汉江中下游皇庄站年最低水位变化及成因分析

近年来汉江中下游多次出现特枯低水位,为探究其原因,分析了1950~2022年汉江中下游干流皇庄站年最低水位变化趋势,并分析了断面、流量、含沙量等引起年最低水位变化的影响因素。结果表明:1950~2022年,皇庄站年最低水位呈明显波动下降趋势。皇庄站历年年最低水位的最高值出现在1954年的1月,为43.59 m;最低值出现在2022年的10月,为38.47 m;多年平均值为41.29 m。最高值与最低值之间变幅为5.12 m。河段的持续冲刷下切是影响皇庄站年最低水位变化的最显著因素;受上游水库群的调蓄及河段内丁坝等航道整治工程影响,皇庄站过水断面持续冲刷下切,导致皇庄站年最低水位变化。

北京后沙峪凹陷的第四纪地层划分与构造演化

通过对北京平原北部昌平、顺义、朝阳等区域的多个深孔资料、尤其后沙峪地区G3钻孔资料的深入分析,并开展磁性地层学及孢粉测试成果研究,建立了钻孔的磁性地层序列,结合南口—孙河断裂、顺义断裂以及黄庄—高丽营断裂的活动性研究成果,确定了后沙峪凹陷的第四纪地层格架,分析了凹陷的构造演化过程。结果表明,后沙峪凹陷上G3孔下更新统底界为511.7 m,中更新统底界为175.5 m,上更新统底界为31.6 m。在燕山期晚期,黄庄—高丽营断裂形成,控制了北京凹陷的西部边界,在北东向顺义断裂和北西向南口—孙河断裂共同作用下形成后沙峪凹陷。进入第四纪后,G3钻孔地层在早、中、晚更新世的沉积速率分别为0.198 mm/a、0.255 mm/a和0.243 mm/a;各条断裂活动速率的差异性客观反映出各块体之间的升降特点。由于后沙峪凹陷处于黄庄—高丽营断裂的上盘,同时也是顺义断裂的下盘,因此,断裂间的相互运动在第四纪沉积作用下形成了后沙峪凹陷。

应用三分量浅层地震反射方法探测隐伏活动断裂

多波多分量地震勘探方法在油气田勘探开发中日益受到重视,但在工程和活动断裂探测中过去还没有开展多波多分量地震勘探的先例.本文简要介绍了在北京黄庄—高丽营断裂上开展的三分量浅层地震反射试验数据采集和资料处理方法,以及取得的初步结果.试验结果表明,采用纵波震源或横波震源激发、三分量接收的浅层地震勘探方法,可获得较高信噪比的浅层地震纵波、横波和转换波剖面,特别是水平分量采集的横波和转换波可提供很有意义的地下结构和构造信息.综合利用纵波、横波和转换波剖面特征进行的地质分层和断层解释结果取得了与跨断层的钻孔联合地质剖面结果较好的一致性.

北京市立水桥附近黄庄-高丽营隐伏断裂的浅层地震勘探

利用高精度的浅层地震勘探手段,探测出北京市立水桥附近的黄庄-高丽营隐伏断裂,并进行了地质解释。结果表明北京市立水桥附近区域的浅部速度模型为4层结构。第1层至第2层的介质深度从0～150m,P波速度从800～2000m/s,介质为第四纪或古-新近纪覆盖层;第3层至第4层的介质深度为130～300m,P波速度在2000～2500m/s以上,推测为泥岩、砂岩类的基岩区。黄庄-高丽营隐伏活断裂其浅部由东西2条近似平行、相距1300m、走向N23°E、倾向SE的断裂所组成,西断裂F2倾角22°,东断裂F1倾角67°,在634m深度归结成单条断层,构成分叉状结构;断层上盘埋深101m,下盘埋深109m,断距为8m,为断错T2,T3地层界面、带走滑分量的正断层型。

北京南口-孙河断裂与黄庄-高丽营断裂交会区沉积速率差异对断裂活动性的响应

通过对北京地区南口-孙河断裂与黄庄-高丽营断裂交会处钻孔剖面开展磁性地层学研究,结合沉积物岩石组合特征以及浅部测年数据进行分析,建立了钻孔剖面的第四纪地层格架,由于地层沉积速率对控盆断裂的活动具有较好的响应,对比钻孔沉积速率的变化特征能够对目标断裂的第四纪活动性进行探讨。研究表明,南口-孙河断裂与黄庄-高丽营断裂交会处所控制的断块在第四纪时期存在明显的差异性沉降。早更新世至全新世,南口-孙河断裂活动性表现为强弱交替的特点,黄庄-高丽营断裂则表现为逐渐减弱的特点。早更新世,黄庄-高丽营断裂活动强度大于南口-孙河断裂,之后南口-孙河断裂的活动强度大于黄庄-高丽营断裂的活动强度,直至全新世,2条断裂的活动性趋于一致。

