前置掺气坎阶梯溢洪道近壁掺气特性

为更清楚地认识前置掺气坎阶梯溢洪道近壁面沿程掺气规律,对其掺气特性进行了研究,得到了在不同坡度、单宽流量、台阶体型条件下阶梯竖直面和水平面近壁处掺气浓度沿程分布规律,并与不设前置掺气坎但设置过渡阶梯溢洪道的掺气规律进行了对比分析。研究表明:前置掺气坎式阶梯溢洪道中阶梯水平面与竖直面掺气浓度沿程的分布规律相似,受前置掺气坎的帮助,掺气浓度很高,沿程逐渐减小,达到一定距离后趋于稳定;掺气浓度随单宽流量的增大而减小,随坡度的减缓而减小;前置掺气坎克服了过渡阶梯存在前几级的底部清水区的缺陷,能够用于更大单宽流量。     

辽西八道壕煤盆地含煤地层时代及聚煤规律分析

八道壕含煤盆地位于辽西的黑山一彰武地区,与阜新一义县盆地相邻,是阜新外围的一个重要含煤盆地。本文从生物地层和沉积学角度说明八道壕矿区的煤层属于早白垩世,可与阜新盆地的沙海组对比,在此基础上对八道壕矿区的地层层序及煤炭资源赋存的规律进行了研究,认为八道壕盆地的煤层可分为上下两个煤层组,下煤组形成于水下扇边缘．上煤组形成于扇三角洲覆水合适的地区。早期冲积扇自盆地西南注入湖盆,煤层发育在盆地北部,自西侧盆缘断裂前向东超覆,向南碎屑岩增多,煤层变薄尖灭。     

弯曲溢洪道挑流消能试验研究

为避免加剧弯曲溢洪道的不良振动,对弯道水流的挑流消能问题进行研究。通过试验研究的方法,提出了一种适用于弯曲溢洪道的新型挑流消能工,结合渠底超高法对弯道水流的干扰,使水流在质量力的作用下分流,有效降低和减小了回水的流量范围,增加了挑流水舌的纵向长度。通过对比两种不同凹岸边墙半径的弯曲束窄差动式斜切挑坎和弯曲连续斜切挑坎的回流、挑流和分流等特性,根据水流运动特性和流线的几何关系,提出了一种判断该新型挑坎发生回水的半理论半经验方法。研究发现高坎的收缩程度和凹岸边墙半径是影响分流和回水的主要因素,通过对高坎水流运动特性的分析,拟合流量、凹岸边墙半径与高坎折冲水流出流方向角γ的经验公式,推导了高坎分流临界角度γc的计算表达式,计算结果与试验测量结果吻合良好,可以为弯道水流挑流消能的工程应用和运行提供参考。     

前置掺气坎式阶梯溢洪道掺气水深及消能率的计算

在前置掺气坎式阶梯溢洪道水力特性、消能特性、掺气效果、抗空蚀特性研究的基础上,运用动量矩方程推导出阶梯溢洪道形成均匀流时的掺气水深和消能率计算公式,建立了不同单宽流量下掺气水深与阶梯尺寸之间的关系以及阶梯尺寸、阶数与消能率的定量关系。研究表明,前置掺气坎式阶梯溢洪道具有掺气量与掺气浓度宜于控制,底部掺气充分,抗空蚀性能优越,消能率高,适宜于大单宽流量溢洪道等显著特点,可作为进一步推广应用阶梯式溢洪道的理论和试验基础。研究成果得到模型试验的验证并应用于实际工程中。     

