非均匀介质地震AVO响应模拟及分析

地震AVO （amplitude versus offset）技术是一项利用振幅信息研究岩性、检测油气的地震勘探技术。常规方法基于Zoeppritz方程计算模型界面处的反射系数,而实际地下非均匀介质中地震反射特征不仅与入射角度、物性差异有关,还与入射波频率、地层厚度、薄互层结构等因素有关。为此,应用传播矩阵理论充分考虑与这些因素有关的调谐干涉等传播效应,针对实际数据计算非均匀地下介质的高精度合成地震记录,对比Zoeppritz方程、Shuey二项近似方程、Shuey三项近似方程以及传播矩阵算法的模拟效果。研究发现：在小角度入射时Zoeppritz方程、Shuey二项近似方程和Shuey三项近似方程的反射振幅和波形基本一致,大角度入射时Zoeppritz方程与Shuey三项近似方程接近;Zoeppritz算法的模拟结果在小角度入射和浅层情况下与传播矩阵算法差别较小,而在大角度入射和深层情况下与传播矩阵差别较大,说明层间多次波的调谐干涉等传播效应不可忽略。     

寒区圆形截面隧道温度场的解析解

根据冻土地区的实际情况地圆形隧道正冻区和未冻区的热传导方程进行简化,应用无量纲量和摄动技术对简化方程进行求解,给出了圆形隧道冻结过程的近似解析解。通过和有限元数值解结果比较,发现该近似解具有较高的精度,能满足工程实际的精度要求,该解既可用于工程估算 用来检验数值计算的计算程序及结果。     

层状煤岩介质的基本解

煤岩的水力压裂实际上就是半无限大分层均匀介质的断裂问题,要利用有限元法或边界元法模拟裂缝扩展,就必须找出半无限空间的基本解。本文从三维弹性力学最基本的平衡方程和本构关系出发,推导出状态传递微分方程。在求解状态传递微分方程时,对指数矩阵进行分解,避免了直接解法导致状态变量的发散。引入了半无限体的无穷边界条件,推导出半无限层表面的位移与应力关系式。根据状态传递方程,可得出层状煤岩任意点的应力和位移的值。此结果可直接退化到经典的半无限域经典的Mindlin解。     

MK模型的拟合方程和预测方程在土-水特征曲线中的应用及参数敏感性分析

土-水特征曲线可以预测非饱和土的各种性质（如：非饱和渗透系数、剪应力和热学性能等）。但测量土-水特征曲线耗时久且花费昂贵。为了解决这一问题,目前,很多研究都致力于从基本的岩土工程性质预测土-水特征曲线。基于此,以MK（Modified Kovács）模型的2种形式（拟合方程和预测方程）为土-水特征曲线模型,以Matlab编程语言中的cftool为拟合工具,以西宁黄土、粉砂土、红黏土和冰碛土4种细粒土为研究对象,对比拟合方程和预测方程描述细粒土土-水特征曲线的效果和差异,分析MK模型中黏附饱和度 1解 的变化规律,提出了基于MK模型的饱和度进行参数敏感性分析的计算公式。结果表明：拟合曲线和预测曲线在描述4类典型细粒土土-水特征曲线时均具有较好的效果,但拟合曲线整体上优于预测曲线;土壤质地和黏粒含量影响 值;饱和度对拟合参数 的敏感性较大,对拟合参数 的敏感性较小。     

考虑吸附-解吸效应的多孔介质中颗粒加速迁移问题解析解

建立考虑吸附-解吸效应的颗粒加速迁移问题控制方程,通过Laplace变换和Fourier变换求出颗粒瞬时和周期性注入情况下点源和面源问题的解析解。同时,开展点源瞬时注入方式下颗粒迁移试验,并将试验和理论计算结果进行对比分析,两者较为吻合,从而验证了解析解的正确性。点源瞬时注入方式下颗粒迁移参数的分析进一步表明：吸附系数越大,颗粒的浓度峰值越小。解吸系数对浓度峰值左侧曲线影响较小,而对浓度峰值右侧曲线来说,解吸系数不仅影响颗粒浓度,也影响颗粒迁移时间;浓度等值线在x-y平面上的形状近似为椭圆形,解吸系数越大,相应的浓度等值线的范围越大;随着y方向弥散系数增大,浓度峰值上、下两侧的等值线梯度逐渐减小。研究成果可为地下污染物治理、地下水开采、核废料处置以及城市固体废弃物填埋等工程提供理论基础。     