高密度电法在隐伏断裂探测中的应用

应用高密度电法中的温纳和偶极两种探测方法,对北京地区的黄庄-高丽营隐伏断裂进行了探测,结果表明,该断裂的走向、倾向与浅层地震勘探和探槽剖面探测结果非常一致,说明电法探测技术在隐伏断裂探测中有着良好的应用前景。

北京地区黄庄——高丽营断裂北段活动性研究与灾害效应分析

通过浅层人工地震、高密度电阻率法及钻探工程等综合方法,对穿越北京市重要创新产业基地的未来科技城内的隐伏黄庄—高丽营活动断裂进行了精细研究,揭示了其结构特征、第四纪活动性及其致灾机理。研究表明:黄庄—高丽营断裂北段总体上表现为张性正断层特征、倾向南东、倾角70°~80°、基岩深度附近垂直断距较大,断裂向上延伸至第四系产状逐渐变陡,具有"铲式"断层的特点,局部表现为"Y"字形组合特征;黄庄-高丽营断裂北段第四纪以来活动迹象明显。钻孔对比表明,早、中、晚更新世和全新世以来平均垂直活动速率分别为0.07mm/a、0.04 mm/a、0.23 mm/a、0.10 mm/a,其变化特点与北京西山隆升所反映的新构造运动的特征吻合;黄庄—高丽营断裂北段全新世以来表现为强烈蠕滑变形,沿断裂下盘诱发了线性分布的地裂缝、地面塌陷、墙体路面开裂等地质灾害现象。

北京平原区黄庄—高丽营断裂北段结构特征及活动特点研究

黄庄—高丽营断裂是横穿北京市城区的一条规模较大的隐伏深大活动断裂,是北京凹陷和西山隆起的分界构造。本次研究工作区选在黄庄—高丽营断裂北段昌平未来科技城一带,对目标断裂先后开展了地震勘探、高密度电阻率法勘探以及槽探3种方法组合对其结构与活动性进行综合分析研究,查明了目标断裂的结构及其活动性。研究表明,黄庄—高丽营断裂由主断裂和次级断裂组成的断裂带,断裂带内次级断层也较为发育。断裂带在基岩中表现为阶梯状断层,向上延伸至第四系内部,形成"Y"字形断层组合。该断裂在全新世以来断裂活动明显,物探解译结果的上断点以及探槽中的现象均已达到地表。由此可见,本次工作所采用的3种物探方法组合,对探测城市隐伏断裂并探究其活动性,具有明显的效果,对减轻城市地震灾害实际应用评估具有十分重要的意义。

北京地区八宝山-黄庄-高丽营断裂的活动与地震

根据八宝山-黄庄-高丽营断裂第四纪地质构造活动特征和利用首都圈地区跨断层位移最新的观测资料求得的北京地区区域主压应力方向和区域构造活动特征,分析了八宝山-黄庄-高丽营断裂上7处跨断层位移测点的断层活动与地震活动的关系,得出了首都圈及邻近地区即将进入下一个地震活跃期的结论。认为:1)跨断层位移观测资料能够直接反映区内主要断层的最新活动情况;2)断层现今活动与地震活动在时间序列上相互对应,均有活跃期与平静期相互交替出现的活动特征;3)断层活动强弱是区域主压应力强弱的表现,亦是孕震强度的标志。

中国中部平原村庄农业生产区位研究——以河南南阳黄庄为例

通过对河南南阳黄庄村农户和农业生产调查以及遥感数据分析,发现人口高密度地区的平原村庄,在耕作半径极小的情况下,存在以住宅和村庄为中心的带状农业区位。从村边向外,可分为蔬菜带、蔬菜粮食混作带和粮食带。相应地,作物的劳动密集度逐渐降低,村地块的蔬菜种植面积比例以及农户微地块单位面积的投入和收益随距村庄距离距离的增加而减少,距离对农户农业生产区位的选择具有重要影响。该结果验证了杜能环在耕作半径较小的中国中部农村的存在,但是造成这种空间分异的根本原因并不是物理交通费用的不同,而是作物劳动密集度和地块肥力的差异,基于一定技术条件下的劳动力耕作能力也有一定影响。

