环境地质

  • 特殊地块土壤污染状况调查模式与污染土壤特征研究内容

    刘清俊;孟美杉;顾海波;刘芬芬;贾唯远;罗伊;

    当前,建设用地土壤污染状况调查的方式不够全面,污染土壤特征研究不够深入。文章提出了特殊地块土壤污染状况调查模式、污染土壤特征研究的思路与内容。特殊地块土壤污染状况调查采用全面与重点结合、详细与简略结合的系统性三段调查模式,即第一阶段土壤污染状况筛查、第二阶段土壤污染状况调查(污染证实)和第三阶段土壤污染状况调查(参数获取)。污染土壤特征研究包括土壤组成、污染物在土壤中赋存方式和土壤中自有矿物对修复作用的影响。深入掌握污染土壤特征,为实施精准风险管控与修复治理提供策略和技术选择,为绿色修复提供思路与方向。

    2022年02期 v.17 121-127页 [查看摘要][在线阅读][下载 2172K]
  • 北京市平原区黄庄-高丽营断裂北段土壤气汞地球化学特征

    郭莉;刘旭东;高学泉;尤世娜;周瑜琨;白凌燕;

    选取地表变形痕迹明显的典型场地——温榆河北堤、中部绿化带和北部农田,开展土壤气汞、大气汞浓度和土壤汞含量监测研究。监测结果表明:1)地表覆盖层性质不同,对表层土壤气汞特征有显著的影响,表层(0~20 cm)土壤气汞浓度以及土壤汞(0~20 cm)含量均为绿化带>农田>河堤;2)深层(60~80 cm)土壤气汞浓度高于表层(0~20 cm)土壤气汞浓度,地表变形痕迹明显处为土壤气汞浓度异常地段,其曲线分布形态反映温榆河北堤和北部农田断裂结构特征不同,不同季度深层土壤气汞浓度特征表明黄庄-高丽营断裂带温榆河北堤和北部农田地段活动性相同;3)通过监测土壤气汞地球化学动态特征,有利于土壤气汞地球化学方法进行断裂带的控制性探测。

    2022年02期 v.17 128-135页 [查看摘要][在线阅读][下载 3366K]
  • 利用淋溶实验研究某污染场地土壤对地下水水质的影响

    缪泽;宋炜;周瑞静;倪宝锋;

    开展地下水污染调查、保护地下水环境已成为当务之急,对保障城市安全供水具有十分重要的意义。以某污染场地为研究对象,通过观察模拟不同水源形成的地表径流经不同深度土壤淋溶后的水质变化情况,研究不同土层对地下水水质的影响。结果表明土壤中存在大量的钙离子、镁离子以及硝酸盐氮等污染物,同时发现包气带土层对污染物的截留能力比表土层要强,表土层对淋溶液水质的影响比包气带土层要大。实例证明,将淋溶实验作为一种调查手段,在地下水污染调查工作的污染溯源阶段能够发挥一定的作用。

    2022年02期 v.17 136-141页 [查看摘要][在线阅读][下载 2061K]
  • 北京市农用地土壤微量元素有效态含量特征及其影响因素分析

    李欢;黄勇;闫广新;郑祺恺;黄丹;李迪;王宇辰;

    土壤微量元素有效态含量不仅影响作物产量,还能够影响作物品质。选取昌平、平谷、房山和通州4处种植区,采集作物根系土样品80份,探讨土壤中有效铜、有效锌、有效铁、有效硫、有效锰、有效钼和有效硼等7种有效态的含量特征和丰缺状况,并对其影响因素进行了分析。结果表明:土壤中有效铜、有效锌含量丰富,有效铁、有效硫含量较丰富,有效锰含量中等,有效钼、有效硼含量较缺乏。土壤微量元素有效态含量的高低受元素全量、pH值、有机质含量等多种因素的共同影响,铜、锌、硫、钼元素的全量与有效态之间呈正相关性;pH值与有效硼之间呈正相关性,与其他元素有效态之间呈负相关性;有机质与有效锌、有效硫、有效锰以及有效硼之间存在较为显著的正相关性。

    2022年02期 v.17 142-148页 [查看摘要][在线阅读][下载 2224K]
  • 生态补水对潮白河冲洪积扇中上部地下水涵养效果分析

    李海军;

