❶ 理論研究成果是什麼
理論研究
《理論研究》創刊於1979年，是由中共內蒙古自治區委員會黨校和內蒙古自治區行政學院主管、主辦的政治軍事法律綜合學術期刊。[1][2]據2020年第2期期刊內頁顯示，《理論研究》編輯委員會有委員11人。 據2020年7月20日中國知網顯示，《理論研究》共出版文獻量3000篇、總下載次數388056次、總被引次數6557次，（2019版）復合影響因子為0.401、（2019版）綜合影響因子0.159。[1]據2020年7月20日萬方數據知識服務平台顯示，《理論研究》共載文1929篇、基金論文量為4篇、被引量4485次、下載量4次，2018年影響因子為0.65。[3]
中文名
理論研究
外文名
Theoretical Research
語種
中文
類別
政治軍事法律綜合
主管單位
中共內蒙古自治區委員會黨校、內蒙古自治區行政學院
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辦刊歷史
1979年，《理論研究》創刊，初期作為內部資料以活頁的形式不穩定出版。
1984年，《理論研究》刊期為半月刊。
1986年，隨著教育正規化步伐的加快和辦學規模的不斷擴大，改為16開本雙月刊。[2]
1987年，該刊刊期變更為雙月刊。[1]
1988年，被國家新聞出版署批准為正式期刊，國內外公開發行。
2014年12月，《理論研究》被正式公布為新聞出版廣電總局第一批認定學術期刊。[4]
辦刊條件
欄目方向
主要欄目
《理論研究》設有專論、中西部發展論壇、內蒙古經濟社會發展、和諧社會構建、科學發展觀、黨建研究、法治文明、理論探討等欄目。[3]
讀者對象
《理論研究》的讀者對象主要是各級領導幹部、理論工作者和幹部教育工作者
❷ 課題研究的成果具體是指哪些東東
比如說論文論著，標准等
❸ 研究成果的意義
1.促進了深部找礦鑽探理論的發展
進行深部找礦鑽探，首先要解決的問題就是採用何種類型的鑽機、何種鑽探方法及鑽 探工藝。鑽機優化選擇體系和鑽探方法綜合評價體系以及深部找礦鑽探技術優化組合方案 的建立，從理論上回答了這一問題。為深部找礦鑽探鑽機、鑽探方法及鑽探工藝的優化選 擇提供了理論依據，同時也為鑽機的研發和鑽探方法組合應用指明了方向。
2.對深部找礦鑽探生產實際具有較強的指導作用
影響深孔鑽探的因素很多，不同因素對深孔鑽探的綜合影響千變萬化，十分復雜。運 用系統分析原理和試驗優化原理，科學地對影響深孔鑽探的因素進行綜合分析研究，並運 用技術經濟學原理和豐富的實踐經驗對每種組合進行具體分析，形成了不同因素組合情況 下的深孔鑽探技術優化組合方案，初步建立了不同施工條件下的深孔鑽探技術優化組合體 系，對深孔鑽探施工具有較強的指導作用。
3.為深部找礦提供了鑽探技術保障，創造了可觀的經濟價值
課題研究緊密結合深部找礦鑽探實際，遵循了從實踐到理論再由理論到實踐的認識規 律，對深部找礦鑽探生產起到了較好的指導和促進作用，深孔鑽探不斷取得突破，成功完 成了大量深孔，其中所研究礦區超過1800m的深孔28個（附表2），超過2000m的深孔5個，3次打破國產機具固體礦產鑽探全國孔深紀錄，最深達到2109.81m，為深部找礦取得突破 提供了關鍵技術保障。
濟寧鐵礦區，作為華北六大磁異常之一，在20世紀70年代最大孔深僅達到1200m，但 因孔深不夠，沒能打到礦體，磁異常體沒能被揭開，一直成為不解之謎。2006年進行深部 找礦鑽探，成功鑽探至1804.78m，一舉取得突破而發現了該特大型鐵礦。勘探過程中，克 服了深孔強造斜復雜地層鑽孔嚴重彎曲和嚴重漏失等影響，研究掌握並較好地利用礦區鑽 孔彎曲規律，採用多種防斜技術組合措施，在理論和技術上有所突破，較好地解決了深孔 鑽探施工難題，共完成深孔41個，鑽探工作量81758.73m（截至2010年7月），而且大大減少 了糾斜工作量，縮短了工期，節約了大量成本，較好地完成了深孔鑽探施工任務，僅顏店 礦段提交工業鐵資源儲量6.22×108t，加上翟村礦段預計可提交儲量超過16×108t，經濟和 社會價值顯著。
玲瓏金礦東風礦區，在地質找礦理論的指導下，依靠深孔鑽探技術，優化了鑽孔結 構，較早採用了S95WL鑽具和加強型鑽桿，優選了沖洗液，合理採用了先進的動力頭鑽機 和液動錘WL沖擊回轉鑽探技術，在礦區設計多為斜孔的情況下，鑽探深度不斷取得突破，最深達到1891.38m，而且有效減少了事故，提高了效率，降低了成本，保證了該特大型金 礦鑽探工作的順利進行，完成鑽孔114個，鑽探工作量130917.75m（截至2010年5月），探獲 金礦儲量約150t，創造了巨大的經濟和社會效益。
❹ 研究成果指的是什麼
把你所獲得的科研成果（做了什麼項目獲得某種技術、產品或其他形式的成果），內拿到市科技局進容行鑒定，鑒定通過後得到一個鑒定證書，和專利證書類似，是對你獲得技術先進性的一種認可。這個成果鑒定對你申報其他相關項目有很大幫助。
