粤北水边河流域钙元素迁移的基岩制约作用

岩石风化是控制流域水体水化学特征的关键因素之一。为探索岩溶流域中不同基岩风化作用对地表水化学的影响,本文选择粤北典型岩溶流域(水边河)为研究对象,以水体[Ca^(2+)]变化和钙迁移机制为研究主线,通过连续5年的系统调查及采样分析,揭示不同岩性风化对干流水体中Ca^(2+)输送通量的贡献率和岩溶流域钙元素迁移的影响机理。结果表明:(1)不同基岩支流的水体[Ca^(2+)]差异明显,特别是在干季,碳酸盐岩支流水体的[Ca^(2+)]分别是花岗岩、砂岩和砾岩支流的3.8倍、4.7倍、14.9倍;(2)不同基岩支流汇入干流后,水化学变化具有滞后性,并且呈现季节性差异。其中,碳酸盐岩支流汇入后,干流水体的[Ca^(2+)]会滞后升高,而其他支流会稀释[Ca^(2+)],产生稀释作用,其效果在湿季比干季更明显;(3)通过统计分析得出,碳酸盐岩支流在流域土地面积占比为28%,而其对流域水体中[Ca^(2+)]的贡献率达到83%,说明岩溶流域中碳酸盐岩的风化的制约着钙元素的迁移过程;(4)2016-2020年间,水边河向连江输送的钙通量平均值为7.2×10^(4) t·a^(-1),其中,湿季平均输送量为5.8×10^(4) t·a^(-1),干季平均为1.4×10^(4) t·a^(-1);但岩溶水体中钙元素迁移不仅仅有水体溶解的Ca^(2+),还有沉积态钙迁移和水生生物的钙迁移过程,而农业活动及酸雨等过程可导致水体中[Ca^(2+)]发生明显变化,因此,农业活动和酸雨等对钙迁移的影响需要多加关注。

普定喀斯特次生林木本植物叶生活型比例和谱系多样性的驱动因素

为探讨喀斯特森林落叶阔叶植物(DBL)与常绿阔叶植物(EBL)比例和生物多样性差异及其驱动因素,该研究以贵州省普定县43个喀斯特次生林样地作为研究对象,采用广义线性回归模型、模型选择和Mantel检验的多元回归方法,分析地理距离、环境(包括地形和基岩类型)和人类活动等因素对样地内落叶阔叶植物和常绿阔叶植物所占比例以及谱系多样性的影响。结果表明:(1)普定喀斯特次生林样地内落叶阔叶植物与常绿阔叶植物虽在物种丰富度和个体多度上总体相当,但样地间差异较大;样地落叶与常绿阔叶植物谱系alpha多样性(即SES.MPD)无明显差异,但落叶阔叶植物谱系beta多样性(即SES.betaMPD)明显小于常绿阔叶植物。(2)落叶阔叶植物丰富度占比和相对多度随基岩类型改变而变化,均表现为泥灰岩森林高于石灰岩森林,而落叶阔叶植物丰富度占比随人类活动增强而上升。(3)样地落叶阔叶植物谱系alpha多样性随人类活动增强而升高,而常绿阔叶植物谱系alpha多样性受环境和人类活动等因素的作用不明显;落叶阔叶植物和常绿阔叶植物谱系beta多样性受不同因素调节,前者随基岩类型和人类活动等因素变化而升高,后者则随地理距离增加而升高。该研究揭示了普定喀斯特次生林内落叶阔叶植物和常绿阔叶植物比例受到环境条件和人类活动共同调控,在此基础上,落叶阔叶植物谱系多样性受到地形和基岩类型等因素介导的生境过滤等生态位过程影响,而常绿阔叶植物谱系多样性则受到地理距离所介导的扩散限制等空间过程的影响。该研究有助于了解喀斯特森林生物多样性维持机制,为喀斯特森林经营管理提供理论支持。

海原断裂带中东段地貌差异及其成因探讨

以定量化地形因子为切入点的构造地貌学方法已成为活动构造研究的有效手段,被广泛用于定性或半定量解析地貌对新构造运动的响应及其演化过程。针对海原断裂带中东段现今地貌差异,以SRTM 90m分辨率DEM为基础,利用ArcGIS软件和Matlab程序脚本,提取了海原断裂带中东段高程、坡度、地形起伏、地形侵蚀以及河流陡峭系数等地形因子。从空间分布上看,上述各项地形因子沿断裂走向均呈现"西高东低"的整体分布特征。西段海拔高、坡度陡、起伏大、侵蚀强、抬升快,中段和东段海拔低、坡度缓、起伏小、侵蚀弱、抬升慢,此外,在断裂带的东南尾端呈略微增加趋势,达到小范围内的峰值。在此基础上,通过对比分析地形因子与年降水量、基岩岩性,初步探讨了构造与降水、岩性等因素对地形地貌的控制作用,认为不同降水条件对地貌后期改造起显著作用,基岩岩性与现今地貌之间并无显著关系,该区域地貌类型主要受构造抬升差异所控制。沿断裂带走向上的现今地貌差异表明,西段处于相对快速的构造隆升和强挤压造山构造背景,中段由于受到黄河下切及河流冲积作用影响,地貌参数记录的抬升特征并不显著,而东段则反映出大型断裂带尾端挤压调整效应。

