世界地质

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2022年 41卷 4期刊出日期：2022-11-25

基础地质

基础地质

	675	宋晨，裴福萍，魏敬洋，王奕朋
		吉林中部地区余富屯组形成时代及构造意义
		本文对吉林中部地区余富屯组中英安质凝灰岩和英安岩进行了岩石学、锆石 U--Pb 年代学及地球化学的研究，确定了余富屯组的形成时代和构造意义。英安质凝灰岩中锆石多呈半自形，发育振荡生长环带，具有较大的 Th /U 比值 ( 0. 52 ～ 1. 68) ，以及强烈的 Eu 负异常和明显的 Ce 正异常，表明其为岩浆成因。定年结果显示英安质凝灰岩中锆石206Pb / 238U 年龄有 4 组: ( 247 ± 1) Ma、 ( 262 ± 2)Ma、316 Ma 和 427 Ma。英安岩中锆石呈半自形，Th /U 比值为 0. 39 ～ 0. 90，锆石206 Pb / 238U 加权平均年龄为 ( 187 ± 1) Ma，即形成于早侏罗世。因此，余富屯组为不同时代岩片组成的构造混杂岩，此外，样品中锆石微量元素显示其源岩形成于弧/造山带环境。综合区域资料，认为余富屯组至少存在早石炭世、早三叠世和早侏罗世的岩石。其构造混杂的时代下限为早侏罗世。余富屯组杂岩反映了早侏罗世—早白垩世时期古太平洋板块俯冲背景之下区域构造改造作用的存在。
		2022 Vol. 41 (4): 675-688 [摘要] ( 78 ) [HTML 1KB] [PDF 3233KB] ( 712 )

	689	陈岩滨，夏立元，王翔，王耀
		内蒙古中部察哈尔右翼后旗中二叠世石英二长岩锆石 U--Pb 定年及地球化学特征
		为探讨内蒙古中部察哈尔右翼后旗一带晚古生代构造--岩浆事件演化背景和过程，对该地区石英二长岩进行了岩相学、地球化学和年代学研究。结果显示，石英二长岩年龄为 ( 269. 1 ± 4. 6) Ma，属中二叠世，并可进一步分为高钾钙碱性系列和钾玄岩系列。前者主要为粗粒--似斑状石英二长岩，富集 FeOT、MgO、CaO、P2O5、Th、U 和轻稀土元素 ( LＲEE) ，极度富 Sr、F，亏损Ｒb、Ba 等大离子亲石元素 ( LILE) 、Zr、Hf、Nb、Ta、Ti 等高场强元素 ( HFSE) 和重稀土元素 ( HＲEE) ，具弱到中等负 Eu 异常; 钾玄岩系列主要为中粗粒石英二长岩，富 K、Ｒb、Th 和轻稀土元素，贫 FeOT、MgO、CaO，亏损 Zr、Hf、Nb、Ta、Ti、U 等高场强元素和重稀土元素，极度亏损 P、Sr，具较强的 Eu 负异常。上述特征显示，察哈尔右翼后旗石英二长岩属伸展背景下的后碰撞花岗岩，与华北板块北缘加厚地壳的底侵拆沉等壳幔相互作用有关，并为区内古亚洲洋早—中二叠世闭合提供了约束。
		2022 Vol. 41 (4): 689-702 [摘要] ( 80 ) [HTML 1KB] [PDF 1109KB] ( 707 )