北京黄庄—高丽营隐伏断裂立水桥段浅部活动特征的地震探测

采用浅层地震技术对北京市立水桥附近的黄庄—高丽营隐伏断裂浅部活动特征进行探测,研究其活动形变特征。结果表明:立水桥附近区域的浅部(150 m以内)地层为3层结构,黄庄—高丽营断裂是由多条断层组合而成的、至今仍在活动的隐伏断裂;断裂上盘存在沉降中心,不同时期沉降中心位置不同、沉降幅度不同;受沉降中心的牵引,沉降带边缘产生了多条小断裂。这些特征为黄庄—高丽营隐伏断裂的整体研究提供了可靠的依据,也为浅部活动性提供了证据。

北京黄庄-高丽营断层、八宝山断层现今活动追踪研究

综合分析了控制黄庄 高丽营断层、八宝山断层活动性的形变、重力及地磁资料,认为断层的活动以永定河断层与良乡断层之间最为显著;其活动与强震的发生密切相关;断层所在地段是地震活动引起应力场变化的敏感地区,是大同及张北地震后应力转移集中的地区,转移集中的部分应力可能以断层蠕动的形式得到缓慢释放。

北京平原区晚中生代安山岩锆石U-Pb年代学及其地质意义

本文对北京平原区Jr173井和Jr176井安山岩进行了SHRIMP和LA-LCP-MS锆石U-Pb定年,用以精确限定北京平原区火山岩时代、盆地形成与地貌转变之间的关系。2个安山岩中的锆石多晶型良好,具有典型的生长环带和较高的Th/U比值,显示其为岩浆锆石。Jr173井底部安山岩14颗锆石的206Pb/238U年龄可分为两组,其加权平均年龄分别为122.6Ma和138.4Ma;Jr176底部安山岩53颗锆石的206Pb/238U加权平均年龄为122.63Ma,表明该期火山岩的形成时代为早白垩世晚期,与前人认为的侏罗纪有较大区别。结合前人资料,北京地区沿着黄庄-高丽营断裂一线形成断陷盆地,西部隆升为山脉,东部下降为平原,就其安山岩喷发时代、空间展布和盆地发育特征而言,可视为中国东部晚中生代构造演化的一个缩影。

潮白河冲洪积扇下伏基岩面起伏及活动断裂电阻率特征显现——以雁栖湖开发区牤牛河区块为例

潮白河冲洪积扇中上部下伏基岩面起伏及活动断裂分布,是影响重大工程规划和设计方案的重要因素。为怀柔雁栖湖经济开发区北京光源场地选址,开展以高密度电法为主的地球物理勘探。结果发现,不同于以往该区200~300 m第四系厚度等值线,燕山晚期宰相庄花岗岩体埋深由东北的30 m到西南的250 m,存在着一个近NW走向的埋深剧变梯度带,地下100 m以内电阻率从2 000多Ω·m变化到20Ω·m,相差2个数量级,说明第四系厚度剧烈变化和岩性及构造作用影响之大。在场地西侧500 m外为黄庄-高丽营断裂,其东侧200 m处发育与主干断裂平行的分支,断裂带角度陡而电阻率低。下伏基岩埋深梯度带产生不均匀沉降和活断层,影响到工程地基稳定性,随后该工程场址北移另建。

天津1:50000黄庄公社幅地质图数据库

天津1:50000黄庄公社幅(J50E004015)地质图在充分收集利用已有地质资料的基础上,根据行业规范要求,采用数字填图系统进行地质填图及数据库建设。数据库包含基本要素、综合要素、对象要素和独立要素等4个数据集,共计23种数据类型,数据量为43.8 MB,其中地质体面实体数据96个、地质(界)线数据320条、摄像(照片)数据85个、同位素测年数据9个、钻孔数据10个,沉积(火山)岩石地层单位数据13个。地质图总结了浅表沉积物地貌成因类型及其垂向地质结构、上新世晚期以来的地层结构特征及岩相古地理演化、基岩地质构造、环境工程地质问题,同时探索了沿海低平原覆盖区地质调查工作方法和地质图的创新图面表达方式,为覆盖区区域地质调查起到了示范作用。本数据库可以为地质环境保护,自然资源管理,水文、工程、环境地质调查提供详实的基础地质资料,能够支撑国家重要经济区可持续发展、重大工程建设与地质环境保障、城市规划和生态环境保护。