弯曲溢洪道挑流消能试验研究

为避免加剧弯曲溢洪道的不良振动，对弯道水流的挑流消能问题进行研究。通过试验研究的方法，提出了一种适用于弯曲溢洪道的新型挑流消能工，结合渠底超高法对弯道水流的干扰，使水流在质量力的作用下分流，有效降低和减小了回水的流量范围，增加了挑流水舌的纵向长度。通过对比两种不同凹岸边墙半径的弯曲束窄差动式斜切挑坎和弯曲连续斜切挑坎的回流、挑流和分流等特性，根据水流运动特性和流线的几何关系，提出了一种判断该新型挑坎发生回水的半理论半经验方法。研究发现高坎的收缩程度和凹岸边墙半径是影响分流和回水的主要因素，通过对高坎水流运动特性的分析，拟合流量、凹岸边墙半径与高坎折冲水流出流方向角γ的经验公式，推导了高坎分流临界角度γ_c的计算表达式，计算结果与试验测量结果吻合良好，可以为弯道水流挑流消能的工程应用和运行提供参考。     

东非鲁武马盆地海底旋回坎沉积演化及控制因素

鲁武马盆地海底水道—朵体过渡带具有高波脊和深刻槽相间的旋回坎地貌。利用高品质的三维地震资料,借助多种地震解释技术,对水道—朵体过渡带内不同期次旋回坎的形态、尺度、移动方式开展细致描述,分析多期旋回坎演化规律。研究结果表明,鲁武马盆地海底水道—朵体过渡带内主要发育三期旋回坎,同一期次旋回坎内部地震反射连续性较差,同相轴以叠瓦状方式向迎流面倾斜。不同期次旋回坎的反射同相轴之间呈角度接触。北部中期旋回坎相对早期向陆迁移,晚期旋回坎沉积于南部,形成南、北迥异的地貌形态。水道—朵体过渡带的北部平均波长低于南部,平均波高北部比南部大得多,反映了多期迁移叠置旋回坎的演化。     

阜新盆地外围八道壕矿区煤层深部勘探综合研究

阜新及其外围盆地是我国北部重要的中生代含煤盆地.其外围分布着雷加、谢林台和八道壕等矿区.经过几十年的开采,1000米以浅的可采煤炭资源趋于枯竭,因此往深部寻找新的可采煤炭资源成为当务之急.本文以八道壕矿区为例,采用地震、钻探、测井、层序地层对比等手段综合研究了八道壕矿区煤炭资源赋存的规律.     

岱海盆地南缘地貌陡坎的成因分析

岱海盆地位于鄂尔多斯周缘断裂系的东北角,总体走向NEE,南北两侧均由断裂控制.岱海盆地南缘分布两条平行于边界断裂的地貌陡坎,延伸方向65°,总长约20km,形似断层陡坎.本文用开挖探槽、分析地层沉积过程的方法,查明了这两条地貌陡坎均为全新世形成的湖岸阶地的前缘陡坎,不是断裂活动错断地表的结果.结合全新世的气候资料,分析了湖岸阶地的形成时间和过程.一级陡坎形成于2115±80aB.P.之后,记录了最后一次高湖面的位置;二级陡坎形成于10000aB.P.至6165土105aB.P.之后,即全新世暖期开始之后的第一次湖侵至岱海第二次大的湖侵期.二级陡坎地层沉积记录了两次大的湖进湖退过程,第一次湖进时间为10000aB.P.,湖退时间9450±1260aB.P.;第二次湖进时间6700aB.P.,湖退时间6165± 105aB.P.,其间有一次级湖退过程,时间为7620±930aB.P..两级阶地前缘陡坎的形成时间与孢粉等记录的中国北方全新世温度变化相对应.     

汶川M_w 7.9级地震同震断层陡坎类型与级联破裂模型

2008年5月12日,汶川Mw7.9级地震在青藏高原东缘沿龙门山逆冲断裂带中段形成了两条NE向和一条NW向逆冲走滑型地表破裂。依据同震地表陡坎形态特征,将其分为8种类型:逆断层陡坎、上盘垮塌陡坎、挤压推覆陡坎、右旋挤压推覆陡坎、断层相关褶皱陡坎、后冲挤压陡坎、上冲叠覆陡坎和局部正断层陡坎。汶川地震所形成的同震地表破裂主要由以逆冲为主的映秀破裂段和兼具逆冲、右旋走滑的北川破裂段两部分组成,这两个破裂段分别对应于Mw7.8与Mw7.6级地震事件;它们还可进一步细分为分别对应于Mw7.5、Mw7.7、Mw7.0和Mw7.5等4个次级事件的4个次级破裂段。这些次级破裂段的级联破裂可以用来解释为什么汶川地震的持续时间长达110 s。余震震源机制分析结果表明,发震断层的倾角随深度的增加而变缓,且从西南向北东逐渐变陡可以用来解释走滑分量增加的成因。此次大地震还表明,沿青藏高原东缘地形抬高的主要驱动力可能是地壳挤压缩短,而不一定是下地壳物质流动和膨胀引起上地壳的隆升。     

