耶泽洛陨石坑和河流三角洲。(美国国家航空航天局/喷气推进实验室/约翰霍普金斯大学应用物理实验室/毛伊岛空间监视站/布朗大学 早在2018年11月,美国航天局就宣布火星2020探测器将在耶泽洛陨石坑着陆。耶泽洛陨石坑地区地质多样,汇入河流带来的沉积物在此形成了冲积扇。这些沉积物在陨石坑的卫星图像中能很清楚地被看到,里面有可能含有被保存下来的古代有机分子。 但陨石坑里还有一些让科学家们感兴趣的东西,这些东西在可见光图像中看不太清楚:一个由碳酸盐组成的“浴缸圈”,科学家们认为它可以保存化石。 火星2020探测器给我们对火星宜居性的科学研究加大了筹码。当勇气号和机遇号前往火星时,他们的任务是寻找水在过去或现在存在的证据。他们做到了。当火星科学实验室(又名:“好奇号”火星车)前往火星时,它的任务是评估火星在过去和现在的宜居性。而现在,还未实际命名的火星2020探测器有着最艰巨的任务:寻找过去微生物存在的迹象;或者简单地说:去寻找化石。计划着陆区(美国国家航空航天局/加州理工学院喷气推进实验室/毛伊岛空间监视站/约翰霍普金斯大学应用物理实验室/欧洲航天局) 选择耶泽洛陨石坑作为着陆区有几个原因:它很古老—是一个约35亿年前的湖的遗址;它含有同样古老的地貌,包括河流三角洲;它还含有碳酸盐形成的所谓的“浴缸圈”。 在地球上,碳酸盐形成的化石结构历时长久、可以持续数十亿年;包括贝壳、珊瑚、和叠层石。既然耶泽洛陨石坑曾是一片水域,科学家认为有必要研究耶泽洛陨石坑边缘的碳酸盐圈、看看那里是否有化石。 如果你对此仍心存怀疑、犹豫不决,请记住,选择耶泽洛陨石坑,以及在火星上寻找化石生命,是建立在多年的严谨科学基础上的。没人知道我们会在那个富含碳酸盐的陨石坑边缘找到什么,但经验证据表明我们该从这里找起。耶泽洛陨石坑的位置,紫色为低海拔,红色为高海拔。(美国宇航局/喷气推进实验室/美国地质勘探局)一篇发表在《伊卡洛斯》( Icarus)杂志上的论文详细介绍了耶泽洛陨石坑的矿物多样性,包括边缘的碳酸盐沉积物。 这篇论文的题目是:“耶泽洛陨石坑的矿物多样性:火星上可能存在湖泊碳酸盐的证据”。请注意,“湖泊的(lacustrine)”一词的意思是“与湖泊有关的或与之有联系的” 美国宇航局的火星勘测轨道器探测器(MRO)用CRISM(火星专用小型侦察影像频谱仪)仪器发现了这些碳酸盐。CRISM专用于寻找与水相关的矿物;其图像显示,耶泽洛陨石坑的边缘有明显的碳酸盐。CRISM图像中的耶泽洛陨石坑,绿色表示碳酸盐。(美国航天局/加州理工学院喷气推进实验室/毛伊岛空间监视站/约翰霍普金斯大学应用物理实验室//普渡大学/美国地质勘探局)该杂志的主要作者、位于印第安纳州西拉斐特的普渡大学的布里奥妮·霍根说:“CRISM很多年前就在这里发现了碳酸盐,但我们才注意到它们在应是湖泊边缘的集中程度。” “在整个任务期间,我们在许多地方都会遇到碳酸盐沉积物,但浴缸圈会是最令人兴奋的参观地点之一。” 在地球上,一些最古老的化石是叠层石。叠层石是由蓝藻层形成的层状结构;它们可以追溯到35亿年前。 如果火星在其遥远的过去的确维系过生命,那么它可能有自己的叠层石。假如事实确实如此,那围绕耶泽洛陨石坑的古湖碳酸盐圈会是寻找它们的好地方。 领导2020年火星项目的是位于加利福尼亚州帕萨迪纳的美国宇航局喷气推进实验室,副项目科学家肯·威利福(Ken Williford)德说:“在我们选择耶泽洛陨石坑作为着陆点的因素中,其中最令人兴奋的原因之一就是‘边缘碳酸盐’形成于湖泊环境中的这个可能性。古老湖岸的碳酸盐化学是保存古代生命和气候的记录的绝佳配方。” “我们迫不及待地想去到表面,去发现这些碳酸盐是如何形成的。” 如果碳酸盐是在湖边形成,那么它们很可能形成于火星的诺亚纪时期。诺亚纪是火星的第一个纪元,结束于大约35亿年前。 科学家认为在那时火星气候相对湿润,大气中富含二氧化碳。碳酸盐通过岩石、水、和二氧化碳相互作用形成。 碳酸盐还能告诉我们更多;它们包含了火星气候变化的地质记录。 既然它们的形成是通过二氧化碳、水、和岩石之间的相互作用,那它们的形成可以记录火星上气候随时间发生的微妙变化。它们可以帮助我们讲述火星是如何从一个有着厚厚大气层的古老潮湿星球演变为今天寒冷干燥的沙漠的。 科学家们还在耶泽洛陨石坑的三角洲边缘发现了富含水合二氧化硅的沉积物。就像碳酸盐一样,水合二氧化硅也有可能保存化石。 如果水合二氧化硅沉积物位于三角洲底部,那么它也可能是寻找化石(特别被埋藏的微生物化石)的绝佳场所。一篇详述水合二氧化硅沉积物的论文在美国地球物理学会(AGU)期刊上发表。 在耶泽洛陨石坑的碳酸盐沉积物并不都一致均匀。它们分布在不同的地区、不同的高度,具有不同的地形特征和光谱特征。而最重要的区域也许就是所谓的边缘碳酸盐。 它们显示出最强烈和最清晰的碳酸盐特征,并且它们位于陨石坑的西部内边缘。边缘碳酸盐岩的边缘有时与地形和外观的变化一致。科学家们急于弄清楚这一切意味着什么。边缘碳酸盐的轮廓为红色。(美国宇航局/火星勘测轨道飞行器/霍根等2019年) 当然,这只能通过火星2020探测器的现场测定来完成。探测器将于2021年2月18日到达耶泽洛陨石坑;一旦到了那里,这么多人的辛苦努力就会开始有回报。 地球上有一些地方(通常在高山上),海贝化石会从岩石中冒出来,任何路人都能轻易看到。他们出现的位置引起了像达芬奇之类的早期的思想家对圣经中洪水故事的质疑。 如果火星真有化石的话,它不太可能轻易丢弃。但是,思考一下我们自己对化石的认识,以及这些知识是如何随着时间的推移而增长的,也引起人们关于我们会在火星上发现什么、以及这一发现将会如何塑造我们的信念的想象。 作者: EVAN GOUGH, UNIVERSE TODAY FY: 绿土 转载还请取得授权,并注意保持完整性和注明出处
Nature Geoscience:早期火星的多期变暖、氧化和地球化学转变的耦合模式
类地行星的大气成分和演化主要分原始大气和次生大气。原始大气来自行星形成过程中吸积的宇宙物质,以氢气(H 2 )和氦气(He)为主。早期太阳的太阳风和太阳超紫外辐射都很强,类地行星的原始大气很快就被太阳风剥蚀逃逸掉了。原始大气逃逸掉后,类地行星的地质和火山等排气活动产生了次生大气。次生大气的成分主要由行星的排气过程和逃逸过程决定。不同的类地行星有不同的地质化学和生物等过程,造成了不同的排气过程,行星不同的质量、离日距离和磁场等因素造成了的不同逃逸过程。最终导致类地行星都经历了各自不同的大气演化,并拥有了现在各自不同的大气层(胡永云等,2014)。
水星离太阳最近且质量最小,其次生大气已被太阳风剥蚀殆尽。金星离太阳稍远,质量较大,其液态水已被蒸发并光解,较轻的H 2 从太空逃逸,较重的一O 2 部分由于金星没有全球性磁场保护也从太空逃逸,剩下一部分与其他物质发生反应。缺少液态水的环境使金星火山排出的CO 2 无法固化到岩石圈,而是永久积累到大气层,形成了金星以CO 2 为主(96%)的极其浓密的大气层(约90倍地球大气压)。CO 2 的温室效应使金星地表气温达到了467 。最终造成了金星现在高温高压、无法宜居的极端恶劣气候。地球质量和金星相近,离太阳的距离比金星稍远,恰当的日地距离和质量,使其地表能存在液态水,并孕育出生命。液态水的存在使地球火山喷出的CO 2 能以碳酸岩的形式固化到岩石圈,火山喷发的氨气(NH 3 )分解成N 2 和H 2 。生命的存在吸收CO 2 并产出了大量O 2 。最终造成了地球以O 2 和N 2 为主、且宜居的大气层。火星是离太阳最远的类地行星(日火距离是日地距离的倍),质量也只有地球的10%,其吸附住的大气稀薄、温度较低。现在的火星大气压不到地球的1%,大气成分主要是CO 2 (95%)。不过火星地貌中发现了大量冲积扇、河流和湖泊的痕迹(图1),这显示火星大气过去曾有过温暖且湿润的气候,这种湿润气候持续时间可达几百万年。火星大气早期是什么样子,为什么变成现在干冷的气候,一直是研究热点,也是难点。
图1 火星表面观测到的冲积扇、河谷网和湖泊(Fassett and Head, 2008)的地貌特征