❺ 主要研究成果
由於我國煤盆地構造-熱演化的復雜性和煤儲層的特殊性,煤層氣排采過程中普遍存在煤粉產出問題,煤粉問題是制約煤層氣井產能的主控因素之一。本書以鄂爾多斯盆地東南緣煤層氣韓城區塊為研究區,在分析煤儲層地質背景的基礎上,採用典型煤層氣井現場監測、系統的煤粉和煤岩測試分析、專門物理模擬實驗和現場工程措施應用相結合的方法,從煤岩自身性質與工程擾動耦合效應入手,綜合分析了煤粉產出的影響因素及產出煤粉特徵,提出了煤粉的成因機制-產出位置綜合分類體系,探討了煤粉來源,揭示了煤粉產出機理,查明了煤粉產出規律,制定了適宜的煤粉管控措施,為實現煤層氣高效穩定排采奠定了基礎。主要取得了以下研究成果:
(一)煤粉產出的影響因素及綜合分類
採用井下煤層觀察、測井曲線解釋及室內測試分析等方法,結合煤層氣井生產現場實踐,分析了韓城區塊主力開發煤層3號、5號和11號煤層的煤岩組分、煤體結構、煤層結構、礦物含量和組成等和煤層氣井的鑽井工程、壓裂儲層改造、排采設備及排採制度等及其對煤粉產出的影響。綜合考慮煤粉的成因機制、產出位置及其對煤層氣生產的影響等因素,提出了煤粉的綜合分類體系。
(1)煤粉的形成是多種因素的共同作用結果,從煤粉成因方面,將煤粉產出影響因素主要分為煤儲層靜態地質因素與煤層氣動態工程因素兩個方面,指出了煤儲層靜態地質因素(包括煤岩特徵、煤體結構特徵和煤層結構特徵等)是煤粉產出的基礎,煤層氣動態工程因素(包括鑽井工程、儲層改造工程和排采工程)是煤粉產出的誘因,而構造煤發育是煤粉產生的關鍵因素。
(2)從煤粉的成因機制角度,把煤粉劃分為煤層固有煤粉、機械破壞和應力條件改變產生的煤粉;從煤粉產出的位置出發,把煤粉劃分為煤儲層中的煤粉、井筒中殘留的煤粉和排采系統中的煤粉;綜合考慮煤粉成因機制、產出來源及其對生產的影響等因素,提出了煤粉的成因機制-產出位置綜合分類體系。
(二)產出煤粉特徵
採用煤粉濃度監測儀、激光粒度測試儀、光學顯微鏡、掃描電子顯微鏡和X射線衍射測試等手段,從煤粉的濃度、粒度、成分、磨圓度、形態、表面特徵和破裂方式等方面,對韓城區塊煤層氣井產出煤粉特徵進行了精細化描述。結合韓城區塊的煤岩特徵,分析了煤層氣井產出煤粉的主控因素,探討了煤粉的來源和煤粉成因,為揭示煤粉產出規律和採取合理管控措施提供基礎數據和依據。
(1)通過煤粉濃度特徵分析,發現韓城區塊煤層氣井煤粉產出與井型、完井工藝和煤體結構有關。下套管射孔壓裂完井的直井和定向井煤粉濃度一般小於裸眼完井的水平井的煤粉濃度,分析認為,水平井煤層裸眼段易遭受鑽具的研磨以及液流的沖蝕作用而產生煤粉。位於斷層附近的煤層氣井產出煤粉濃度大,分析認為,構造作用對煤層的破壞比較嚴重,易產生大量煤粉。
(2)通過煤粉粒度特徵分析,得出煤層氣井產出的煤粉顆粒的體積平均直徑基本都集中在100μm左右,具體到各個單井又有微小的差異。根據煤粉粒度分布的形態,將產出煤粉粒度分布曲線類型劃分為單峰型和雙峰型,單峰型煤粉顆粒直徑一般分布范圍在0.1～1000μm,雙峰型煤粉顆粒直徑一般分布范圍在0.1～2000μm。韓城區塊煤層氣井產出煤粉顆粒大小與煤岩特徵和力學性質、煤體結構以及液流的攜粉能力相關。
(3)通過煤粉成分特徵分析,煤粉成分以無機礦物為主,其平均含量大於50%,運用X射線衍射儀對煤粉無機礦物成分分析,結果顯示,煤粉中無機礦物以黏土礦物為主,平均含量約占無機礦物的50%。而煤岩成分以有機質為主,無機礦物含量較少,佔10%左右。與煤岩相比,煤粉中含有大量的黏土礦物。這是由於黏土礦物集合體對骨架顆粒附著力很差,在高速流體的剪切應力作用下,黏土礦物集合體容易從骨架顆粒上脫落,易形成煤粉。分析發現,產出煤粉的成分與煤岩特徵和煤層結構特徵有關。
(4)通過煤粉形態特徵分析,認為煤粉的形態特徵與煤粉的來源及煤體結構有關。從磨圓度分析,認為煤層中的固有煤粉由於搬運過程中的磨蝕而容易成為圓狀、次圓狀;稜角狀、次稜角狀煤粉主要是受力脆性破壞的結果,這些煤粉主要來源於鑽井、壓裂、排采工程造成的機械破壞與應力改變,屬於後期形成的次生煤粉。從球度分析,認為柱狀煤粉可能是由原生結構或碎裂煤受破壞而形成的煤粉;片狀煤粉可能是來自鱗片煤或片煤的片狀剝落而形成;粒狀煤粉可能是碎粒煤形成的。從破裂方式分析,認為片狀剝落的煤粉主要是鱗片煤或片煤脫落所致,而塊狀破裂的煤粉主要是原生結構煤或碎裂煤遭受沖蝕形成的。從表面特徵分析,將煤粉顆粒表面特徵分為粗糙型表面和光滑型表面兩種,認為粗糙型表面的煤粉顆粒以無機礦物質為主,而光滑型表面的煤粉顆粒以有機質為主。
(5)從產出煤粉形態出發,分析了原生結構煤、碎裂煤、碎粒煤和鱗片煤產生煤粉的破壞形式、產出煤粉特徵以及產出煤粉傾向性。其中,原生結構煤和碎裂煤以塊狀斷裂的方式形成以柱狀或粒狀為主的煤粉,顆粒較大,稜角較分明,煤粉產出的傾向性較小;碎粒煤形成以粒狀為主的煤粉,粒度較小,煤粉產出的傾向性較大;鱗片煤以片狀剝落的方式形成片狀煤粉,產生煤粉的傾向性也較大。