	703	玄昌姬，李小平，王菲，谢世文，周凤娟
		珠江口盆地惠州凹陷新生代早期火山岩年代学、地球化学及构造意义
		笔者以钻井揭露的珠江口盆地惠州凹陷新生代早期火山岩为研究对象，开展岩石学、锆石 U--Pb 年代学和全岩地球化学研究，探讨其岩石成因机制和构造环境。岩石学及地球化学分析显示，这套新生代早期火山岩由安山岩、英安岩和粗安岩组成。LA--ICP--MS 锆石 U--Pb 年代学揭示，火山岩的结晶年龄为 ( 60. 8 ± 1. 0) ～ ( 56. 7 ± 1. 7) Ma，时代为古新世。岩石的 w ( SiO2 ) 为 57. 59% ～ 66. 63% ，全碱 ( Na2O + K2O) 为 3. 98% ～ 9. 85% ，w ( Al2O3 ) 为 16. 93% ～ 20. 50% ，w ( MgO) 为 1. 37% ～ 3. 12% ，w ( TiO2 ) 为 0. 49% ～ 0. 74% ，w ( TFe2O3 ) 为 3. 77% ～ 6. 78% ，Mg# 值介于 21. 98 ～ 28. 30 之间，属于钙碱性--高钾钙碱性--钾玄岩系列，准铝质岩石。LＲEE /HＲEE 值为 7. 88 ～10. 16，( La /Yb) N 比值介于 9. 64 ～ 11. 92 之间，平均值为 11. 08，属于轻稀土元素富集型，同时 δEu值为 0. 70 ～ 1. 01，平均值为 0. 88，存在轻微的 Eu 负异常。样品相对富集 Ba、K 等大离子亲石元素( LILE) ，亏损 Nb、Ta 和 Ti 等高场强元素 ( HFSE) 。岩石成因分析表明，珠江口盆地古新世中酸性火山岩起源于高压背景的镁铁质下地壳源区，且在石榴子石--角闪石岩相条件下发生部分熔融的产物。综合区域资料，认为珠江口盆地在古新世时期处于古太平洋板片向华南板块持续俯冲的火山弧环境。
		2022 Vol. 41 (4): 703-723 [摘要] ( 93 ) [HTML 1KB] [PDF 1726KB] ( 695 )

	724	刘家岐，兰晓东，宁宇婕，杨宇楠
		北京西山地区下苇甸剖面寒武系碳酸盐岩碳氧同位素研究
		北京西山下苇甸剖面寒武系的碳酸盐岩发育良好且连续，在岩石学和地层学研究基础上，通过实测剖面和碳酸盐岩碳氧同位素，探讨了下苇甸地区寒武纪海洋环境及沉积相演变。研究表明，下苇甸寒武系发育碳酸盐岩镶边台地相沉积，自底部昌平组至顶部凤山组依次发育潮坪、潟湖、障壁岛礁滩、滩外斜坡沉积相。碳酸盐岩氧同位素表明该区域寒武纪为温暖至炎热的亚热带气候，同时对古沉积环境也有明显响应，沉积环境的盐度自潮上带至滩外斜坡逐渐减低至正常海水的水平，碳同位素与下苇甸沉积相及沉积旋回的变化契合度良好，表明寒武系整体为一个大的海侵过程，晚期凤山组沉积期海平面略下降。
		2022 Vol. 41 (4): 724-736 [摘要] ( 80 ) [HTML 1KB] [PDF 1000KB] ( 739 )

	737	李凯春,杨言辰,陈天文,郑岩,郭丕夷
		吉林小红石砬子铅锌银矿区综合物探三维建模及矿体定位预测
		小红石砬子铅锌银矿地处华北板块东北部与兴蒙—吉黑造山带交接部位，矿体呈层状或脉状赋存于层间破碎带内，成矿受断裂构造和岩浆岩作用的综合控制。通过对地面高精度磁测数据的化极、延拓、场位分离等精细处理，确定断裂构造和成矿岩体的分布; 采用共轭梯度法反演三维物性特征并结合激电测量结果构建了矿区三维地质--地球物理模型; 通过钻探验证了推断结果的可靠性。研究结果表明，控制Ⅱ号矿化蚀变带的 NW 向断裂构造延长延深稳定，在已发现矿体的南东延长方向存在较好找矿潜力，推断矿体赋存于 300 ～ 800 m 标高之间。经钻孔验证发现 3. 9 m 低品位矿体和 2. 7 m 的工业矿体，为后期勘查工程布置提供了科学依据。
		2022 Vol. 41 (4): 737-750 [摘要] ( 78 ) [HTML 1KB] [PDF 2095KB] ( 723 )