粉质黏土堤防漫溢溃决试验

为研究粉质黏土堤防漫溢溃决破坏过程及其对水流要素和土体性质的响应规律,以河道流量、筑堤土体含水率和孔隙率为变量,在弯道水槽中开展了9组堤防漫溢溃决概化试验.通过试验发现,粉质黏土堤漫溢溃决溃口发展过程可分为垂向侵蚀和横向扩宽两个阶段,垂向侵蚀阶段以"陡坎"后退为主要形式;筑堤土体含水率与孔隙率不仅影响了溃口垂向侵蚀以及横向扩宽速度,而且决定了溃口最终形态,河道流量主要影响堤防溃口的横向扩宽速度;溃口处流速以及下游水位变化受溃口高度的制约.拟合得到土体黏聚力与土体含水率、孔隙率的相关关系式;通过试验数据提出了由土体黏聚力和水流参数表达的"陡坎"侵蚀后退速度计算公式,证明具有一定合理性.     

挑坎体型对下游雾化影响的试验研究

以解决挑流消能工在泄洪期间为提高消能率而加重下游雾化问题为目标,探究不同体型挑坎的下游雾化特性。通过水力学模型试验,对典型的非对称舌型坎、标准舌型坎、扭面贴坎和连续坎的下游水舌风分布、下游溅水雨强和不同液滴体积分布以及挑流水舌水力特性与冲刷特性进行了研究。研究表明:① 各种工况下,非对称舌型坎、标准舌型坎、扭面贴坎的下游水舌风风速均大于连续坎。② 对于非对称舌型坎,其溢洪道轴线左侧溅水强度大于右侧,其雨强左右两侧峰值差值最大为5.625 g/(m²·min);对于扭面贴坎,其溢洪道轴线右侧溅水强度更大,其雨强左右两侧峰值差值最大为45.125 g/(m²·min)。③ 随着距离水舌入水点长度增大,大粒径水滴数量和体积占比均剧烈下降;连续坎和舌型坎的挑宽均随着角度的增加而增加;冲坑深度随着角度的减小而增大。④ 在挑坎合适边墙侧设置扭面贴角能改善下游雾化危害,同时适当增加挑角可以减弱下游冲刷破坏。     

挑坎体型对下游雾化影响的试验研究

以解决挑流消能工在泄洪期间为提高消能率而加重下游雾化问题为目标,探究不同体型挑坎的下游雾化特性。通过水力学模型试验,对典型的非对称舌型坎、标准舌型坎、扭面贴坎和连续坎的下游水舌风分布、下游溅水雨强和不同液滴体积分布以及挑流水舌水力特性与冲刷特性进行了研究。研究表明:①各种工况下,非对称舌型坎、标准舌型坎、扭面贴坎的下游水舌风风速均大于连续坎。②对于非对称舌型坎,其溢洪道轴线左侧溅水强度大于右侧,其雨强左右两侧峰值差值最大为5.625 g/(m 2·min);对于扭面贴坎,其溢洪道轴线右侧溅水强度更大,其雨强左右两侧峰值差值最大为45.125 g/(m 2·min)。③随着距离水舌入水点长度增大,大粒径水滴数量和体积占比均剧烈下降;连续坎和舌型坎的挑宽均随着角度的增加而增加;冲坑深度随着角度的减小而增大。④在挑坎合适边墙侧设置扭面贴角能改善下游雾化危害,同时适当增加挑角可以减弱下游冲刷破坏。     

