高光谱遥感在东天山玉带地区地质调查中的应用

通过对东天山玉带地区航空高光谱遥感数据预处理、地面光谱数据处理、矿化蚀变分带和蚀变矿物组合特征分析、典型蚀变矿物诊断性波谱特征精细研究、影像光谱与实测光谱对比分析等,提取了绿帘石、铁氧化物、方解石、黄钾铁矾、蒙脱石、高岭石、绢云母、硫酸盐、明矾石和叶蜡石等10种蚀变矿物分布信息。结合野外地质调查成果,发现绿帘石丰度的发育和分布是一种较好的找矿标志,对找矿有指示意义。     

热红外航空高光谱蚀变信息找矿应用研究

航空热红外(TASI)高光谱遥感数据具有高光谱分辨率和高空间分辨率特征,能获取多种地物的特征光谱,据此识别岩石、矿物等相关信息。文章利用航空热红外高光谱遥感数据(TASI)在北山成矿带(甘肃花牛山地区)进行蚀变矿物信息提取,在分析花牛山地区地质特征、构造特征、矿产特征及热红外光谱蚀变信息分布特征的基础上,剖析了区内铅锌矿床的热红外航空高光谱蚀变信息类型及其组合特征,认为花牛山地区"硅化+矽卡岩化"蚀变组合指示了铅锌矿床的产出位置及成矿环境,据此建立了基于花牛山铅锌矿的热红外航空高光谱蚀变信息找矿标志,并结合地质条件圈定两片成矿有利区,在圈定的成矿有利区发现了铅锌矿化。     

新疆阿尔金成矿带祥云金矿床地质—高光谱遥感综合找矿标志及应用

选择新疆阿尔金成矿带的祥云金矿床,采用地面和航空高光谱遥感数据,进行高光谱蚀变矿物识别和提取,结合矿床地质特征,提出了基于典型矿床的地质—高光谱遥感找矿标志建立思路,即地质方面主要针对大地构造位置、赋矿地层和岩性、控矿和赋矿构造、含矿岩体、矿区和近矿围岩蚀变等方面,地面高光谱主要针对矿区、矿体、矿化体、矿化蚀变带、近矿围岩、正常围岩的蚀变矿物分布等方面,航空高光谱遥感主要针对高光谱遥感影像、近矿和外围地段高光谱蚀变矿物等方面开展矿床地质、地面高光谱和航空高光谱遥感找矿标志综合剖析。运用金矿床地质—高光谱遥感综合找矿标志,圈定了金及多金属找矿靶区,开展找矿应用,新发现了多条金铜矿化蚀变带,取得了较好的找矿效果。此研究和工作思路表明:地质与高光谱遥感相结合,能为找矿提供准确且可靠的找矿标志信息。     

新疆东戈壁地区成矿有利地质单元地面高光谱蚀变矿物分析及找矿应用

东戈壁地区分布的成矿有利地质单元为下石炭统雅满苏组(C1y)安山岩、砂岩、灰岩、凝灰熔岩、凝灰岩,和北东向、近东西向断裂构造,以及闪长玢岩等。使用FieldSpec Pro FR地面光谱测试仪,对地面高光谱蚀变矿物进行识别,同时结合野外实地观测和化学分析测试,分析和总结了各成矿有利地质单元的蚀变矿物组合特征。在雅满苏组凝灰熔岩区地面高光谱蚀变矿物组合分布地段圈定了找矿预测区,经查证,发现钨钼等多金属矿化线索,地表云英岩化、褐铁矿化、绿泥石化等蚀变发育,表明石英+绢云母+褐铁矿+黄钾铁矾+绿泥石等地面高光谱蚀变矿物组合可为钨钼等多金属矿化线索的找寻提供重要指示性矿物标志。     

甘肃花牛山铅锌矿床航空高光谱特征分析及找矿预测

以航空高光谱遥感数据(CASI/SASI/TASI)为基础,通过对花牛山地区的高光谱矿化蚀变信息及其矿物组合的研究,分析了矿化蚀变与铅锌矿成矿的关系,总结了花牛山铅锌矿床的高光谱遥感特征,并对矿区周边进行成矿预测。研究认为花牛山铅锌矿床的标志性蚀变矿物组合为硅酸盐类矿物+褐铁矿化+贫铝绢云母化,具有上述标志性蚀变矿物组合的印支期花岗岩(枝)与震旦系洗肠井群第三岩组地层接触部位,是寻找与花牛山铅锌矿床类型相近的多金属矿床的有利地区。     

ASTER数据在斑岩铜矿区蚀变信息提取的应用——以秘鲁Don Javier斑岩铜矿及周边地区为例

在遥感光谱分析的基础上,结合DonJavier斑岩铜矿床地质特征,利用ASTER遥感数据,采用比值法和主成分分析法,提取了DonJavier斑岩铜矿床主要的蚀变矿物(高岭土、伊利石、明矾石、绿泥石、绿帘石、绢云母、褐铁矿、黄钾铁矾、针铁矿)异常信息。采用叠加法对各蚀变矿物信息进行叠加,得到蚀变矿物综合信息异常图。通过和已知矿床的对比,有着很好的对应性,表明利用ASTER数据提取的蚀变信息效果较好,并依据提取的信息提出了两个预测远景区。     

