侧面对岩土工程的这一重要环节进行简要介绍。

基于微水试验倾斜承压含水层水文地质参数的推估

为了准确的推估出倾斜承压含水层的水文地质参数,有必要考虑倾角对于参数推估的影响.通过建立倾斜承压含水层微水试验的数学模型,利用理论和现场试验数据分析方法,得出倾角对导水系数等水文地质参数推估的影响.结果表明:低渗透条件下,倾角越大非振荡水位恢复速度越快;高渗透条件下,倾角越大振荡水位振幅越大.储水系数越大倾角上限越小,倾角影响越明显,而倾角上限对于导水系数的变化不敏感.根据该结论建立了无因次储水系数和倾角界限之间的经验方程,用于预测倾角是否会影响水文地质参数的推估.当实测倾角大于倾角上限时,倾角影响不可以被忽略,忽略倾角会导致导水系数估值偏高,储水系数估值偏低.

爆破震动安全距离的优化计算

笔者针对爆破震动安全距离的典型计算公式,从参数入手,分析误差产生的原因,认为爆破震动安全距离计算产生误差主要原因有三:①K ,α的类比取值不客观;②现场爆破改变了地质条件;③试验法以点代面。笔者从改善K ,α取值的角度,提出一种较为合理的计算爆破震动安全距离的优化方案,即进行爆破现场监测,将监测数据及时参与K ,α值的计算。这样既避免K ,α的类比取值不客观,又反映出爆破对现场地质条件的改变;而且大量监测数据参与计算避免片面性。据此建立了爆破震动安全距离计算优化模型,并利用VisualBasic语言编写了程序,避免了大量的人工计算。将此模型应用于工程实际。

金川龙首矿中深孔破坏规律及护孔措施

金川龙首矿西二采区拟采用无底柱分段崩落法代替胶结充填法开采低品位矿石,从而寻求降低采矿成本的新途径。该矿地质条件复杂,中深孔能否成孔以及是否具有较好的保持率,是无底柱分段崩落法能否顺利实施的关键。采用不连续变形分析方法对西二采区地质条件下的中深孔破坏形式及规律进行了分析,得出中深孔最易发生破坏的部位主要集中在巷道周边破坏矿体区域内;在1610 m分段5行联络道围岩及5#进路矿体中进行了现场试验,以测定实际情况下的炮孔破坏情况,结果表明,中深孔的保持率较高,施工2个月后达到了91.7%。为进一步提升西二采区中深孔保持率及爆破效果,提出了为回采进路选择合理的支护形式、适当增大中深孔孔径、在孔口部位采用大直径锚杆护孔、采取合理的回采顺序、加强透孔及补孔等措施,可为龙首矿西二采区中深孔的施工提供借鉴。

博斯腾湖湿地沉积物渗透特性研究

渗透系数是重要的水文地质参数之一,其大小直接或间接地影响着地表水与地下水的转化能力,准确推算湿地床渗透系数具有重要的意义。以博斯腾湖湿地为研究对象,将博斯腾湖湿地分为黄水沟区、大湖区、小湖区3个单元,分别采用野外现场竖管试验法和室内颗粒分析法对其沉积物渗透系数进行测定。结果表明:(1)2种实验方法均显示,博斯腾湖湿地3个单元沉积物渗透系数大小关系为:K_(大湖)>K_(黄水沟)>K_(小湖);(2)对博斯腾湖湿地沉积物颗粒粒度进行分析发现,湿地沉积物主要以黏土为主,砂土次之。3个单元黏土含量关系为:大湖区<黄水沟区<小湖区,沉积物渗透系数与黏土含量呈负相关关系;(3)对沉积物渗透系数进行空间变异性分析得知,博斯腾湖湿地沉积物渗透系数自西向东、自北向南依次递增,渗透系数最高的地段主要集中在白鹭洲附近。

黄河古河道地层特征

根据河道演变相关资料结合野外地质条件及相关试验资料比较、分析判定古河道的时代成因、范围和深度。埋藏的古河道判别须借用钻探、物探方法,从它的沉积物的分布形态和岩性来确定。

Theis公式的优选逼近求解及在Pocket PC上的嵌入

对一个满足Theis假设的承压含水层进行抽水试验后,依据Theis模型中s与t之间的比例关系(降深比值法),构造出新的函数W0(u),在此基础上提出采用优选逼近方法求解水文地质参数的原理,并利用C#.net编写了基于WindowsCEforpocketPC2003的应用程序,构成一个可在野外现场试验中移动使用的嵌入式系统。一方面,计算机程序的使用降低了误差,简化了求解过程;另一方面,可利用算法优势和pocketPC的无线移动通信功能为抽水试验现场提供决策支持,有利于及时反馈计算结果,为抽水试验提供有效参考。