考虑降雨类型的基岩型浅层边坡稳定性分析方法

降雨是诱发滑坡尤其是浅层滑坡的主要因素,目前多数降雨作用下基岩型浅层边坡稳定性分析方法都是基于常降雨强度假设,忽略了降雨特性对该类边坡稳定性的影响。文章建立了常规型降雨强度-时间类型,通过控制参数统一均匀型降雨、递增型降雨、递减型降雨、峰值型降雨等类型。根据入渗理论和无限边坡模型,提出了考虑降雨类型的基岩型浅层边坡稳定性分析方法。通过编制MATLAB程序计算一边坡稳定性,结果表明:不同降雨类型对基岩型浅层边坡稳定性影响较大,具有明显的时效性。在实际边坡防治中,应考虑降雨特性对边坡稳定性的影响。

独山玉岩石学特征分析

独山玉矿区内岩石类型主要为次闪石化辉长岩、角闪岩及橄榄质科马提岩,岩石普遍呈碎裂、糜棱结构,总体属于铁质基性岩类.岩石蚀变普遍,特别是次闪石化遍及整个岩体.岩石是有明显的动力变质作用,显示出独山的个性格局.独山玉脉与次闪石化、钠黝帘石化和构造糜棱岩化关系密切.根据独山隐赋边界,推测整个基性岩区是玉石的成矿远景区.

单一流迳基岩裂隙水流态的实验研究

根据室内模拟实验 ,研究了单一流迳基岩裂隙水流的雷诺数以及平均流速与水力坡度的关系 ,进一步研究了基岩裂隙水的流态 ,得出了不同条件下单一流迳基岩裂隙水流的雷诺数较大、基岩裂隙水流远远超出层流范围而应为紊流的结论 ,并讨论了判别流态的雷诺数标准 ,为基岩水运动理论的建立提供了新的实验证据 .

砂-基型生态脆弱区煤炭开采潜水位响应研究

"砂-基"型矿区内第四系潜水含水层直覆于基岩之上,缺失关键隔水土层,潜埋煤层开采容易导致潜水的严重漏失。以鄂尔多斯转龙湾典型矿区为例,运用Modflow建立三维水文地质模型,基于地下水位实测动态数据进行了模型识别验证与参数敏感性分析。结果显示:流场与水位变化与实际相符,降雨对于水文动态影响显著。分析了采后残余保护层厚度,预测了采后5年潜水水位分布。结果显示:高海拔基岩地区与河谷段水位变化较小;231采区山前冲积扇区域水位下降明显,最大超过40m且近潜水含水层底板;地下水位的长期剧烈下降对于河流流动和下游地下水补给有显著影响。研究成果对西部"砂-基"型矿区保水采煤与生态地质环境保护具有重要意义。

皮里青煤矿斜井风化基岩段分段支护技术

为解决皮里青煤矿斜井风化基岩段两帮移近量大、顶板冒落、支护成本高等问题,基于岩层段划分、现场锚固力试验,提出了利用工字钢支架和锚网索喷2种支护方式对风化基岩段进行分段支护的优化方案,并进行了FLAC^(3D)模拟分析和现场工业性试验。结果表明:弱风化基岩段锚网索喷支护能够满足98、196 k N的锚固力设计要求,且围岩控制效果优于工字钢支架,围岩塑性区范围和变形量分别减少了25%和40%,因而风化基岩段进行分段支护能够达到更优的支护效果。

东坪裂缝性气藏出水特征及水源分析

东坪气田储层裂缝发育,渗流机理复杂,非均质性强,在开发过程中地层产水,影响气田开发效果和采收率。在水性分析、水气比与出水来源的对应关系基础上,结合结合东坪气田产能变化和产水规律等动态资料,建立了利用生产动态资料识别气井产水水源的模式,并附以产气剖面水源识别方法,提高了水源判定的准确度。

不同森林类型土壤肥力状况研究

利用贵州天保工程效益监测网络设置在9个监测县和2个自然保护区的101个固定样地土壤分析结果,按常绿落叶阔叶林、常绿阔叶林、落叶阔叶林、针阔混交林、针叶林、针叶混交林、灌木林、竹林等8种不同森林植被类型在不同基岩发育的森林土壤中营养元素含量,对不同森林土壤的综合肥力进行分析评价。结果显示,不同森林植被类型的森林土壤的A层土中有机质、水解性氮、有效磷、速效钾等各项指标含量与森林植被类型呈正相关趋势且高于B层,B层土随不同基岩不同而有所变化,显示不同森林植被类型对土壤综合肥力的影响大于基岩;不同森林植被类型土壤的综合肥力大小顺序依次为:常绿落叶阔叶林>常绿阔叶林>针针混交林>落叶阔叶林>灌木林>针阔混交林>针叶林>竹类。

