稳住基础 开拓应用──南京大学地球科学系科技管理工作体会

本文简要介绍了南京大学地球科学系近年来在稳定基础研究队伍的同时，加强鼓励开拓应用研究方面的经验与体会。相应的举措使我系形成了良好的科研、教学，人才培养的良性循环，从而促进了教学和科学研究事业的发展。

工程活动下的冻土环境研究

冻土与人类活动及环境息息相关 ,人类工程活动能诱发冻土环境、生态环境变化和冻融灾害及工程稳定性变化 ,因此 ,人类工程活动下的冻土环境变化及冻融灾害问题已日益引起国内外冻土研究的重视 .人类工程活动加快了冻融过程变化 ,产生了极大的负面影响 .文章主要从冻土稳定性、地面敏感性评价 ;冻土环境与工程建筑物的稳定性及相互关系 ;冻土环境保护和土地合理利用 ;

南京地质环境的基本特征和几个主要环境岩土工程问题

环境问题已成为全球热点，本文提出了关于人类社会面临的两类环境问题的概念，即污梁和生态破坏及环境岩土工程问题，论述了南京市的地质环境特点，剖析了南京市的几个主要环境岩土工程问题。这对深化环境问题的认识，促进南京经济建设的发展，推动南京环境岩土工程问题的研究有积极意义。

靖西三合铝土矿微量元素地球化学特征与成矿环境研究

采用发射光谱法(ES)、X-射线荧光光谱法(XRF)、等离子体质谱法(ICP-MS)等方法,对广西省靖西县三合铝土矿区7个典型堆积铝土矿石样品中的硼(B)、镓(Ga)、铍(Ga)、锶(Sr)、钡(Ba)、钍(Th)及铀(U)等7个对沉积环境指示性较好的微量元素进行含量测试分析和相关比值计算等地球化学特征研究,以此探讨该区铝土矿的成矿作用与成矿环境.研究认为,本区铝土矿的微量元素地化特征表明铝土矿成矿物质来源多样,并显示出了明显的淡水沉积物特征,沉积环境陆相特征明显,局部存在残积作用,沉积后受到明显的海水改造作用.

华南陡山沱期古地理环境及“雪球地球”研究新进展

华南地块陡山沱组的古地磁和C同位素研究揭示了其形成于赤道附近的古地理环境。对冰期后的盖帽白云岩的C同位素研究表明,δ13C从-5‰开始有缓慢升高的趋势,与世界上Marinoan冰期其他剖面的C同位素变化相一致。陡山沱期大气中CO2含量的升高可能与Rodinia超大陆的裂解及火山活动等密切相关。

造纸厂废碱液污染土的环境岩土工程研究

分析了我国造纸厂废碱液的组成成分，受污染土的环境岩土工程特性和污染机理，介绍了污染土地区的岩土工程勘察内容、评价以及一些主要的治理措施。

论环境岩土工程及其环境地学研究

环境岩土工程是一门跨学科的交叉科学。它主要覆盖了环境工程、岩土力学和工程地质学所涉及的环境问题。主要从地学角度对环境岩土工程的基本概念、特色、初步分类和内涵系统作了探讨。对作为环境岩土工程主体的城市环境岩土工程中的两类环境问题和两类悬河的概念、研究技术途径和方法 ,以及城市环境岩土工程在我国的发展趋势和前景作了研讨。

南京市地铁工程环境地质评价

地下空间的开发不可避免会对周围的环境造成影响 ,本文通过结合南京工程地质水文地质情况和地铁的施工 ,就地铁工程对环境的影响进行初步研究 。

南京玄武湖水底交通隧道工程与环境效应分析

南京玄武湖隧道，既在城市中心，又在水下，是脆弱环境下典型的地质工程。影响水下隧道施工的不仅有环境工程地质条件，还有城市环境约束因素；另外，隧道施工会对城市环境产生不良影响。作者对上述问题作了具体分析，并用系统工程的思想对隧道出口及施工方案的选择进行了初步评价。

城市环境岩土工程问题与地质灾害研究

城市环境岩土工程问题与地质灾害是工程地质和城市环境岩土工程当前研究的热点。随着我国城市化的飞速发展 ,对大中城市而言 ,这种研究已变得十分重要和紧迫。对环境问题、城市环境岩土工程和地质灾害的深层次概念做了讨论。用地质—地理空间结构模型观点对生态城市规划和建设做了综合分析。岩土工程优势面理论总体结构 ,三要点内涵及其应用实例也专门作了介绍。这一理论的优势已在解决上述问题的工程实践中 ,不断得到证实。

