7月14日消息，加拿大政府和西北地区政府合作推进一项新的地球科学研究计划，该计划利用人工智能（AI）、数字扫描技术和历史钻孔岩心来释放北方的矿产资源潜力，并帮助巩固加拿大在资源开发和关键矿产领域的全球领先地位。 作为该计划的一部分，加拿大和西北地区将试点利用尖端技术扫描、数字化并分析西北地区地质调查局收集的现有钻井岩心，以发现新的高关键矿产潜力区域。这些岩心扫描数据及其相关数据将通过一个集中式数字平台提供，有助于降低勘探风险，重新评估现有发现，并在北部地区创造新的矿产开发机会。 该计划将以西北地区斯莱夫地质省的钻芯为中心，该地区作为加拿大最具矿产勘探和关键矿产开发前景的地区之一，拥有众多已投产的矿山和巨大的绿地潜力，尤其适合锂、铜、钴和稀土元素等关键矿产的开发。通过对历史岩芯样本进行人工智能分析，旨在为行业提供必要的工具，以在不进一步破坏土地的情况下，释放尚未开发的矿产价值，从而刺激新的投资。实现西北地区的矿产潜力取决于拥有完善的基础设施，包括清洁能源和在该地区远距离运输货物的能力。正因如此，正在推进麦肯齐河谷公路和北极安全走廊的建设。 这项工作将为未来的加拿大数字核心图书馆奠定基础。它还支持国家在清洁增长、北极主权以及保障供应链安全方面的优先事项，这些举措将助力加拿大向净零排放未来转型。

7月15日消息，韩国地球科学和矿产资源研究所（KIGAM）宣布6000吨级的“探海3”号（Tamhae 3）多功能深海资源勘探船起航前往西太平洋，将执行海底稀土元素的勘探任务，获取高稀土元素含量的富稀土沉积物埋藏信息并选定精密探测候选地。“探海3”号是韩国唯一的6000吨级3D/4D多功能深海资源物理勘探船，搭载了8缆三维物探拖缆，配合其他科考设备能精密地扫描出长达6公里的地层影像，还搭载了可探测海底地层随时间变化的4D设备，可实现高分辨率海底测绘、海底调查和沉积物采样，在大洋、极地和大陆架进行海洋能源资源分析、海底地层检查等地球物理勘探，大幅提高了韩国海底资源勘探的效率和精密度。 海底稀土元素专属勘探项目于2024年启动，该计划为期6年，重点是高分辨率地球物理测绘和长期开发可行性验证。目前已进入第二阶段——绘制太平洋海底潜在的稀土元素富集区。

巨型崩积滑坡常受滑带影响而呈现显著的蠕变特征，其蠕变行为与滑带土体的结构属性和应力条件密切相关。为探究这一问题，中国地质大学（武汉）研究人员对原状滑带土开展了三轴压缩蠕变试验。 研究提出了一种融合“硬化–损伤竞争机制”的三维蠕变本构模型，用以描述结构性滑带土的力学行为，并通过二次开发将该模型嵌入FLAC3D，实现了其数值求解与顺利应用。主要结论如下：1）三轴蠕变试验结果表明，受滑带结构影响，硬化效应与损伤效应在蠕变各阶段中的主导程度不同。结合分阶段应变速率变化规律可知，硬化效应贯穿整个蠕变过程，并在衰减蠕变阶段占主导地位；衰减蠕变末期损伤效应迅速增强，随后与硬化效应共同作用于稳态蠕变阶段。2）通过在单元模型中引入硬化与损伤函数，成功构建了三维本构模型H-D3D。该模型能够准确捕捉分阶段蠕变特征，相较于Burgers-Mohr模型，在模拟结构性土体响应方面具有更高精度。利用分阶段拟合技术，提出了一种可靠的多参数求解方法，可得到唯一且逻辑一致的参数解，提高了复杂模型参数反演的可行性。3）将H-D3D模型二次开发集成到FLAC3D后，能够有效刻画结构性土在蠕变不同阶段的硬化与破坏特征，准确捕捉滑坡的时空变形规律。 研究中所提模型在滑带蠕变分析及滑坡变形计算中的应用进一步突显了其先进性与有效性。研究为崩积滑坡的变形行为分析提供了关键的理论框架和计算工具。相关研究成果发表于《Natural Hazards》[1]。 [1] Creep Behavior of Slip Zone Considering the Rivalry Between Soil Hardening and Damage:Case Study of a Giant Colluvial Landslide

