岩溶塌陷有限元稳定性分析

湖南省凤凰至大兴公路K0+500-K5+000段穿越碳酸盐岩区,据地面调查及钻探揭露,公路沿线发育溶洞,对区内岩溶地质环境进行了调查.选取典型溶洞,采用有限元稳定性分析方法对岩溶体稳定性进行分析,路堑开挖后产生的位移为1.2mm,最大主应力为6.3MPa,运营状态下静力荷载20kPa,通过计算溶洞在路堑开挖后和车辆荷载作用下位移场与应力场变化情况,认为溶洞是稳定的.     

首都圈地区的地震活动性与断裂的关系

通过地震学参数研究构造脆性变形的方法 ,着重分析了首都圈地区地震活动的“时、空、强”及其震源机制分布特征与断裂活动的关系 ,展示出该地区断裂活动的定量性规律 ,由此获得了首都圈地区上地壳变形的物理模型。结果表明 :首都圈地区地震活动的“时、空、强”及其震源机制分布特征与断裂活动性质吻合较好 ,NE或NEE向和NWW向 2组断裂构成共轭断裂 ;沿NWW -SEE向的张家口 -渤海湾断裂带两侧形成了燕山块体、晋北块体、太行山块体和冀中块体的基本活动体系 ;在NWW -SEE向串列状的块体边界上形成一定量的NWW向地震活动密集带 ,而在与其共轭的NE或NEE向断裂交汇点附近具有发生中强震级以上地震的构造条件     

我国水土流失典型区土壤表土结皮敏感性

表土结皮是降雨与土壤共同作用下的产物,某一土壤是否结皮、结皮的敏感程度如何,取决于该土壤的性质及所处地区的降雨情况。我国广泛分布着多种理化性质迥异的土壤,尤其是黄土、紫色土、红壤和黑土分布在我国水土流失严重的区域。但是,土壤发育表土结皮的敏感性很少见报道。本文通过分析模拟降雨试验结果及前人研究结论,提出了影响表土结皮发育敏感性的3个关键因素,并基于此对我国四大水土流失典型区土壤表土结皮的敏感性进行了分析。研究表明:细颗粒,尤其是粉粒是表土结皮发育的物质基础;团聚体稳定性是表土结皮发育快慢及程度的决定因素;高强度降雨是表土结皮发育的必要条件。黄土高原地区土壤极易发育表土结皮,四川紫色土区土壤发育表土结皮的概率大,南方红壤区除花岗岩、页岩外其他母岩上发育的土壤很难发育表土结皮,东北典型黑土不发育表土结皮,而非典型黑土易发育表土结皮。     

水平集和无网格耦合法在裂纹扩展中的应用

提出了一种模拟裂纹扩展的水平集和无网格耦合方法。由于水平集和无网格方法都是建立在离散节点上,因而可以很自然地实现耦合。在该方法中,两个在裂尖处相互正交的水平集不仅用于描述裂纹的几何形态和裂尖位置,而且用于建立无网格伽辽金法（简称EFGM）不连续近似函数中的Heaviside跳跃项和裂尖处的Westergaard扩展项。当裂纹扩展时,则由水平集更新算法确定新裂纹的位置。水平集和无网格耦合法无需使用可视法、衍射法或透明法,克服了这些方法在裂尖处人为引入的不连续且能很好地再生 奇异场;而且节点影响域不受裂纹线切割的影响,在计算中往往使用较小的影响域,保持了整体刚度矩阵的带状、稀疏性;另外,水平集简化了扩展节点的选取和附加函数的建立,其更新过程无需求解演化方程,实现简单且易于编程。数值算例表明本文方法具有较高的计算精度,其模拟的裂纹扩展路径与试验结果吻合得很好,从而验证了本文方法的正确性和可行性。     

震源机制解分类与川滇及邻近地区最新变形特征

以位错理论为依据探讨了地震分类的理论基础,利用美国哈佛大学1977—2008年的震源机制解资料,采用地震三角形分类法,研究了中国川滇及邻近地区震源机制解124例,从地壳脆性变形的角度分析了川滇次级块体的变形形式。结果表明:整体上川滇及邻区的走滑断层、逆冲断层和正断层具有明显的分区性特征,受青藏高原SE方向的挤压,沿着鲜水河断裂带、安宁河断裂带、则木河断裂带和小江断裂带产生了大的剪切位移和变形带;同时,受缅甸弧挤压和四川盆地的阻挡,在缅甸弧前端和龙门山断裂带等地形成了强烈的挤压区,在云南大部分区域形成了扇形剪切应力变形区;而沿鲜水河断裂带、安宁河断裂带、则木河断裂带和小江断裂带所产生的大的剪切位移和变形直接作用在红河断裂带上,造成红河断裂带呈右旋向SE方向错动,引起其后延金沙江断裂至丽江-小金河断裂之间形成大的应力拉张区,构成了现今川滇及邻区地壳变形的最新格局     