基于ASTER数据双湖赞宗错地区蚀变异常研究

遥感技术在高海拔低覆被地区有不可替代的优势。基于ASTER数据,针对双湖赞宗错地区,利用常见矿物矿化蚀变光谱数据进行分析。结合该区域地质资料在研究区内进行遥感地质特征解译和运用主成分分析方法进行矿3化蚀变信息提取,综合遥感地质解译结果和蚀变信息提取结果及化探异常进行分析,圈定了5个找矿靶区,为高海拔地区矿产资源调查部署提供了依据。     

新疆彦达木地区遥感蚀变信息提取应用研究

遥感技术不仅能克服自然地理、地域等条件的限制,而且能快速地了解研究区的区域地质背景、成矿地质条件等,尤其是遥感蚀变信息提供了一种更为直接的找矿信息,从而使地质找矿工作更加具有针对性和目的性。文章以新疆若羌县彦达木地区为研究区,利用ETM卫星数据,在分析典型岩石矿物与图像光谱特征的基础上,通过图像增强和统计分析等方法,提取出了与金属矿化有关的铁染和羟基蚀变信息。经野外异常查证,新发现了6处铜铁多金属矿化点。在遥感找矿预测研究的基础上,圈定了3处找矿靶区,为在该区部署地质找矿工作指明了方向。     

航空高光谱岩相、矿物填图技术及应用研究

本团队在以往的高(多)光谱遥感地质应用研究中,逐步形成了利用高光谱数据进行全岩地质信息提取和智能化地质填图的技术思路,同时自主研发了一系列新的技术方法,如基于波段序列直方图的图像特征分析、基于波段序结构分析的蚀变矿物光谱检测、用于多目标遥感地质信息提取的最优动态聚类以及分类信息的图谱一体化识别等,该项研究拓展了高光谱遥感技术的地质应用方向,并促进了遥感地质应用的智能化和工程化。本文主要介绍这些高光谱数据处理、分析和信息提取技术方法及其在航空高光谱岩相、矿物填图中的应用效果和工作流程。     

基于HyMap和ASTER遥感数据的蚀变信息提取及对比研究

遥感技术在矿产资源勘查中得到了广泛应用并取得了较好的效果,选择具有典型蚀变特征的新疆哈密野马泉西作为研究区,从分析地物波谱,尤其是岩矿光谱特征出发,利用基于诊断性吸收波段的方法、主成分分析法分别处理HyMap数据和ASTER数据,对野马泉西地区进行了遥感数据矿物羟基类蚀变信息提取。通过对绢英岩化和绿泥石—绿帘石化的蚀变信息提取结果进行比较之后认为,HyMap数据比ASTER数据在矿化蚀变信息提取中能进一步识别不同类型的含羟基类蚀变矿物,具有较大的优势。     

Effizienzsteigerung von Textilbeton durch Einsatz textiler Bewehrungen nach dem erweiterten Nähwirkverfahren

Textilbeton ist ein neuer, effektiver und sehr innovativer Baustoff zur Verstärkung von Tragwerken. Im Rahmen der laufenden Forschung stehen die weitere Verbesserung des Verstärkungsverfahrens und die stetige Weiterentwicklung der Faser‐Matrix Kombination im Mittelpunkt der Untersuchungen. Aufgrund der hohen Garnzugfestigkeiten sind bei Verwendung textiler Bewehrungen aus Carbon sehr effektive Verstärkungen herstellbar. Bei ungünstiger Konfiguration der textilen Bewehrungen können jedoch verbund‐ und festigkeitsschädigende Rissbildungen innerhalb zugbeanspruchter Textilbetonbauteile auftreten. Diese Rissbildungseffekte werden in Abhängigkeit von der Belastung maßgeblich durch die wirkenden Verbundkräfte und die verarbeitungsbedingte Garnwelligkeit beeinflusst. Dabei ist die Gefahr eines Verbundversagens durch Delamination besonders in den Bereichen der Lasteinleitung in die textile Bewehrung, wie z. B. Endverankerungen und Übergreifungsstößen, kritisch. Dies führt zu einer Reduzierung der nutzbaren Zugtragfähigkeit der textilen Bewehrung im Gesamtbauteil. Um die Effizienz der textilen Bewehrung zu erhöhen, wurde daher ein verbessertes Textilherstellungsverfahren auf Basis der Nähwirktechnik entwickelt. Dadurch wird die ungünstig wirkende Garnwelligkeit deutlich reduziert. Der vorliegende Aufsatz beschreibt vergleichende Untersuchungen der Verbund‐ und Festigkeitseigenschaften zugbeanspruchter Textilbetonbauteile. Die Ergebnisse zeigen, dass mit der Entwicklung des erweiterten Nähwirkprozesses ein maßgeblicher Schritt im Hinblick auf eine weitere Verbesserung der Eigenschaften des Textilbetons erreicht werden konnte. Efficiency Increase of Textile Reinforced Concrete by Use of Textile Reinforcements from the Extended Warp Knitting Process The composite material textile reinforced concrete (TRC) is a new, effective and very innovative method for the strengthening of load bearing structures. Apart from further improvements to the strengthening methods, a continual further development of the fibre‐matrix combination is at the centre of ongoing research. Due to the high tensile strengths of textile reinforcements made of carbon, it enables very effective strengthening of concrete constructions. However, if the textile fabrics are unfavourably configured, bond and strength damaging crack formations within TRC members can occur. Depending on the load, these crack formation effects are substantially influenced by the bond and the size of yarn undulation, which depends on the processing of the fabric. The danger of bond failure by delamination, which particularly occurs in areas of concentrated load introduction into the textile reinforcement, such as final anchorages and overlaps, is especially critical. It results in a reduction of the usable tensile load bearing capacity in the entire member. For this reason, an improved textile manufacturing method based on warp knitting technology was developed. By means of this method, yarn undulation can be reduced considerably. The article on hand describes comparative examinations of the bond and strength properties of tensile loaded TRC elements. The results show that the development of the extended warp knitting process was a substantial step toward a further improvement of the properties of TRC.     