	751	董贵宇，聂中明,陈希,陈海雯
		黄土湿陷性与物理力学指标的相关性分析: 以新疆伊犁地区黄土为例
		为了快速评估伊犁地区黄土湿陷性，分析湿陷系数与天然孔隙比、天然含水量、饱和度、天然密度、干密度、压缩系数、压缩模量的相关性，使用 Origin 软件进行三维曲面拟合计算。结果表明湿陷系数与天然孔隙比、天然密度、干密度相关性中等; 湿陷系数与天然含水量、饱和度、压缩系数、压缩模量相关性弱; 天然孔隙比、天然密度与湿陷系数拟合相关性强，相关系数为 0. 877，拟合公式 z = 1 + 0. 29x 2 － 1. 09x + 0. 02y 2 + 0. 01y 能够准确判定该区域黄土的湿陷性，并得到天然孔隙比＜ 0. 84 和天然密度＞ 1. 65 g / cm3 可作为区域黄土湿陷性的界限值。新疆伊犁地区黄土具有湿陷性土和盐渍土的双重性质，高含盐量加大了黄土的湿陷量，计算求得修正系数 β0 为 1. 426，比规范规定的该地区的修正系数大。
		2022 Vol. 41 (4): 751-762 [摘要] ( 81 ) [HTML 1KB] [PDF 933KB] ( 758 )

	763	田育功，夏明哲，刘云华，夏昭德，王硕，张云飞，高景晖
		准噶尔盆地南缘下白垩统呼图壁河组沉积地层地球化学特征及其物源分析
		在野外调查和剖面测量的基础上，对采自准噶尔盆地南缘下白垩统呼图壁河组岩石样品进行了沉积岩石学、岩相学和地球化学研究，探讨了下白垩统呼图壁河组沉积及物源特征。结果表明: 研究区主要岩性由一套粒度较细的粉砂岩和泥岩组成，沉积构造以水平层理为主，反映湖泊相的沉积特征; 样品化学蚀变指数 ( CIA) 平均为 58. 72，表明物源区经历了弱风化作用; 成分变异指数 ( ICV) 平均为 1. 37，表明沉积物成分成熟度低，代表构造活动带内初次旋回的产物，物源区性质基本未受成岩作用的影响; 流纹岩岩屑、La / Sc 和 Th / Sc 比值以及 La / Th--w ( Hf) 和 w ( Ni) --w ( TiO2 ) 判别图指示呼图壁河组源岩来自于上地壳的长英质火山岩; 此外，安山岩岩屑的出现及 Th /Co 和 Th /Cr 的比值特征表明有少量中--基性源岩的存在; 清水河组碎屑锆石物源 U--Pb 年龄约束了呼图壁河组物源年龄主要集中分布在 472. 7 ～ 277. 7 Ma 之间，与邻区岩浆锆石年龄对比分析表明整体上其物源区以北天山为主。V / ( V + Ni) 、V /Cr、Ni /Co 及气候指数 “C”指示古沉积环境以富氧的氧化环境为主，间或有贫氧过渡相，古气候整体为干燥环境。地球化学特征及 La --Th --Sc、Th --Sc --Zr/10 和 Th --Co --Zr/10 判别图显示物源区主要为大陆弧构造背景。
		2022 Vol. 41 (4): 763-779 [摘要] ( 133 ) [HTML 1KB] [PDF 1375KB] ( 877 )

	780	边瑞康,刘光祥,刘忠宝,赵俊兴,邓昆,金思丁，李鹏
		鄂尔多斯盆地长武—富县地区长 73 亚段岩性组合特征及页岩油有利区评价
		通过对长武—富县地区钻井和露头长 73 亚段开展岩性描述、薄片鉴定、X--射线衍射等分析，识别出 5 种主要泥页岩岩性类型，分别为黏土质页岩、含凝灰黏土质页岩、凝灰质黏土质页岩、含粉砂黏土质泥岩和粉砂质黏土质泥岩; 同时识别出 3 种主要夹层岩性类型，分别为细砂岩、凝灰岩和沉凝灰岩。在统计分析基础之上，划分了 4 种主要岩性组合类型，即纯泥页岩型、泥页岩夹砂岩型、泥页岩夹凝灰岩型、泥页岩夹砂岩和凝灰岩型，并明确了不同类型岩性组合的分布特点。对黏土质页岩和含粉砂黏土质泥岩 2 种主要泥页岩类型开展生烃特征评价，认为 2 种泥页岩的有机质丰度和热成熟度均达到了页岩油形成的标准，含油性指标也显示其达到了页岩油资源富集级别。储层物性特征评价认为，相对于泥页岩，细砂岩和凝灰岩类夹层具有更优的物性条件，因此夹层发育对于提高泥页岩层段整体物性条件具有积极作用，且细砂岩夹层起到的积极作用更大。勘探有利区评价认为，研究区泥页岩一类有利区主要分布在张村驿—张家湾、上畛子林场、安置农场等地区，其中张村驿泥页岩夹砂岩型岩性组合发育区为最有利勘探目标，其次为上畛子林场、安置农场泥页岩夹凝灰岩型勘探目标，以及张家湾纯泥页岩型勘探目标。
		2022 Vol. 41 (4): 780-792 [摘要] ( 94 ) [HTML 1KB] [PDF 1423KB] ( 787 )