在认识火星早期大气前,先介绍一些地球早期大气的情况。地球大气演化是行星中研究最多、最仔细的,其中有两个研究热点。一是弱太阳悖论(Faint Young Sun Paradox):按恒星演化理论,早期太阳辐照度较弱(只有现在的70%左右),那么那时的地球气候应该比现在冷很多。但大量地质记录显示早期地球比现在还温暖。对弱太阳悖论的主流解释是早期地球大气中存在大量温室气体。一般认为地球温室气体的成分主要有CO 2 、CH 4 和水蒸气。其中温室效应比CO 2 强20多倍的CH 4 对支撑起0 以的上气温至关重要(Pavlov et al., 2000)。另一个研究热点是地球大气的两次大氧化事件:地质记录显示早期地球以还原性气体为主,后来由于生命大量光合作用产生O 2 ,使大气氧含量在约20亿年前增长到现在的1%,同时甲烷耗尽,使地球气温下降形成了大雪球事件。后来在约6亿年前,O 2 含量进一步增加到现在的60%左右,同时大陆风化作用消耗了大量CO 2 ,使地球气温再次变冷。
火星大气演化与地球的有什么异同吗?首先,火星大气也有弱太阳悖论。火星现在的大气又干又冷,平均气温只有-60 ,按弱太阳理论早期火星大气应比现在还冷。但火星地质地貌显示火星在38亿年前有大量地表液态水存在(图1),说明当时火星气候温暖湿润。火星的弱太阳悖论比地球的更难解释,火星早期的气温为什么可以热到存在液态水,一直是火星研究的一大谜题(Haberle, 1998)。因为火星的质量比地球小很多,能吸附住的大气比地球稀薄;而且火星离太阳很远,气温应比地球低很多。火星大气模型计算出即使火星有更浓密CO 2 和水蒸气也很难达到液态水所需的0 以上气温。因此,有人认为火星大气过去不仅有CO 2 和水蒸气,还有一些火山喷发或小行星撞击等释放的H 2 、SO 2 、H 2 S、CH、N 4 2 等温室效应更强的气体,才能维持一个长久的温湿气候(Ramirez et al., 2014; Ramirez et al., 2018;Halevy et al., 2007);但也有人认为即使有这些温室气体,火星早期气温也不可能长久保持0 以上,他们指出火星早期主要还是干冷气候,只是多次发生了间歇性升温的短暂温湿气候,长久的积雪被火山、撞击等活动临时融化冲击出河谷等地貌(Cassanelli et al., 2015; Wordsworth et al.,2013; 2017)。关于火星早期温湿气候,也有人认为可能与小行星撞击、火山喷发、火星轨道变化等相关(Melosh et al., 1989; Halevy et al., 2014; Perronet al., 2007)。由于这个问题太难解决,甚至有人提出火星早期气温本来就在0 以下,而一些河谷等地貌可能是冰川移动造成的(Galofre, et al., 2020),也可能是地下水侵蚀或地下地质活动形成的(Ehlmann et al., 2011)。关于火星过去气温在0 以上是间歇性的还是长期的,河谷网是降雨还是融雪形成的,这些争论还在进行中(Wordsworth, et al., 2016; Kamadaa et al., 2020;Ramirez et al., 2020)。其次,火星大气是否发生过大氧化事件。火星陨石观测显示火星地幔还原性可能比地球强,因此过去火星大气可能以还原性气体为主。后来在诺亚纪和西方纪交接时,出现了氧化性环境,特别是氧化锰矿物的出现显示当时有液态水和强氧化剂(如O 2 )。现在的火星地表以氧化性为主,火星又称红色星球,就是因为其表面覆盖了一层红色的氧化的赤铁矿尘埃。最近也有地层研究显示火星早期以还原性气体为主,后来在几十亿年前经历了一次火星自己的大氧化事件(Liu et al., 2021)。
图2 火星观测与火星大气演化模型结果(Wordsworth et al., 2021)。火星的地质和主要事件发生的时间( a );火星大气演化模型计算得出的火星大气氧化还原性( b )和火星气温( c );在不同CO2大气压下火星地表液态水(气温保持在273K以上)的持续时间 (d)
Wordsworthet al.(2021)为了能够同时解释火星大气的温度、氧化还原性和地质地球化学等观测,建立了一个描述火星大气演化的耦合模式。该模式包含了由于陨石撞击、火山和地质活动带来的还原性温室气体的释放、由于太空逃逸造成的H 2 和O 2 的逃逸,以及CO 2 、水蒸气和还原性气体的温室效应。作者假设还原性气体的释放率为幂律分布。由于分布函数的平均值和变化率这两个参数不确定,他们采用了大量随机性参数的模拟测试,得到了一系列结果后,再排除掉那些不现实的结果。图2为该模式中一个较符合观测的模拟结果,由图可以看出该模式模拟出的结果为:火星大气总体为还原性、干冷气候,在火星早期(诺亚纪和西方纪)发生了多次间歇性的氧化性、温湿气候(图2b、图2c)。从图2c可以看出火星气温总体上是远远低于水溶点0 (273K)的,但气温达到0 以上单个事件多次发生,每次持续的时间都较短暂。图2d估算出在不同CO 2 大气压下,气温达到0 以上的具体持续时间可达到几个百万年,这与地貌化学观测结果基本相符,即:用河谷网等地貌规模推测出的河流持续时间在几万到几千万年,用火星地表碳酸盐较少等地球化学特征推测地表液态水持续时间少于几百万年。另外该模式模拟出的气温和氧化还原过程(H 2 的逃逸等)也能较好的解释火星快车的观测:即火星早期诺亚纪(36亿年前)主要为在湿润还原性环境下产生的黏土矿物,到西方纪(36-32亿年)则以硫酸盐为主。同时该模式的结果也指出由于火星长期干冷、短期间接性温湿气候,对生命长期在火星生存提出了挑战。
Wordsworthet al.(2021)总体认为火星气候在干冷和温湿之间的多次转换,与陨石撞击和火星内部演化有关。这种变换与地球上的冰期、间冰期的转换有相似之处,只不过在地球上这种转换主要由地球的轨道变化控制。他们的模式在解释火星地质地貌和大气观测方面取得了很大的成功,但也有一些挑战,如大范围撞击事件发生的时间比火星温湿气候要早一些,而且从地质地貌上很难判断湿润的诺亚纪是长久温湿,还是间歇性温湿(Mangold, 2021)。
主要参考文献
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胡永云, 田丰, 刘钧钧, 2014. 行星大气研究进展综述//大气科学和全球气候变化研究进展与前沿.北京:科学出版社.
(撰稿:柴立晖/地星室)
校对:覃华清、江淑敏
导语:火星,与地球相比,火星地质活动较不活跃,地表地貌大部份于远古较活跃的时期形成,有密布的陨石坑、火山与峡谷,包括太阳系最高的山。下面是关于火星的作文,欢迎阅读!
几百年后,我们人类获得了永生,但是x--星系中的x--1215恒星会将我们的星球发射出r病毒,这种病毒使人们变成了行尸走肉,只有我和一些同伴是幸存者。
我这些幸存者乘坐着秘密研发出来的逃生飞船,飞往离地球最近也有生命的火星,我们穿上氧气服在给火星装上隐形外衣和氧气芯片,使火星氧气充足让我们能生存下来,后来我们使用伟大的多维成像技术来创造繁华都市,这里的人们都是使用二次元的力量生产出来,这里的人们繁殖能力超强,很快就能使人影遍布全球,我们也开始自己的新生活了!
我一伸出手指一点,一个平地就变成了一座高科技的大楼,里面的服务员全都高科技机器人,房子也是想怎么改就怎么改,食物想怎么吃就怎么吃。每天,我也有自己工作,而我的工作呢?就是要盯着丧尸星球使它尽快恢复和平,要找到解药。现在火星的建筑,可是的球的800多呢?你进入房子站在房间传送口上就会自动传到自己的房间,房间里一片空白,房间里的东西会按照想像来产生事物,怎样厉害吧!
虽然我们没了地球,可是,我们会尽自己的力,保护新家园。
2055年我已经年过半百,有一天,一个科学家突然来找我他说:"周磊博士,我们得知,您早在10早年前就研究出了可以在火星呼吸的方法,可是,您一直没有公开,所以我们特地来讨教。""不知是哪个臭小子把秘密说了出去?"无奈之下,我只好把他带到了秘密研究所去了。
进入了秘密研究所科学家一直惊叹不已。过了一会儿我们搭上了我自主研究的火箭升空了,然后主机显示还有3秒到达火星。科学家说:"周磊博士研究的火箭就是和普通火箭不一样!"
到了火星他马上就呼吸不了了,这时,我把一个药丸塞在了他的嘴里他立马能呼吸了。在火星上,他发现了几颗苹果树,他说:"周磊博士""这个是我的杰作,用来净化空气的。"我平淡的说,"你们在天文望远镜你们看到的一丛绿色的就是这个就是这个。"
我带他在火星上到了一圈,还和火星人打了个招呼,当然使用语言翻译机打的,就回地球了。
"你千万不要和别人说,好吗?"