Feuchtesensoren in der Bauwerksüberwachung

Die Bestimmung des Wassergehalts und insbesondere der orts‐ und zeitabhängigen Feuchteverteilung in Baustoffen hat in der Forschung, Baustoffentwicklung, Bauwerksdiagnose und Bauwerksüberwachung einen besonderen Stellenwert. Bei der Untersuchung von Schadensursachen muss an Bauwerken in der Regel die Baustofffeuchte mit bewertet werden, da sowohl wesentliche Baustoffeigenschaften als auch die Dauerhaftigkeit von Bauwerken in entscheidendem Maße von deren Wassergehalt abhängig sind. In jüngster Zeit werden Feuchtesensoren eingesetzt, um die Funktionsfähigkeit und Dauerhaftigkeit von Instandsetzungs‐ bzw. Schutzmaßnahmen zu kontrollieren. Dies soll es dem Bauherrn ermöglichen, rechtzeitig Maßnahmen einleiten zu können, bevor Schäden infolge von Wasser‐ bzw. Chloridzutritt auftreten können. Condition Assessment with Moisture Sensors The determination of the water content in construction materials and in particular with regard to its depth and time dependent distribution is of high interest in the area of research, material development and condition assessment of structures. The assessment of the reason of damages mostly require to regard the moisture content of structures, because the moisture content basically affects material properties and the durability of structures. Recently moisture sensors have been used to control the functionality and durability of repair and protection measures. This enables the owner to carry out accurately timed measures to prevent damages due to the ingress of water and chlorides.     

Umlagerungsverhalten von Plattentragwerken aus Stahlfaserbeton

Das Tragverhalten von Platten aus Stahlfaserbeton ist von starker Nichtlinearität durch Rissbildung und großen traglaststeigernden Umlagerungen geprägt. Für ihre Berechnung und Bemessung wird ein nichtlineares Verfahren vorgestellt. Es basiert auf einer elasto‐plastischen Schädigungsbeschreibung des Faserbetons mit eingebetteter Betonstahlbewehrung und einer Finite Elemente Diskretisierung des Stabstahls und der Platte mit regularisierter Verschmierung der Rissbildung im Elementnetz. Das Verfahren wird an einer punktgestützen Stahlfaserbetonplatte eines Großversuchs angewendet und verglichen mit anderen gängigen Methoden, nämlich einer linear‐elastischen Schnittgrößenermittlung bzw. der Bruchlinientheorie. Zur Bemessung erweist es sich als sehr geeignet, allerdings – ähnlich den beiden anderen Verfahren – abhängig von der angenommen Rissbildung, der Nachrisszugfestigkeit und geometrischen Größen. Redistribution Effects of Steel Fibre Reinforced Concrete Slabs Numerical Computation and Design The bearing behaviour of steel fibre reinforced concrete (SFRC) slabs is mainly affected by nonlinearity due to cracking and redistribution effects leading to an increased bearing capacity. A nonlinear approach for structural analysis and design of such structures is presented. It is based on an elasto‐plastic damage theory to model material behaviour of SFRC and allows for additional embedded rebars. By adopting a finite element discretisation of the slab structure a regulated smeared modelling of cracking is achieved. Further the nonlinear model is applied to a full scale test of a SFRC flat slab structure and results are compared to alternative already well established methods, namely a linear elastic analysis and the yield line theory. The proposed method is proven to be very suitable for design but – alike the alternatives – depends on assumed crack patterns, residual tensile strength of the SFRC and geometrical parameters.