目前，挪威有近200个已登记的工业和废物填埋场。这包括正在运营的填埋场和处于关闭后阶段的填埋场（已关闭但仍在进行监测）。这200个填埋场均开展了渗滤液监测。其中一些填埋场安装了处理厂，并在启动、运营和关闭期间采取了岩土工程措施，以最大程度地减少对水环境的损害。此外，还有近1000个已登记的已关闭填埋场，这些填埋场均采取了不同程度的监测和环境措施。 挪威第一份用于管理垃圾填埋场渗滤液的指南于2005年制定。当时，挪威的《水法规》尚未生效，仍然允许填埋含有可降解有机物的垃圾。指南的有效期为20年。为了解决这一问题，2025年5月，挪威环境署（Milj?direktoratet）委托挪威岩土工程研究所（NGI）、挪威生物技术研究所（NIBIO）和挪威国家农业与农业研究所（NIVA）制定了新的垃圾填埋场渗滤液指南。该指南对渗滤液的监测和接收方提出了建议，并提出了防止污染的措施。 主要包括以下新内容：1）指南更新了监测中应纳入的参数，例如，PFAS化合物。2）重点描述了垃圾填埋场渗滤液的评估流程，并清晰地呈现了每项评估内容。3）根据垃圾填埋场的类型、使用年限和排放地点，对监测措施进行了更精准的调整。4）确保将《水法规》中关于监测接收渗滤液的湖泊、河流和沿海水域的规定纳入新的渗滤液指南。

起飞和降落是飞机安全运行的重要环节，许多安全事故往往发生在起飞和降落阶段。当飞机遭遇突发状况冲出跑道时，跑道端拦阻系统将成为保障飞机安全的“减速带”。 不同于过去传统的拦阻方式，如今有一项新的拦阻系统成果，它使用的混凝土从外表上看和普通水泥地面没有差别，但在关键时刻，可在数秒内让上百吨的“钢铁巨兽”温柔刹车，平稳停止。这就是中国建筑材料科学研究总院有限公司（以下简称“中国建材总院”）所属水泥新材院联合航科院（北京）科技发展有限公司、中国民航科学技术研究院共同研发的由超轻泡沫混凝土制成的跑道端拦阻系统。该成果日前荣获中国建材联合会技术发明奖二等奖。 提出成本低、性能优的“中国方案” 为了保证民航客机起飞和降落安全，国际民航组织要求现代大型机场要在机场跑道尽头设置跑道端安全区。安全区长度至少为90米，建议达到240米，宽度则必须大于跑道宽度的2倍。一旦发生飞机冲出跑道的意外情况，安全区可以将飞机及机上乘客受到的伤害降至最低。 安全区要发挥作用，就要求其地面材质不能太硬，也不能太软，既要能够拦住飞机，又不能对飞机造成严重损害。人们最初曾利用草地、沙土甚至水池等来充当安全区。“但这些材质都有不小的缺点，如水池容易结冰、吸引动物，土壤地面对环境温湿度十分敏感，力学性能不稳定。”中国建材总院研发工程师方俊告诉记者，经过多年研发迭代，超轻泡沫混凝土已成为备受青睐的新一代拦阻材料。 方俊介绍，超轻泡沫混凝土如同混凝土中的“棉花糖”。它内部的孔隙率大于80%，每立方米重量只有约200公斤，是普通混凝土重量的十分之一。因此，它坚硬的外表下是一用力就会破碎的“内心”。这种独特体质，让它具备一种特殊功能——破碎吸能。 当上百吨重的大型民航客机冲出跑道、进入安全区，庞大的机体压到拦阻系统上时，超轻泡沫混凝土会立即碎裂，将巨大的冲击动能吸收，从而让飞机安全缓慢地停下。 