一天,在一个平静的星球,那个星球的名字叫做火星。因为地球遭到巨大陨石群猛烈的撞击,之后,又像几亿万年前的地球一样,没有生命、没有空气、没有海洋,就像一颗刚刚出生的星球,像一片火山。引起了很多的`火山爆发,地球人早已预测到会这样,所以驾着超大型飞船出发,寻找另一个跟地球一样的星球。
有个驾驶员说:"快看,火星!"他们放了一个探测器下去,检查周围的情况,五钟过去了,十分钟过去了,探测器终于发射了可以降落的信号。飞船就降落在火星表面上,虽然外表光秃秃的,但是探测器就在那里。有一个人穿着宇航服出去了,他去检查一下探测器是坏了没有。过了一会儿,探测器没出问题,有一个没穿宇航服的先生走出来说:"哈哈,好像地球一样哦,有充分的氧气。"修理探测器的人员,脱下宇航服说:"真的,跟地球一样,太好了。"人们就开始出来呼吸一下新鲜空气,因为他们带了一些种子,所以种了很多的树和草,还种了很多的地。所以他们就在这样安家了。
哎,都跟我一样,帮不上了
你丫也扣了把 就5分,谁给你写1000的作文啊自己慢慢写去
火星(mars)是距太阳第4近,也是太阳系中第7大行星。火星在太阳系中的位置公转轨道:离太阳227940000千米(天文单位)。太阳系八大行星之一,按离太阳由近而远的次序计为第四颗,比地球小,公转周期约687天,自转周期约24小时37分。公转周期:约687天自转周期:24小时37分22秒行星直径:6794千米质量:吨火星基本上是沙漠行星,地表沙丘、砾石遍布,没有稳定的液态水体。二氧化碳为主的大气既稀薄又寒冷,沙尘悬浮其中,每年常有尘暴发生。火星两极皆有水冰与干冰组成的极冠,会随着季节消长。地球是太阳系从内到外的第三颗行星,也是太阳系中直径、质量和密度最大的类地行星。轨道资料远日点距离152,097,701km()近日点距离147,098,074km()轨道半长轴149,597,()轨道半短轴149,576,()轨道周长924,375,700km()轨道离心率平均公转速度(107,218km/h)最大公转速度(109,033km/h)最小公转速度(105,448km/h)轨道倾角0(°至太阳赤道)升交点赤经°近日点辐角°卫星1个(月球)物理特征椭圆率平均半径6,赤道半径6,两极半径6,纵横比赤道圆周长40,子午圈圆周长40,平均圆周长40,表面积510,065,600km^2陆地面积148,939,100km^2()水域面积361,126,400km^2()体积×10^12km^3质量×10^24kg平均密度5,赤道表面重力()宇宙速度(39,600km/h)恒星日()赤道旋转速率轴倾斜°北极赤经未定义赤纬+90°反照率平均表面温度287K(14℃)最大表面温度331K(℃)最小表面温度184K(℃)大气表面压力(海平面)氮氧氩二氧化碳详见百度百科
火星和地球有许多相同的特征。它们都有卫星.都有移动的沙丘、大风扬起的沙尘暴,南北两极都有白色的冰冠。火星也拥有明显的四季变化,还可明显地区分出“五带”(热带、南北温带、南北寒带)。科学家还发现火星上有大气,有白皑皑的极冠,且随季节变化大小范围有明显的变化。这是它与地球最主要的相似之处。火星由于它发出特殊的红光而令人侧目。西方把它称为“战神”,中国古代则称之为“荧惑”。望远镜发明以后,由于观察到多种特性与地球相似,故一度被誉为“天空中的小地球”。关于“火星人”、“火星生命”等激动人心的问题争论了近一个世纪。火星的运行确实与地球有着相似之处,它绕太阳周期为687天,相当于回归年,而它的自转周期仅比地球长41分,更令人惊讶的是它的自转轴倾角也只比地球的黄赤交角大32 分。因此,火星上不仅有类似地球上的季节之分,还可明显的区分出“五带”(热带、南北温、寒带)。此外,科学家又发现火星上有一定量的大气,有白皑皑的极冠,且随季节变化大小范围有明显的变化,因此,人类对火星寄予深切希望是顺理成章的事。火星的平均温度与地球相差不大,在赤道区的昼夜温度在20度到-80度之间,而最寒冷的极区的温度变化于-70度到-140度。火星是地球的近邻之一,尤其在它冲日时,(780天冲一次)离地球的距离差不多是两者轨道半长径之差,大冲时,更可缩小到5500万千米左右,在空间探测以前,人类关于火星的认识,其资料大多数是在它大冲期间取得的。对于火星的空间探测始于六十年代,获得成功的有11次。苏、美的最初6艘飞船都未能抵达目标,直到1964年11月发射了“水手4号”飞船。1965年,它在离火星9850千米的地方飞过,发回了21张照片,从中首次发现火星上的环形山。对火星最成功的探测是两艘“海盗号”飞船。他们在1976年7月降落到火星上,原来估计只能工作90天,结果却有一艘连续工作了6年多,因此,现在已经有了详尽的火星表面地形图和地貌图。1877年,意大利天文学家斯季帕雷利发现火星表面有些纵横交错的“线条”后称为“运河”,消息传开,一片哗然。加上火星表面的颜色有明显的季节变化,其极冠在火星冬天可以扩大到纬度50的地区。因此在50年代,还有人以为这是“火星植物’枯荣的证据。1971年11月,“水手9号”又看到火星表面的干涸的河床,这又引起了人们极大的兴趣。现在知道,火星表面十分荒凉。望远镜中看来明亮呈橘黄色的区域是它的“大陆”,那里到处是黄、红色的沙丘和怪石。火星的南、北半球有很明显的区别,北半球比较平坦,间或有些死火山,平均比南半球低4千米。而南半球则有比较多的大大小小的环形山。一百多年前所谓“火星运河”其实就是这些环形山及其阴影造成的错觉。边缘的坡度也比较平缓,脊棱也受过某种“风化”作用。从大小比例来看,火星上的环形山除了起源于陨星外,还有不少是火山活动的结果。火星上确有奇特的“河床”,这些干涸的河床纵横交错,似乎主流支流相连,达几千条之多,可以形成一个分布广泛的 “河网”,最长的主流长达1500千米,宽几十千米。比较多的人们认为是由于过去火星在演化早期的活动时代,火山喷出来的巨大熔岩造成的但也有人认为不能排斥这是真正河流的遗迹的可能。尽管火星上目前没有液态水,但在火星形成早期,可能有较高的温度,完全有可能形成大量的液态水,造成真正的大江巨川。火星有两个很小的卫星,它们具有不规则的形状,很象两个被老鼠啃过的大土豆,其大小分别为27×21×19立方千米及15×12×11立方千米。但在那小小的天体上也有众多的陨石坑。火卫一上还有一个环形山,直径达8千米,上面还有许多宽窄不一的沟纹,最宽的有500米。火星的卫星是直到1877年大冲时才为美国天文学家霍尔所发现,由于火卫一的轨道周期仅7h39m21s,所以火星上看到的火卫一是西升东落的。许多天文学家认为这两颗卫星是被火星俘获的小行星。火星上有没有生命存在?是否有类似人类的“火星文明”?撇开以往的科学幻想不论自1877年发现了火星表面上交错的直线条被认为是运河时起,这个问题已经激烈争论了百年之久,美国天文学家洛韦尔专门为此建立了洛韦尔天文台。四十年代时,苏联一学者季霍夫还在大学中开出“火星植物学”的课程。甚至到了 1958年,苏联还有位教授提出了惊人之语:两个火星卫星是中空的,因而必是史前时期“火星人”为保存他们的文明而发射的太空博物馆……随着空间探测器的飞行,“火星人”、“火星生命”的争论自然结束了。在火星表面工作了6年之久的“海盗号”飞船作了认真的分析研究,否定了火星生命的可能。然而对火星生命的研究与争论,在一定程度上也促进了人们对火星的深入了解。洛韦尔天文台也在天文学的发展中作出过积极的贡献,例如冥王星就是这个天文台发现的
分类: 教育/科学 >> 科学技术 问题描述: 火星和地球的数据,主要用来对比.比如体积啊,直径啊等等. 解析: 火星是太阳系九大行星之一,按离太阳由近及远的次序为第四颗,它的体积在太阳系中居第七位。由于火星上的岩石、砂土和天空是红色或粉红色的,因此这颗行星又常被称作“红色的星球”。它同地球的距离不断变化,因此它的亮度也不断变化:最暗时的视星等约为+等;最亮时则达到等,比最亮的天狼星还亮得多。它在众恒星间的视位置也不断变化,时而顺行,时而逆行。火星比地球小,赤道半径为3,395公里,为地球的53%,体积为地球的15%,质量为地球的,表面重力加速度为地球的38%。这颗红色的星球异常寒冷和干燥。尽管如此,火星仍然是太阳系中与地球最相似的一颗行星。它的体积比地球小,大气也比地球稀薄。 火星的南半球是类似月球的布满陨石坑的古老高原,而北半球大多由年轻的平原组成。火星上高24公里的“奥林匹斯”山可称为是太阳系中最高的山脉。在距火星大约几万公里的地方,有两颗非常小的星体,它们是火星的卫星。即火卫一和火卫二。 中国古代称火星为“荧惑”,而在西方古罗马的神话中,把它形象地比喻为身披盔甲浑身是血的战神“玛尔斯”。玛尔斯在希腊神话中的名字叫阿瑞斯。 近日点日距 亿公里 远日点日距 亿公里 轨道扁率 公转周期 天 赤道半径 3398公里 扁率 质量 克 密度 克/立方厘米 逃逸速度 公里 自转周期 天 黄赤交角 反照率 最大亮度 人们一直梦想能在太空中旅行,能欣赏宇宙的奇观。其实我们都是太空旅行者。我们的宇宙飞船就是地球,飞行速度是每小时108000公里。地球是距太阳的第三颗行星,离太阳的距离大约是 ***********公里。地球用 天绕行太阳一周,并用 小时自转一圈。它的直径是12756 公里,只比金星大了一百多公里。我们地球的大气里78%是氮气,21%是氧气,余下的1%是其他成份。地球表面的平均温度是15摄氏度,平均气压帕。 地球形成自46亿年前,大约在16亿年前地球每昼夜只有9个小时,比现在自转快的多,每年约有800多天;到了6亿年前,每昼夜延长到了20个小时,年缩短到440天,地球正在逐渐放慢自转速度,原因可能主要是月球的潮汐引力作用。一般认为,地球的形成起源于太阳星云分化物。46亿年来,地球从一个均质的球体演变成现在的“圈层”结构。地壳平均厚度17千米,地幔厚度约3473千米,占地球体积的%,地幔温度为1000~3000摄氏度,地核厚度约3473千米,占地球体积的%,物质处于液体状态,内核温度高达6000摄氏度以上,与太阳表面温度差不多! 近日点日距 147,100,000 千米(每年1月3日左右) 远日点日距 152,100,000 千米(每年7月4日前后) 平均日距 1个天文单位(pc) 赤道半径 千米 极半径 千米 赤道周长 千米 表面积 亿平方千米 质 量 克 密 度 克/立方厘米 重力加速度 1 G(米/秒) 公转周期 平均太阳日 公转行程 亿千米 自转周期 23小时56分秒(平均太阳时)