北京地铁黄庄站地下结构工程技术创新

北京地铁海淀黄庄站是我国第一座采用全暗挖技术建造的地铁十字换乘车站,也是迄今为止规模最大的地铁暗挖车站。结合车站结构特性、环境情况、工程地质及水文地质条件、工期等工程特点和难点,论述在地下结构浅埋暗挖技术领域,通过攻关和创新在施工工法、结构体系、施工进洞技术、环境保护及安全控制等方面所取得的重大技术突破和成果,全面分析其创新水平,讨论其经济、社会和环境效益。

北京地区高风险断裂及其强地面运动模拟

北京地区历史上发生多次破坏性地震.在未来50年超越概率10%的中国地震烈度区划中,北京地区烈度为Ⅷ度.北京邻区强震对北京地震烈度的影响已经有一些研究.然而,如果北京地区的断裂发生强震,其地震烈度将有多大?又是如何分布?这是防震减灾所关注的问题.北京活断层研究表明,黄庄-高丽营等断裂具有第四纪分段活动特征.本文首先用有限元方法对北京地区活动地震断裂地震安全度进行评估,确定了黄庄-高丽营断裂(北段)是其中地震安全度相对最低的断裂;然后在此断裂上设定一个MS7.2的情景地震,使用可以考虑真实起伏地形影响的任意曲线网格有限差分方法模拟了这个设定地震在北京地区引起的强地面运动特征和烈度分布细节.强地面运动模拟结果表明,峰值速度PGV>0.7 m·s^(-1)的区域集中在沿断裂东侧的8~9 km宽的条带内,最大值达1 m·s^(-1);烈度分布显示断裂周围20 km内大都超过Ⅷ度.本文结果可为防震减灾提供参考依据.

地铁十字交叉换乘车站全暗挖同步建造技术

从北京地铁黄庄站工程特点及建设条件影响分析入手,阐明采用全暗挖法技术在复杂环境条件下同步建造十字换乘车站的必要性,并就一次扣拱暗挖逆作法、暗挖交叉节点结构形式、暗挖进洞、环境保护及风险控制等暗挖关键技术进行阐述。

结合波形互相关的双差定位在北京西北地区地震活动性研究中的应用

采用2002年—2012年首都圈台网事件目录和2008年12月—2011年11月中国地质科学院地质力学研究所布设的微震台网记录的地震事件目录,分别运用结合波形互相关的双差定位和Geiger定位方法进行精确定位,对北京西北地区的活动地震构造进行了研究。结果表明北京西北地区分布两条NW向地震断裂带和两条NE向地震断裂带及两个地震密集分布区,地震活动密集分布区均位于NE向地震断裂带与NW向地震断裂带相交处及地处山区平原过渡区,可能是东北旺断裂与南口—山前断裂活动的反映。该地区地震震源深度分布范围主要为5～30km,主要分布在上地壳和中地壳。

北京平原区黄庄—高丽营断裂(房山—涞水段)第四纪活动特征的浅层综合探测证据

黄庄—高丽营断裂是北京平原区主要的隐伏活动断裂之一,其第四纪活动性对北京及邻区的城市规划、建设具有重要的意义。针对该隐伏断裂的复杂特征,本文通过可控源音频大地电磁测深(CSAMT)、浅层人工地震、高密度电阻率法等地球物理探测技术,结合联合钻孔剖面方法,揭示了黄庄—高丽营断裂房山—涞水段的第四纪活动性及主要特征,探测结果与综合分析表明:(1)该断裂走向NE,倾向SE,倾角为60°~70°,具典型的正断活动特征。(2)推断黄庄—高丽营断裂(房山—涞水段)上断点埋深约10 m,上更新统欧庄组底界错距约16 m,可能为晚更新世早期活动断裂,并可能是1658年涞水6级地震的发震构造,并对浅地表地裂缝地质灾害具有一定的控制作用。因此,对黄庄—高丽营断裂房山—涞水段的几何学与运动学的综合探测结果可为该地区重大工程建设的区域地壳稳定性评价及防灾减灾等提供关键地质依据。(3)综合物探结果可知,CSAMT法对隐伏活动断裂的初期探测有重要意义,在第四系松散沉积层内浅层地震勘探剖面揭示的断裂特征不如其在坚硬岩石地层内揭示的断裂特征明显,但通过多种物探方法的综合探测,能够做到优势互补,增加隐伏活动断裂探测的确定性。