	793	王玉奎
		大杨树盆地下白垩统九峰山组烃源岩生烃潜力评价
		通过对大杨树盆地中部九峰山组烃源岩总有机碳、氯仿沥青 “A”、岩石热解、显微组分、族组成和生物标志化合物的分析，讨论了九峰山组烃源岩的生烃潜力。结果表明: 九峰山组烃源岩总有机碳、生烃潜力 w ( S1 + S2 ) 和氯仿沥青 “A”的平均值分别为 2. 30% 、6. 09 mg / g、0. 061 7% ，表明有机质丰度较高，生烃潜力中等--高，为中等--好级别烃源岩; 九峰山组烃源岩沉积于弱还原性的淡水--半咸水的湖盆，有机质类型为Ⅱ型，有机质来源为陆源高等植物和浮游生物的混合来源; 烃源岩Ｒo、Tmax、OEP 和 ICP 均值分别为 0. 78% 、452℃、1. 08 和 1. 25，霍烷 Ts / ( Ts + Tm ) 和甾烷 C29ααα20S / ( 20S + 20Ｒ) 均呈低值，反映有机质处于成熟阶段。综合评价表明研究区烃源岩生油气潜能中等。
		2022 Vol. 41 (4): 793-804 [摘要] ( 81 ) [HTML 1KB] [PDF 1027KB] ( 632 )

	805	张成铭,孟庆涛,高家俊,李丽,康嘉楠,张训
		松辽盆地南部青山口组一段油页岩生烃模拟及产物生物标志物变化特征
		为了查明油页岩生排烃过程中产物的变化规律和影响因素，分析松辽盆地南部油页岩地下原位转化的实验条件，笔者选取东南隆起区油页岩样品进行高温高压热模拟实验，研究不同升温阶段液态烃和气态烃产率特征，并对液态烃产物饱和烃组分进行 GC /MS 分析，了解不同生物标志化合物随温度变化特征。结果表明，油页岩气态烃产率上升至 500℃ 后稳定; 液态烃产率呈单峰型变化，440℃ 时液态烃产率达到峰值 68. 9 mg / g; 正构烷烃参数变化指示生烃优势温度为 420℃，由 C29ββ/ ( αα + ββ) 甾烷、C2920S / ( 20S + 20Ｒ) 甾烷等成熟度参数的变化，将 420℃划分为地区油页岩的生油门限; Ts / Tm、C31αβ22S / ( 22S + 22Ｒ) 藿烷比值在未--低成熟阶段有指示意义，C29 ββ/ ( αα + ββ) 甾烷、 C30βα 莫烷/C30αβ 藿烷在成熟--过成熟阶段指示成熟度变化意义更强。
		2022 Vol. 41 (4): 805-814 [摘要] ( 82 ) [HTML 1KB] [PDF 649KB] ( 709 )

	815	张帆,冀晓珊,吴玉明,鲍俊驰,王义章，孙丽媛,曹博
		松辽盆地北部深层天然气多层位成藏要素耦合度研究与有利区带预测
		松辽盆地北部深层断陷分布广、发育层位多，天然气勘探潜力大。亟需深入开展针对不同地区、不同层位的成藏主控因素的研究，以期尽快取得新区新层位勘探突破。依据生气强度＞ 20 × 108 m3 / km2 作为沙河子组有效烃源岩标准，徐家围子断陷沙河子组不同成熟度泥岩厚度与 TOC 关系的理论曲线表明，中等丰度泥岩 ( w ( TOC) = 1% ) 厚度应＞ 400 m，高丰度泥岩 ( w ( TOC) ＞ 5% ) 厚度可＜ 100 m。在单井和平面有效烃源岩评价的基础上，通过计算徐家围子断陷不同层位不同地区有效烃源岩发育井数和获气流井数比例，统计获气流井数与正向构造带关系、获气流井与断层距离关系，得出不同地质因素与不同层位气藏的耦合度。结果表明，沙河子组源--藏耦合度高达 90. 5% ，营城组构造--气藏耦合度 82. 6% ，登娄库组断裂--气藏平均距离仅 355 m，指出沙河子组、营城组、登娄库组这 3 个主要含气层的成藏主控因素分别为源岩、构造和断裂，反映出断陷盆地源控论在纵向上的一种表现形式: 自下而上分别为源内气藏、近源气藏和远源气藏，据此预测了外围断陷 15 个有利勘探区带，可作为下步探井部署和风险井定位的重点方向。
		2022 Vol. 41 (4): 815-825 [摘要] ( 94 ) [HTML 1KB] [PDF 737KB] ( 634 )