各有关单位/个人:
为贯彻落实工业和信息化部《“十四五”信息通信行业发展规划》、《工业互联网创新发展行动计划(2021—2023年)》的部署,深入实施工业互联网创新发展战略,加快推动新一代信息技术与制造业深度融合,培养“5G 工业互联网”应用型、复合型、创新型专业人才队伍,中国通信学会特举办“5G 工业互联网”建设及运维高级研修班,具体内容如下:
一、组织结构
主办单位:中国通信学会
承办单位:江苏省未来网络创新研究院
二、培训内容
(一)面向工业互联网特定需求的5G关键技术;
(二)“5G+工业互联网”网络关键融合技术、应用标准;
(三)“5G+工业互联网”融合产品、工业控制系统融合创新方案及案例;
(四)“5G+工业互联网”重点行业工厂内5G网络技术和产品部署方案及案例;
(五)工业企业内网设计、建设和管理运维及商业模式;
(六)工业设备网络化改造方案及案例;
(七)企业外网建设方案及案例;
(八)工业企业生产流程优化与内网建设改造及推广;
(九)工业互联网标识解析体系建设;
(十)“5G+工业互联网”重点垂直行业融合创新;
(十一)“5G+工业互联网”典型工业应用场景;
(十二)综合型、特色型、专业型工业互联网平台;
(十三)“5G+工业互联网”企业安全风险分析及安全应对策略;
(十四)“5G+工业互联网”工业智慧大脑技术的应用与模型;
(十五)“5G+工业互联网”工业云端驾驶舱技术框架及应用;
(十六)“5G+工业互联网”工业云端工作室技术与业务系统;
(十七)“5G+工业互联网”工业企业上云的技术与解决方案;
(十八)“5G+工业互联网”工业云端数据管理和价值挖掘;
(十九)工业互联网系统化解决方案;
(二十)“5G+工业互联网”智能时代下的数字化转型与发展。
三、落地项目实地参观调研
实地参观调研工业和信息化部第二批(2021年11月公布)“5G+工业互联网”典型应用场景和重点行业实践案例。
案例1:杭州老板电器股份有限公司—中国移动
“老板电器5G无人工厂”项目,实现了生产单元模拟场景的应用。通过5G工业网关实时上传海量生产数据、设备状态数据,实现对厂房内工艺流程和布局的数字化建模,利用5G网络实时呈现车间内12条产线生产状态和65辆AGV位置信息。
案例2:江西蓝星星火有机硅有限公司—中国电信
“5G+智能化工”项目,实现了生产单元模拟场景的应用。通过5G工业网关、智能手环、高清摄像头等载体对工厂里的人、机、物等多要素进行数据采集和汇聚,形成企业生产数据中心。
四、时间地点
第一期:2022年4月12—15日(12日报到)
地点:浙江•杭州(具体地点见报道通知)
第二期:2022年5月17—20日(17日报到)
地点:江西•九江(具体地点见报道通知)
(注:计划全年在不同地区开展12期,每期具体时间和地点,视疫情提前适时通知。)
五、培训方式
第一期培训方式暂定线下(杭州)。第一期培训将根据疫情实时情况调整为线上直播方式,所有报名参加第一期且调整为线上的,将免费参加第二期(江西,或其他期线下)培训。
六、授课专家
邀请来自政府部门、研究机构、重点企业、金融机构、行业学会协会等领域的专家授课,同时邀请可复制、推广项目代表亲临现场分享典型案例。
七、收费标准
(一)培训费元/人(含讲课、场地、资料、证书等费用,不含论文发表费),食宿统一安排,费用自理。
(二)论文字数每篇5000字左右,论文结构参照常规 科技 论文格式(内容详见第九项)。
八、培训对象
(一)各地工信局、通信管理局、无线电管理处(办)、政府机构及行业组织单位等。
(二)基础电信企业、通信设备企业、工业企业、信息技术企业、互联网企业、高校及科研院所、工业园区运营管理机构等相关负责人及业务骨干。
九、论文征集
每期培训前后面向相关单位和个人,征集《工业互联网创新发展行动计划(2021—2023年)》相关内容论文,重点为关键技术、重点行业典型应用场景案例或解决方案。由中国通信学会组织专家评审出优秀案例和方案,以论文形式发表在相关领域中文核心期刊,集结成册《“5G+工业互联网”建设与运维论文集》发表,并入编《2022年“科创中国”技术应用案例库建设项目—工业互联网》,供各界交流学习使用。
十、结业证书
(一)凡参加任一期培训学员,培训结课且合格,中国通信学会将颁发《工业互联网专业技能提升证书》,证书可通过中国通信学会官方网站查询。
(二)参加学员报到时需提交2张2寸彩色蓝底免冠照片。
十一、报名方式
联系人:沈先生 方先生
报名电话: (同微信)
报名和投稿邮箱:
附件:关于举办“5G+工业互联网”建设及运维高级研修班的通知
中国通信学会
2022年2月25日
像楼上他们说的那些老牌杂志。除非你是大神或文笔和杂志写手一样好,才能去试试。我建议你去找个小名气的新刊,投中的可能性大点。去报亭看看吧。网上什么的不能全信。
《逆伤》杂志华丽约稿——要写稿的,要拿稿费的,要拿奖金的,都快来看哇!古言系列:那些蕴意深厚的日子,那些如飘云般的过往,以最最优美的文字,来缅怀那些人,那些事,有“少年不知愁滋味,为赋新词强说愁”般的懊恼,有“帘卷西风,人比黄花瘦”的伤感,有“问君能有几多愁,恰似一江春水向东流”的绵延和豪迈, 有“兴尽晚回舟,误入藕花深处”的青春与欢乐。(接受穿越,接受武侠,但不接受玄幻!)字数控制(3000——6000)每期2——3篇(特别优秀的文不限字数)逆伤系列:为我们曾经蠢蠢欲动的心记录下那一段段不曾开始却美好无比的感情,我说虽然我们不曾爱过,可是那份纯真的感情依旧是美好的,你也曾会偷偷的关注自己喜欢的人,默默为自己的不勇敢而懊恼,也曾有过一两段这样那样的美好情感,即使最后的结局不那么令人如意,也会有过偷偷递小纸条小情书给自己喜欢的人,结果被拒绝或是接受然后就躲在被子里或哭或笑。( 此为每期主打部分)字数控制(3000——7000)每期6——7篇(特别优秀的文不做字数要求)都市系列:岁月匆匆流过,如白驹过隙,漏沙难留。青春已过,留下的是对今后人生的迷茫,也许有人还在浑浑噩噩挥霍人生,也许有些人正在努力拼搏预谋前程,他们的人生充满未知。如今社会元素多极化,社会潮流个性化,都市男女形形色色,关于他 们的故事我们相信也一定是轰轰烈烈的,小若期待有精彩的故事。字数控制在(3000——7000)每期2——3篇(特别优秀的文不做字数要求)推理悬疑系列:静谧的夜晚,危险正在慢慢滋生,混合着诡异的猫叫声,会发生什么样的故事呢?连环杀人案,诡异的作案手法,神秘的犯罪嫌疑人,恐怖的气氛如一张大网笼罩整个《逆伤》编辑组……哎呀呀呀~还能不能更恐怖一点?更惊悚一点呢?情节能不能再曲折一点呢?案情还能不能再匪夷所思一点呢?结局还能不能再令人大吃一惊一点呢?每期1篇,字数3000——6500内(特别优秀的文不做字数要求)耽美同人系列:为广大腐女专门设置的版块,唯美恋情有木有,重口味的有木有?当然,因为不能带坏好孩子,所以不多作介绍,知道的心里明白就行了,低调低调……(不接受**,口味别太重了,拒绝隐晦词语,就算你爸是李刚也不行) 暂时不接受随笔诗歌所有稿子字数控制在3000——10000。编辑投稿地址: 筱筱: 稿酬定为50——100元每千字,投稿时注意事项有以下几点: 1.注明作者笔名 2.注明作者的联系方式,联系方式中必须有QQ号码 3.所投稿子必须是原创首发 4.请勿多次投同一份稿子,以及一稿投入多个编辑邮箱 如若发现以上投稿注意事项中的任意一项,稿子将不予受理,不予回复!每份稿子编辑都会进行回复,审稿时间为半个月,希望各位亲稍安勿躁! 稿费在期刊出来半个月后发放,最后声明,《逆伤》为网络期刊,暂时不出实体杂志,我们需要大家的努力,争取出实体杂志!各位写手在交稿时务必写上基本信息,笔名,联系方式等等(QQ),编辑的态度都很好的说!
如果不论刊物级别的话,单从内容上讲,投到有相关栏目的刊物是最好的,这样编辑会尽量考虑这样的稿件录用,因为对题。您到万维书刊网上看看吧,上面有最全的社会科学类刊物,并且都有杂志社的投稿信息,您可以直接投稿到编辑部的邮箱里,或者通过官网链接在官网上在线投稿。非常方便的真实信息投稿网站!