(6)通過煤粉濃度、粒度和成分特徵分析,結合煤層氣主力開發煤層特徵分析,指出了煤粉產出的主控因素有煤岩特徵、煤體結構和煤層結構特徵、井型、完井工藝、儲層改造、排採制度等。而煤體結構是煤粉產出的首要控制因素。
(三)煤粉產出物理模擬
從驅替流速、圍壓、煤岩組分和煤體結構等4個方面進行了煤粉產出物理模擬實驗。以不同驅替流速模擬煤層氣排采過程中產水強度,查明了驅替流速的變化對煤粉產出的影響;以不同圍壓強度模擬煤層氣排采過程中煤儲層壓力,查明了圍壓的變化對煤粉產出的影響;以不同煤岩組分特徵的煤樣模擬不同煤儲層,分析了煤儲層組分對煤粉產出的影響;以不同煤體結構的煤樣模擬不同煤儲層,分析了煤體結構類型對煤粉產出的影響。通過煤粉產出物理模擬與煤層氣井煤粉產出對比分析,揭示了不同煤儲層、不同排采條件下流壓、流速對煤粉產出的動態影響規律。
(1)通過驅替流速對煤粉產出影響的物理模擬實驗,分析了驅替流速對煤粉產出的影響。結果表明,在一定圍壓及驅替流速作用下,煤粉將會被驅替液攜帶產出。圍壓穩定不變,驅替流速越大,煤粉產出量越多,即煤粉產出量與驅替流速之間具有正相關關系。驅替流速低,產出煤粉粒度偏小,流速提高,沖蝕作用增強,產出的煤粉粒度分布范圍擴大,粒度值增大。驅替液的沖蝕作用會攜帶堵塞裂隙通道的煤粉運移排出,進而擴大有效裂隙系統的展布空間,故隨著驅替流速的逐步增大,裂隙導流系統的滲透率將會相應提高。
(2)通過圍壓與煤粉產出的物理模擬實驗,分析了圍壓對煤粉產出的影響。結果表明,驅替流速穩定不變,圍壓越大,煤粉的產出量有所降低,表明其產出量與圍壓之間具有負相關關系。圍壓越大,實驗煤樣所受的擠壓力越大,實驗煤樣的破損程度越大,將會產出粒度較大的煤粉,同時,造成煤樣內裂隙系統的有效應力增大,開放程度降低,煤粉不易隨排出液產出,導致其產出量降低。圍壓增大,將會導致煤粉堵塞裂隙通道,煤粉隨排出液運移不暢會降低有效裂隙系統的聯通空間,故滲透率會隨圍壓的提高而降低。
(3)通過不同煤岩組分與煤粉產出的物理模擬實驗,分析了不同煤岩組分對煤粉產出的影響。結果表明,圍壓不變,隨著驅替流速增大,不同煤岩組分的煤岩中煤粉產出量均有增大的趨勢,煤岩滲透率有增大趨勢,且流速越大,不同煤岩組分的煤樣滲透率變化趨勢越接近,但不同煤岩組分的煤岩中煤粉產出量差異顯著,黏土礦物含量高、鏡質組含量低的煤樣產出煤粉量大。驅替流速不變,隨著圍壓增大,不同煤岩組分的煤樣煤粉產出量均有增大的趨勢,而煤岩滲透率有下降趨勢。但不同煤岩組分的煤岩中煤粉產出量和滲透率差異顯著,黏土礦物含量較高的煤樣隨圍壓增大,煤粉產出速率增大。圍壓的增大可造成性脆易碎的鏡質組破裂,導致鏡質組含量高的煤樣形成更多的煤粉,逐漸堵塞有效導流裂縫,導致滲透率持續降低。
(4)通過不同煤體結構對煤粉產出影響的物理模擬實驗,分析了煤體結構差異對煤粉產出的影響。結果表明,碎粒煤在同一實驗條件下產出煤粉量要遠遠大於原生結構煤產出煤粉量,原生結構煤產出煤粉平均粒度比碎粒煤大,碎粒煤實驗產出煤粉對流速條件變化敏感性強。原生結構煤產出煤粉一般稜角明顯,分選性差,煤粉表面相對光滑;碎粒煤產出煤粉圓度大,煤粉表面相對粗糙。產出煤粉的組分類型與實驗前煤岩樣品一致,但不同顯微組分的含量比例出現了分異性:產出煤粉中鏡質組及黏土礦物含量明顯增大。隨煤粉產出,煤岩滲透率均呈現前期逐漸增大,後期趨於穩定的現象,但原生結構煤的滲透率遠大於碎粒煤的滲透率。
(5)間斷-重啟實驗,煤粉產出量瞬間增多,表明驅替流速的瞬間提高將擾亂煤儲層原有平衡狀態,使得煤粉大量產出;而驅替流速突然增大,會造成裂隙系統內流體壓力降低,有效應力增大,導致部分裂隙出現一定程度的閉合,若煤粉無法暢通排出,則會堵塞裂隙。
(6)在煤層氣井排采過程中,煤粉產出受多種作用力的綜合影響。類似碎屑物的搬運規律,煤粉的運移存在臨界啟動速率與臨界沉積速率。當液體流速大於煤粉的啟動運移速率時,煤粉發生移動;當流速降低至煤粉臨界沉積速率時,煤粉將停止運移而沉積。
(四)煤粉產出規律
通過對韓城區塊煤層氣井煤粉監測、室內煤粉特徵測試及煤粉物理模擬實驗,結合煤層氣排采實踐,分析了煤粉產出隨排采階段的變化情況及煤粉產出的運移情況,揭示了煤粉產出規律,劃分了煤粉產出階段,總結了不同煤粉產出階段的煤層氣井生產特徵和煤粉產出特徵。
(1)韓城區塊在各排采階段內產出煤粉粒度和濃度均具有明顯的階段變化特徵,煤粉濃度整體趨勢隨排采階段遞增而變小,呈產出煤粉濃度在排水降壓階段低、在起套壓階段和放產階段高、在穩定產氣階段低的總體趨勢。通過進行井口產出的煤粉特徵與修井採得的井底煤粉特徵對比分析,發現井口產出的煤粉形態大部分呈球狀、片狀,稜角不明顯,磨圓度好,且粒度較小;井底的煤粉大部分呈塊狀、粒狀,稜角明顯,磨圓度差,粒度大,揭示了煤粉在通道和排采系統中的運移規律。