    利用潮白河生态补水数据和冲洪积扇中上部150眼监测井数据,圈定补水期间地下水位上升区范围,计算补水期间河道入渗量和含水层储量变化。2021年春季潮白河累计补水量2.2亿m~3,向阳闸以上各条河道累计入渗量为1.21亿m~3。采用动态法计算,潮白河地下水库范围内地下水储量增加了 5353.17 万 m~3。截至补水结束,地下水位上升区面积为606 km~2,最大上升幅度达14.38 m;距河道近的观测井,其地下水位上升对补水的响应时间更短;地下水库库区内上下游地区渗透性差异性非常小,监测井对补水的响应时间比较接近。2021年地下水位动态变化特征显示,在枯水期利用地表水对地下水进行连续性补给可以达到比较好的涵养效果。

    2022年02期 v.17 149-157页 [查看摘要][在线阅读][下载 3151K]
  • 北京市门头沟区G109国道K40+800 m崩塌特征及成因分析

    郭英;张国华;

    2021年7月15日,北京市门头沟区妙峰山镇G109国道发生崩塌灾害,崩塌体方量约280 m~3,造成道路全幅中断,防护栏损毁。基于灾后现场应急调查资料,在系统收集灾害发生区域地质及降雨资料的基础上,分析阐述了崩塌灾害的成因及变形演变过程。初步结果认为:该崩塌灾害为滑移式崩塌,陡峻的边坡及褶皱、断层、穹窿构造的发育为崩塌的形成提供了有利的地形地质条件,顺坡向的层理面和其余两组节理面为崩塌的形成提供了有利的坡体结构条件,G109国道修建切坡加剧了坡体的变形,降雨是崩塌发生的直接诱发因素。该崩塌变形演变过程可分为4个阶段:构造作用下的初始变形阶段,风化、温差、人类工程活动作用下的时效变形阶段,降雨、风化、冻融等因素持续作用下的累积变形阶段,降雨诱因下的破坏失稳阶段。

    2022年02期 v.17 158-163页 [查看摘要][在线阅读][下载 4130K]

城市地质

  • 北京城市地质条件适宜性评价体系研究

    刘宗明;刘连刚;郑桂森;齐如明;王继明;赵勇;徐吉祥;

    城市地质条件适宜性评价是支撑城市规划建设区控制性详细规划编制和工程建设前期开展的专项地质调查工作。北京地区调查评价内容包括地形地貌、水文地质、工程地质等3项基础地质条件,活动断裂、地面沉降、地裂缝、崩塌、滑坡、泥石流、采空塌陷、岩溶塌陷、砂土液化、地下水污染、土壤污染等11项地质环境要素,地下水资源、深层地热资源、浅层地热能等3项地质资源要素。在现有标准基础上,结合北京地区城市地质工作实践,新建了1∶10 000和1∶2000精度城市地质条件调查方法体系,并设定了工作布置参数;构建了城市地质条件评价指标体系,包括61项评价指标,其中新增指标20项、修订指标31项、引用现有标准指标10项。

    2022年02期 v.17 164-174页 [查看摘要][在线阅读][下载 2399K]
  • 城市区域三维地质结构建模方法综述

    韩征;王文文;李勇;

    城市三维地质模型是借助于云计算、大数据、物联网等新一代信息技术对地质体进行的准确刻画和定量模拟,其目标就是提升城市地质成果的可视化表达能力和空间数据场运算能力,为地质资源的评估计算、地质环境的预警预报、城市的规划建设和运行管理提供数据支撑。对当下三维地质结构模型建设的普遍流程和一般方法进行了总结,重点对钻孔类建模法、剖面类建模法、多源数据交互建模法、多场耦合建模法和三维结构体与地应力一体化建模法的优缺点、适用范围和应用场景进行了分析,以便于地质工作者适时选取合适的方法,提高模型建设的准确性和合理性。

    2022年02期 v.17 175-183页 [查看摘要][在线阅读][下载 2621K]
  • 人类活动对沉积环境的影响研究综述

    张一鸣;

    在地球漫长的演化历史中,第四纪虽然短暂但却与人类的关系最为密切。地球沉积环境的改变与人类的生息繁衍、文明进步息息相关,然而人地关系已经发展到如今十分紧张的境地。基于这一时代背景,以“人类活动对沉积环境的影响”为研究切入点,将人类活动中的影响因素进行分解,对涉水工程、农业耕殖、工业产业和城镇建设等4个源头进行考察,深刻分析沉积环境改变的原因与规律,以期现代人能够反思自身,关爱环境,最终目的指向人类社会的可持续发展,实现生态文明建设的愿景。