范文一:甘肃省城市建设地质灾害防治研究甘肃省境内泥石流、滑坡发育的基础主要是其特殊的自然条件。陡峭的地形、充足的松散土石和突发性水源是泥石流、滑坡形成的三大条件,另外地震作用也是造成滑坡的因素。甘肃地处黄土高原区,境内主要以黄土为主,而黄土由于结构疏松,孔隙大,渗透性强,具强压缩性和自重湿陷性,垂直节理发育,特别是极为发育的顺坡向卸荷节理,使边坡稳定性降低,易发生滑坡和造成严重的水土流失,大量滑坡、崩塌等重力堆积物受暴雨形成的坡面流及洪水的冲刷,源源不断地为泥石流提供固体物质。 通过计算泥石流、滑坡作用强度和危险度,将城市分为Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级和Ⅳ级四个危险等级。经过对甘肃省灾害防治历史和治理现状的研究,提出存在问题,得到泥石流、滑坡灾害的发展趋势,强调防治的可能性和必要性。 根据对城市的分级,危险度高的Ⅰ级和Ⅱ级的城市应采取治理体系为主,预防体系和管理体系为辅的综合控制对策;危险度不高或较低的Ⅲ级和Ⅳ级的城市应采取预防体系与管理体系为主,治理体系为辅的控制对策;对于威胁城市安全的巨型滑坡和规模巨大的泥石流沟则采用躲避对策。 城市泥石流、滑坡防治规划的最基本原则是预防为主,重点治理。对于不同类型的泥石流、滑坡建立不同的治理模...范文二:分析地理信息系统的开发工具及其在地质灾难探究中的应用进展地理信息系统在地质灾难探究中的应用进展 目前,国内外利用地理信息系统,主要用于探究国土和城市规划、地籍测量、农作物估产、森林动态监测、水土流失、地下水资源管理〔4〕和矿产资源勘查〔10〕、潜力评价及开发〔11〕等众多领域。GIS在地质灾难探究中的应用大致有以下几个方面摘要:(1) 地质灾难评价和管理利用地理信息系统的各种功能,建立地质灾难空间信息管理系统[12,13,14,管理地质灾难调查资料,显示并查询地质灾难的空间分布特征信息,评价地质灾难的危害程度,分析地质灾难和影响因素之间的关系,提出减轻和防治地质灾难的办法,对将来可能发生的地质灾难进行猜测〔15,16〕。戴福初等利用GIS对香港地区的滑坡灾难进行历史滑坡编录,分析滑坡的时空分布特征和动态和静态环境因素之间的相关关系,对滑坡灾难风险进行评价和危险区域划分〔17〕。(2) 地质灾难的危险度区划评价由于各种地质因素本身的不确定性,以及地质因素之间相互功能的复杂性,在收集大量的基础地质环境资料前提下,利用GIS对这些基础资料进行有效地处理来提高数据的可靠性,通过选取合适的评价猜测指标〔18〕,运用恰当的数学分析模型〔19,20,21〕,对探究区进行地质灾难危险性等级的划分,从而为地质灾难的管理及防治和预警决策提供依据。(3) GIS和专家系统的集成应用GIS和专家系统的集成应用中,GIS所起的功能主要是管理时空数据,进行空间分析;专家系统所起的主要功能是利用专家知识和空间目标的事实推理判定灾难的危险度〔22〕。二者的结合将使专家经验得到推广,减少野外和室内手工作业工作量,使区域地质灾难的动态管理成为可能。4 结语(1)地理信息系统技术已经广泛渗透到了多种学科领域,从比较简单的、单一功能的、分散的系统发展到多功能的、共享的综合性信息系统,并向多媒体GIS、智能化、三维、虚拟现实及网络方向发展,新兴的地理信息系统将运用专家系统知识,进行分析、预告和辅助决策。(2)地理信息系统的开发工具,从专业开发工具的组成结构上,可以归纳为集成式GIS、模块化GIS、组件式GIS和网络GIS等几个主要类别。其中组件式GIS在系统的无缝集成和灵活方面具有优势,代表了GIS系统的发展方向。(3)地理信息系统在地质灾难探究中的应用方兴未艾,尤其在地质灾难评价和管理、地质灾难的危险度区划评价和GIS和专家系统的集成应用方面进展很快。以上希望对您有帮助!另外这有个地质灾害论文的网址,可参阅:
工程地质学科的基本理论形态包括 成因演化论 、 结构控制论 和 相互作用论 ,这些理论有着相通的思想 方法 ,就是成因决定结构,结构控制行为,工程地质过程是工程建设与地质环境相互作用的过程。下面是我为大家整理的工程地质学论文,供大家参考。
工程地质学论文 范文 一:工程地质在水利水电工程中的价值
一、水利水电工程地质勘察的方法及其特点
工程地质测绘
工程地质测绘是水利水电工程地质勘察中一项基础工作,工程设计之前,地质人员要详细查明拟定建筑区工程地质条件的空间分布规律,并按照一定比例尺将其如实地反映在地形底图上,作为工程地质预测的基础,提供给设计部门使用。
工程地质勘探
对任何水利水电工程地质条件及工程地质问题,从地表到地下的研究,从定性到定量的评价,都离不开勘探工作,水利水电工程地质勘探包括:物探、钻探、坑探等。
工程地质野外试验野外试验是水利水电工程地质勘察中一项经常进行的重要的勘察方法,是获得工程地质问题定量评价和工程设计及施工所需要参数的主要手段。水利水电工程野外试验包括:钻孔压水试验、灌浆试验、荷载试验触探试验等。水利水电工程地质野外试验水平的发展,主要体现在试验仪器和设备的发展。
技术应用
3S技术是指全球定位系统(GPS)、遥感(RS)、地理信息系统(GIS)等三大技术系统的集成与总称。遥感技术是3S技术的基础,它提供主要的遥感信息源。GPS技术用于遥感信息的精确定位,GIS技术则为遥感信息的获取提供辅助信息和专家思维,并对所提取的各种信息进行管理和分析且具有制图功能。近年来,国内开始在一些特大型、大型水利水电工程地质勘察中采用3S技术,许多大型水利水电工程采用了3S技术并取得了丰硕成果。
水利水电工程地质的特点
水利水电工程地质的特点有:非凡性与复杂性、实践性与 经验 性、工程地质问题的长期性与隐伏性。
二、水利水电工程存在的工程地质问题和条件
水利水电工程建设中存在的工程地质问题
在水利水电工程建设中,由于工程建设对原有的地质环境的改变,形成了各种各样的工程地质问题,如:泥石流、斜坡滑动、斜坡崩塌、洞室围岩坍塌、溶洞、地质缺陷等。
库区工程地质问题
水库蓄水后,水位上升,水深加大,流速减缓,近坝一带水似静水体,形成一个广阔的人工湖,这就会对库区及其邻近地带的地质环境生产影响,产生库区渗漏、浸没、淤积、坍岸及诱发地震等工程地质问题。
水利水电工程地质条件
水利水电工程地质问题不是孤立、偶然发生的,它与水利水电工程建设区域的自然条件和环境有着极为密切的必然联系,其形成、发展和变化,都是工程活动对这里自然地质条件影响的结果,这些直接或间接地影响工程建筑物的规划、设计、施工和正常运用的地质条件就是工程地质条件,它主要是指:地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质特征、物理地质现象等。
三、水利水电工程中典型工程地质问题形成条件及对策
泥石流
泥石流形成条件有:流域内应有丰富的固体物质,并能源源不断地补给泥石流;要有陡峻的地形和较大的沟床纵坡;流域中上游应有由强大的暴雨或冰雪强烈消融及湖泊的溃决等形式补给的充沛水源。防治泥石流的原则是以防为主,兼设工程 措施 。可采用如下的防范措施:预防:在上游汇水区,做好水土保持,调整地表径流,加固岸堤;拦截:在中游流通区,设置一系列拦截构筑物;排导:在泥石流下游设置排导设施使泥石流顺利排除等措施。
斜坡滑动
斜坡滑动形成的条件:原有斜坡结构被破坏、斜坡外部荷载超过其承受能力等。斜坡滑动的防治措施:排水、消坡、抗滑桩、抗滑挡土墙、预应力钢索锚固措施、灌浆法、砂井砂桩加固法、焙烧发等。
斜坡崩塌
斜坡崩塌发生条件和发育因素:山坡坡度55-75度、表面凹凸不平;岩石性质和节理程度:软硬岩石互层组成;地质构造:岩层产状、构造作用。斜坡崩塌的治理措施:爆破或打楔、灌浆、调整地表水流、铺砌覆盖、坡面喷浆等等。
水库地震
水库地震是指水库蓄水后诱发的地震,水库地震发生的条件有:地质条件、激发条件,其中激发条件包括直接效应和间接效应。水库诱发地震以3级左右为主。我国最大的水库诱发地震是广乐省新丰江水库诱发地震级。矿山诱发地震震级在~级,一般震级较小,震源较浅。水库地震的防治措施:尽量减少对可诱发水库地震的地质条件的破坏、采用有效方法预测水库地震发生的频率和级别、做好预防水库地震应急预案等。(本文来自于《价值工程》杂志。《价值工程》杂志简介详见.)
四、结语
水利水电工程则是在各种地质环境中进行的,水利水电工程建筑物与地质环境之间必然产生一定方式的关联和制约,地质环境对水电工程建筑物的制约,可以由一定的作用影响工程建筑物的安全稳定和正常运用,也可以由于某些地质条件的欠佳而提高工程造价;而水利水电工程建设有可以各种方式影响地质环境,使其产生程度不同、范围不一的变化。因此,水利水电工程建设必须根据具体地质环境和工程建设方式、规模和类型,预见到其二者相互制约的基本形式和规律,才能合理有效地开发利用并妥善保护地质环境。
工程地质学论文范文二:论工程地质实践教学方式
杭州西郊群山环抱西湖,水光潋滟、山色葱郁,北、东一片广阔平原。杭州山水有湖光山色之盛,山、石、洞、泉之美,地貌类型多样。北东向延伸并向南西扬起的西湖复向斜构造,使杭州地势自南西向北东逐渐降低。区内总体可分为山地、平原两大地貌单元:西湖的西、西南大部分地区为低山丘陵区,外围北、东、南侧为平原区。低山丘陵区内又可进一步分为低山丘陵与山麓沟谷两个小区。平原区分为西湖及北侧菬溪流域的湖沼冲积平原小区和东南侧钱江流域的冲海积平原小区。
工程地质实践教学
工程地质实习是工程地质专业本科教学中十分重要的教学环节,是该专业4年教学中必不可少的实习。是学生在学完土质土力学、岩体力学、工程地质学基础、工程地质勘察等课程理论知识的基础上,按工程地质选址勘察、初步勘察阶段的技术要求,通过对工程地质条件的野外实地考察、测绘和有关勘察手段使用的现场参观和实践,使学生获得工程地质实践的感性知识并巩固和深化理论,促进理论与实际相结合,为今后从事工程地质选址勘察或勘察工作打下初步基础。
1.实习内容和要求。岩石、土的肉眼鉴定,地层剖面观察;褶皱和断裂构造的基本判识;岩体结构面类型、结构体形状识别,野外鉴别和判识不同岩体结构类型,岩体结构面测绘统计;土体结构类型识别;地下水类型及水文地质条件的了解;各种环境地质及不良地质现象(滑坡、溶洞、坍塌等)野外识别、调查、测绘,成因和对场地稳定性影响初步分析和评价;以掌握工程地质测绘工作方法为主,并参观了解静力触探、标贯、钻探编录和取样等工程地质勘探手段;在了解杭州市区区域地层、构造等基础上,以浙江大学附近区为主,通过工程地质测绘,资料收集,编制工程地质剖面图、平面图和选址勘察文字 报告 。
2.实习教学。实习分为四条路线,路线一为大桥地层剖面路线,六和塔→钱塘江大桥北铁路线→八卦田→玉皇山;路线二为钱塘江岸—南高峰不良地质现象调查路线;路线三为浙大—青芝坞—灵峰—玉皇山—玉泉;路线四为浙大—黄龙洞—蝙蝠洞。实习内容为系统识别杭州地区地层岩性及其分界标志层;进行岩性描述,对出露岩石的颜色、成分、结构、构造、化石和风化程度等进行观察和描述,掌握观察方法和描述要点并采集岩样标本;岩体结构类型野外判别方法;滑坡识别、形态测绘等;洞穴调查、测绘;落水洞、岩溶塌陷调查;岩体节理裂隙统计;判识地貌单元及确定分区界线等内容。