汶川M_S8.0地震对四川省水电水利工程场地安全性评价结果的检验

通过对汶川MS8.0地震的野外现场调查与相关资料收集,分析了四川省水电水利工程的破坏情况。在汶川地震震中区和高烈度区内,其危害性程度明显比当地水电水利工程场地安全性评价烈度高Ⅰ~Ⅲ度,暴露出在当地水电水利工程场地安全性评价中存在的问题。受限于历史地震记录时间短、无法预测出超过历史地震最高震级的上限,严重低估了龙门山断裂带的危险性,酿成当地水电水利工程遭受很大损坏,坝体普遍出现裂缝、渗水、局部坍塌等情况,甚至有些水库出现溃坝险情。因此,在水电水利工程场地安全性评价中应加强活动断裂的鉴定工作,可以利用古地震或地震规模与最大震级关系等来弥补历史地震资料记录时间短的缺陷,以提高水电水利工程场地安全性评价结果的可靠性     

闽西南晚三叠世文宾山组碎屑锆石U-Pb年龄及地质意义

日益增多的资料表明中国东南沿海并不是后加里东地台,而是由不同地块拼贴而成。闽西南晚三叠世文宾山组具有类磨拉石沉积特征,其盆地沉积物碎屑锆石U-Pb年龄信息,可以为了解盆地源区组成及其变化及区域构造演变过程研究提供约束。闽西南晚三叠世文宾山组碎屑锆石形态学及U-Pb测年分析表明：(1)晚三叠世文宾山组物源复杂,其主要源区是闽西北隆起带;(2)闽西南晚三叠世具有大于2 500 Ma的太古宙的源区,华夏古陆可能存在太古宙陆核或东南沿海还存在另一古老基底;(3)980~1 190 Ma的碎屑锆石说明晚三叠世闽西南具有Grenville期物质来源,它们可能来自另外一个陆块,由于印支期古特提斯洋关闭与华夏地块拼接,并为晚三叠世盆地提供物源;(4)区内印支期岩浆岩带也是晚三叠世沉积的重要物源区。      

我国地热前兆观测台网的现状及对汶川地震的响应

介绍了我国地热前兆观测台网的现状及分布特点,着重对仪器的运行率及影响因素、井孔观测环境、数据产出等方面进行分析.收集整理了277个地热观测台站的观测数据,发现在汶川MS8.0地震中,有134个台站具有同震响应及震后调整现象.最后对典型的震前地热异常进行了初步分析.     

大别山北麓石炭纪盆地沉积和构造研究

大别山加里东构造带北麓的石炭系为残留海盆地沉积 ,分布限制在潢川—固始—肥中断裂以南和信阳—商城—金寨—舒城断裂以北 ,保存在南翼向南倒转并有逆冲推覆构造的复式向斜中 ,中部被燕山期花岗岩侵入体破坏。排除构造重复 ,石炭系总厚 >2 0 0 9m (掩盖部分未计 ) ,按岩石地层单元分 5个组 ,各组之间均为断层接触。自下而上花园墙组为以复理石为代表的深水浊积扇和具有向上变细序列的陡坡扇沉积 ;杨山组为辫状河和滨岸辫状三角洲含煤沉积 ;道人冲组为辫状河、辫状三角洲、扇三角洲及滨浅海沉积 ;胡油坊组分布最广 ,为微咸水盆地陡坡扇、浊积扇沉积 ,有特征的复理石和滑塌沉积 ;杨小庄组为碎屑海岸含煤沉积。下统和上统的界限位于道人冲组中下部厚层砾岩的底部。古水流方向以自南指向北占优势 ,物源主要来自南侧的大别山区。石炭系下统砾岩为远源硅质正砾岩 ,含大量脉石英砾石 ,母岩为岩浆热液成因 ,现已无保存 ;上统砾岩为近源陡坡环境形成的复成分、多杂基的副砾岩 ,为浊积砾岩 ,其中脉石英砾石明显减少 ,含千枚岩和沉积岩砾石 ,母岩主要来自南侧的信阳群 /佛子岭群等。复理石、滑塌、浊积砾岩的存在表明石炭系具陡坡陆缘海活动大陆边缘的沉积特征 ,并发现有少量火山岩碎屑 ,可能形成于弧后盆地。稀?     

宁夏地下水位与水温动态对汶川8.0级地震的同震响应研究

以宁夏流体台网井水位、水温为例,分析了汶川8.0级地震引起的水位、水温同震变化特征,对比了同震响应波形特征。