综合物探方法预测松散含水层涌水量技术研究

正确评价地下水资源量是一项重要的工作。本文通过引入综合物探技术,分析松散含水层的地球物理参数的响应特征,结合水文测井资料估算水文地质参数及其对地面物探相关参数的校正,基于支持向量回归机技术,建立了松散含水层涌水量预测模型。通过示范区涌水量预测结果与实际抽水试验结果对比,验证了该项技术的可行性,为地下水资源量评价提供了一种新技术。     

北京平谷盆地地下储水空间雨洪资源利用方式分析

近年来,地下储水空间雨洪资源利用作为开展雨洪资源化、缓解水资源紧张状况的有效途径日益受到广泛关注。本文以北京平谷盆地为例,在充分分析水文地质条件的基础上,采用指标叠加的方法评价了该地区开展地下储水空间雨洪资源利用的适宜性,并讨论了以平谷盆地为代表的北方半湿润山前冲洪积地区利用腾空的地下储水空间实现雨水资源化的途径和方法。     

Amorphous ternary rare-earth gate oxides for future integration in MOSFETs

In this contribution we present results on the structural and electrical properties of amorphous REScO₃ (RE = La, Gd, Tb, Sm) and LaLuO₃ thin films. The study reveals that these oxides are potential candidates for so-called higher-k dielectrics for forthcoming MOSFET generations. High dielectric constants up to 32, low leakage currents and low interface trap densities are determined for amorphous thin films prepared by pulsed-laser deposition, molecular beam deposition and e-gun evaporation. Moreover, we show that LaLuO₃ gate stacks annealed up to 1050 °C maintain low leakage current densities without substantial EOT increase. Finally, promising results for n-MOSFETs with GdScO₃ as gate dielectric processed on strained silicon-on-insulator substrates are also shown.     

涞源盆地地下水化学演化特征初步分析

为了研究涞源盆地地下水的水质形成过程及其主要控制因素,在野外水文地质调查的基础上,对该区地下水的化学特征进行了分析,并利用水文地球化学软件 PH REEQCC 对地下水化学演化进行了反向模拟。结果表明：团圆向斜、东沟-大宁断层和牌坊2冯村断层等地质构造影响着地下水流场;方解石、白云石是决定研究区地下水化学演化的主要矿物;地下水中的主要化学成分及其化学演化与含水层岩性在空间上呈现一致性;人类活动可能造成了局部地下水中 pH 值、三氮、硫酸根和氯离子等指标的异常。     

三峡水库消落带斜坡岩体劣化过程地质强度指标研究

三峡库区消落带岩体劣化研究多针对室内岩样,难以应用到现场岸坡稳定性分析评价中。本文开展了水库实际运行状态下原位跨孔声波测试和井下电视,获取了不同深度下岩体物理力学参数,改进了GSI系统对岸坡劣化带岩体的描述,拓展了广义Hoek-Brown(H-B)准则在劣化带岩体强度动态评价中的应用,得出主要结论如下:广义H-B准则可以评估、描述原位岸坡岩体强度,结合水位循环消落原位跨孔声波测速,改进并构建了GSI量化取值方法;GSI结合广义H-B准则得到的特征深度强度包线表明,三轴受压应力状态可以提高岩体强度,且可明显抑制岩体劣化;脆-延转换线σ1=4σ3计算的H-B准则适用范围表明GSI系统对岩体劣化评价有宽泛的适用性,且随着GSI下降适用范围下降;通过指数回归构建了考虑劣化过程的GSI(t)、Erm(t)时效曲线,并基于GSI(t)解得不同深度结构面处二、三维强度劣化包线。强度劣化包线显示表层结构面的劣化敏感性高于深层,且表层受劣化影响H-B准则适用范围下降最明显;结合多层面GSI(t)曲线可得三维结构面GSI(t,h)时空函数。这种基于消落带原位跨孔声波的GSI(t)时效函数以及二、三维结构面强度劣化包线分析方法为岸坡岩体劣化评估、稳定性分析和工程治理提供了更加科学合理的新途径。     