工程地质实践 教学方法 探讨
工程地质学是一门实践性很强的科学,很多的工程地质现象,仅通过书本上的概念、理论而不配合一定的实习,是收不到良好的教学效果的。正如俗话所说“实践出真知”,充分说明了实验实习教学的重要性。通过实习可以验证、巩固和学习与实验有关的理论知识,加深对学科知识的理解,培养学生符合辩证唯物主义的、实事求是的科学思维和严谨的工作作风,激发和培养学生的创造能力。
1.激发学生对工程地质的兴趣。杭州作为实习基地本身对学生即是很大的吸引力。在实习过程中循循诱导学生对工程地质专业的热爱。启发式教学具有多种功能,通过启发教学,能激励学生的兴趣和探索精神,调动学生的主动性和积极性,从而使学生切实地掌握知识和技能,促进学生智力因素、非智力因素以及思想品德的形成和发展。每一条实习路线,都要在实习前布置好任务;每爬一座山,都要每位同学抱着征服高山的勇气,去翻越它,研究它,并对工程地质现象了然于心。对率先完成任务的小组要给予奖励。在山上野餐时,表演节目活跃气氛。激发同学的实习热情。在实习过程中,老师应该对实习地的风土人情、历史地理有所了解,把地质现象与人文知识、风俗习惯、经济发展联系起来。比如某些特殊地形地貌在古代兵家战争中起过什么作用;一个地区的地层与该地的闻名土特产有什么关系;某些因地质作用形成的湖光山色在当地有哪些民间 传说 ,在旅游业中起到什么作用等。这些都会增强学生对大自然的兴趣,从而也增强对工程地质的兴趣。
2.培养学生的独立观察能力。科学研究是从观察开始的,工程地质学更是如此,有的人对丰富的地质现象熟视无睹,而有的人则善于观察并有所发现,二者的区别在于对观察的重视不够,观察能力不同。野外实习是培养学生观察能力最具体而有效的方式。做到勤于观察、善于观察。勤于观察是指学生能积极主动地进行独立观察。野外实习时,对欲让学生观察的现象,老师一般都作了预习,心中有数。切实而有效的方法是让学生自己去观察、去发现,老师可通过提示、点拨要观察内容。善于观察是指把看到的不同现象进行对比,找出其本质上的成因联系。实习时老师可给学生示范,抓住两至三个现象深入剖析,学生便可举一反三,掌握思路和方法在此过程中,老师应特别注意鼓励学生提出自己的看法和解释,即使错了也没关系。
3.培养学生的团队协作精神。任何工程都是一个系统工程,都需要团结协作、分工明确,在很多情况下,单靠个人能力已很难完全处理各种错综复杂的问题并采取切实高效的行动,所以团队合作精神的训练也是非常重要的。可以通过地层实测剖面和独立填图阶段训练学生团队合作精神,在进行工作前,需按掌图、记录、定点、测量产状和采集标本等任务分工,对最后成果的整理分析也要采用讨论式的方法上各小组的成员都发表意见,集思广益最终完成图件的绘制,杜绝单打独斗。
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随着科学技术的进步和发展,钻探技术也取得了很大的发展并且积累了不少 经验 。我整理了地质钻探技术论文,有兴趣的亲可以来阅读一下! 地质钻探技术论文篇一 地质钻探技术浅探 摘要:钻孔结构是指开孔至终孔孔身口径的变化。换径次数愈多,钻孔结构越复杂,反之越简单。钻孔结构的选择,要充分考虑矿区的岩石性质、水文地质条件、终孔口径、钻孔深度、钻进 方法 、钻孔用途等因素。 关键词:地质钻探;地质条件;技术探讨 Abstract: Borehole structure refers to change the final hole section diameter. Change the size of more times, borehole structure is more complex, and simpler. Borehole structure choice, should fully consider the factors of mining rock properties, hydrological and geological conditions, the final hole diameter, hole depth, drilling methods, drilling applications. Keywords: geological drilling; geological condition; technology study 中图分类号:TU74 引言:随着科学技术的进步和发展,钻探技术也取得了很大的发展并且积累了不少经验。诸如小孔径钻进、裸眼钻进、金刚石钻进,以及液压拧管机、活动工作台和集装箱运输的推广和使用等,促进了钻探工程的优质高效、安全低耗的发展。为了更好地发展钻探技术,应该从实际出发制订一个切实可行的发展规划。即从现有的技术和生产的实际需要出发,认真抓好适合各种地质要求的钻头、防斜纠斜钻具、取芯工具的使用和钻探设备的研制,促进钻探技术的发展 一、钻孔结构选择示例勘探某金属矿床时,设计孔深700米, 采用金刚石钻进,地质剖面包括以下层位:(1)0至100米为可钻性1-7级的岩石,该段全漏水不循环;(3)100至700米为可钻性9至10级的稳定岩石;(4)地质取样要求以59mm终孔。试确定该钻孔结构。[分析]从已知条件,自160米至终孔适于一径到底,不下套管;分析地质剖面,该钻孔下孔口管和一层套管即可;为封闭漏失层,套管下放深度为120-130米,管鞋伸进稳定层10至20米,套管直径为73mm,因此该孔段须用76mm钻进;孔口管长18至20米。直径89mm,因此开孔取91或110mm。 二、硬质合金钻进 1概念 将具有一定强度和形状的硬质合金,按钻进要求固定于钻头上,在一定的技术条件下,作为切削具破碎岩石的一种钻进方法。2钻探对硬质合金的要求合金钻进是靠固定在钻头体上的硬质合金来破碎岩石的,而各种岩石都具有一定的强度和研磨性,钻进时钻头上受力也很复杂,因此,所使用的硬质合金应具有如下性能:①硬度大且耐磨性强。便于钻头能有效地切入或压入岩石,并能抵抗岩石对硬质合金的磨蚀作用。②抗弯强度大且韧性好。便于能承受破碎岩石过程中各种变化的负荷而不至于崩刃和碎裂。③热硬性好而导热性高。钻进中孔底会产生很高的温度,因此要求较高的热硬性,而且在冲洗液中易于释放热量。④成型性好,容易镶焊在钻头体上。地质勘探用的硬质合金主要是钨钴合金,这类合金其性能满足上述要求。3硬质合金钻头钻探用的硬质合金钻头的结构合理与否直接影响到钻进效率、钻头寿命、钻孔质量以及材料成本,因此要认真对待合金钻头的结构要素的研究与选择。它一般分为二大类:取心钻头和全面钻头。地质勘探中一般都只采用取心钻头。①钻头体:它是镶嵌切削具的基体,用D35或D45号无缝钢管制成,针状合金钻头的内外出刃应与相应的金刚石钻头一致,钻头体长度不得短于95mm,其中丝扣部分长度40mm,钻头钢体壁厚7至9mm,过厚克取岩石面积大,消耗功率多,过薄影响强度而容易变形。壁厚在保证足够强度与刚度的条件下力求减小,以使克取面积减少以提高钻进效率。②合金镶焊数目和排列形式:应根据岩石性质、钻头直径、合金质量、钻具强度和设备功率等因素来确定。钻头直径大、孔较深、岩石硬度大和研磨性较高时,合金数量要适当增加。地质勘探中常用的数量如下表所示。钻头规格(mm)合金数量(个)岩石性质 36 46 59 76 91 110 130 150研磨性较强的岩层 3-4 3-4 4-6 6 6-8 8-10 10-14 12-14弱研磨性岩层 3-4 3-4 4 4-6 6 6-8 8 10在排列形式上一般采用均匀单环排列。③切削具的出刃:主要是底、内、外三种出刃。其中底出刃起切入并破碎岩石的任务,大出刃利于破碎岩石和冲洗液流通,但过大容易造成崩刃与折断;内外出刃主要是形成环状间隙,以保证冲洗液流通,较大的内外出刃会导致钻头回转阻力增大,容易崩刃折断,但有利于排粉和减少岩心堵塞的机会,太小了则容易造成岩心堵塞和影响排粉效果甚至会造成糊钻等不良现象。因此,出刃的大小应根据岩石性质来考虑,实际工作中可参考下表进行选择。岩石性质 内刃(mm) 外刃(mm) 底刃(mm)松软、弱至中等研磨性岩石 2-3中硬、强研磨性岩石 1-2 1-2 ④镶焊角:合金颗粒与钻头唇面的夹角,一般采用正前角镶焊,这种镶焊切削具有自磨作用也有利于排粉,但所需轴向压力要较其他方法大些。⑤水口及水槽:起到冲洗液流通冷却钻头和携带岩粉的作用,其形状与大小应根据岩层性质、钻头结构形式、冲洗液种类的不同而考虑。一般地,水口面积的总和要大于钻头与岩心之间或钻头与孔壁之间的环状面积,以减少循环阻力。 三、合金钻进技术参数 合金钻进的技术参数主要包括钻压、转速和冲洗液量。它们对钻进效率、钻孔质量、磨料消耗、施工安全等直接有关系。在操作过程中,应根据岩石的物理机械性质、钻头结构、钻探设备和钻具的可能性以及钻孔质量要求等条件来合理掌握,并通过实践当中进行修正、 总结 出适合矿区的最优钻进技术参数。①钻压:合理的钻压应该既保证钻头耐久性又获得最大的平均机械钻速。在 其它 条件不变的情况下,在一定范围内,钻速随着钻压的增加而成比例地增加。实践证明:钻速的提高主要是依靠钻头压力的增加来实现。但压力过大会导致崩刃、钻具折断、钻孔弯曲、软岩层中容易烧钻等事故。钻压可通过下式进行计算:钻头总压力 = 每颗切削具上应加的压力(如柱状合金70-120kgf/颗) X 钻头上切削具的颗数实际工作中应该根据所钻的岩层性质而选择的合金切削具型式和钻头的排列与数目进行初步计算,同时在施工中不断总结出最优的钻压。②转速:钻具转速有二种表示方法,一是钻头每分钟的回转数(转/分),另一个是用钻头的圆周速度V(米/秒)来表示。V = [π(D + D1)n ]/(2X60)生产实践表明:在一定条件下,提高钻头转速可增大钻速,但超过最优值后反而随转速的增高而使钻速降低。