面波频散反演地下层状结构的拟牛顿法

由于地下层状结构与面波频散曲线之间是一种高度非线性关系,所以面波频散曲线的反演方法应该采用非线性的反演方法。笔者将目前在最优化问题中得到广泛应用的拟牛顿法应用到瑞利面波频散曲线的基阶模反演当中,取得了很好的效果,并通过实例验证了方法的可行性。     

ENSO事件对珠海市降水的影响

统计1960~2006年间的ENSO事件,将厄尔尼诺细分为早发型、晚发型及东部型、中部型。统计珠海市近47年的逐日降水资料,通过距平分析及显著性检验方法,研究ENSO影响期间珠海市降水的变化特征,降水异常与ENSO的关系,发现ENSO影响期间珠海市各时段降水出现了一定的异常,并且不同类型厄尔尼诺事件的影响存在差异,但并不是每种异常都与ENSO关系密切。结果表明:厄尔尼诺当年和次年及拉尼娜年珠海市年降水量明显偏多,早发型及东部型厄尔尼诺当年前汛期降水量明显偏多,早发型厄尔尼诺年当年汛期降水量显著偏多。但晚发型厄尔尼诺次年前汛期降水量却比常年明显偏少。     

Rayleigh波频散曲线“交叉”及多模式耦合作用研究

Rayleigh波可以用来反演近地表结构,在工程物探、石油物探、地球内部结构探测中均有重要意义.数值计算得到的含低速层的层状介质对应的Rayleigh波频散曲线会出现看似“交叉”的现象,但是对于这种现象目前还没有进行系统的研究.事实上可以验证,有些看似交叉的频散曲线实际上不相交.改变低速层的厚度和横波速度发现低速层越明显（即低速层速度越低或层厚越厚）频散曲线越不容易相交.凡友华等在2007年提出频散曲线对应着四种基本模式,在频散曲线发生“交叉”现象的区域实际上存在两个以上模式的频散曲线.本文主要研究了存在R模和S₂模的区域内频散曲线的“交叉”现象.首先利用竖直本征振动曲线研究R模和S2模Rayleigh 波的振动特点,发现R模对应的本征振动主要集中在地表,随着深度变化能量快速衰减,S₂模对应的本征振动主要集中在第2层.研究“交叉点”附近频散点对应的本征振动曲线发现这一区域有些Rayleigh波同时具有R模和S₂模的振动特点,对应着一种耦合模式.通过对实例的研究发现,在“交叉点”附近,若两条频散曲线不发生交叉,则每条曲线对应的模式会发生R模和S₂模之间经由耦合模式的转变,本文称这种现象为两种模式发生耦合;若两条频散曲线相交,则同一条频散曲线上的Rayleigh波模式几乎相同,只是在离交点很近的区域会存在一些耦合模式,本文称此时两种模式不发生耦合.本文研究结果主要供Rayleigh波对低速层结构的反演研究参考.     

基于局部优化粒子群算法的背景噪声反演

从背景噪声中提取瑞雷波频散曲线并通过反演获得地下横波速度结构已被广泛应用于大尺度的地下结构探测和小尺度的工程勘探中.基于频散函数的反演目标函数可以有效解决多阶模频散曲线联合反演的模式误判问题,然而其广泛分布的局部极值导致更为严重的多解性,在大范围的参数搜索空间下很难获得最优解,需要搭配全局搜索性能强的优化算法.本文提出局部优化粒子群算法(PSOG),通过粒子迭代过程中引入局部优化方法提高种群多样性,避免陷入局部极值并加快收敛速度.为验证新算法的有效性,结合基于久期函数的目标函数对理论合成数据进行反演,结果表明,局部优化粒子群算法比传统算法的稳定性与准确性都有显著提高.处理了上海苏州河地区的背景噪声数据,成功地对古河道切割造成的软弱层进行成像.PSOG算法与新型反演目标函数的结合在背景噪声勘探的工程应用上具有巨大潜力.     

