基于LSCG法和波数补偿的频率域二维地震正演模拟方法

在地震勘探中,地震正演模拟是非常重要的技术。与时间域正演相比,频率域正演速度快,计算效率高。如何高效准确地完成频率域正演计算是目前该领域的一个重要问题。数值频散问题和如何提高计算效率降低求解分解阻抗内存占用量一直是频率域正演所需要解决的问题。与传统的直接法求解阻抗矩阵的频率域正演方法不同,本文采用最小二乘共轭梯度法(LSCG法)求解阻抗矩阵进行频率域正演,并提出了一种波数补偿的表达式来压制数值频散现象。经过简单模型和复杂模型的数值测试,采用最小二乘共轭梯度法(LSCG法)求解阻抗矩阵进行频率域正演能够有效降低计算时间,且采用波数补偿的频率域正演方法能够有效压制数值频散现象,提高波场模拟精度。     

基于降雨入渗的Newmark模型改进及地震滑坡危险性预测研究

滑坡是一种破坏性非常强的地质灾害,其中地震与降雨均为诱导滑坡发生的关键因素。从降雨期间发生地震的角度考虑,基于Green-Ampt降雨入渗模型对Newmark模型进行改进,推导两因素耦合作用下的边坡安全系数F_S。以云南省鲁甸县某一区域为例,分别开展无降雨、降雨无积水与降雨积水三种情况下的地震滑坡危险性预测及坡度与入渗深度因子对位移影响分析。通过比较上述三种情况,得到研究区域内的Newmark累积位移分布及危险性区划。结果表明：与未降雨情况相比,后两种情况下地震滑坡高危险程度区域面积占比计算区域随着降雨时间的增加从1%分别提高至9%、12%,滑坡低危险程度区域面积从51%分别降低至35%、33%;坡度值与入渗深度值越大,滑坡位移越大,危险性越高。Newmark改进模型充分考虑了降雨对地震滑坡产生的促进作用,能更好地反映出研究区每个场点相对的滑坡危险性,对滑坡危险性预测具有一定指导意义。     

CSFG-FR协同作用改良淤泥固化土性能试验研究

为改良淤泥固化土力学特性,提高其变形稳定性,提出采用以水泥?矿渣?粉煤灰?石膏（CSFG, cement-slag-flyash-gypsum）为材料的新型环保固化剂,协同纤维加筋（FR）作用改良淤泥固化土。通过开展无侧限抗压试验和渗透试验,对比分析了不同CSFG掺量（10%、20%、30%）、不同纤维长度（0、3、6、12 mm）和纤维掺量（0%、0.2%、0.4%、0.8%）对试样力学性能和渗透性能的影响。此外,通过X射线衍射（XRD）、电镜扫描（SEM）和核磁共振试验（NMR）分析了CSFG-FR协同作用的微观机制,讨论了其协同作用机制。得到如下主要结论：CSFG-FR试样的力学性能有较为显著的提升,破坏模式从脆性破坏转变为韧性破坏,变形性能也得到改善,但渗透性能改良效果不明显;CSFG-FR中的纤维存在临界掺量（0.4%）,当纤维小于临界掺量时发挥积极作用,超过时则会产生反作用;纤维通过形成三维纤维网络,促进水化物分布,引导水化物在其表面附着生长而发挥CSFG-FR协同作用,最佳纤维掺量为0.4%,最佳纤维长度为12 mm。     

云南千湖山第四纪冰川发育特点与环境变化

千湖山(4249 m) 是横断山脉中段保存确切第四纪冰川遗迹的山地,受西南季风影响强烈。对于研究青藏高原边缘山地冰川发育与气候和构造之间的耦合关系具有十分重要的科学意义。在千湖山海拔3500 m以上保存着古冰川侵蚀与堆积地貌,冰川发育依托海拔4000~4200 m的夷平面及其支谷地形。冰川形态类型为小型的冰帽以及由冰帽边缘溢流进入山谷的山谷冰川。应用相对地貌法,光释光(OSL) 年代测试,本文确定千湖山地区的冰进系列:末次冰盛期(LGM,22.2±1.9 ka BP)、末次冰期中期(MIS3b,37.3±3.7 ka BP、45.6±4.3 ka BP45.6±4.3 ka BP)、末次冰期早期(MIS4)。千湖山冰川前进规模是MIS3b 阶段大于末次冰盛期,主要原因是末次冰期中期(MIS3b) 时本区气候相对湿润,而在末次冰盛期(MIS2) 时气候条件比较干燥。在总体相似的气候背景下,与横断山其它存在多期次冰川作用的山地相比,千湖山只发育末次冰期的冰川作用,其差异性说明该地区冰川发育主要受山体构造抬升控制。     

