论人类工程活动与地质环境的相互作用及其环境效应王思敬百度精.docx

论人类工程活动与地质环境的相互作用及其环境效应王思敬百度精.docx

《论人类工程活动与地质环境的相互作用及其环境效应王思敬百度精.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《论人类工程活动与地质环境的相互作用及其环境效应王思敬百度精.docx（12页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

论人类工程活动与地质环境的相互作用及其环境效应王思敬XX精

第8卷　第1期地质灾害与环境保护Vol.8,　No.11997年3月JournalofGeologicalHazardsandEnvironmentPreservationMarch　1997

论人类工程活动与地质环境的

相互作用及其环境效应

王思敬

（中国科学院地质研究所工程地质力学开放实验室,北京　100029

摘　要　人类工程活动往往受到地质环境的制约,同时它作为活跃的因素,又

积极地影响着地质环境,促进其次生演化。

地质环境的次生演化,常会对人类工

程活动产生次生制约。

因此,人类工程活动与地质环境表现为相互依存、相互作

用的关系。

对这种相互作用的基本概念,制约关系进行了讨论,并阐述了这种相

互作用的工程环境效应。

所涉及的相互作用理论,应是环境工程地质学的基础,

是工程环境调控的重要依据。

关键词　人类工程活动　地质环境　人地相互作用　环境工程地质学　环境

工程调控

中图分类号　X45　X141　P642.2

0　引　言

环境问题已成为人类社会生存和发展的重大问题之一,其本质是人类活动与自然环境的关系,即人地关系未能妥善协调,而且失调有日益严重的趋势。

这说明人类活动对自然环境的影响力越来越大,对自然环境特性及其演化规律认识不够、对人类活动与自然环境相互作用的后果估计不足,因而不能自觉地、科学地调控人地关系,以期取得可持续的发展。

人类赖以生存的空间是一个复杂的动态系统,大气圈、生物圈、水圈和岩石圈为其组成单元,它们相互依存和制约,并构成人类活动生存和生活的总体环境。

从上述地球表层各层圈的紧密联系和相互作用来看,它们构成地球表层圈、或称地圈。

大气环境、生态环境和水文环境已受到社会和科学界的普遍重视,而对于以岩石圈为主的地质环境、或岩土环境问题则认识得还很不够。

应该看到在地圈系统中各层圈不是孤立的、分离存在的,而是相互依存和制约的,任何层圈的平衡受到扰动、甚至破坏,都会在不同程度上影响总体的环境质量。

同时,人类在地球表面生存栖息,主要立足于岩土构成的土地,并在很大程度上依赖地下空间和地下提供的能源和资源。

可以说,人类在依赖于大气、生物和水圈的同时,也离不开岩石圈,离不开由岩土和地下水构成的地质介质,同样地受到地质环境的制约。

因此,考虑以岩石圈为主的地质环境是解决

本项研究获国家自然科学基金“八五”重点项目（编号:

49232050资助。

环境问题必不可少的,地质环境的研究应迫切地提到日程上来。

人类活动中,工程建设是提供设施、保证人类社会发展和其他各种活动得以实施的基础。

不论是资源、能源的开发、工农业生产、交通运输,还是科学技术的发展、国防建设,以及环境整治、灾害防治等,无一不以工程建设为前导。

人类工程活动,即从事工程建设和矿山开采,已成为人类各类活动中最重要的内容之一。

据世界范围不完全统计,建筑工程面积已覆盖陆地面积的6%~8%,到2000年可达15%,人类活动在地下空间的影响深度可达万米。

在我国,已建成8×104多座水库大坝,6×104km铁路和100×104

km公路,200多座大型金属矿山,500多座大型煤矿,百万人口级大城市达数十座,数量多、规模大、建设速度快举世瞩目。

因此,人类工程活动已成为地圈环境演化的独特驱动力,其活力及影响与日俱增,不可忽视。

人类工程活动是在人地界面上进行的,离不开一定的自然环境,且与地质环境的关系尤为密切。

现今,在许多工程地区已经出现严重的环境问题,影响工程进行和地区的发展,导致生活和生产条件的恶化,甚至发生地质灾害。

例如,由于开采矿产,过量抽汲地下水等原因造成的地面沉降、开裂和塌陷,引起地下管道的损坏、地面不平、排水不畅、洼地成涝、建筑物开裂、出现危屋险墙,严重危害人民的生活和安全。