	826	任宪军
		火山岩气井产能评价方法及其在松南气田中的应用
		为了解决火山岩储层非均质性强，渗流稳定性较常规砂岩储层差，缺少准确评价火山岩气井产能方法的难题，笔者以松辽盆地南部长岭断陷松南气田 8 口火山岩气井的产能测试为基础，利用 “回压法”，构建二项式产能方程; 利用 “一点法”归纳产能经验公式，建立了 2 种火山岩气藏产能测试方法。在火山岩气藏勘探初期钻井较少的情况下，适合采用 “回压法”，可提升产能测试准确性; 火山岩气藏开发中后期，在测试资料增多的前提下， “一点法”可以有效提高产能测试效率，节约成本。综合 2 种方法可以较为准确、高效地评价火山岩气井产能。
		2022 Vol. 41 (4): 826-833 [摘要] ( 77 ) [HTML 1KB] [PDF 527KB] ( 743 )

	834	王娟娟，董传瑞
		吉林省梨树地区致密碎屑岩压裂地质因素分析
		为提高吉林省梨树地区气井压裂增产效果，笔者对压裂井回顾总结，将压裂裂缝还原至地质环境中，以定量求取影响压裂效果的地质参数。结果表明梨树地区 3 000 m 以下储层需要大规模压裂改造才能获得产能突破; 压裂裂缝与地层倾角派生的法向、切向应力是影响压裂裂缝形态和改造效果的定量地质因素; 在复杂构造带出现的压裂差异，导致压后气井产能差异较大。
		2022 Vol. 41 (4): 834-841 [摘要] ( 89 ) [HTML 1KB] [PDF 516KB] ( 680 )

	842	汪登科,孙章庆,韩复兴,胡自多,王瑞湖,陆济璞，岑文攀，高正辉
		起伏地表弹性波数值模拟的不等距差分法: 以黄土塬区为例
		针对包含复杂近地表及起伏地形的黄土塬区的正演模拟问题，提出一种弹性波不等距差分数值模拟方法。该方法不需要在地表处进行阶梯状离散，且在计算中可以将自由地表边界条件融入不等距差分格式中，能够提高计算效率。采用一个倾斜模型进行模拟，经与特征变量法对比，得到相同的波场，验证了该方法的有效性。对实际复杂黄土塬区模型进行试算，得到其波场快照与地震记录，证明了在复杂黄土塬区的适用性和可能的应用前景。
		2022 Vol. 41 (4): 842-852 [摘要] ( 81 ) [HTML 1KB] [PDF 846KB] ( 710 )

	853	高子傲，孙建国
		复杂声速剖面约束下的深海水层速度反演
		为对复杂声速剖面进行反演，笔者采用速度分析建模与伴随状态法层析成像反演建模相结合的方法获得声速剖面沿垂向速度。采用 Munk 公式描述水层速度垂向变化，并引入随机声速剖面复杂速度建模。在此基础上，使用海底反射走时伴随状态法层析成像反演复杂声速剖面。将声速剖面较准确的速度分析结果作为初始迭代，通过求解伴随偏微分方程得到非线性目标函数的梯度，避免了对 Fréchet 导数的大量计算。较准确叠加速度初始模型的引入提高了迭代效率与计算精度。最终得到了与真实模型速度吻合的结果。
		2022 Vol. 41 (4): 853-865 [摘要] ( 75 ) [HTML 1KB] [PDF 1389KB] ( 741 )