P-SV波AVO响应特征影响因素分析

为了使响应特征更为明确,便于进行AVO分析和岩性参数的反演,这里针对P-SV波反射系数近似公式,分别对四个理论模型进行了定量计算,并与Zoeppritz方程精确解进行了精度对比分析。结果表明：当小角度入射时,近似公式有很高的近似精度。最后用四类AVO类型进行了P-SV波AVO正演,详细地分析了影响转换波AVO响应特征的根本因素,其主要对横波波阻抗最敏感,这对基于P～SV波的AVO反演精度的提高及多解性的降低具有重要的意义。     

泰森多边形的离散化数值解

泰森多边形的离散化数值解张旭臣（承德水文水资源勘测局）一、问题的提出根据泰森多边形计算权重的传统方法是解析法。该方法需先通过几何做图法绘制泰森多边形，量出各多边形的面积来计算出各部分的权重。这种做法不仅费时费力，而且越来越不适应现代化办公的要求。参考...     

基于Zoeppritz方程的纵横波模量反演

叠前地震反演的主要目的是根据地震数据精确地求取地下介质的弹性参数,进而进行流体识别和油藏描述。常规叠前反演方法使用Zoeppritz方程近似式计算反射系数,但是含有丰富信息的大偏移距地震数据无法被有效利用,针对这个问题,将纵横波模量引入Zoeppritz方程,建立了基于Zoeppritz方程的纵横波模量广义线性反演方法,适用于大角度地震数据。模型测试和实际地震资料应用表明,此方法能够可靠的得到地下介质的纵横波模量,相对于间接反演减小了间接反演带来的累积误差,为后续流体识别和含油气检测提供了很好的数据基础。     

无时间差分变量的非饱和土渗透计算

在得出理查兹渗透方程近似精确解基础上，建立无时间差分变量的隐式差分计算格式。在该差分方程中，将渗透深度分为传导渗透与扩散渗透两部分深度。为了减少直接计算岩土含水量系数所产生的误差，将上述的两部分渗透深度函数表达式代入隐式差分格式，在节省大量计算时间的基础上，求得较为精确的计算结果。文中给出了该方法与普通隐式有限差分法对粘土、壤土渗透深度曲线计算结果的对比。     

解钾细菌对西北干旱地区不同硅酸盐矿物的解钾效应研究

为了开发西北干旱地区土壤潜在肥力并提高土壤水分利用效率,笔者以解钾细菌为供试菌种,西北干旱地区代表性土壤矿物钾长石和伊利石为供试基质,采用实验室培养的方式,研究不同水分和接菌浓度条件下解钾细菌对土壤矿物的解钾效应,并通过傅里叶变换红外光谱、透射电镜和能谱分析技术探究解钾细菌对矿物形貌和结构成分的影响。结果表明,解钾细菌对钾长石和伊利石均有显著的解钾效应,该作用受水分、接菌浓度因素影响显著。钾长石最佳接菌量15%、最佳含水量70%;伊利石最佳接菌量20%、最佳含水量70%。钾长石受解钾细菌作用发生溶蚀,K含量降低,Si/Al降低,说明解钾细菌不但可以释放钾长石中的钾元素,还可溶出Si元素并用以自身的生长需求。伊利石受解钾细菌作用层间电荷降低,铝氧八面体中2价阳离子释放,层间电荷降低,造成层间K+离子和吸附水的释放。伊利石傅里叶变换红外光谱曲线显示K元素的释放与层间水分子的释放有关。因此,进一步研究解钾细菌作用下的土壤粘土矿物Si、Fe等元素的迁移,以及层间K元素与层间水分子的相互作用具有重要的生态意义。     

镉-钙羟基磷灰石固溶体晶须的液相合成及其晶体化学与热力学研究

通过XRD、FT—IR和SEM等方法对采用液相化学反应法合成的镉-钙羟基磷灰石（cadmium—calcium hydroxyapatite,Cd—CaHap）连续固溶体进行分析,结果表明：Cd—CaHap中没有杂质相存在,是纯的固溶体晶须。它们的晶胞参数a和c、晶胞体积V随Cd离子替换量x（原子百分数）的增加呈线性减小,线性方程分别为：a=0．94727—9．159×10^-5x（R=0．9847）;c=0．688682．070×10^-4X（R=0．9815）;V=0．5357—2．74×10^-4X（R=0．9925）。随Cd离子含量的增加,固溶体的标准摩尔生成焓呈线性增加：△fH=46．53402x-13316．31257（R=0．99998）。摩尔混合焓△mH曲线的非对称性则说明替换后的Cd离子在磷灰石结构中可能存在着优先占位的倾向。     