(2)通過煤層氣井排采實踐、煤層氣井的現場監測和煤岩煤粉測試分析,從煤粉產出濃度與煤層氣井排采關系分析,提出了煤粉產出四段式劃分方案,總結了不同煤粉產出階段的煤層氣井生產特徵、煤粉主要來源和煤粉特徵。指出了排采初期和產氣量快速上升期是煤層氣井卡泵的高峰期,排采初期主要是大顆粒進入排采系統造成的卡泵,而產氣量快速上升期是煤粉產出的高峰期,主要是大量煤粉聚集造成的卡泵。
(五)煤粉產出管控措施
在綜合分析韓城區塊煤層氣井煤粉產出的影響因素、煤粉產出機理及煤粉產出規律的基礎上,從地質、工程、設備工藝及排採制度等方面提出了煤層氣生產井煤粉產出的管理和控制措施。
(1)根據導致煤層氣井煤粉產出問題的具體因素,提出了一套包括地質預防、儲層改造、設備優選、生產預警、排采控制和工藝治理等方面的煤粉管控措施體系。
(2)根據對韓城區塊原煤樣的詳細觀察,以宏觀形態與內部結構的差異,劃分了韓城區塊煤體結構類型,總結了韓城區塊不同煤體結構類型煤的測井響應特徵,確立了密度測井、自然伽馬測井、電阻率測井及井徑測井4組測井響應組合值。通過對韓城區塊3號、5號、11號煤的測井曲線的煤體結構類型識別解釋,查明了各煤層的煤體結構類型在橫向和縱向上的分布特徵,在布設煤層氣井位置及開發層段時,應避開Ⅲ類構造煤層發育段,為地質方面預防煤粉產出提供基礎。
(3)為了有效預防煤粉產出導致的煤層氣井排水不暢、抽油泵漏失、卡泵等井下故障的發生,可採用示功圖來預警煤粉產出強度,建立了示功圖預警煤粉相關井下故障的定量化指標,選取了井下故障實例,分析了故障過程中示功圖形態特徵的變化規律,隨著井底煤粉產出與聚集程度加重,示功圖形態變化明顯,具有較強的指示作用。因此,示功圖監測可起到有效的煤粉預警措施。
(4)以韓城區塊現場生產為基礎,提出了韓城區塊煤層氣井不同排采階段煤粉產出的精細化排採制度,總結了自潔泵、射流泵、電潛螺桿泵、桿式泵等排采設備及常規注水洗井、井筒酸化洗井和空心抽油桿洗泵等工藝的適用性。
❻ 取得的主要研究成果
研究期間，先後參閱了大量涉及區內的科研論文、相關的地質理論和基礎的地質資料，在汲取前人資料中豐富營養的同時，通過大量野外地質調查研究、樣品採集、剖面測制和室內研究工作，對研究區內所存在的重大的、基礎性的科研問題，如各階段的構造環境、構造變形及演化、岩漿岩的侵位機制等，進行了研究，尤其對研究區內東西向召河廟—四子王旗—大灘構造岩漿岩帶的研究取得了如下幾點認識:
第一，通過對比研究認為，原1∶20萬區調在耳營地—大腦包山等地所劃分的震旦紀地層的岩石組合特徵、變質特徵、變形特徵等，可與發育於色爾騰山地區的色爾騰山岩群對比，自下而上構成了一套較完整的火山岩—沉積岩的沉積組合，經歷了綠片岩—角閃岩相變質作用的改造，具有綠岩特徵。
第二，首次在原1∶20萬區調劃分為海西期的花崗岩中識別出侵位於色爾騰山岩群的同構造期太古宙岩體，與研究區內新識別出的色爾騰山岩群共同經歷了新太古代晚期—早元古代變形變質作用的改造，二者構成較典型的花崗岩-綠岩帶。
第三，首次在伊和烏蘇、大腦包山、大蘇吉北發現了韌性剪切帶。並將召河廟—四子王旗—大灘隆起帶作為晚太古-早元古代構造岩漿岩帶提出，認為構造帶是早前寒武紀華北陸塊北緣的增生帶，經歷了島弧環境火山沉積、構造變形及構造隆升階段，最終奠定了華北北緣早前寒武紀結晶基底的構造格局，並據地質體分布特徵及剪切變形將其劃分為北帶、中帶和南帶。
❼ 研究結果和成果
本書研究是以紫坪鋪邊坡軟岩(軟弱結構面)為研究對象,針對紫坪鋪工程版開挖高邊坡煤系權地層軟弱結構面(軟岩)發育特點,藉助於成都理工大學地質災害防治與地質環境保護國家重點實驗室的各種試驗設備,開展一系列物理力學試驗。系統研究軟岩崩解性、軟岩(軟弱結構面)流變特性及強度參數的敏感性,即「三性」研究,最終得出「三性」研究成果。
軟岩(軟弱結構面)流變特性試驗作為本書的研究主線,並貫穿於研究的始終。其中研究成果是設計和開發飽水條件,剪切和壓縮流變試驗裝置,系統開展長達近1年的工程邊坡(含軟岩、軟弱結構面)時效變形特性研究。應用Burgers流變本構方程,建立各類型軟弱結構面和軟岩綜合時效本構方程,獲取壩區(含軟岩、軟弱結構面)長期強度。剪切流變試驗結果表明,飽水狀態下軟弱結構面長期強度參數C值為57～160kPa,φ值為12°～18°,僅為利用攜剪試驗所獲得的軟弱結構面飽水快剪強度的60%。同時就軟岩對邊坡的敏感性作了深層次的研究。研究結果為水庫蓄水運行期的工程邊坡穩定性分析、失穩破壞機理、加固防治對策提供理論依據和時效本構模型。
❽ 主要研究內容及取得的主要成果
通過對已有塌陷資料的抽象、歸納和總結，對鐵路沿線鐵路振動現象的實地測試，對室內水波動力學效應的試驗，以及對典型塌陷類型的三維數值模擬，作者對岩溶地區的多發災害——岩溶塌陷現象進行了系統研究。研究內容主要包括以下幾個方面：