基于L型钻孔巨厚冲积层薄基岩煤层底板加固技术

为了保证巷道顺利掘进和安全开采,赵固一矿首次采用地面L型钻孔注浆加固煤层底板的施工技术对二1煤层底板直接含水层L_8灰岩进行探查治理。通过对地质资料的分析,二1煤层属于典型的巨厚冲积层薄基岩煤层,针对该地层特点对钻孔结构进行了合理的设计,充分分析了钻孔成孔及套管施工过程中的技术难点,针对这些技术难点采取了相应的施工技术,使地面L型钻孔注浆加固煤层底板的施工技术在巨厚冲积层薄基岩煤层底板加固工程取得了较好的应用效果。

万荣县孤峰山山区东涧泉泉水成因及复流措施的探讨

万荣县孤峰山山区原出露泉水中,大部分为基岩裂隙水成泉,只有少部分如东涧泉为第四系松散岩类孔隙水富集成泉。这些泉都因区内地下水位总体下降而断流或流量减小,如果恢复其自然复流,在正常情况下应该是当在地下水位回升后,并达到其原有出溢条件时才会复流。考虑到泉水自然复流非常困难的情况,结合东涧泉地层结构的特点进行分析,其赋水层主要为第四系上更新统洪冲积卵石混合土层,厚度较浅,其下地层为第四系中更新统洪积含钙质结核的低液限黏土层,对东涧泉泉水可以采取适宜的工程措施实现复流,从而为实现整个孤峰山山区泉水生态复流提供更好的实践经验,同时也能促进当地的水环境生态文明建设。

关于基岩埋深较好的区域采用框架式生态沉箱的探讨

生态文明建设纳入中国特色社会主义事业总体布局。建设生态文明,关系人民福祉,关乎民族未来。为保护生态环境,国家严格围填海管控,过去适应于岩基等较好地质的沉箱码头已经不能满足国家对环境保护的需要,为此开发了新型透空式码头结构——框架式生态沉箱码头结构。该结构将重力式沉箱和桩基两种码头结构优点结合在一起,可适应岩基等较好地质(一般强风化在-30 m以上,无断裂带)、提高上部水体交换能力、利于底栖生物的恢复及生长、适应国家政策对生态环保的要求。新结构沉箱与上部桩柱整体预制、出运,施工快捷高效,实现了码头构件的大型化、装配化。本次针对生态沉箱码头结构开展了波浪整体物理模型试验,对码头上水、透浪及受力情况进行了监测,试验结果可为该类型生态结构设计工作提供科学依据。

山西省海河流域土壤侵蚀的基本规律

本文运用点面结合方法,对山西省境内的海河上游10个河系的山地、黄土丘陵、河谷盆地,片麻岩、碳酸盐岩、砂页岩、黄土,7种地面组成物质及其特性,气候和水文等自然因素进行了调查分析,论述了该区土壤侵蚀发生状况及其基本规律。据此,提出了该区水土流失类型分区及其治理途径和措施。

深水裸岩地区低桩承台锁扣钢管桩围堰设计

锁扣钢管桩围堰选型灵活、制造工艺简单,可以为深埋大型承台施工提供可靠的施工作业空间,广泛应用于具有较厚覆盖层的深水基础施工。结合渠江双塔斜拉桥主墩承台坐落于裸露基岩上的特点,提出了深水裸岩大型锁扣钢管桩围堰设计方法,采用MIDAS有限元软件分析计算锁扣钢管桩围堰的强度和稳定性。计算结果和实际施工表明,该围堰设计方案满足规范要求和施工需要,可供类似工程参考。

汕头市金平区水文地质特征概述

汕头市金平区地处韩江三角洲前缘,地貌单元以平原为主,丘陵次之,本次根据区域地质资料及汕头市中心城区城市地质调查,对金平区地下水类型和富水性作了划分,阐述区内地下水补径排条件、动态变化规律和地下水化学特征,并浅析地下水中铁、氨、氟、硝酸根4种超标离子的分布规律,划分出区内地下水咸淡水分界,为金平区的水资源规划利用、治理提供水文地质依据。

基于碎屑锆石定年的饶阳凹陷蠡县斜坡沙河街组物源分析

为明确饶阳凹陷蠡县斜坡沙河街组沙一段物源组合与沉积体系配置关系,针对饶阳凹陷蠡县斜坡沉积缓坡带多物源供给的特征,结合传统物源研究方法,通过碎屑锆石年龄谱与物源区基岩年龄对比,精细刻画沙河街组沙一段物源体系.依据沙一段古地貌差异及钻井分布特征,将斜坡划分为A、B、C 3个区,对应3个物源体系,研究表明,西北部物源体系母岩为华北北缘及兴-蒙造山带晚古生代(Pz)火成岩,由古大清河水系自西北向斜坡A区供源;西部物源体系母岩为涞源地区中生代(Mz)火成岩、中-新元古界(Pt_(2+3))侵入岩、中-新太古代(Ar_(2+3))变质岩,由古唐河水系自西向斜坡B区供源;西南部物源体系母岩为五台地区古元古代(Pt1)滹沱系变质岩、中基性火成岩,由古大沙河水系自西南向斜坡C区供源.且碎屑锆石含量与流域面积成正相关关系.