要练就破碎吸能的超能力，超轻泡沫混凝土的力学溃缩性能要恰到好处。“如果太硬，破碎不了就无法吸能；如果太软，碎得太快，减缓冲击的作用就比较差。”方俊介绍，以波音747飞机为例，其要求拦阻用的泡沫混凝土强度要精准控制在0.30—0.35兆帕范围内。“普通的泡沫混凝土，强度越高越好。我们这个材料在要求强度更低的前提下，波动区间非常窄。”方俊说，这对超轻泡沫混凝土的生产提出了极高要求。 此前国外的相关技术方案采用硫铝酸盐水泥作为原材料，其优点是硬化速度快，降低了成型难度。但国外飞机拦阻系统价格较贵，许多低成本运行的小型机场难以承受。此外，硫铝酸盐水泥本身的性质也导致其在长期服役期间易发生粉化，使得强度大大降低，溃缩性能受到影响。“这些材料价格不划算，本身缺点也比较明显，因此我们和航科院（北京）科技发展有限公司团队决定，自主研发新一代超轻泡沫混凝土。”方俊说，中国建材总院在水泥等无机非金属材料研发领域积累了大量经验，这使他们很快就掌握了生产超轻泡沫混凝土所需的基本理论。“我们之前做过类似的泡沫混凝土，主要用于制作保温材料，有一定的经验积累。”他说。 虽然有基础，但用于飞机拦阻系统的超轻泡沫混凝土在力学性能、耐久性和耐候性等方面有更严苛的要求，具体的生产技术方案仍然需要团队一点点摸索尝试。 “从发泡剂、引气剂的选择，到成型过程中温湿度的调控，我们做了很多试验，试了很多配方。”方俊介绍，发泡是超轻泡沫混凝土生产的关键环节，整个过程就像在混凝土里吹泡泡。但在发泡时，如果孔壁强度不足，不能支撑起混凝土，便容易引起塌陷；如果发泡速度太快，“泡泡”会合并为“大泡”，然后上蹿，同样容易导致材料塌陷。 为了提升气泡液膜厚度和强度，团队创新性地引入马来松香基双子引气剂，让引气剂分子在气泡膜上紧密排列，形成一道结实的铠甲，避免了材料塌陷。 确保长期服役性能稳定 飞机拦阻系统需在户外长时间服役，如何让材料在长期风吹雨打中依然保持力学性能稳定？针对这一难题，团队提出两级调控超轻泡沫混凝土强度发展技术。其原理是通过精准调控强度形成过程，让强度层层释放。这样，混凝土在长期服役中，可以通过自身强度的缓慢释放来弥补因环境造成的强度损失。 “传统混凝土中，不仅有水泥，还有矿渣、煤灰等活性掺合料，它们都可以提供一定的强度。但是东西一多，强度的来源也变得复杂，难以精准控制。”方俊说，要想精准控制强度形成过程，最好的办法就是让强度只来源于水泥，这样就可以通过精准调控水泥的相关参数，控制强度形成过程。为此，团队提出用惰性掺合料替代活性掺合料稀释水泥熟料，消除二次水化作用对强度增长的影响。 但要让强度按照设计好的路径层层释放，还需从水泥本身入手。水泥颗粒粒径差异显著，从几微米到上百微米不等。通常，粒径越小，水化速度越快，强度形成也越迅速。得益于此前积累的大量研究，团队成功建立了水泥颗粒度与水化速度之间的准确关系。 “多大颗粒的水泥，可以在什么时间内水化到多少强度，我们摸清了这个关系。”方俊告诉记者，通过不同颗粒大小水泥的精准配比，团队设计了“窄区间集中分布、多区间梯度分布”的多级水化胶凝体系。该体系可按照粒径与水化时间的关系，控制超轻泡沫混凝土的溃缩强度，使得强度层层释放。在此体系作用下，超轻泡沫混凝土在长时间服役中损失的强度得到动态补充，实现强度动态平衡。 监测数据显示，2018年应用于高海拔林芝米林机场的拦阻系统，截至目前整体力学性能波动只有3%，远低于±10%的设计波动范围。目前，该成果已应用于全国14个机场跑道，用自主技术守护每一次安全起降。