基于海洋环境噪声水下探测研究进展

由风、雨、舰船、海洋生物以及工业等因素形成的海洋环境噪声,是海洋中永恒存在的声场, 包含频段丰富。无论是在水下目标的主动探测还是被动探测过程中,海洋环境噪声都被认为是水声信道中的干扰因素。但海洋环境噪声包含诸多水体、海面、海底和海洋生物等信息,可以通过反演获取海水、海底等各种信息。概述了国内外基于海洋环境噪声声成像的发展现状,并预测了该领域技术发展趋势。基于海洋环境噪声进行的水下目标探测,在探测开发海洋资源、维护国家主权和国家海洋环境安全等方面具有重要意义。     

青平川油田储层地质特征与注水开发试验

通过对岩石矿物、储层物性、油层敏感性和水驱油效果分析,在储层地质研究基础上,评价青平川油田长2油藏注水开发效果。研究结果表明,长2油藏含油砂岩以细粒长石砂岩为主,粘土矿物中绿泥石含量较高。储层物性差,属于典型的低渗透岩性油藏。水驱油实验结果表明,青平川油田长2油层水驱油效果较好,油田最终驱油效率可达49.4%。先导性注水试验表明,注水开发可以使青平川油田产量在较短时间内得到大幅度提高,在注水后的第4到第7个月达到产量高峰期,第8个月后进入稳产期。油田注水开发产量递减规律分析表明初始递减律为0.019 1(1/月)。根据青平川长2油藏实际情况,认为注水开发能达到提高采油速度和油田最终采收率的目的。     

公路路面混凝土施工方法研究

公路建设属于路桥建设工程的一种,在我国大量投入资金,全力支持交通运输的发展契机下,公路的修建工程日益增多。而公路在施工过程中,是否进行了合理的设计,采用了科学的施工方法与工序,对公路的稳固性、使用寿命周期以及人民的生命安全都有着直接的联系。本文侧重的主要是公路修建中路面的施工方法、工艺、特点进行讨论与研究。研究的主要对象为路面的混凝土的施工进行了相应的阐述。     

湘西王村剖面寒武系浊积岩特征

湘西王村地区的寒武系代表江南斜坡相沉积序列，传统的下寒武统划分为杷榔组、清虚洞组；中寒武统划分为敖溪组、花桥组（下部）；上寒武统划分为花桥组（上部）、追屯组。其中，花桥组中浊流沉积最为发育，包括经典浊积岩和高密度浊流沉积两种类型，经典浊积岩的特征完全可以由鲍马层序来描述，但最常见的是AE、CDE组合等，其岩性主要为泥灰岩和泥晶灰岩。高密度浊流沉积粒度较粗，常含有细砾组分。常见粗尾粒序层理，也可见平行层理和中至大型交错层理，它们在垂向上构成似鲍马层序，如ABC等。浊流的主要沉积场所是斜坡的中下部，盆地边缘和盆地平原的浊流沉积较斜坡大为逊色。     

Si2O2 molecule: structure of ground state and the excited properties under different external electric fields

Geometry and vibrational frequencies of the ground state of Si₂O₂ molecule are studied using density function theory (DFT) at the level of cc-pvtz and 6-311++G^**. It is found that the optimizing value by B3lyp/cc-pvtz is closer to the experimental data. The excited properties under different external electric fields are also investigated by the time-dependent-DFT method. Transitions from the ground state of Si₂O₂ molecule to the first singlet state under different external electric fields can take place more easily. The corresponding absorption spectral line is about 360 nm in wavelength and the excitation energy is about 3.4 eV.     

四种典型地层的瑞雷波“之”字型频散曲线数值模拟研究

虽然MASW技术已经广泛地应用于地基检测中,但由于缺少大量理论指导,特别是数值模拟方面的研究,其应用受到限制.本文基于有限元软件LS-DYNA,通过数值模拟研究了四种典型地层（递增型地层、含软弱下伏层地层、含软弱夹层地层和硬夹层地层）由MASW方法提取的瑞雷波频散曲线的“之”字型特征.发现对于递增型地层,频散曲线不会出现“之”字型,对于其他三种地层,频散曲线则会出现不同类型的“之”字型,其中含软弱夹层地层“之”字型的位置和尺寸与软夹层的位置和层厚有较好的对应关系.本文的研究结果为实际工程中利用瑞雷波频散曲线的形状判定地层类型和软弱夹层位置提供了重要参考.