云南金顶铅锌矿床成矿流体的微量元素研究

金顶铅锌矿床流体包裹体的显微测温和微量元素特征表明:金顶矿区成矿流体均一温度为54℃~309℃,平均143℃,w(N aC l)为1.6~18.0,平均6.0,并且从矿区的东部向西部,由北部向南部温度逐渐降低,而盐度从东部向西部稍有降低,但是从北部向南部却是增加的;从第一矿化阶段到第三矿化阶段,成矿流体微量元素的种类、数量以及总量都是逐步增加的。     

WebGIS的解决方案及开发方法

分析了ＧＩＳ的最新发展技术ＷｅｂＧＩＳ技术的概念,并对传统的ＧＩＳ技术和ＷｅｂＧＩＳ进行了比较,探讨了ＷｅｂＧＩＳ的解决方案、开发模式和使用的关键技术。     

地震波走时计算的逆风差分算法

快速精确地旅行时计算在地震资料的叠前偏移与层析反演中起重要作用。利用逆足差分格式求解程函方程，首先在波阵面上寻找全局极小点，然后计算该点周围各点的地震波初至走时，同时，采用局部算法以确保计算的稳定性。该算法对于任意复杂地质模型都具有较高的精度。     

变质流体的溶液化学

变质流体中载有重要的溶解物质，这些溶解物不但在交代作用过程中起着重要作用，而且还影响着固相平衡。岩石中的某些组分（如氧化硅），虽溶于水但却不能形成络合物，即便在有附加配位体的情况下也是如此。大多数阳离子的浓度主要取决于络合配位体的有效性。尽管氯化物是配位体中最重要的成员，但对某些金属而言，那些较次要的配位体却更为有效。     

太沙基方程Laplace解

根据饱和土单向渗透固结的特殊规律,以外荷一次性施加,初始超静水压u₀等于常数,顶面透水,用底部超静水压力u在任意时刻为有限值这个事实,代替底部边界排、隔水条件等简化假定,作为简单情况下太沙基单向固结微分方程的初始和边界条件.对太沙基单向固结微分方程进行拉氏积分变换求解.得到超静水压力u、固结度U、平均固结度U结论式.客观地反映了土层固结过程中u、U、U,随Z、t的变化规律,且形式简洁,使用方便,有效可行.     

非理想热力学混合作用对固溶体矿物热容的影响——以斜方顽火辉石-正铁辉石固溶体为例

斜方顽火辉石-正铁辉石(MgSiO_3-FeSiO_3)中Fe~(2+)及Mg~(2+)在M_1和M_2两种非等效位置上进行非理想混合。研究表明,辉石的等压热容(C_p)强烈依赖于组成,呈非线性关系,可表示为: 低温时热容的非理想混合效应显著,随着温度的升高,等温热容曲线(空间热容曲面)从一个极大值点(峰脊)分解为两个极大值点(峰脊),且逐渐趋向于理想混合热容直线(或平面)。     

微细浸染型金矿矿后热液和表生溶液的物理化学条件研究

通过成矿热液、矿后热液和表生溶液形成的冷液矿物的包裹体成分、温度和盐度测定,作了有关的系列热力学参数计算,探讨了溶液的低温地球化学特征和变化规律。研究表明：成矿期和矿后热液均为弱碱性,但进入表生溶液则转为弱酸性;在表生作用过程中,矿后热液和表生溶液的ｌｇｆ（Ｈ２）、ｌｇｆ（ＣＨ４）和ｌｇｆ（ＣＯ）均较成矿期明显下降,尤以ｌｇｆ（ＣＨ４）最显著,相反,ｌｇｆ（Ｓ２）则有明显提高;从含硫原子团的性质看,成矿期热液主要含Ｈ２Ｓ和ＨＳ－,而矿后热液和表生溶液主要含ＳＯ２－４、ＫＳＯ－４和ＮａＳＯ－４。这些特征和变化直接影响和制约金在表生作用过程中的迁移形式以及原生矿石向氧化矿石的转化机理。     

用遗传算法求解地下水资源管理模型

首先介绍了遗传算法的基本原理,以山东省羊庄盆地为例,在建立地下水模拟模型的基础上,用嵌入法建立分布参数地下水系统管理模型,将遗传算法用于求解该管理模型,通过有限单元法与遗传算法耦合表示水位约束,采用罚函数的方法处理约束条件,对于同一管理问题,与线性规则求解的结果十分接近,说明遗传算法是求解地下水管理模型的一种有效方法。     

一维地面沉降模型及其求解

推导了以垂向有效应力为基本变量的一维地面沉降的普遍模型 ,并用半解析方法予以求解。模型考虑了土体变形过程中渗透系数和压缩性随有效应力的变化而变化的特性 ,反映了土体变形的非线性特征。计算实例表明 ,该模型的计算结果比太沙基方法的计算结果有了很大程度的改善 ,与实际情况非常接近。