弱反射光栅滑坡监测系统的研究与应用

目前,光纤传感技术在桥梁、隧道、大坝等监测领域推广应用并取得了较好的效果,而基于弱反射光栅的FBG传感技术应用还处于起步阶段。针对BORDR和FBG技术应用于地质灾害监测中的限制,本文在介绍弱光纤光栅传感阵列监测技术原理的基础上,利用弱反射光栅传感阵列具有大容量、高精度的特点,设计了一款外定点式弱反射光栅传感光缆,并结合弱反射光栅传感阵列监测技术、物联网技术构建了基于弱反射光栅传感阵列的滑坡实时监测系统,开展了弱反射光栅传感光缆的室内实验并将弱反射光栅实时监测系统应用于滑坡监测实验中。监测系统测得158#-161#区域的连续4个弱反射光栅变形累加达到61.91mm,表明系统能准确定位滑坡发生位移变化的位置及监测滑坡位移的大小,实现了对滑坡地质灾害体的高密度的自动化准分布式监测。     

基于单井架钻机的月池区离线作业工艺分析

针对传统单井架海上钻井平台、钻探船作业时,无法同时完成其他并行辅助管线的连接、下放作业问题,提出了月池区离线作业思路,通过在月池区防喷器台车上加装可以提升、下放、悬持管线的动力装置,配合原钻机系统配套的猫道机、排管机、铁钻工等设备,实现在月池区接装、下放、悬持钻杆柱、套管柱及其他管串。使得海洋单井架钻井平台和钻探船在原井口进行正常钻井作业的同时,可以在月池区并行接装管串,实现并行作业,节省大量的钻井辅助作业时间,极大降低钻井成本。     

400 m级无隔水管泥浆回收系统研发及海试

无隔水管泥浆回收系统可以实现在开路钻井工况下进行泥浆回收循环再利用,具有安全环保、简化井身结构和降低钻探风险等优点。该技术在国外已发展多年并成功推广工业应用,国内目前尚处于跟踪研究阶段。本文介绍了我国首套400 m级无隔水管泥浆回收系统设计研发过程,并通过海试试验验证系统的各项功能及指标。结果表明,所研设备样机搭载于“海洋地质十号”船,设备装船适配合理,最大海试水深384.7 m,设备各项功能性均符合设计要求,成功实现泥浆液位的识别与自动控制功能,全流程验证无隔水管泥浆回收循环钻井技术可行性。     

基于普适型监测预警体系中多参数模型研究——以云南省保山市大园子滑坡为例

为全面发展“人防+技防”的地质灾害防治技术体系,构建以普适型监测仪器为主的地质灾害监测预警体系,以云贵高原地区中的云南省保山市大园子滑坡为例,详细介绍了滑坡从方案设计到数据筛选及模型设计等各环节,主要选取降雨、位移变形和裂缝三类参数模型在监测预警体系中的应用,通过采集地质灾害体的关键信息,优化监测预警模型及调整阈值,及时捕捉地质灾害体的变化信息,依靠平台判据模型自主触发预警,完成了普适型监测预警体系建设的关键环节,从而实现了普适型监测预警的效果,极大的提升了地质灾害防治体系的自动化和智能化能力。     

水环地调中心钻探技术“十三五”发展回顾及展望

全面总结了中国地质调查局水文地质环境地质调查中心“十三五”期间在水工环钻探技术及装备、水合物防砂技术及干热岩钻探技术等方面取得的重要成果,主要包括：创新水工环勘查技术与装备助力地下水绿色勘查;提出防砂措施为水合物试验性开采提供技术支持;牵头实施青海共和盆地干热岩试验性勘查开发工程,突破高温硬岩钻探技术、装备、工艺等,力争建立世界一流干热岩示范性发电基地。同时,结合当前面临的形势与挑战,对“十四五”期间业务发展方向进行了展望。