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日本M9.0级巨震对山东地区地壳活动的影响研究

以山东地壳运动GPS观测网为基础,结合周边IGS提供的全球GPS观测资料,计算了2011年3月11日发生的日本9.0级巨震对山东所处地块产生的影响,并给出了该地区站点的真实运动轨迹和运动方式.结果显示:山东各GPS基准站受地震波影响产生的震时最大振幅超过0.2 m,持续时间约160 s;同震位移方向为东东南向,位移量最大超过10 mm.日本9.0级地震对山东所在地块的影响主要是在水平方向,对垂直方向影响不大,它对山东主要断裂带-沂沭断裂带起到了拉张的作用,且N段幅度明显大于S段.根据地震前后站点时间序列的发展趋势来看,近期山东所处地块处于向西回调运动状态,推测震后3～5个月左右将恢复到震前的轨迹,为本地区的震情判定提供了可靠依据.     

煤巷断层区顶板破断机制分析及支护对策研究

针对断层区煤巷顶板破断问题,分别建立了正断层和逆断层构造区的顶板弹性深梁力学模型,研究了顶板应力分布规律,并以Mohr-Coulomb破坏准则为判据,分析了不同顶板压力、支护强度、跨高比等因素下的顶板破断机制。理论分析表明,顶板深梁最大有效剪应力随跨高比增大而增大;其随跨高比不同而呈现出3种不同破断模式;穿越断层的巷道在断层区域应尽早使用强力支护系统,提高支护强度;穿越正断层的巷道在断层面附近应当提高护表效果。根据理论分析结论提出,在煤巷断层区使用让压型锚索箱梁支护系统,可对顶板围岩进行及时强力支护,实现“先控后让再抗”,既能有效发挥支护系统作用,又能充分发挥围岩自承能力。上述支护对策应用于巨野矿区断层区煤巷支护方案设计中,有效防止了顶板事故的发生,验证了理论分析的正确性。     

新疆乌拉泊水均衡试验场凝结水对地下水补给的观测研究

通过1989~1995年新疆乌拉泊水均衡试验场潜水埋深4m处包气带凝结水对地下水补给的观测:卵砾石2.58mm/a、细砾3.15mm/a、中砂9.90mm/a、细砂35..87mm/a、粉土10.04mm/a。最有利于包气带凝结水形成的时间是每年的4~9月;包气带凝结水量的大小与土体颗粒相对比表面积和渗透系数相关,推测粉砂的凝结水量约为20mm/a,粘性土小于10mm/a;凝结水对地下水补给的最大量约为50mm/a。综合气候和水文地质条件分析,认为本试验研究成果在我国西北干旱区具有代表性,估算西北地区凝结水对地下水的总补给量大于3×1010m3/a,可能大于平原降水入渗量,在某些区域可能是最主要的地下水补给源。     

鄂西远安白垩纪盆地的宏观构造变形机制

白垩纪远安盆地是江汉盆地西北缘的次一级地堑构造,发育有多种类型的低温宏观构造变形机制,包括变形带、断层、节理、脉体和缝合线。除断层外,其它构造变形机制的分布明显受不同岩性地层或单层厚度的控制。节理主要发育在盆地南、北两边上白垩统跑马岗组中至厚层粉砂岩与泥岩互层里,缝合线和方解石脉只形成在盆地西缘上白垩统罗镜滩组砾岩里,变形带只出现在盆地南部上白垩统红花套组块状砂岩里。主要根据变形构造交切或限制关系,本文将这里的宏观变形构造划分为四期,并恢复出各期的构造应力场。前两期属于拉张成因,出现在晚白垩世裂谷阶段,第一期的拉张方向为近EW向,第二期拉张方向NWW-SEE向;后两期属于挤压成因,出现在晚白垩世以后的后裂谷阶段。相应的水平最大主压应力分别呈NNE-SSW向和NWW-SEE向,具有顺时针旋转的趋势。     

爆炸波影响地下结构的数值模拟方法

采用动力有限元,利用特有的爆炸单元直接计算炸药在岩土介质中爆炸、爆炸波传播及遇到地下洞室对其产生影响的全过程,并针对某现场大型地下洞室抗爆试验,利用数值模拟,分析计算与现场爆炸、地质、洞室支护等条件相同情况下地下结构的动力响应,模拟计算结论与现场试验结果分布规律相同、数值接近,表明有限元法直接模拟爆炸对地下结构的影响具有一定的可靠性,为进一步研究地下结构在爆炸荷载下的动力响应及安全评价打下基础。     

甘肃北山晚古生代花岗岩体内基性岩墙群弧形展布的成因及其构造意义

在甘肃北山一个东西向展布、椭圆状的晚古生代花岗岩体内主要发育着3期岩墙群,其中中期基性岩墙群最密集,呈现出弧形展布的特征,在该侵入体北部呈北北东向趋势,向南逐渐偏转为北北西向。关于中期岩墙群弧形展布的原因有两种可能的解释,即:纵弯褶皱和应力场扰动。野外观察不支持第一种解释,因为在岩墙或围岩内都没有观察到与褶皱有关的变形构造。本文利用Poly3D软件模拟了近东西向隐伏断层活动对上覆应力场的扰动。计算结果表明,当北北西—南南东向的区域性拉张叠加上沿着隐伏断层发生不协调的右行走滑时,水平大主压应力迹线在隐伏断层上方出现类似的弧形展布。这意味着稍早的花岗岩侵入体冷凝冷却并没有完全焊接地壳内一些大尺度断层,地壳断块的相对独立活动可以造成沿着这些断层发生与区域变形场不协调的右行走向滑动,进而形成岩墙群弧形展布所需要的地应力场。     

海岸河口二维潮流可视化数学模型

经过多年的不同断的研究,逐步改进和完善了在海岸河口非常适用的,基于不规则三角形网格显式差分法的二维潮流数学模型,研制了潮流场可视化成品实用软件,将二者结合起来即构成了二维潮流可视化数学模,可视化数学模型不仅使数学模型可视化,直观化,而且加快了数学模型的调试速度,方便 了各种工程方案的比选,从而使用数学模型解决实际工程问题的效率大为提高。     

海洋油气开发项目用海范围界定关键问题及对策研究

文章对海洋油气开发项目用海范围界定过程中出现的问题进行了梳理,发现海上石油平台用海范围界定时出现的主要问题有平台外缘线归整尺度不统一、改扩建部分申请用海的要求不明确、水下生产系统用海缺少界定依据等;海底电缆管道用海范围界定时出现的主要问题有宗海内部单元划分不利于管理、交越和重叠处用海处理方式不统一、管缆间距过大形成的封...     

塔里木盆地艾协克地区石炭系盐体成因机制研究

通过对塔里木盆地艾协克地区石炭系盐体的地质和钻井剖面研究,确定盐体的几何形态、内部结构和空间分布特征。建立了区内石炭系的沉积层序和含盐层系的内部结构层序,通过国内外具相同类型的含盐盆地沉积学类比研究,对研究区盐体的成盐环境,沉积背景及演化史作了初步探讨。在分析本区地史时期垂直和水平两种构造应力的联合和叠加的基础上,结合国内外已有物理模拟、数学模拟及实验成果,采用类比方法,来探索研究区盐体的塑性形变规律,再造盐体的变形历史。