    2022年02期 v.17 184-192页 [查看摘要][在线阅读][下载 1550K]
  • 广州西部隐伏岩溶发育特征及其对城市发展的制约

    王忠忠;郑志敏;李宏卫;王耿明;

    发育的隐伏岩溶是广州西部地区城市发展的重大地质隐患之一。利用大量岩溶钻孔数据,结合地层岩性、断裂构造、水文地质等资料,分析隐伏岩溶发育特征及控制因素。广州西部地区隐伏岩溶发育特征:在平面上,隐伏岩溶分布面广,呈带状分布;在垂向上,浅部溶洞主体为单—双层结构,多集中发育在-5~-20 m (埋深10~30 m),随深度增加,岩溶发育程度减弱。隐伏岩溶发育的主控因素除地层岩性外,断裂构造、不整合面、地下水活动等对岩溶的发育程度和发育空间位置具有控制作用。同时,在分析隐伏岩溶对城市发展的制约基础上,依据其发育特征及控制因素提出了防治对策与建议。

    2022年02期 v.17 193-199页 [查看摘要][在线阅读][下载 3136K]
  • 交叉梯度联合反演等多物探方法在城市地质调查中的应用

    易隆科;

    为减少在城市及城市近郊开展物探工作受到的各种噪声和干扰的影响、提高多种数据的利用率、减少多解性,在新会区城市地质调查项目中,以部署多物探方法联合测线的方式,利用定性定量综合解释、多参数交叉梯度联合反演和地质-物探综合解释等方法组合,共发现了6处断裂异常,并一一对其进行了精确的成像、地质解释及部分钻孔验证,有效地改善了这一系列问题。研究结果表明:不同物探方法的成像能力之间具有互补的关系,多种物探方法有机组合综合开展工作,能够大大提高物探方法在城市地质工作中的应用效果;只要具备了空间结构相似性的应用前提,多参数交叉梯度联合反演方法就可以得到有效的应用。

    2022年02期 v.17 200-209页 [查看摘要][在线阅读][下载 5155K]

浅层地热能

  • 淮安城市规划区浅层地热能开发利用适宜性分区及潜力评价

    时国凯;姚文江;王宽彪;

    浅层地热能是一种清洁的可再生资源,合理开发利用浅层地热能可以有效减少化石能源使用,助力实现“碳达峰”“碳中和”目标。从水文地质特征、岩土体结构特征、热物性特征、热响应特征、地温场特征等多个方面进行分析,基本查明了淮安城市规划区浅层地热能赋存条件,并在此基础上采用层次分析法进行了浅层地热能开发利用适宜性评价。评价结果显示,规划区广泛适宜采用地埋管地源热泵系统开发利用浅层地热能,适宜性良好区和较好区面积总和2335 km~2,占规划区总面积的 73.3%。资源量计算结果显示,规划区浅层地热能储量丰富,100 m 深度范围内热容量为9.25×10~(14)k J·℃~(-1);冬季总换热功率为32 766 MW,可供暖总建筑面积为5.14亿m~2;夏季总换热功率为45 793 MW,可制冷总建筑面积为3.86亿m~2,开发利用潜力巨大。

    2022年02期 v.17 210-220页 [查看摘要][在线阅读][下载 3484K]

地质遗迹

  • 新疆阿克陶县布伦口湖—红山嘴一带地质遗迹类型、评价及分区保护研究

    许庆阳;弓小平;赵雨航;张坚烨;王哲;凤骏;

    新疆阿克陶县布伦口湖—红山嘴一带地质遗迹类型极为丰富,分为基础地质、地貌景观及地质灾害3个大类、11类、24个亚类。采用专家评价法中的层次分析法,对123处地质遗迹景观进行定量评价。评价结果:Ⅱ级(国家级)地质遗迹共有8处,占比6.5%;Ⅲ级(省级) 57处,占比46.34%;Ⅳ级(市级) 58处,占比47.15%。综合分析各地质遗迹发育分布特征,将其分为5个地质遗迹小区,得出区内可建5处重点保护区和3处一般保护区并提出保护方式建议,为进一步开展地质遗迹调查研究和保护利用规划奠定了基础。

    2022年02期 v.17 221-231页 [查看摘要][在线阅读][下载 3867K]

工程地质

  • 长春地铁站深基坑支护设计方案对比研究

    王长青;王坦;熊育久;