中国第四纪冰川作用与深海氧同位素阶段的对比和厘定

随着冰期(阶)与间冰期(阶)旋回的不断细化,第四纪冰期系列与深海氧同位素阶段(MIS)对比之间所反映的问题开始逐步显现。通过中国第四纪冰期与MIS阶段对比,结合分析气候旋回与构造运动对地貌演化的控制作用,研究表明:①冰期(阶)或者间冰期(阶)发生的时段应尽可能对应于MIS的偶数或奇数阶段,有助于MIS框架下新的冰期(阶)的发现;②中更新世以来,中国第四纪冰期-间冰期旋回可能受控于100 ka轨道偏心率变化的气候大背景,昆仑冰期-倒数第二次冰期的冰川规模总体上与全球冰量变化一致。然而,末次冰期早、中期的冰川规模却与MIS所记录的全球冰量变化不尽一致,强烈显示气候与构造环境对冰川作用的影响;③目前在中国第四纪冰期划分方案中,存在着冰期系列由时间和地点双重命名的现象,建议用大理冰期、古乡冰期分别代替末次冰期和倒数第二次冰期。     

探地雷达在预应力梁钢绞线孔道注浆质量检测中的应用

混凝土桥梁波纹管的注浆饱满程度直接关系到桥梁的安全和使用寿命,目前还没有能够准确检测波纹管注浆质量的方法。使用广义完全匹配层（GPML）作为吸收边界,依据时域有限差分法（FDTD）,对钢绞线注浆孔道中同埋深不同大小的空洞进行二维正演,并结合工程进行开窗验证,总结不同缺陷的雷达图像特征及其规律,为探地雷达法检测波纹管注浆饱满度提供了理论依据。      

基于元胞自动机的土地利用图斑综合语义评价研究

研究基于栅格数据利用数学形态学中的膨胀、腐蚀等算法结合元胞自动机理论实现土地利用数据的图斑综合,从语义角度选取了语义一致性、语义完整性两个评价元素分别从地类、地图两个层次对综合结果进行评价研究。结果表明：1.在地图尺度上,综合结果语义一致性趋近于1,而语义完整性仅为0.019,面积保持上趋于平衡,但语义冗余较大,综合土地类别缺失严重。2.在地类尺度上,各地类语义一致性均在0.95以上,而语义完整性,采矿用地等地类达最大值1,而耕地最低仅为0.011,由于土地利用类型分布比重上的差异,使各地类在语义上有不同程度上的遗漏。     

不同前处理方法对北方红色风化壳粒度测试影响的初步探讨

选取中国北方岩溶区红色风化壳为研究对象,首先用浓度为30%的H2O2去除样品中的有机质,然后用4种不同的前处理方法分别进行处理,其中方法A未用盐酸溶液处理,方法B、C、D均用盐酸溶液分解可能存在的残余碳酸盐和次生游离氧化物,以消除其对机械颗粒可能存在的胶结作用,此外方法C的HCl在煮沸的条件下反应,方法 B的HCl在常温条件下进行,方法D则更改了超声波振荡的时间。本文样品采用Beckman公司生产的LS13320 型激光衍射粒度测试仪进行测量。结果表明,样品前处理方法对中国北方红色风化壳粒度分析结果有影响,不同的前处理方法使样品的粒度值最大产生5%左右的变化;从实验的稳定性上考虑,4种方法的平行试验标准偏差最大达到6.78%。在现有的认识条件下,粒度测量结果的可重复性是最基本的要求。本文认为方法C的测量效果要好于其他方法。      

网络可达性与服务范围绿地空间分异研究

以大连市沙河口区为研究区域, 选取了2010年SPOT5卫星遥感影像数据, 在ENVI和ArcGIS的支持下, 结合沙河口区交通路网数据, 对绿地进行了缓冲区分析与网络分析, 计算出了各街道绿地服务面积比率与可达绿地面积大小。结果表明:从绿地服务面积比率方面分析, 绿地分布、绿地量及行政区大小都是影响比率值高低的主要因素, 在300 m、500 m两种不同服务半径下, 兴工街道的绿地服务面积比率均为最低值, 分别为28.60%、55.63%;从绿地可达性方面分析, 绿地量与交通便捷度是影像可达绿地面积大小的主要因素, 在5 min和15 min内, 星海街道的可达绿地面积均为最大值, 分别为64.86 hm²、96.86 hm²;从沙河口区整体分析, 绿地服务面积比率高, 可达范围广的街道大多分布在沙河口南部, 绿地分布呈现南多北少的失衡局面。     

EH-4系统的数据二次处理技术及应用

EH-4 电导率成像系统的数据处理仍依赖于DOS界面下的数据采集和处理软件IMAGEM,不仅使用不便,而且有效频点少、频率分布不均匀、抗干扰能力差.本文在剖析EH-4 系统数据处理流程的基础上,正确地读取了EH4 系统原始时间序列文件,采用周期图方法重新计算了自功率谱、互功率谱和张量阻抗分量,以及由阻抗定义的视电阻率,编制了专用软件EH4 Data Processing Program.由于重构阻抗文件的频点数约是原始阻抗文件的6倍,极大地增加了纵向数据密度,提高了分辨率和解释可靠性.实例应用表明了方法的正确、有效和可靠,具有推广价值.