又如由于开挖道路、建筑深基坑、水库蓄水等引起的滑坡、塌方,占其总数的70%,滑塌体往往堵塞交通,损坏民用建筑物,威协人民生命财产安全。

现今中国数十座大中城市、矿山工业地区、大型基础设施工程地区的环境恶化,急待整治。

总之,人类工程活动和地质环境的失调可导致地质环境的恶化,产生对周围人民生活的危害、资源的破坏和地区发展的不良影响。

对人类工程活动与地质关系的研究,以期指导调控其相互作用是当今环境问题研究的重要而迫切的任务之一。

本文将循此脉络,进一步探讨其物理机制、基本规律和动力过程,以及其工程环境效应。

1　基本概念[1]

・人・类・工・程・活・动是指采取工程措施进行能源、资源开发利用,工农业基础设施和人民生活设施的建设等有关活动,包括规划,设计、施工、开采和运行等。

人类的活动,不论其生活、生产和社会等活动都依赖于工程设施,即人类工程活动所提供的产品——矿山或建筑物。

按照工程建设的行业功能来看,可分为水利水电工程、交通运输、矿业工程、化冶等工业基地,城镇设施,国防基地工程,灾害防治及环境保护工程等。

・地・质・环・境是自然环境的一部分,指以岩石圈为主在和大气、生物、水圈的相互作用中形成和演化的人类生活、生存和工程设施受其影响的周围岩土介质。

从对人类生活、生存条件和工程建设的影响来看,地质环境应包括岩土物质组成、结构、特性、赋存状态、边界条件和运动特征等方面的综合功能。

地质环境中诸因素是相互依赖、相互制约的,而且各种因素范围内及各种因素之间还存在着层次的关系。

各因素的效应之间,以及它们同最终环境效应之间可能很不相同。

各层的效应之间及它们同最终环境效应之间,同样也可能是很不同的。

因此,地质环境从系统论观点应看作一个・复・杂・的・系・统。

地质环境赋存于自然总体环境中,作为开放的系统,具有一定的演化条件,并处于一定的演化阶段,是一个・动・态・的・系・统。

地质环境的演化,标志着诸要素的一部分或全部及其综合功能的改变。

地质环境演化具有空间、时间依赖性和事件特征。

・自・然・环・境・的・演・

化包括自然演化,或称原生演化及次生演化,或工程诱发的变化:

前者一般20地质灾害与环境保护1997年

比较缓慢,其进程取决于自然作用过程;后者取决于工程的进展和规模,相对比较快速和剧烈。

在人类社会发达、人口集中及大型工矿、工程地区,人类的生活、生存环境往往不是纯正的自然环境,或原生环境,而是受到人类活动影响,发生了变化或正在变化的次生环境。

・人・类・工・程・活・动・的・环・境・影・响,是指由于人类工程活动产生对地质环境的扰动,引起地质环境各要素及总体环境效应的变化。

因此,人类工程活动不仅受到原生地质环境的制约,而且还会积极地去影响地质环境、触动它的变化。

这种变化可使地质环境更有利于人类的生活、生存和生产建设,或者是不利于人类社会。

不利于人类社会的环境变化称为环境恶化或环境负效应;而有利于的一面则为环境优化,或・环・境・正・效・应。

正负两方面环境效应亦可称为双向效应。

人类工程活动与地质环境的依存关系,指工程建设不能脱离地质环境,必定在某种程度上受到地质环境的制约,因此人类工程活动和工程建筑物必须具备一定地质环境的适宜性。

工程建设和地质环境构成一个复杂的动态系统,并赋存和开放于整个社会经济和自然环境的大环境之中。

・人・类・工・程・活・动・和・地・质・环・境・的・相・互・作・用,指一方面人类工程活动要受地质环境的制约,另一方面地质环境又会受到人类工程活动的影响,因此作用是相互的,称为相互作用,亦可称为双向作用或互馈作用。