一般情况下,在软至中硬岩中钻进时,可采用较高的转速;在坚硬和强研磨性岩石或非均质和裂隙发育的岩石中钻进,则应降低转速;深孔或大口径钻进也应降低转速。③冲洗液量:冲洗液量的大小应根据岩石性质和钻孔直径等因素而定。一般地,在软岩层中钻进因进尺快所产生的岩粉多而选择较大的冲洗液量;在岩石颗粒粗比重大的岩层钻进也应相应加大冲洗液量;在大直径孔、深孔钻进时,钻杆和孔壁渗漏多也应加大冲洗液量;而在松散、破碎地层钻进,为防止冲蚀岩心和冲垮孔壁,应选择较小的冲洗液量。冲洗液量Q的大小一般用经验公式进行计算:Q = KDK—经验系数(6—15l/)D—钻头直径(cm)实际钻进工作当中,各参数之间有着密切的联系,要达到合理的配合,其配合关系大致如下:岩石 钻压 转速 冲洗液量研磨性大的硬岩石 大 小 小裂隙岩层 小 小 相应地小软岩 小 大 相应地大设计中可根据下面的技术参数表的数据范围内根据矿区地层岩性特点加以选择,同时应在实际工作中摸索出适合矿区地层的最优技术参数。不同岩层钻进技术参数范围表岩石级别 钻进技术参数钻头压力 转速(rpm/min) 泵量(L/min)取心钻头(kg/粒) 刮刀钻头(kg/cm)1~4级 50~60 100~120 200~350 >805~6部分7级 80~120 120~150 150~250 >80注:(1)针状硬质合金块每块能承受的压力为150~200kg;(2)100型钻机的泵量,以水泵最大有效排水量送给。(3)刮刀钻头单位压力(kg/cm)中的cm,系指钻头直径。 四、合金钻进注意事项 采用合金钻进,除了合理选用钻头结构和钻进技术参数外,还必须有正确的操作方法,才能达到提高钻进效率和钻头使用寿命的目标。因此,应注意以下几方面:①新钻头入孔内,应离孔底米以上并轻压慢转扫至孔底,以防止新钻头被挤夹住。扫孔时速度要慢,以防止合金崩刃或因孔底有残留岩心而堵塞。②要经常保持孔底清洁。孔内的岩粉、崩落的合金须及时捞取,孔内有残留岩心在米以上或有脱落岩心时不得下入新钻头。③为保持孔径一致,钻头应排队使用。原则是先用外径大内径小,后用外径小内径大的。④正常钻进压力要均匀,不得无故提动钻具,并随着合金的磨钝逐步加大压力。发现岩心堵塞时要及时处理,无效时立即提钻以防止孔内事故。⑤合理掌握好回次进尺时间。合金钻进时因磨料逐渐磨钝而出现钻孔缩径和钻速逐步下降,因此,为避免下一回次的扩孔、起下钻时间和提高回次效率,应当确定合理的回次进尺时间,这是提高钻速的有效 措施 之一。可通过计算法或作图法进行现场确定,各矿区地层情况不一,在此无法具体给出数据。 五、结语 总之,各参数的合理配合要结合实际情况加以摸索、总结,不断积累经验,逐步丰富和完善矿区的钻进工艺规程。 地质钻探技术论文篇二 地质钻探技术发展研究 [摘要]在分析了目前我国地质工作对钻探技术的需求以及地质钻探技术现状的基础上,提出了我国地质钻探技术的远期、中长期、近期发展目标,明确了近期研发工作的重点和计划,并强调了科技创新,新方法、新技术的推广应用的重要性和加强探矿工程专业委员会作用的问题。 [关键词]地质工作 地质钻探技术 发展目标 技术创新
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工程地质勘查论文
工程地质勘查为调查工作,进行是为了研究影响建筑的地质因素,水文条件、一些天然的地质现象、岩土的力学性质及地质构造为地质勘查的主要因素。以下是我整理的工程地质勘查论文,欢迎阅读。
1 岩土工程地质勘察技术应用现状
地质勘察的技术问题
岩土工程地质勘察工作是确保岩土工程能够实施的关键所在。
目前在地质勘察技术应用过程中还存在着一些问题。地质勘察人员在勘察过程中,需要根据岩土的各种性质来对界面进行划分,从而区别性进行对待,但在实际工作中,界面划分上缺乏针对性。在对岩土进行取样时全面性,特别是在取样时某些原状岩土样本极易被忽视,这就导致岩土室内试验缺乏全面性, 其所得出来的各项参数触及面狭窄。
部分岩土地质勘察人员由于自身勘察能力不高,这就导致野外作业和资料整理分析的能力有限, 使其无法有效的胜任勘察工作的实际需求。另外在勘察工作中,与建筑结构的结合缺乏,往往造成勘察工作存在较强的片面性。
导致地质勘察技术问题存在的原因
首先,地质勘察过程中勘察依据不足,在勘察报告中缺乏对建筑项目相关资料的分析,这就导致在勘察工作中不能有针对性的进行勘测点的布置, 从而所勘察出来的结果会无法满足建筑工程施工的要求。 而且工程所处范围内的最大限度荷载也没有进行综合考虑,这就导致勘察工作不到位情况的发生。 特别是在工程桩基施工过程中,如果某地段如果有特殊的岩土结构出来,则在桩基施工过程中需要改用水桩,这就需要对建筑物结构设计进行重新修改,导致大量的人力、物力和财力资源浪费发生。
其次,勘察工作缺乏合理性。 在勘察过程中,由于不同建筑物的在勘察工作中其勘察间距及勘察点布置都具有较大的差别性,但在勘察工作具体操作过程中,由于作业不按规范要求进行,从而导致孔深不足及勘察点超范围等现象时常发生。 在地质勘察工作中,由于对勘察等级缺乏考虑,这就导致往往按普通标准进行的地质勘察时,在测试过程中发现地基条件良好,但在后期剪切波速测试过程中往往会发现在钻孔深度内存在特殊结构的岩层。 最后,当前地质勘察水平较为落后,在碎石土层时,往往采用静力触探法进行,这就导致触控试验过程中缺乏连贯性, 在对岩层进行钻进过程中,由于对岩心采取率较为忽略,从而导致钻探效果缺乏全面性。
2 岩土工程地质勘察技术
地质勘察测绘
岩土工程地质勘测测绘,是对岩土的地貌地形、变化情况和地质条件等情况进行测绘,具体内容包括:在岩土工程勘察界限内外的一定宽度内,调查是否存在滑坡、土洞和坍塌等不良地质现象,以及岩石、软弱层地质体的出露部位、范围和分布,按照一定比例将这些调查内容标示在图纸之上;岩土所在地的气候等水文气象,以及周边生活和生产建筑物对岩土的破坏程度等的调查,并对岩石的特征、风化程度,所在位置的地貌与岩土层关系进行分析,初步划分地貌单元;调查岩土位置的地下水情况,包括地下水的类型、水位情况和流量等,并按照一定比例标示在测绘图纸上。 以上的调查内容除了标示在图纸之上,还要进行调查情况的野外照相或者素描,作为编制地质勘查报告的基本资料。
钻探技术
在岩土工程地质勘察工作中, 需要通过岩土钻探来掌握第一手资料,而且在钻探过程中对其技术性要求较高,所以在钻探过程中需要有效的掌握一些切实可行的方法,确保钻探技术水平能够更好的发挥出来。
1)钻探技术的选择。在不同的地质环境下,所选择的钻探技术也会有所不同。 当钻探在地下水以上的地层进行时,采用勺型钻锤击干法掏土钻进法为宜,这种钻探方法具有简单和便捷的特点,但利用这种方法进行钻探过程中会给土层带来较大的干扰,所以当钻探深度具有较高要求时,这种方法则不宜使用。 当针对多种岩土工程勘察的深度时,则可以利用岩芯回转泥浆护壁钻进法进行钻探。 在普通地质勘察工作中,往往会选择双管单动个别进、冲击钻探等钻进方法进行工作。
2)钻进深度的控制。在对岩土层的分层深度进行测量时,需要严格控制误差,确保其测量误差在小于 5cm. 在利用岩芯回转泥浆护壁钻进法进行钻进过程中, 为了能够更好的实现对分层精度的控制,则需要严格控制非连续取芯钻进的回次进尺,通常情况下是需要将其控制在 2m之内。
3)针对不同性质的'岩土,控制取芯率。当岩土性质不同时,则需要针对不同性质来对其取芯率进行控制。 对于土层其取芯率需要达到 100%, 在对岩石风化的残积土进行钻探时, 其取芯率则以85%为宜。而半岩半土的取芯率控制在 90%,破碎岩控制在 65%,软质岩控制在 65%,而完整岩则将其取芯率控制在 80%为最佳。
4)在钻进过程中,需要根据钻进的回次来对钻探记录进行填写,这些记录可以作为钻探技术进行应用时的必要依据。
取样和试验技术
首先,取样技术。 取样需要根据工程地基的情况进行采取,一般采集中风化和微风化岩的上部位置, 因为这些风化带具有过渡的特点,而上部位置就具有代表意义,其他位置超风化带实验值过于离散。
采集后的样本做及时蜡封处理,用胶带包括岩样,以防止其水分流失,并分类妥善保存,每种样本都要有标签清楚记录孔段的深度,然后送到土木试验地点进行土样和岩样的分析和试验。其次,原位试验,即在保证检测对象不被扰动和破坏的天然状态下,通过各种试验手法进行指标测定。 原位试验是岩土工程地质勘察的重要部分,获取岩土的设计参数,也是岩土工程施工质量检验的重要手段。 原位试验的方法很多,包括荷载、静力触探和标准贯入试验等。
试验方法具体根据工程条件和需求而定,常用的试验方法是标准贯入试验法。根据《 建筑地基基础设计规范》规定,标准贯入试验是自动落锤的试验法。该法应根据地基的条件,以 1~为一次钻进单元深度,如果地质为松土,则钻进深度应该结合实际而定, 风化残积土和全风化带钻进以 为一次钻进单元深度,强风化带以 2~为一次钻进单元深度。 最后,编写地质勘察报告。 严格按照相关规定要求进行编写,编写的前应该将各类勘察资料进行汇总整理,结合实际拟定大纲后再进行编写,内容包括勘察基本内容、地质条件、工程分析评价以及相关的结论和建议。
3 结论
岩土工程地质勘察属于综合型的工作,不仅具有复杂性,而且还具有较强的多变性特点,当前岩土工程地质勘察技术在应用过程中还存在一些不足之处, 所以需要针对产生这些问题存在的原因进行分析,从综合运用各种勘察技术来提高地质勘察的技术含量,综合、客观的对地质环境进行判断和评价,确保为建筑工程的施工提供科学的各项岩土工程地质勘察数据,确保施工的顺利进行。
参考文献
[1] 刘湛省。岩溶地区铁路工程地质勘察浅探[J].西部探矿工程,2010( 7) :15.
[2] 刘群。对堤防工程地质勘察规程中若干问题的探讨[J].人民长江,2015( 1) :14.
[3] 张淑杰。岩土工程地质勘察中控制质量的因素分析[J].黑龙江科学,2014( 10) :15.