	866	李洪建，蔡杰雄，周旸
		基于联合约束的压缩感知提高分辨率方法
		针对复杂地区油气勘探地震数据分辨率低、成像精度差等问题，笔者提出一种基于联合约束的压缩感知提高分辨率方法。为兼顾纵向分辨率和横向连续性，引入 L1 范数实现压缩感知最优化求解，快速、稳定地获得地震子波和反射系数; 引入全变差约束，解决地震数据传统单道反演存在的同相轴抖动、横向连续性差问题，通过联合约束，提高了地震数据分辨率。经理论模型和实际地震数据处理应用，结果表明该方法拓宽了地震数据频带，频带展宽 10 Hz 以上，有效提升了数据分辨率和成像精度。
		2022 Vol. 41 (4): 866-872 [摘要] ( 80 ) [HTML 1KB] [PDF 669KB] ( 757 )

	873	沈峰，石璞，井逢瑞
		基于 Sentinel--2 影像的吉林省中部黑土区保护性耕作范围的遥感识别
		针对黑土区保护性耕作范围识别和监测方法的缺失问题，笔者选择位于吉林省中部的公主岭市和梨树县为研究区，通过耕地地表图像采集，构建了一种基于纠缠随机森林模型的秸秆覆盖率图像识别方法，获取研究区秸秆覆盖率数据集，并据此建立基于 Sentinel--2 遥感光谱指数的保护性耕作范围识别模型 ( 支持向量机和逻辑回归) ，实现了黑土区保护性耕作范围的遥感反演与空间表征。结果表明: ①由于 “梨树模式”的高成效推广，该县免耕地块占比高达 72. 86% ，而公主岭市免耕地块仅占 36. 03% ; ②免耕方式的推行带来了地表秸秆覆盖率的提升，免耕地块的秸秆覆盖率均值较非免耕地块高 2 倍以上，但仍然有 40% 左右的免耕地块存在秸秆覆盖率＜ 4% 的情况; ③利用逻辑回归模型获得了耕作方式的高精度分类，其预测生成的保护性耕作范围空间分布图显示梨树县保护性耕作的绝对面积 ( 1. 95 × 105 hm2 ) 和保护性耕作占耕地总面积的比例 ( 77. 79% ) 均高于公主岭市 ( 1. 02 × 105 hm2 ，30. 01% ) 。
		2022 Vol. 41 (4): 873-881 [摘要] ( 78 ) [HTML 1KB] [PDF 780KB] ( 564 )

	882	闫照涛,田进珍,安百州,孙博洋,张媛,于朝阳
		三维探地雷达在银川市道路塌陷隐患探测中的应用
		为了对城市地下空间可能存在的隐患进行有效地探测和识别，笔者以银川城市道路空间隐患探测为研究对象，根据地下管线走向情况，应用三维探地雷达技术对银川市清和南街—清和北街区间中间 4 幅车道进行探测，在测区内发现了包括地面沉降、脱空及松散不密实等 8 处异常，较好地识别了管道、井盖等人造结构物。探测结果采用三维水平切片、动画视频以及局部三维立体进行显示，相比于传统的二维剖面，结果更为直观可靠，减少了人为判断可能造成的结果误差，证明了三维探地雷达技术在识别探测城市道路塌陷隐患中的有效性。
		2022 Vol. 41 (4): 882-891 [摘要] ( 117 ) [HTML 1KB] [PDF 1195KB] ( 707 )

	892	李明,李伟,石铭，陈福春,理继红
		基于随机理论的观音山滑坡稳定性评价及成因机理分析
		为探究江苏观音山滑坡稳定性及成灾机理，基于地质勘查及监测结果，采用随机模拟的方法，笔者分析了滑坡发育特征，评价了其稳定性及失稳概率，探讨了滑坡致灾因素。研究结果表明: 观音山滑坡具有明显的蠕滑迹象，存在 3 个潜在滑动面，其中潜在滑动面二稳定性系数最低，其天然状态下稳定系数为 1. 173，失稳概率为 9. 3% ; 暴雨状态下稳定性系数为 1. 011，失稳概率为 38. 3% 。降水加大了滑坡失稳的可能性; 观音山滑坡成因还与坡体结构、坡顶荷载、道路切坡及河道开挖等因素有关。
		2022 Vol. 41 (4): 892-897 [摘要] ( 81 ) [HTML 1KB] [PDF 478KB] ( 809 )