这种相互作用并不是一次性的,而是动态的演化,逐次扰动和协调的过程。

相互作用过程可以收敛到相对的和谐,亦有可能发散,出现失稳势,造成灾变。

・环・境・工・程・地・质・学是工程地质学的学科内涵,它虽然也是地质、工程和环境科学的交叉结合,但主要还是解决工程建设与地质环境关系问题。

工程地质学传统性的核心任务是保证在地质问题上本工程设计、施工和运行的安全和经济。

而从环境角度来看,应该注意到工程建设的环境影响,应考虑本工程之外的工程安全,本工程周围地区的现今和未来工程建设发展及人民生活、生产条件是否会受到本工程环境影响造成环境变化的危害。

因此,环境工程地质学的基本任务应是对人类工程活动和地质环境相互作用的理论研究,并在此基础上对工程地区地质环境进行评价,对工程的环境影响作用机理进行研究,对工程环境系统的相互作用进行预测和工程调控的决策。

虽然,自从1980年在巴黎召开的国际地质大会上,国际工程地质学会就发表了“工程地质学家参与解决环境问题的宣言”,指出工程地质学家必须以重视工程项目地质问题同样的注意力去解决工程项目周围的环境,防止由于工程项目的影响而造成环境的恶化。

经过80年代和90年代上半期以来的15年多的研讨,工程项目的地质环境研究已蓬勃的开展起来:

1982年在印度举行的第四届国际地质大会上列出环境问题的工程地质评价专题讨论;在1984年莫斯科第25届地质大会上组织了环境地质问题总报告;联合国科教文组织出版了“地质与环境”专辑;1997年将在希腊举行“工程地质与环境”学术讨论会。

在我国于1982,1990及1995年已经举行了三次环境工程地质学术讨论会;1987年举行了国际山区环境工程地质讨论会等。

但是,应该指出,环境工程地质问题仍处于研讨阶段,尚有待于从现象到本质、从实践到理论的深入研究和系统提高。

2　地质环境对人类工程活动的制约

建国数十年来工程经验表明,对地质环境的忽视是工程重大失误的重要原因。

在工程的前期工作中,人们往往只注意到工程直接作用范围内的地质条件,因而在工程的论证决策中缺乏21

第8卷　第1期王思敬:

论人类工程活动与地质环境的相互作用及其环境效应

正确的宏观判断。

对一项大型工程建设项目,早期的规划、选址和布局具有战略性,环境制约因素的评价对工程的成败具有决定性的意义。

在场址工程地质勘测中,人们已认识到必须从比较大的工程地区的工作开始逐步选址、逐步缩小到较小范围的场址,进行深入的勘探及工程地质问题的分析评价。

今天,从地质环境对工程建设的制约来看,不论是工程地质工作处于什么样阶段,从地质环境条件来加以论证都是必要的。

地质环境的制约主要表现在工程项目的功能在一定的地质环境作用下受到限制或障碍,因而在工程的规划、选址、布局、设计、施工中都必须因地制宜的考虑工程的适宜性,以期所兴建的工程的功能得到充分的发挥,获得最佳的经济和社会效益。

如图1所示,在工程建设中各阶段所要考虑的地质环境制约,主要有5方面:

（1地圈宏观环境;（2地质灾害;（3岩土地质环境;（4水文地质环境;（5次生环境。

这些环境因素通过其对工程地区的区域稳定性、深部稳定性、地面稳定性、山体稳定性和围岩稳定性直接影响到工程的规划、选址、设计、施工和运行中的工程决策。

对于地质灾害、岩土地质、水文地质的作用,在传统的工程地质评价中已经考虑得较多,但对于地圈环境及次生环境则重视不够,往往缺乏足够的估价。

图1地质环境对工程的制约Fig.1Constraintofgeoenvironmentontheengineeringactivity工程适宜性规划选址设计施工运行区域稳定性深部稳定性山体稳定性地面稳定性围岩稳定性宏观环境地质灾害岩土地质水文地质次生地质地质环境制约宏观地质环境指以岩石圈为主

和大气、生物、水圈相互作用形成的

区域性地圈地质环境,表现为岩土、

水土及地下水等大面积的运移,如泥

沙运移、水土流失、荒漠化、土地浸

没、河道迁徙、海水入侵、土地盐渍

化、土层冻融等。

典型的实例为黄河

三门峡水库,由于黄土高原来沙量过

大,建成后无法解决淤沙问题,进行改建时只好削减发电和蓄洪量,以加大排沙量,才能使工程

的功能达到规划和设计的目标。

次生地质环境指受已建工程的影响,而使原生地质环境有明显变化的地质环境。

在矿区进行工业、民用和道路工程建设时,必须预先估计矿区开采时已造成的、或将要造成的岩土结构破损和岩土运移。

尤其是对尚未出现,但在已建或在建工程影响范围内,次生地质环境问题必须予以重视。

例如:

抚顺石油一厂建于抚顺煤矿露天采坑上盘,建厂时,距采坑边界较远,未能预见厂区地质环境的变化,但随着开采面的加深和向侧帮推移,石油一厂地基变形、开裂、厂房及炼油设施遭到损坏;韩城电厂受邻近地下采煤的影响,发生滑动位移及地基变形;南水北调中线工程经过矿山地下采空区,其地面岩层受塌陷变形,其范围必须查明并采取必要的工程措施以确保安全。

目前正在勘测设计的金沙江向家坝水电站,坝址两岸煤层受当地居民多年开采,山体受到松动,在坝址选择上应尽量避开采空区。

3　人类工程活动对地质环境的作用方式

地质环境作为自然系统处于其自身演化过程。

地质环境经过岩层建造、构造变形、表生演化形成工程前期的地质格局。

在无工程建设的条件下,它继续遵从表生演化的规律变化。

例如,22地质灾害与环境保护1997年

在地面表现为物质的风化剥蚀、运移和沉积,以及相应的地形变化;在某些剧烈的大气、水的影响下,岸坡受到严重侵蚀,引起滑坡和崩塌,之后又恢复平衡状态。

人类工程活动主要是从事工程建设,通过规划、选址、设计提出工程兴建的方案,然后进行施工,建成工程后继续维护和运行。

从工程的功能来看,可分为矿山工程、交通工程、水利水电工程、地下水资源工程、城市和工业建设等类型。

每种工程项目都可能是不同规模的建筑物系统,这些建筑物的兴建和运营,以各种不同作用方式产生对地质环境系统的扰动,造成地质环境系统中因子能量的增长或减弱,因而改变整个系统的状态,造成地质环境质量的变化。

从工程建设的兴建和运行过程中可能对地质环境系统产生的作用来看,可有以下几种方式（表1。

表1　工程活动对地质环境的作用

Table1　Theinfluenceofengineeringactivitiesongeologicalenvironment序

号

工程作用类　型作　用　方　式作　　用　　结　　果1

工程荷载建筑物对地基或围岩加载（加载1.地基及其周围变形;2.地基及周围应力集中区内的岩土屈服拉张变形2

岩土开挖形成新临空面及应力释放（卸载1.临空面外岩土变形;2.应力调整及出现屈服区和拉张区;3.地下水排出,引起动态变化;4.地下水补给,引起水质恶化3

水流、水体调节岩土中水的排出及补入（渗流1.岩土中渗压改变;2.岩土的水理软化;3.岩土的水力耦合;4.地下水水量水质改变4工程热

力作用岩土中温度的改变（热流1.岩土中附加温度应力与变形;2.岩土水温度改变,触发水岩的水理、水化作用

（1工程荷载

工程建筑物的自重及其运行时与其他自然和人为作用力的叠加,造成在工程和地质介质边界面的荷载。

如大坝作用在地基上的坝体自重力和水库中水推力组成的荷载;高层建筑物在地基上作用荷载为其自重、内部设施自重和所受风力等组成;桥梁作用在桥基上为其自重及桥上行车、行人荷载;而用于地下贮存或运输流体的洞室,则以其内部流体的压力施加于岩面上。

按荷载的性质可分为静荷载、动荷载及周期重复荷载。

一般工程荷载,可用工程与岩土界面上的压力来表征。

由于岩土体的承载能力及工程建筑物结构材料强度所限,工程荷载一般在10MPa之内。

只是对某些特殊的工程项目,如火箭发射台、地下核试验工程等,基岩面可受到极大的冲击荷载。

（2岩土开挖

矿山和大型工程建设都离不开岩土的开挖,在开挖的岩土面上建基,这是工程建设的普遍行为。

矿山为了采集矿石必须进行大规模的岩土开挖,而地下空间的利用,如隧洞、地下厂房、地下洞库等亦需大量开挖。

即使是地面工程为平整地面和设置地基面等也要开挖岩土,形成基坑、沟槽、渠道。

工程活动中的岩土开挖,对地质环境可产生多种作用和影响,如:

岩土应力状态的卸载和调整;岩土开挖爆破损伤和振动;岩土临空面位置、形态的改变;在开挖后形成的界面上承受建筑物的荷载;由于开挖引起地下水的排泄、地表水的聚集;开挖后岩土的堆积和处理等。

（3水流、水体调节

有相当一部分工程其功能就是对水流、水体的调节,如水库、水渠、输水隧洞、堤坝等水工23第8卷　第1期王思敬:

论人类工程活动与地质环境的相互作用及其环境效应

24地质灾害与环境保护1997年建筑物。

又如钻孔、水井等地下水供水工程,则起到调节地下水的功能。

广义地讲,石油、天然气的开采、地下水及热水开采、油气的地下储存,都是水及流体的调节工程。

由于极大部分工程都涉及到岩土开挖,因此,都在不同程度上影响到地下水的排泄和水位的动态过程,也可认为是工程的水文作用。

在工程作用下地表及地下水系统受到的影响,表现为水位、水流方向、梯度、速度的变化,同时由于水岩作用也可产生物理的、化学的变化。

（4工程热力作用在工程和岩土界面上发生热传输,可改变初始的热流和温度格局。

有些工程在建成后保持边界上比较稳定的温度,如水库库底温度常年较低,而水渠水温则周期变化。

放射性废料处理洞室,则有一定幅度逐渐升高。

由于在工程和岩土界面上的热传播,可导致岩土介质中温度变化,产生温度应力及一系列的物理及化学的变化。

从上述人类工程活动诸作用的普遍性及影响能力来看,工程的岩土开挖和堆填,以及水流、水体调节是最重要的。

工程的荷载作用及热力作用,一般作用范围较局限,作用引起的环境效应也较小。

岩土开挖和水流、水体调节,是人类工程活动施加于地质环境的岩土水等物质的运移。

边界条件的改变、尤其是势能梯度的改变,造成岩土水离开平衡状态,进入位移和运动状态,从而造成更大范围的岩土水系统的要素和总体功能的改变。

地质环境系统中岩土水组成、结构格局、性能和赋存状态的改变,以及边界条件的变化,标志着地质环境质量的变化。

在许多情况下地质环境有所恶化,严重时可导致灾害的发生,并引起对地区的工程建设和城镇发展的次生反馈制约。

4　人类工程活动与地质环境相互作用的机理及环境效应人类工程活动通过它对地质环境的作用,造成地质环境的某种改变,形成次生的地质环境。

若所受作用严重、次生环境的某些要素有所恶化,并显著地对周围环境不利时,则可能造成环境危害或是环境灾害。

人类的工程活动就其本意而言,是利用自然资源、改善自然环境,以利于人类生活、生产和社会的发展,这应该是主导的一面,因此对于工程而言应该强调保证其经济、社会和环境效益的统一。

但由于在工程建设中未认识到,因而也未能考虑到工程活动导致环境恶化的可能性、并采取有效的工程调控时,常会出现次生环境的危害,然而这是诱发的、伴生的,第二位的。

人类工程活动与地质环境相互作用,包括在系统中的地质环境对工程建设的原生制约,工程建设对地质环境的人为干扰,以及地质环境的响应和对工程建设的次生制约,以及系统的反馈。

在相互作用中工程活动的作用是积极因素,而地质环境又是基础的内在的因素。

人类工程活动触发地质环境变化的机理,是整个系统运行的关键。

人类工程活动系统与地质环境系统在相互作用中的物质交换、能量交流,主要体现为加载、卸载、渗流、热流等四大作用。

在相互作用系统内它们是相互关联的,而其作用结果又是相互影响的,所以构成复杂的动态系统。

工程荷载作用主要是对岩土内应力状态的叠加,形成新的应力状态。

在应力状态超过强度极限的范围内产生屈服破损,在拉应力区可出现张裂。

事实上岩土介质的物性随着应力状态的

第8卷　第1期王思敬:

论人类工程活动与地质环境的相互作用及其环境效应25涨落,物性有所变化,而物性变化也会带来应力场和变形场的调整。

工程开挖中形成新的临空面,并引起岩土内在应力的释放和调整。

岩土体有向临空面位移的趋势,某些部位结构松弛,物性改变。

同时由于开挖的原因,地下水暴露,压力下降,诱发水流向临空面,从而改变岩土中渗流动态。

渗流结果是岩土体的应力状态改变、产生变形。

同时,由于水岩作用,渗流可造成岩土体物性变化。

渗流边界条件的人为改变,产生向岩土介质中渗入或由其渗出,均可改变渗压的分布,影响到应力的分布。

同时,由于渗流的水岩体又可改变物性,引起渗压的调整,以及由此的应力场调整。

温度边界条件的改变,可改变岩土体中的温度及随之产生的温度应力,后者也将参与岩土介质应力场的调整。

由上述可见,几种作用的条件互为因果,呈现复杂的系统作用,每种作用皆可参与岩土中应力场的调整及物性的改变,并由此控制岩土体的变形和地下水的运移。

工程在上述诸作用的影响下,地质环境可发生以下的变化,形成次生环境:

状态的调整;渗流、渗压的改变;岩土体应力岩土体物性的变化（结构松弛和压密、变形性能、力学强度及渗透特性的变化;岩土体的变形或失稳,包括开裂、变形和运动。

工程活动作用规模和地质环境特性相协调时,环境效应不明显,各项变化在正常情况范围之内,不致产生严重的环境危害。

当工程活动在规模上和地质环境特性不相适应时,在岩土体内产生大规模的屈服区或拉损区,产生大变形;或者产生过大的渗压或渗流。

这时可出现地质环境严重恶化,导致环境危害或灾害。

典型的环境危害或灾害主要有以下几种:

（1地面沉降,表现为地下水超量抽汲或油气开采,以及地下开挖,引起地下水位下降而产生地面连续变形。

（2地面塌陷,表现为由于地下矿山开采,或地下水位因抽水、或地下开挖而下降所造成的地面塌陷,或岩溶地面塌陷。

（3地面裂缝,表现为由于地下水开采,地面沉降在一定区域地质条件下产生地面开裂和错动。

（4斜坡崩滑,表现为由于坡脚开挖、坡顶或坡面地表水（水渠工程、工业或生活用水等入渗、水库蓄水等造成滑坡或崩塌;或因坡脚下地下开采等,造成坡顶开裂和崩塌。

（5次生泥石流,表现为尾矿、弃碴堆积失稳而造成的泥石流。

（6岸坡侵蚀,表现为水渠、水库的水流及水浪产生对岸坡侵蚀和岸坡再造。

（7浸没,由于水库蓄水及其他工程用水入渗,造成地下水位提高,接近地表,造成建筑物基础或地下建筑浸没于地下水位之下。

（8疏干,由于隧道或地下开挖,造成断裂或张开裂隙入渗,引起地面池塘、河溪、水渠的干涸。

在产生直接的环境危害时,往往还有一系列危害伴生出现,形成系列的环境危害链,影响到工程区人类生活、生存的环境质量。

例如,地面失稳（变形、开裂、塌陷可诱发城市多种环境危害:

建筑物倾斜或倒塌;建筑物开裂,出现危房;地面平整性破坏、路面破坏;地面高低不平,洼处积水不易排泄,土地泥泞;地裂造成地面水入渗,可能引起地下水水质恶

26地质灾害与环境保护1997年化或污染;地下管道变形、破裂,造成电源断路、油气逸出、污水外泄等危害;损;地表水疏干,影响植被生长与绿化,等等。

地下结构破又如斜坡崩塌,将直接影响边坡上及边坡下人们的生命财产与建筑物受到灾害性威协;同时又造成道路堵塞、中断;滑体滑入江湖或水库中造成涌浪,使码头涨水,船泊翻倒、淹没沿岸建筑物等。

综上所述,人类工程活动与地质环境的相互作用,主要机制是工程对地质环境的物理扰动,包括荷载、渗压、热流等,造成岩土特性的改变,引起岩土水的运移,由此可产生一定的环境效应及危害。

参考文献1　王思敬,戴福初.人类工程活动与地质环境的依存关系与相互作用.典型人类工程活动与地质环境相互作用研究（二.北京:

地震出版社,1995.INTERACTIONBETWEENHUMANENGINEERINGACTIVITYANDGEOENVIRONMENTANDITSENVIRONMENTALEFFECTSWangSijing（InstituteofGeology,ChineseAcademyofSciences,Beijing　100029