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工程地质是一门认知工程-地质相互作用规律和过程的科学,它的使命是保障人类工程活动的安全。下面是我为大家整理的工程地质论文,供大家参考。
工程地质论文 范文 一:隧道工程地质雷达检测分析
【摘要】通过实际工程应用,介绍地质雷达的特点、原理和探测解析 方法 ;在隧道工程的超前地质探测预报以及隧道结构检测的应用中,证明了地质雷达的实用性、先进性及其实际应用中的重要作用。
【关键词】公路隧道;地质雷达;检测;超前预报;应用
1、工程概况
小北山二号隧道为长隧道,按左、右线分离布设。左线隧道起讫里程ZK19+571~ZK21+091,长1520m,揭阳端洞口采用削竹式,洞口设计标高,惠来端洞门采用削竹式,洞口设计标高,坡高~,隧道最大埋深约209m。右线隧道起讫里程ZK19+599~ZK21+081,长1482m,揭阳端洞口采用削竹式,洞口设计标高,惠来端洞门采用削竹式,洞口设计标高,坡度~,隧道最大埋深约212m。隧道位于丘陵地区,山体地形陡峭,山体植被较发育,山体发育花岗岩孤石,大小不一。隧址区基底主要为燕山期花岗岩,局部见辉绿岩岩脉,覆盖层由粘土、全~强风岩组成,基岩由中~微风化岩组成。隧址区地下水类型主要为 潜水 ,含水层主要为第四系松散层的孔隙及中~微风化岩的风化裂隙。
2、地质雷达的发展及其应用
随着社会的高速发展,有很多的方便加上很多的仪器可以在岩土勘察中使用,重要的方法有弹性波法及其电磁波法。在实际工程当中经常使用的电磁波法就是地质雷达,隧道地震探测仪比较适合远距离宏观的地质问题探测;并且地质雷达方法可以结合高频电磁波而进行非常快的无损伤探测,因此频段非常高的话可以在隧道结构当中进行检测。公路的隧道工程埋深、规模以及数量随着时间的增加而不断地变多,而在施工的过程当中也遇到了很多复杂的工程地质条件。虽然说在设计以前都作了非常详细地质勘察,但是在隧道实际的开挖施工当中,还会有非常多的问题发生的。从这些方面就可以很好地说明,在隧道施工过程当中的围岩稳定性状况以及一些掌子面前方的实际情况,并且做出及时地超前预报。当隧道发生一些事故或者竣工以后,应该结合现行的规范上面要求以及隧道本身的结构特性,不但应该在隧道的表面进行观测以及净空断面进行测量,需要的时候还应该采用地质雷达进行一些更深入的检测,例如围岩的密实完整稳定的情况、钢拱架的分布情况、有无离析以及蜂窝麻面、衬砌混凝土的均匀一致性以及相对应的完整性以及衬砌有效厚度等等。经过实际的情况可以证明,地质雷达技术可以在隧道的施工当中作出非常详细的超前地质预报。现在,地质雷达检测技术已经发展到了单点探测以及连续探测的实时自动成图。而国外的国家探地雷达基本上是单脉冲雷达,其工作的频率在50到2G赫兹,最为代表性的国家是美国和加拿大。我们国家所生产的一系列地质雷达,结合地下工程的超前预报的特点,采用的是脉冲调制式,这个的探测距离非常大,而且分辨率也非常高,其工作的频率大约在160到220兆赫兹,其探测的距离可以达到40到60米,可以很好地适应超前地质预报以及部分的工程检测。
3、探测的原理以及方法
结合设计的图纸以及设计的任务书按照规定进行开展地质超前预报的工作,其预测应该是沿着隧道纵向三十米的范围以内对一些不安全的地质问题进行检查,对前面的地层岩性变化以及水文地质特征(软弱岩层的分布、断层发育及其影响带、水的赋存情况等)进行探测,对隧道围岩的级别进行分析,并列出一些施工的建议,确保隧道施工的安全,减少一些不必要的损失,为动态的设计提供所需要的地质参数,从而可以更好地为隧道施工进行服务。本次的地质预报使用的是地质雷达系统,运用了空气耦合型100兆赫兹的天线,结合探测的前方岩石的特点以及现场施工的条件,对距离30米左右进行详细地探测。而这次预报的工作面位于ZK19+735里处的地方,使用一些点测的方式,使用一系列的方法对工作面的正前方进行详细地预测。
4、数据的处理以及得出来的结果
对实际测量出来的资料用一系列的软件进行处理分析,再结合现场的岩性所具体的实际情况,选择一个比较适合的相对介电常数,进而得出来一些成果,在成果的解释当中,开始的时候,假如发现了有非常明显的反相位反射波组出现的话,就应该岩性变坏的一个表现;假如发现了有非常明显的正相位强波反射波组出现的话,就应该是岩层岩性变好的一个表现,结合反射波反射强度的实际大小就可以区分反射界面前方介质的一系列的特征。依据雷达数据处理结果并结合地质资料分析得出以下预报结果:(1)掌子面为强风化花岗岩,上方自稳能力差,中部伴随严重掉块,局部潮湿明显,推断围岩级别为Ⅴ级。(2)掌子面右侧前方4~10m(ZK19+739~ZK19+745)区域反射信号强烈,同相轴紊乱,推测此区域与掌子面情况类似,有明显破碎带,围岩完整性差,推断围岩级别为Ⅴ级。(3)掌子面前方10~15m(ZK19+745~ZK19+750)区域反射信号衰退稳定,同相轴平稳但仍存在断开处,推测此区域岩性略微好转,但依旧破碎且含水,推断围岩级别为IV级。(4)掌子面前方15~30m(ZK19+750~ZK19+765)区域信号较弱,加大增益后发现同相轴较为连续,推测此区域岩性好转,级别应为IV级。依据结果给出的建议:(1)ZK19+735掌子面围岩为强风化花岗岩,自稳能力差,局部潮湿明显,中部掉块严重,应严格控制进尺,加强支护,预防坍塌。(2)掌子面前方10m区域围岩与掌子面情况相似,稳定性差,破碎带明显,容易坍塌。严格控制进尺,及时做好初期支护工作并保证强度,防止掉块与坍塌,同时做好排水工作。(3)掌子面前方20m区域后,岩性有所好转。建议采用上下台阶方法,并严格控制进尺,及时做好初期支护工作并保证强度,防止掉块与坍塌,同时做好排水工作。
5、结束语
地质雷达在隧道工程施工或者是后期的运营过程当中,可以很好地对工程的质量进行详细地检测,可以更严格地控制工程的质量,更好地检查工程的缺陷。假如说天线的频率特性以及工作的方法有一定的影响,而地质雷达在对介质参数的探测当中,还存在很多的争议,那么经过不断地完善以及发展,地质雷达在隧道工程检测当中一定有一个非常重要的角色。综上所述,应用地质雷达在地质超前预报当中可以精准地探测预报隧道施工当中危害的工程施工安全的相关地质灾害。而地质雷达可以探测出来隧道的结构中重要的施工缺陷,可以为有问题的隧道提供一些非常可靠的依据,这样就可以提高工作的效率,并且节省一些资金。
工程地质论文范文二:福仁山隧道工程地质研究
【摘要】福仁山隧道是中国水电十四局承建的西成铁路西安至江油段(陕西境内)站前工程XCZQ-5标段的一座典型隧道工程。该隧道地处秦岭南麓低中山区,位于商丹断裂带和勉略-巴山弧形断裂构造带夹持的南秦岭构造带,内部组成与构造变形十分复杂,工程地质现象较为特殊,具有一定的研究意义。
【关键词】福仁山隧道;工程地质特征;地质构造
1福仁山隧道工程概述
目前在建的西成客运专线按国铁Ⅰ级、双线建设,设计时速250公里每小时,功能以客运为主,从西安出发,穿越秦岭经陕西汉中、翻越米仓山进入四川境内,经四川广元至江油与绵成乐客运专线相接直抵成都,预计线路通车后,将大大缩短西安到成都的直线距离。从西安到汉中仅需1小时、到成都需3小时。该项目由西安至四川江油段和成绵乐城际铁路两段组成,全长660公里,项目投资估算总额约为688亿元。西成客专陕西段全长公里,建设工期5年。中国水电十四局负责西成铁路西安至江油段(陕西境内)站前工程XCZQ-5标段,正线全长。该标段主要包括:罗曲隧道进出口路基工程,隧道工程4座(包括部分得利隧道6330m、福仁山隧道、罗曲隧道、范家咀隧道)总长度,桥梁3座(金水河特大桥、酉水河大桥、金龙河大桥)总长度。福仁山隧道地处秦岭南麓低中山区,隧道范围平均海拔1200m,最高海拔为,洞身地表起伏较大,地表自然坡度为30°~40°,分布有众多基岩“V”形侵蚀谷,多为南北展布,隧道区域山高坡陡,基岩裸露,沟壑纵横,地形复杂,植被茂密。隧道起讫里程为DK159+。进口位于金水河牛角坝,出口位于酉水河宋家堰,最大埋深929m,最小埋深46m,洞身均位于直线以上,隧道以3‰上坡进洞至DK162+900后以8‰下坡出洞。进口位于金水河右岸坡地上,隧道中含有一座斜井,为本标段重点控制隧道。本隧道建筑限界采用《高速铁路设计规范》(TB10621—2009)中规定的限界尺寸,隧道内采用“通隧(2008)0201”中的衬砌内轮廓,轨面有效面积为92m2,隧道内线间距为.曲线上隧道衬砌内轮廓不加宽,施工针对围岩情况采取短进尺、分部开挖和初期支护,二次衬砌及时跟进,以确保施工安全。
2沿线气候条件
本区域为亚热带湿润季风气候,特点是温暖湿润,四季分明,降水量多集中在夏秋季节,常有暴雨灾害,年平均气温℃,极端最高气温℃,极端最低气温℃,年平均降水量,年平均蒸发量,最大积雪厚度4cm。
3工程地质特征
地层岩性
隧道通过的地层主要有第四系全新统(Q4),志留系下统(S1),元古界中上统(Pt2-3)及太古界(Ar)的构造岩类。(1)第四系全新统(Q4)主要包括:膨胀土(Q4d19)、卵石土(Q4d17)、碎石土(Q4d17、p17)、块石土(Q4d18),多为灰黄色,粒径小于或等于2-60mm的约占10%,大于60-100mm的约占25%,大于200mm的约占55%。(2)志留系下统(S1):片岩夹大理岩(S1Sc+Mb),大理岩(S1Mb)、片岩(S1Sc)、主要为灰黄青灰色变晶结构,片状块状构造。(3)元古界中上统(Pt2-3):变粒岩夹大理岩(Pt2-3Gr+Mb),大理岩夹片麻岩(Pt2-3Mb+Mb)。多为灰褐色,浅灰色,风化厚度约为1-10mm。(4)太古界(Ar):片麻岩夹大理岩(Pt2-3Gr+Mb),灰褐色,浅灰色粒状变晶结构,块状结构,风化厚度2-8mm。(5)构造岩类主要包括:碎裂岩,多为青灰色、灰褐色,宽度约20-65m,工程地质较差。
地质构造
福仁山隧道位于商丹断裂带和勉略-巴山弧形断裂构造带夹持的南秦岭构造带,相当于秦岭造山带的蜂腰部位,隧道主体位于佛坪窟窿的南半部,历经多次地质构造活动的影响,其内部组成与构造变形十分复杂。目前已经发现的主要断层包括:f66、f67、f68、f69、f70、f70-1、f71、f71-1、f71-2,其中f66为逆断层,产状N65°-N80°W(65°-N75°),破碎带宽约为10-30m,断层带物质成分为碎裂岩,局部夹断层角砾岩,断裂带内部岩体较为破碎,隧道洞身通过地段为DK159+856~DK159+。f67为逆断层,产状N60°-N80°W(50°-N65°),断裂带宽30~40m,内部成分为断层角砾,洞身通过地段为DK160+281~DK160+318。另外,隧道段还发育两处背斜及一处向斜,背斜核部洞身中心里程为DK165+543~DK169+062,岩体破碎,节理发育,向斜核部未穿过洞身,富水,岩体破碎,节理发育,由于隧道区各地质体的发育时代,构造运动强烈,区域性大断裂贯穿东西,发育数条低序次断裂,岩石节理裂隙较发育,分布较多节理密节带,岩体较破碎-较完整。
不良地质及特殊岩土
(1)隧道范围内不良地质为隧道进口处左侧分布的大理岩岩溶,岩溶现象主要发育在隧道进口左侧金水河右岸的大理岩中,以溶洞形式发育,溶洞直径约1-3m,可见延伸深度大于10m,不完全填充,充填物为角砾及杂砂土。(2)隧道范围内的特殊岩土为膨胀土,具弱-中等膨胀性。
4工程设计情况
针对福仁山隧道地层岩性多样、地质构造复杂、不良地质现象多发的工程地质特点,施工单位在详细的实地勘察和室内研究的基础上,制定了较为科学合理的设计方案:(1)洞口工程采用斜切式洞门,并设置明洞段,出口采用倒斜切式洞口边仰坡设置截水天沟,边坡采用锚网喷支护。(2)洞身工程隧道内部采用“通隧(2008)0201”中的衬砌内轮廓,轨面有效面积为92m2,隧道采用复合式衬砌,初期支护采用喷锚支护设置喷混凝土,锚杆,钢筋网,钢架,二次衬砌等,各衬砌类型预留变形量,特殊地形地质地段对支护 措施 采用管棚,小导管等措施进行了加强。
参考文献:
[1]王毅才.隧道工程[M].北京:人民交通出版社,2013.
[2]兰州铁道学院.隧道工程[M].北京:人民铁道出版社,1977.
[3]张咸恭.工程地质学[M].北京.地质出版社,1983.
[4]高速铁路设计规范(TB10621—2009)[S].2009.
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