    基坑开挖工程是地下空间开发利用的关键环节,尤其在城市地铁车站建设前,深基坑支护设计及其工程造价与车站安全保护的博弈是工程师面临的重要挑战。以长春某地铁深基坑支护为例,根据土层勘测信息,在假定基坑地表最大沉降量17 mm情景下,选择并设计了地下连续墙和钻孔灌注桩2种支护方案,采用安全性、水平位移、造价等指标定量分析了不同设计方案的差异。结果表明:虽然地下连续墙因整体性好,其水平位移略小于钻孔灌注桩1.21 mm,但钻孔灌注桩的整体稳定和抗倾覆稳定安全系数均大于地下连续墙,具有更高的安全储备,且钻孔灌注桩的材料造价比地下连续墙的低三分之一,更经济。因此,在实际施工中推荐钻孔灌注桩作为该深基坑支护结构。

    2022年02期 v.17 232-239页 [查看摘要][在线阅读][下载 2548K]
  • 桩锚支护体系在基坑工程中的应用

    穆海旺;张训玉;文萌;刘静;曹磊;徐磊;

    桩锚支护体系是由护坡桩和预应力锚杆组成的基坑支护体系,在基坑工程中有着广泛的应用。以北京某项目为例,通过对地质条件及周边环境的分析,确定了桩锚支护体系的设计方案。在施工期间及后续使用中,持续对水平位移、竖向位移、锚杆轴力进行了监测,确保基坑支护体系处于稳定状态,周边建筑物、地下管线能够正常使用。

    2022年02期 v.17 240-248页 [查看摘要][在线阅读][下载 3124K]

地质测试

  • 元素分析仪同时测定土壤中的全氮和总碳

    王亚婷;

    采用氧化燃烧-气相色谱法,以水系沉积物和土壤国家一级有证标准物质建立曲线,使用元素分析仪测定土壤中的全氮和总碳,各元素检出限均满足化探要求。通过12次重复测试国家一级有证标准物质GBW07448、GBW07447、GBW07423、GBW07309、GBW07456和GBW07457,检验方法准确度和精密度均符合中华人民共和国地质矿产行业标准。选取北京地区土壤样品重复测试,数据表明,全氮的相对偏差为0~4.76%,总碳的相对偏差为0.95%~4.53%。华北有色地质勘查局燕郊中心实验室用凯氏定氮法和高频燃烧红外吸收光谱法分别测试全氮和总碳,与本方法作对比,数据表明,全氮的相对偏差为0~9.09%,总碳的相对偏差在0~5.67%内。

    2022年02期 v.17 249-254页 [查看摘要][在线阅读][下载 1753K]
  • 测定土壤中11种多溴二苯醚前处理方式和仪器条件优化研究

    蔡言;

    建立了通过加速溶剂萃取-气相色谱三重四级杆质谱法测定土壤中11种多溴二苯醚的方法,优化了样品萃取方式、气相色谱进样口模式、进样口程序升温初始温度,确定离子源条件。结果表明:采用加速溶剂萃取方式能够有效提高样品处理速度、减少有机溶剂使用量;气相色谱进样口选用程序升温模式,初始温度为120℃,离子源温度为280℃,环境中检出率高的BDE-209的降解最少,响应值最好,各目标物线性好。11种多溴二苯醚的检出限为0.006~0.540μg·kg~(-1),各目标物的相对标准偏差为1.5%~25.0%,平均回收率为79.3%~123.0%。开展了北京地区土壤样品多溴二苯醚的测定,分析方法重复性好,检测结果准确,可用于批量测试。

    2022年02期 v.17 255-264页 [查看摘要][在线阅读][下载 2184K]

  • 北京市工程地质研究所职工创新工作室

    <正>北京市工程地质研究所(原北京市地质工程勘察院)职工创新工作室成立于2011年,现领军人为副所长、正高级工程师江剑,在水、工、环地质领域以创新技术方法研究为目标,紧紧围绕公益研究项目中的重难点问题,聚焦国内外前沿技术,开展技术创新工作,多年来取得了丰硕的创新成果。自2021年至2022年,上线运行“北京市工程勘察地质信息查询服务平台”,实现工程地质勘察成果共享;开展“京津冀协同发展交通网络地质安全监测预警系统项目”,其中佛子庄站超前44小时成功避让崩塌险情;

    2022年02期 v.17 265页 [查看摘要][在线阅读][下载 3044K]
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