名胜古迹的环境岩土工程研究

从环境岩土工程角度分析了名胜古迹的破坏原因和特点，提出了相应的保护和治理措施．

BOTDR应变监测技术应用在大型基础工程健康诊断中的可行性研究

基础工程如地下隧道、高架桥、跨江大桥、江河堤防等构筑物具有规模大、工程环境差异性大、实时动态监控和监测精度要求高等特点,因此常规的一些点式监测手段已不能满足大型基础工程健康诊断的监测要求。布里渊散射光时域反射测量技术(BOTDR)是一项新型光电监测技术,它利用布里渊散射光的光谱技术和光时域测量技术,可对沿光纤的轴向应变进行分布式监测。由于BOTDR这一独特功能,它已开始被应用于一些基础工程如隧道、堤防和滑坡工程等的监测。根据作者的实验研究和实际工程的应用,对这一技术应用于大型基础工程健康诊断中的可行性进行了系统分析;并运用已有的研究成果,详细阐述这一技术在实际应用中的相关课题,包括光纤铺设方法、光纤保护、距离分解度、温度和湿度影响、光纤疲劳效应、变形计算和智能监控系统等。研究成果表明,BOTDR技术十分适用于大型基础工程的健康诊断。

边坡工程分布式光纤监测技术研究

通过对边坡及其加固工程进行实时、在线监测,可掌握边坡的变形动态,对滑坡进行预警。分布式光纤传感技术与常规监测方法相比具有很大的优越性,如分布式、长距离、实时性和长期稳定性等,可满足加固工程安全监测和滑坡早期预警的要求。对布里渊光时域反射技术(BOTDR)的测量原理和优点进行介绍,设计一套基于BOTDR的新型分布式边坡监测系统,详细阐述工程应用中传感光纤的布设方法、光纤保护和温度补偿技术等。通过将传感光纤按一定的方式布设在加固工程及坡体内,并相互连接构成基于BOTDR的边坡分布式光纤监测系统,进而实现对整个边坡的远程分布式监测。以实际工程为例,对边坡分布式变形监测结果进行分析。结果表明,基于BOTDR技术的边坡分布式光纤监测系统能够准确地反映边坡及加固工程的变形情况,具有显著的优越性,可用于边坡稳定性的监测和预报。

纤维石灰土工程性质的试验研究

为了解决石灰改良引发的填筑土脆性破坏的问题,本文提出了将分散的聚丙烯纤维丝掺入到石灰土中的设想,并对不同纤维和石灰掺量的6组土样分别进行了无侧限抗压试验、剪切试验、膨胀率试验和收缩试验。试验结果表明,纤维的掺入不仅提高了石灰土的强度,而且还增强了石灰土的塑性,使其破坏形式从脆性破坏转变为塑性破坏。此外,在胀缩性方面,纤维的掺入减小了石灰土的膨胀性,但增加了收缩性。研究表明,纤维的强抗拉性是导致石灰土工程性质改变的主要因素。因此,纤维和石灰的混合掺入可以为填筑土工程性质的改良提供一个更加有效的方法。

胶东金青顶和大尹格庄金矿床花岗质围岩的蚀变地球化学研究

研究了大尹格庄金矿床和金青顶金矿床的花岗质围岩及其蚀变岩的主元素、微量元素和氧同位素等特征。结果表明郭家店花岗岩和金青顶花岗岩Nb、Ta、P、Ti相对亏损 ,εNd(t)值为 - 11.9～ - 14.5 ,为前寒武纪地壳岩石熔融的产物。大尹格庄围岩蚀变较强 ,主要为沿断裂带发育的绢英岩化及深部的钾长石化 ,金青顶蚀变较弱。在绢英岩化和绢云母化蚀变过程中 ,两矿床Na2 O和REE降低 ,Au、Ag升高 ,金青顶变化幅度相对较小。热液带入的组分均为Au、Ag、As、Co、Cu、K2 O等 ,在大尹格庄带入组分还包括Pb、Zn、Fe、SiO2 。似伟晶状钾长石化均使两矿区K2 O显著升高 ,Au和Ag略有升高 ,其余组分降低 ,尤其轻稀土降低显著。引起大尹格庄矿床围岩发生绢英岩化和似伟晶状钾长石化的初始流体δ18O值下限分别为 3.3‰和 4.4‰ ,以岩浆热液占主导 ;引起金青顶矿床围岩发生似伟晶状钾长石化和绢云母化的初始流体的δ18O值下限分别为 2 .1‰和 1.2‰ ,也以岩浆热液为主 ,但不排除有大气降水参与。