五台山北麓断裂南峪口段山前断层地貌与沉积的关系

五台山北麓断裂为山西断堑系北部繁代盆地南缘的控制断裂,其南峪口段断层陡坎类型大致有洪积台地陡坎、基岩陡坎和黄土陡坎。本文对选取的6个较为典型位置开挖的探槽进行分析,通过分别分析对比其坎前堆积的特点及各位置的特点,认为五台山北麓断裂南峪口段坎前沉积特征可分别从冲沟沟口、沟口与扇间洼地过渡带、洪积扇扇间洼地和洪积扇扇缘四类地貌单元进行探讨。冲沟沟口坎前沉积最主要的特征为:可见多级冲积锥,未见崩积楔;沟口与扇间洼地过渡地带坎前沉积特征为少量黄土参与陡坎演化过程并发育条带状古土壤,洪积相砂砾石层大量分布并与坡积物呈侵蚀接触关系;扇间洼地坎前沉积特征为同深度发育较多级崩积楔,大量发育风成黄土,洪积相砂砾石层以透镜体形状发育于黄土中;洪积扇扇缘的黄土陡坎坎前沉积特征为黄土沉积参与的陡坎演化过程,崩积楔之上顺层发育黄土状坡积物或黄土夹砂砾石层坡积物,该坎前沉积受洪积作用影响极小。崩积楔发育特征为:开挖同样深度下由沟口向扇间洼地可揭露崩积楔数量逐渐增多;洪积相砂砾石层由扇顶到扇缘所占比重逐渐减小,对坎前沉积的影响逐渐减小,成层性逐渐变好;坎前黄土沉积由扇顶到扇缘比重逐渐增大,由薄层的黄土状坡积物逐渐变为厚层的黄土沉积。该结论为山西地堑系正倾滑断层坎前沉积特点提供了对比依据,并对该地区古地震研究探槽开挖有一定指导意义。     

不同层次叠加构造的控矿作用——以内蒙古十八倾壕金矿为例

十八倾壕金矿控矿构造带是由韧性剪切带、劈理带、反S型构造、张裂和剖面上剪切断裂组成的复杂构造带。这些不同时期、不同性质、不同层次叠加构造,控制了十八倾壕金矿不同矿化期的成矿作用。韧性剪切带形成于晚太古代,它是控矿构造带的原形,形成于地壳深部层次,控制了一条早期金矿化带。劈理带和反S型构造形成于早元古代,是地壳中部层次的产物,其中反S型构造控制蚀变岩型金矿体及富矿部位。构造带张开及部面上的剪切断层形成于地壳浅部层次,前者控制了含金石英脉,后者是对矿床起破坏作用的成矿后构造。     

西藏南部晚白垩世坎潘期碳同位素偏移及其意义

对西藏南部定日地区特提斯喜马拉雅晚白垩世坎潘期海相沉积进行高分辨率碳氧同位素分析,获得较为丰富的实验数据.分析表明,δ 13C值在坎潘期呈现二高二低变化: 坎潘早期较低,平均值约 1.2‰～ 1.3‰;坎潘中期持续升高,平均值 1.9‰～ 2.0‰,并形成正偏高原,到剖面 196 m位置达到最大值约 2.3‰;坎潘晚期变低,平均值在 1.2‰～ 1.4‰范围;坎潘末期再一次升高,均值达 2.0‰左右.其中,坎潘中期的正偏高原全球对比研究暗示可能与南半球特别是南极大陆高温和高降雨量有关.根据δ 13C值偏移幅度和时间跨度,在坎潘早期、中期和晚期识别出三次负偏事件Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,分别对应于有孔虫 G.elevata带下部(剖面 162～ 166 m)、G.ventricosa带下部(188～ 192 m)和 G.ventricosa带-G.stuartiformis带界线(226～ 230 m),时间跨度平均小于 0.74 Ma,它们显示了与欧洲同期δ 13C值偏移事件的可比性和与 Haq等全球 I型层序低海平面的相关性.     