	898	李昊轩,王清岩,金赠伍,李苓豪,郭乃铭
		曲面斜楔驱动的钻杆夹持机械手设计及机液联合仿真分析
		为解决钻杆旋转时易偏斜的问题，设计了一种具有滚轮结构和曲面斜楔结构的机械手。该机械手保留了钻杆旋转自由度，避免拧卸时钻杆偏斜导致的螺纹破损，保障了施工安全性。为提高机械手工作稳定性，利用蓄能器和负载敏感变量泵提高液压系统的保压性能、减少了能耗。为验证机械手在实际工况中夹紧功能的可靠性，利用Ｒecurdyn 和 AMEsim 进行机液联合仿真分析和刚柔耦合分析，模拟在改变钻杆直径和回路额定压力的情况下钻杆受力、回路压力和机械手关键零部件所受应力的变化情况。结果表明: 当钻杆直径为 φ127 mm、φ108 mm、φ89 mm 和 φ73 mm 时，回路许用压力范围分别为 8 ～ 12 MPa、8 ～ 12 MPa、6 ～ 8 MPa 和 3 ～ 5 MPa。在许用压力范围内，机械手既满足可靠夹紧的需求，其结构强度也满足设计要求。
		2022 Vol. 41 (4): 898-906 [摘要] ( 117 ) [HTML 1KB] [PDF 551KB] ( 661 )

	907	胡新民,王艳龙,张晓培,杜立志
		冲击弹性波法在衬砌质量检测中的应用
		输水隧洞衬砌结构存在灌注质量缺陷及脱空区时会引起渗漏或塌方等一系列危害。探地雷达是混凝土衬砌质量检测的主要方法，当衬砌表层有致密钢筋网时，其对电磁波有较强的屏蔽作用，严重影响探测效果。为了实现该工况下对混凝土衬砌进行快速、高精度检测，笔者提出一种不受钢筋网屏蔽的冲击弹性波法。该方法利用冲击脉冲震源激发弹性波，在同一直线布置 2 个传感器接收，通过对弹性波时间域波形特征、主频频移特征以及瑞雷波速度谱进行分析，实现综合运用多参数对衬砌缺陷位置的精确定位。该方法在某泄洪隧洞衬砌质量检测应用中成功探测出衬砌钢筋网后部脱空区的位置与规模，验证了冲击弹性波法在衬砌质量检测中的有效性和准确性。
		2022 Vol. 41 (4): 907-913 [摘要] ( 124 ) [HTML 1KB] [PDF 528KB] ( 750 )

	914	孙振权,魏涛,洪梅
		基于 SWAT 模型的最佳管理措施对伊逊河流域水沙的影响研究
		为研究防治伊逊河流域水土流失的有效管理措施，笔者在伊逊河流域建立 SWAT 模型，在流域尺度上模拟退耕还林、植被过滤带和植草水道 3 种最佳管理措施共 7 种情景，并且定量分析了水沙的削减效果。结果表明: 韩家营水文站径流和泥沙模拟的 NSE、Ｒ2 和 PBIAS 3 个评价指标均满足 SWAT 模型的适用性要求; 不同管理措施对径流削减率为 0. 83% ～ 4. 05% ，其中植草水道对径流的削减率最大，其他管理措施对径流的削减率差异不大; 不同管理措施对泥沙的削减效果差异明显，削减率由高到低依次为: 5 m 的植被过滤带＞ 3 m 的植被过滤带＞退耕还林 ( 全部耕地) ＞ 1 m 的植被过滤带＞退耕还林 ( 15°以上) ＞植草水道＞退耕还林 ( 25°以上) 。植被过滤带对泥沙的削减效果最好，削减效率可达 36. 18% ～ 56. 12% ; 退耕还林可以削减 14. 42% ～ 38. 05% 的泥沙; 植草水道也可以削减 23. 05% 的泥沙。因此最佳管理措施可以有效地防治伊逊河流域水土流失，仅从对径流和泥沙的影响方面考虑，推荐选择 5 m 的植被过滤带。
		2022 Vol. 41 (4): 914-925 [摘要] ( 83 ) [HTML 1KB] [PDF 798KB] ( 724 )

　

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