中国大陆科学钻探主孔高钛与低钛榴辉岩地球化学特征对比及其对金红石成矿的指示意义

榴辉岩型金红石矿床是我国原生金红石矿床的最重要类型。本文以中国大陆科学钻探主孔0～2000m范围内揭露的榴辉岩为对象,通过对榴辉岩中TiO2与其它元素协变关系的全面分析,同时结合我国原生榴辉岩型金红石矿床TiO2的平均品位,将榴辉岩区分为高钛榴辉岩(TiO2>2％)和低钛榴辉岩(TiO2<2％),并据此系统对比了二类榴辉岩地球化学组成的差异。研究结果表明,高钛榴辉岩相对贫硅、贫钾、富铁,Al2O3／TiO2比值和全碱(K2O+Na2O)含量总体偏低,Cs、Rb、Ba等大离子亲石元素和Zr、Hf等高场强元素不同程度亏损,而放射性元素Th、U则相对富集,并总体具有较低的轻重稀土比值。榴辉岩型金红石矿床的形成主要受原岩因素制约,原岩的源区组成、产出环境、起源深度、部分熔融程度和随后的结晶分异过程对Ti的初始富集均具重要影响,富钛基性原岩是榴辉岩型金红石矿床形成的物质基础,高压区域变质作用是这类矿床形成的必要条件。

南京地铁工程勘察中声波测试与分析

通过将声波测井及岩芯波速测量等方法运用于南京地铁工程勘察中,利用声波测井结果与岩芯物性参数对比,进行多参数综合分析,为岩体风化程度与岩体强度变化分析提供了有效的参数。原位声波波速测量,给出了岩体波速随深度的分布特征;通过原位测井波速与室内岩芯波速的对比测量,分析了不同强度岩石在不同测量条件下的差异;对原位测井波形特征的振幅变化、衰减特性分析,可进一步了解岩体的结构性质,从而证明声波测井是工程地质勘察中一种快速、经济、有效的岩体原位测试方法。

1220铀矿田同位素地球化学和矿床成因研究

1220铀矿田分布于中生代后地台构造-岩浆活化带中1220破火山口周围。成矿过程中有三期热液活动和两期矿化作用。第一期是碱交代型矿他,第二期是萤石-水云母型矿化。将沥青铀矿的^(238)U/^(204)Pb—^(206)Pb/^(204)Pb等时年龄作为成矿年龄,它略低于火山活动年龄。通过氧、碳、硫、铅和锶同位素研究,对成矿溶液来源及演化、成矿过程和成矿物质来源等问题进行了探讨,得出了成矿溶液由岩浆水和大气降水混合组成,成矿物质主要来源于火山岩浆的结论。

BOTDR光纤温度监测技术在土木工程中的应用研究

布里渊光时域反射计(BOTDR)是一种新型的分布式光纤传感技术。布里渊光频移量不仅与光纤的应变状态相关,还与光纤的温度存在相应的线性关系,因此BOTDR可以用作分布式的温度监测。本文对基于BOTDR的分布式温度监测技术及其在土木工程中的应用展开了实验研究,研究选用的是美国康宁公司900μm单模紧套光纤,实验标定布里渊光频移量对温度的敏感度为1.43 MHz/℃。通过室内外实验以及在实际隧道工程中的应用,验证了BOTDR的温度测量精度达2℃,因此将该技术应用于分布式温度监测是可行的,长期稳定性良好。

青藏公路多年冻土区冻土工程研究新进展

系统回顾了青藏高原多年冻土区公路工程冻土研究的过程和研究的内容 ,重点阐述了 90年代开展的冻土研究的研究成果 ,从冻土工程地质、路基下冻土温度场、冻土环境的影响、冻土工程分类、地理信息系统 5个侧面 ,来反映近年来在青藏公路研究中所取得的研究成果 。