（1）通過對已有塌陷資料的抽象、歸納和總結，對岩溶塌陷的地質概化模型進行了研究。研究包括對於岩溶塌陷的蓋層及其組合類型的研究，地下水面位於蓋層中不同位置時的研究，以及基岩介質中空隙分布類型不同的地質概化研究。
（2）針對特定的岩溶致塌地質和力學環境條件，歸納和總結了致塌過程中的各種力學條件的相互作用和疊加組合機理，提出了相應的力學耦合模式。根據概化模型的研究和力學耦合模式的分析，提出了岩溶致塌機制。
（3）典型機理模型的專門研究。從野外試驗及室內試驗著手，結合實例的數值模擬，對典型的塌陷類型進行專門性研究。主要包括以下內容：
A.在靜荷載下土洞的塌陷與抽水情形下的塌陷不同，相比之下表現為更具偶發性。通過靜荷載條件下土洞穩定的數值模擬，對其致塌過程進行了數值模擬研究；通過靜荷載大小的致塌效應、地形因素的影響、地下水下滲的致塌過程的對比，對靜荷載條件下影響岩溶塌陷的最敏感因素進行了研究；為了解土洞塌陷時土層的臨界力學性質，通過數值模擬的方法，對致塌臨界條件進行了數值模擬試驗研究。
B.以岩溶塌陷的地質概化模型及室內水波動試驗為基礎，對地下水位受迫下降時土洞在蓋層中力學效應進行專門研究；通過實例的分析及數學推導，對地下水位上升時的岩溶致塌現象進行了研究，特別對氣爆塌陷發育的判據進行了理論推導及論述，對水位恢復時塌陷區的土層最大安全厚度的數學表達式進行了研究；還通過抽水情形下致塌的典型實例研究，針對典型地質概化模型（包括單一阻水型蓋層概化模型、單一透水型概化模型、阻-透型概化模型）下的塌陷機理進行了數值模擬研究；針對塌陷過程中土洞間的內在聯系，進行了多土洞存在時的致塌過程研究；另外，也對岩溶水的數值模擬方法進行了探討。
C.針對鐵路沿線岩溶塌陷的多發性，對振動致塌現象的預測評價問題進行了專門性研究。首先對鐵路沿線土層中產生的振動特徵進行了實測，以通過實測獲取列車振動中的振波過程曲線、衰減特徵、特定土層下的衰減系數、振動附加力的大小等，並通過室內試驗標定了所測的振動附加力，且在數值模擬中對該附加力進行了驗證。在對鐵路沿線振動特徵實測的基礎上，對振動附加力致塌進行了分析，並提出了鐵路塌陷的致塌機理。為了對鐵路振動致塌作進一步的研究，進行了振動致塌的數值模擬研究。通過研究，對所提出的動力致塌機理及振動附加力的大小進行了驗證。同時，採用數值模擬的方法對不同加速度下鐵路振動波在土層中的破壞效應進行了研究，對不同衰減系數下鐵路振動波在土層中的破壞效應研究，對鐵路振動波數值模擬中的波形進行了研究，通過這些研究，提出了振動致塌中的穩定敏感性因素及動力數值模擬中的不同波形特徵及其適應范圍。
通過對以上內容的研究，主要取得了以下成果：
（1）在對岩溶致塌的地質概化模型的研究中提出：對於岩溶塌陷機理的分析應以其所處的地質及水文地質條件為基礎。在不同的地下水條件下，同樣的土-岩體，可能具有完全不同的失穩機制。提出了岩溶致塌的地質概化模型（包括蓋層及基岩地質概化模型），分別將岩溶塌陷的地質條件概化為蓋層中的7種模型及基岩中的4種模型，並對不同概化模型的致塌機制進行了分析。其中蓋層地質概化模型為：①單一阻水蓋層型地質概化模型，當岩溶水位位於蓋層中時，為「軟化-失托增荷-真空吸蝕」型致塌，當水位在蓋層以下時，為「波動-氣壓差剝離」型致塌；②在單一透水型蓋層概化模型情形下為「潛蝕-失托增荷-壓差場潛蝕致塌」機制；③阻-透型蓋層概化模型為「潛蝕-流土-氣壓差場」機制；④無蓋層的地質概化模型；⑤透-阻型蓋層概化模型，為「軟化-氣壓差場-滲流流土」致塌機制；⑥阻-透-阻概化模型；⑦透-阻-透概化模型為「天窗」超臨界水力坡降滲流流土致塌機制。岩溶介質中的地質概化模型為：①單層空洞地質概化模型；②多層空洞地質概化模型；③豎向洞穴地質概化模型；④均布空隙地質概化模型。
（2）通過對概化模型的研究，針對岩溶致塌中的作用力及其相互疊加耦合方式，提出了疊加耦合的5種模式，包括：①重力與靜荷載疊加耦合模式；②單一阻水型蓋層中水位下降時的疊加耦合模式；③單一透水型蓋層滲透力場疊加耦合模式；④水位恢復時的疊加耦合模式；⑤岩溶致塌中的動荷載疊加耦合模式。
（3）在以上概化模型及耦合模式的基礎上，將各塌陷類型下的致塌機制及機理模型總結為5種類型，包括：①水位下降致塌機理模型，其致塌過程中主要包括了三種主要致塌機制，分別為失托增荷致塌機制、潛蝕致塌機制、真空吸蝕致塌機制；②水位恢復致塌機理模型，其致塌過程主要為氣爆效應或水動效應致塌；③動荷載致塌機理模型，主要為「動荷載疊加耦合-破壞累積-重力致塌」機制及「液化」致塌機制（地震塌陷）等；④重力載入致塌機理模型，主要為重力剪斷機制或「荷載與重力超強度致塌」機理；⑤地表水致塌機理模型，主要有「散解效應」及「軟化效應」。
（4）通過對地下水面以上的土洞塌陷進行的專門性研究，提出了該種條件下土洞的致塌機制為地表水引起的「軟化」所致。通過對岩溶塌陷的敏感性研究，指出：靜力的載入不是土洞致塌的最敏感因素，地表水的下滲導致土層的力學性質降低才是致塌的最敏感因素。