河床采沙挖槽的溯源冲刷影响规律

针对长距离河段大量人工采沙、挖槽发生的河床溯源冲刷影响因素、发展规律及预测方法进行研究。考虑该问题的清水冲刷特征,建立了一维水动力学方程、河床变形和推移质输沙方程组,用TVD（Total Vartation Diminishing）性质的MUSCL-Hancock时空二阶格式和对水流、河床变形方程分别用有限体积和有限差分法进行数值求解,用水槽试验作了验证并研究了溯源冲刷规律。溯源冲刷长度在初期30%的时间内可达平衡时的80%,冲刷速率随来流强度、跌坎高度和跌水水头差明显增大。平衡溯源长度随流量的线性增长率约为0.8,随跌水高差的增长较缓,冲刷最大厚度约为跌坎高度的0.5倍。采沙挖槽河床一旦形成溯源冲刷,则发展迅速,流量和跌水高差是重要影响因素。在合理考虑输沙方程的基础上,该数值模型可用于溯源冲刷的预测,计算速度快且精度较高。     

时段平均流量的误差分析

本文提出了分析时段平均流量偶然误差的相关系数法和直接计算法。前者利用生成的随机数组推求水位流量关系曲线各点误差间的相关系数,与曲线各点标准误差结合,估算时段流量误差。后者则用随机数组分别拟合曲线并推算时段流量,据以估算误差。本文还阐述了时段平均流量的系统误差问题。     

AutoCAD中地质绘图符号单元的开发

根据地质测绘专业的特点,从制图的角度出发,介绍了图形要素点、线、面的创建方法,并例举了建立诸如钻孔点符号,虚线、篱笆、栅栏、坎、断层、输油管道等单线符号,围墙、铁路、大车路等多线符号及稻田、菜地、粘土、石灰岩、玄武岩、花岗岩等面元符号的相关数据库方法。     

P波斜入射陡坎地形对地面运动的影响

针对陡坎地形,采用数值模拟方法,探讨了陡坎地形在P波斜入射时,入射角度θ、坡角α和入射方向变化等参数对地震波传播的影响。结果表明:(1)从陡坎底部到陡坎顶部,放大系数逐渐增大,而入射角度、坡角和入射方向没有影响。(2)入射角度θ一定时,无论地震波顺着陡坎方向(左)入射还是逆着陡坎方向(右)入射,陡坎上侧的放大系数大于陡坎下侧的放大系数。同时,放大系数随着坡角α的增大而增大。(3)坡角α不变,地震波顺着陡坎方向(左)入射时,x分量的放大系数随着入射角的增大而增大,z分量的放大系数则随着入射角的增大而减小。(4)地震波逆着陡坎方向(右)入射时,放大系数最大值基本在陡坎上侧边缘。地震波顺着陡坎方向(左)入射时,放大系数最大值并没出现在陡坎上侧边缘,坡角越大,偏离越大。(5)地震波顺着陡坎方向(左)入射时,x分量的放大系数比地震波逆着陡坎方向(右)入射时的大,z分量变化不大。     

辽西八道壕煤盆地层序地层与成煤环境分析

辽西黑山—彰武地区分布有一系列早白垩世断陷成因的陆相盆地,其中以八道壕煤盆地含煤性最好。本次工作在八道壕煤矿深部勘探区,采用二维地震、钻探、测井等对八道壕组进行了层序地层和成煤环境分析。八道壕组可分为三个三级层序,下部第1层序（Sq1）为冲积扇注入湖盆形成的水下扇—扇三角洲沉积体系,湖侵域和高位域各含一个煤组,湖侵域退积的水下扇边缘和高位域扇三角洲前缘都有厚煤层发育。早期冲积扇自盆地西南注入湖盆,煤层发育在断陷较深的中北部,自西侧盆缘断裂附近向东超覆。Sq1湖侵域的煤层比高位域的煤层分布面积要大。盆地南部冲积扇主体部位粗碎屑岩增多,上、下煤组的煤层均向南变薄尖灭。由于物源区构造抬升冲积扇向湖盆的进积作用加剧,八道壕组中上部第2、3层序粗碎屑沉积物增多,湖盆水域面积缩小,煤层不再发育。