（5）在地下水位波動引發的岩溶塌陷的專門性研究中，通過研究得出，岩溶區地下水位受迫下降至基岩面以下時的附加力在一定范圍內與在基岩面以上一樣，等於水位下降的幅度值，與蓋層下基岩中洞穴的形態及體積無關。岩溶空洞在岩溶致塌中的主要功能在於增大了基岩的滲透性，也使土粒得到迅速搬運。提出了壓力釋放系數在岩溶塌陷中起著重要作用。
A.通過對已有岩溶氣爆塌陷實例的分析，提出了氣爆塌陷的三個發育階段，分別為：第一階段，正壓形成階段；第二階段，土層破壞階段；第三階段，氣壓快速釋放及塌陷階段。
B.根據岩溶空腔的發育特徵，用波-馬氣體方程式對水位恢復時氣爆效應中所產生的附加力進行了描述，並提出了氣爆塌陷的判據為：
Kp=（py-p0）-τ-γth＞0
C.對正壓氣爆條件中土層的最大安全厚度進行了討論，指出了其計算公式：
岩溶塌陷機理及其預測與評價研究
D.通過對水位波動力學效應的研究，提出了「水動效應」的概念。
（6）運用三維數值模擬的方法對復雜的岩溶塌陷機理及過程進行了系統性研究，探討了FLAC3D三維數值模擬應用於岩溶塌陷的模擬技術及方法，為岩溶塌陷的客觀評價及預測開辟了有效途徑。
A.在研究中成功地應用數值模擬的方法對地下水面以上的土洞塌陷機制進行了模擬和驗證。指出了影響這類致塌的最敏感因素為地表水的下滲因素。
B.在研究中成功地應用數值模擬的方法對所提出的典型概化模型的致塌機理進行了數值模擬驗證，包括：單一阻水蓋層模型的抽水致塌過程，阻-透型蓋層下的抽水致塌過程，單一透水型蓋層下的抽水致塌過程，並對各致塌過程中的受力特徵進行了比較。
C.應用數值模擬的方法成功地模擬了列車振動所導致的岩溶塌陷過程，驗證了所提出的致塌機理；通過波形特徵、加速度、衰減系數的數值模擬研究，提出在影響動力致塌過程的諸因素中，衰減系數是最敏感的因素。
（7）通過鐵路振動波型及在土層中附加力的測試，提出了鐵路振動的致塌機制為：「動荷載疊加耦合—破壞累積—重力致塌」機制。同時，得到了鐵路振動下的振波過程、振幅大小、頻率及在土層中形成的附加力大小，以及衰減系數，並提出：鐵路振動下振波具有脈沖波的特徵；通過標定後指出：列車振動在地表處產生的應力大小在1～3kN/m2之間，該值在數值模擬的研究中得到了驗證。
❾ 主要研究內容和成果
針對黃河三角洲地區未來經濟可持續發展中所面臨的重大地學問題，本書主要研究了以下內容。
1.區域地質環境評價
通過分析歷史資料、實地調查、鑽孔勘探、物探、岩土分析、水樣化驗等手段，搞清了整個區域地表及地下的地質環境條件，特別是對區內比較復雜的工程地質問題，如天然地基承載力、飽和砂土液化、軟土、鹽鹼土等方面，開展了重點研究並進行了明確的分區，為今後黃河三角洲地區工農業生產的基礎建設，特別是城市的規劃布局提供了重要的依據。
2.海岸帶的侵蝕研究
利用RS和GIS技術對黃河三角洲近30年的海岸帶變遷規律進行了重點研究，對清水溝流路沙嘴附近海岸線、刁口地區海岸線和黃河港地區海岸線的不同類型變化規律進行了重點研究，並利用多元回歸模型進行了海岸線預測分析；對整個三角洲海岸帶的侵蝕淤積規律進行了深入研究並提出了侵蝕和淤積模式。
3.石油污染調查
對油氣聚集區不同土壤類型的土體和河流、水庫、海洋、地下水等不同類型水體中石油污染的分布范圍、危害程度、擴散情況及發展趨勢進行了調查研究，這些研究結果對於制定有關採油條件下的環境保護規劃、供水規劃、土地開發利用規劃等提供了依據。
4.農業生態地質調查
研究了土壤地球化學背景特徵、生態農業土壤環境、生態農業地質類型，進行了生態農業地質工程區劃。研究提出應對農業地質環境變化的對策和評價建議，為區域農業結構調整、發展優質安全農業體系等政府宏觀決策提供科學依據。
5.地熱資源的調查
對區內地熱資源的形成、分布、資源量、開發利用進行了詳細的調查和分析。
6.地質旅遊資源調查
對區內的旅遊地學資源、地質遺跡的種類和形成原因進行了詳細調查，同時對地質旅遊資源的開發、布局和旅遊路線進行了規劃。
7.地下水環境調查
對區內地下水的埋藏、類型、分布、動態、資源量、開發與污染現狀等方面進行了全面的調查分析。在此基礎上提出了水資源可持續開發利用對策，包括引黃蓄水、節水、人工調蓄增加地下水可采資源、微鹹水利用、污廢水處理、引黃灌區尾水利用等，這些措施對於緩解黃河三角洲的供水緊張局面具有重要意義。
8.地質環境信息系統建設
建立了各種地質環境資料庫、空間資料庫，並實現了數字化圖件與資料庫的連接；建立了黃河三角洲生態經濟區地質環境信息系統，該系統的建立，為系統、動態提取黃河三角洲的空間地學信息，尤其是多因素疊置信息提供了便利條件。
❿ 主要研究成果與結論
（1）全面分析了全球地質環境驅動力、組成要素、環境問題時空變化及未來趨勢，表明經濟全球化促使世界資源環境格局發生了深刻變化，資源、環境與生態問題交織程度日益加深。
按照驅動力—壓力—狀態—影響—響應（DPSIR）的技術框架，分析了全球化大背景下工業化、城市化、農業現代化等經濟活動對地質環境變化的驅動作用，研究了土地、水、礦產等地質環境要素隨時間變化規律和水土污染、滑坡、泥石流等地質環境問題走向，梳理了國際社會為加強地質環境保護所做出的政策響應，並對未來全球地質環境形勢進行了研判。
研究表明：各國經濟發展和全球化深刻影響和改變了世界資源環境格局，發達國家與發展中國家分化明顯，發展中國家面臨的環境污染與生態惡化形勢日趨嚴峻，各國之間的資源、環境與生態影響不斷加大，資源、環境與生態問題交織程度日益加深，全球經濟體面臨著傳統發展模式與可持續發展模式的艱難選擇。全球地質環境前景堪憂，對地質環境調查提出了新的課題：面向資源、環境與生態綜合管理構建地質環境研究新框架，加強地質環境科學對國土資源管理政策的支撐與溝通，加強全球化對地質環境變化驅動作用研究。
（2）梳理總結了新的世情下國際環境地質科學研究現狀與發展戰略，提出地球關鍵帶為資源、環境與生態問題解決提供了一種新的圖景，是地質環境研究的新框架，並對地球關鍵帶內涵、特徵、研究範式與進展進行了系統歸納。
通過梳理新的世情下美國、歐盟等經濟體環境地質科學研究現狀與發展戰略，勾勒出國際環境地質科學研究根據國際、國內需求轉變的發展路線和脈絡，提出地球關鍵帶為資源、環境與生態問題解決提供了一種新的圖景，是地質環境研究的新框架，在界定地球關鍵帶內涵與特徵的基礎上，分析了關鍵帶科學研究的DPSIR（驅動力—壓力—狀態—影響—響應）體系框架和3M（填圖—監測—建模）循環體系框架，從填圖、監測、建模三個方面總結了關鍵帶研究進展。
當今經濟社會所面臨的資源、環境和生態問題相互關聯、相互耦合，迫切需要打破傳統的學科界限，搭建一個新的技術框架，進行跨學科、多領域系統研究。地球關鍵帶將與經濟社會最密切的地球圈層作為獨立的開放系統，為這種需求提供了一個完整的系統框架。地球關鍵帶具有獨有的特徵：復雜的物理、化學和生物過程不斷變化、相互耦合；在空間展布上呈現出高度的非均質性；在垂向上呈現出明顯的分層特徵；在外在過程的作用下不斷發生著短期的變化和長期的演化。
地球關鍵帶科學有兩種研究範式：DPSIR體系框架，以環境問題的因果鏈為主線，從基礎研究通向管理措施；3M循環體系框架，以循環上升的認識過程為主線，從數據採集通向綜合分析。近年來研究進展表明，通過將地質學、水文學、土壤學、生態學等學科進行融合，地球關鍵帶科學為氣候變化、生態管護、水資源安全、自然災害防治等重大問題的解決展示了一種新的圖景。面向生態文明建設，我國地質環境工作應將地球關鍵帶作為重點靶區開展基礎地質和水工環地質綜合調查，建立近地表圈層三維地質框架；同時，選擇基礎條件較好的小流域建設關鍵帶觀測站，為地質學與其他學科的融合搭建一個開放平台。
（3）採用層次分析法構建了地質環境脆弱性評價指標體系，對我國地質環境的空間變化與脆弱特徵進行了定量評價，深化了對我國地質環境脆弱性的認識。
中國地質環境總體上具有明顯的先天脆弱性。通過對地質環境脆弱性內涵與特徵進行分析，採用層次分析法綜合考慮地質構造、地表形態和組成物質等影響因素構建了地質環境脆弱性評價指標體系，對我國地質環境的空間變化與脆弱特徵進行了定量評價，為優化國土空間開發格局、服務重大區域發展戰略實施和支撐生態國土建設提供基礎依據。
地質環境脆弱性評價結果表明：中度脆弱—極度脆弱區面積約佔全國土地面積的1/3，總體脆弱是我國地質環境的突出特徵；我國區域地質環境脆弱程度呈現西北高東南低、西南高東北低的總體空間格局，大致以賀蘭山—六盤山—邛崍山—烏蒙山一線為界，此線以西地區地質環境脆弱程度高，此線以東地區地質環境脆弱程度低。區域地質環境脆弱性對社會經濟發展空間布局具有框架性的制約作用，地質環境脆弱度與人口密度、GDP等呈負相關關系。
（4）集成物質流分析與生態足跡方法建立了地質環境壓力評價體系與模型，定量刻畫了經濟發展對地質環境壓力的時間變化與空間變化，提高了對我國地質環境走勢的研判能力。
經濟活動通過資源開發所形成的輸入物質流和廢棄物排放所形成的輸出物質流，對地質環境施加壓力。地質環境壓力的大小可採用單位生物生產性土地面積上物質流的數量來衡量。基於這一認識，集成物質流分析方法與生態足跡方法構建了地質環境壓力評價指標體系與評價模型，評價模型將區域經濟活動強度與區域生態承載力耦合在一起，能夠更准確地衡量經濟發展對地質環境所產生的壓力大小。採用所建立的模型，對1995～2013年國家尺度的地質環境壓力的時間變化進行了定量分析，對1997～2013年省域尺度的地質環境壓力空間分布與時間變化進行了定量評估。
研究表明：1995～2013年，我國地質環境壓力指數經歷了緩慢增加、快速增加和平穩增加3個階段，說明經濟活動對地質環境的壓力從緩慢加大、急劇加大開始向高位趨穩過渡；隨著我國經濟進入新常態，資源需求增速放緩、節能減排力度加大，我國地質環境壓力可能將接近峰值，在高位趨穩後會緩慢下降。1997～2013年，省域地質環境壓力總體呈上升態勢，東部地區省域地質環境壓力較大，但近年有所減弱；西部地區地質環境壓力較小，但上升較快；地質環境壓力大的區域以京津冀地區為中心逐步向中部、西部地區擴展，其空間分布重心有從東部京津冀地區向中部、西部轉移的趨勢。2013年地質環境壓力的總體格局表現為以山西和京津冀地區為中心由東向西、由北向南遞減態勢。
（5）在分析經濟新常態下地質環境形勢、需求、問題與挑戰的基礎上，提出了邁向生態文明的地質環境調查戰略框架，明確了地質環境調查工作轉型方向、戰略重點與對策措施。
在論述地質環境調查在生態文明建設中的作用和理論基礎的基礎上，從驅動力、地質環境問題、地質環境管理等3個方面分析了經濟新常態下地質環境形勢發展趨向，剖析了生態文明建設對地質環境調查的需求與挑戰，對1999年以來地質環境調查工作進展與取得的成果進行了歸納總結，提出了邁向生態文明的地質環境調查戰略框架，明確了地質環境調查工作轉型方向、戰略目標、戰略重點與對策措施。
新的歷史時期，地質環境調查要以生態文明建設及其重大戰略實施為核心，突出水資源安全、地質災害防治、空間格局優化、地質環境健康等四類問題，抓好水文地質調查、地質災害調查、環境地質調查、地質環境健康調查、地質環境管理研究、地質環境監測體系建設等六大戰略任務，夯實填圖、監測與建模三個基礎，構建地質環境信息系統平台，不斷深化區域地質環境的認知程度與規律把握，促進地質環境與生態系統交互作用過程耦合，服務與支撐生態文明建設不斷走向深入。面向生態文明建設，地質環境調查需要實現六個轉變：在研究對象上，實現從特定的地質實體向地球關鍵帶轉變；在研究模式上，實現從偏重於填圖向填圖—監測—建模一體化轉變；在效用評價上，實現從偏重資源價值向資源價值與生態價值耦合方向轉變；在問題應對上，實現從偏重事後應急向事前預警轉變；在組織實施上，實現從單純依賴地質部門向聯合大地學部門轉變；在國際視野上，實現從偏重解決國內問題向積極參與全球地質環境治理轉變。
（6）針對國家實施主體功能區戰略需要，通過地質環境問題、地質災害分布和礦產資源開發現狀及前景分析，提出了主體功能區地質環境調查總體布局與宏觀部署方向。
實施主體功能區戰略是我國優化國土開發格局的重要戰略舉措，目前已全面進入實施階段。根據全國與省級主體功能區規劃梳理了全國主體功能區分布總體布局，統計分析了各類主體功能區地質環境事件分布、礦產資源開發現狀與前景，研究提出了主體功能區地質環境調查總體思路與布局方向。
研究表明：優化開發區域和重點開發區域地質環境事件分布相對密集，農產品主產區和生態功能區分布相對稀疏，重點生態功能區建設面臨的主要問題是地質災害威脅，重點開發區域建設面臨的主要問題是水土污染；金屬礦產資源開發與重點生態功能區在空間分布上具有重疊性，煤炭資源開發與重點開發區域在空間分布上具有重疊性；我國重要礦產資源西移的分布格局初步形成，西部地區是我國生態服務供給的主陣地，資源開發是重點生態功能區建設面臨的重要問題。服務主體功能區戰略實施，地質環境調查總體思路是：按照區域主體功能定位，確定城市化地區、農產品主產區和生態功能區的地質環境調查服務方向和重點任務，形成與城市化、農業發展和生態安全格局相適應地地質環境調查工作布局，推動制約主體功能區建設的重大地質環境問題的解決，推進各地區主體功能的強化和提升。
（7）針對國家實施重大區域發展戰略需要，通過對重要經濟區資源環境形勢進行深入分析，提出了重要經濟區地質環境調查總體思路與工作布局。
在總結重要經濟區布局與發展方向的基礎上，對重要經濟區水資源、土地資源、污水與廢棄物排放、地質環境事件等資源環境形勢進行了深入分析，系統梳理了面臨的主要地質環境問題，回顧總結了地質環境調查工作進展、取得的成果和存在的問題，研究提出了重要經濟區地質環境調查總體思路與工作布局，以期為推進重要經濟區和城市群地質環境調查計劃提供決策參考。
圍繞不同需求，循序漸進推進地質環境調查。服務國土空間開發規劃編制，服務水土資源開發、工程建設與城市管理，服務地質環境精細化管理，服務資源、環境與生態綜合管理，由面上1∶25萬調查尺度向重點區1∶5萬調查尺度、由重點區向完整的地質單元、由靜態的地質框架向動態的地質環境過程不斷推進、拓展和深化。圍繞四大區帶，布局地質環境調查工作。環渤海及京津冀協同發展地區加強含水層及地下水開發引發的地質環境問題、環渤海海岸帶、活動斷裂調查。絲綢之路經濟帶加強水文地質、城市與重大工程建設區工程地質、突發性地質災害調查。長江經濟帶加強地下水與土壤污染、突發性地質災害、礦山地質環境、重大工程建設區工程地質、活動斷裂調查等。泛珠江三角洲地區加強地下水與土壤污染、地質災害、海岸帶重大工程建設區工程地質調查。