Mechanical and numerical models for sea ice dynamics on small-meso scale

On small-meso scale,the sea ice dynamic characteristics are quite different from that on large scale.To model the sea ice dynamics on small-meso scale,a new elastic-viscous-plastic(EVP) constitutive model and a hybrid Lagrangian-Eulerian (HLE) numerical method are developed based on continuum theory.While a modified discrete element model(DEM) is introduced to model the ice cover at discrete state.With the EVP constitutive model,the numerical simulation for ice ridging in an idealized rectangular basin is carried out and the results are comparable with the analytical solution of jam theory.Adopting the HLE numerical model,the sea ice dynamic process is simulated in a vortex wind field.The furthering application of DEM is discussed in details for modeling the discrete distribution of sea ice.With this study ,the mechanical and numerical models for sea ice dynamics can be improved with high precision and computational efficiency.     

九甸峡堆石料三轴蠕变试验初探

堆石料蠕变变形,是高土石坝设计中关注的主要问题之一,目前尚未很好解决。针对当前高土石坝的需要,采用大型高压三轴蠕变仪进行了堆石蠕变试验。通过试验,对堆石的三轴蠕变试验方法进行论述,并对堆石三轴蠕变试验中的蠕变时间起点、蠕变变形稳定标准进行了讨论,同时建议了三轴蠕变试验中蠕变时间起点和蠕变稳定的参考标准。试验结果表明,堆石的蠕变变形与围压及应力水平有关,特别在高围压、高应力水平作用下,蠕变稳定明显缓慢;在双对数坐标下,蠕变变形与时间呈较好的线性关系,且不同应力状态下的堆石蠕变规律基本相似。     

极Mohr圆在测量具有体积变化剪切带剪切位移量中的应用--以天山桑树园子韧性剪切带为例

在剪切带的位移量测量中, 对于具有体积变化(减小)的韧性剪切带, 尽管已有计算剪应变和体积变化的理论公式, 但其中的标志面(线)在变形前与剪切方向夹角的测定比较困难. 运用极Mohr圆对此类剪切带的变形进行了二维分析, 认为在剪切带的XZ面上, 若发生均匀变形时的体积变化是由Z方向引起的, 则无论简单剪切和体积变化的先后顺序如何, 只要可以获得足够条件(实际上容易获得)并作出极Mohr圆, 就可以在Mohr圆上得出任意一条直线在变形前后与剪切方向之间的夹角, 利用两条这样的直线就可以计算出该面上的剪应变和体积变化的值, 进而测量出剪切位移量.     

龙门山前山断裂中段古地震研究

“5·12”汶川地震形成了3条地表同震破裂带,前人以此为线索在龙门山中央断裂中段、前山断裂中段以及小鱼洞断裂开展了系列古地震探槽研究,在古地震识别、年代控制、活动特征和大地震原地复发周期等方面取得了较好成果,但前山断裂中段中北部的探槽因古地震遗迹破坏较严重或未保存而效果不太理想,为补充前山断裂中段的古地震探槽研究基础数据,笔者在该断裂中部的汉旺镇群新村、北部的雎水镇月儿门村一带的Ⅱ级河流阶地上开挖了2条探槽,并进行了古地震研究工作。结果显示:(1)“5·12”汶川地震导致的地表垂向位移量在汉旺镇群新村白溪河南西岸为1.4～1.5 m,在雎水镇月儿门村雎水河东岸约0.53～0.6 m;(2)汉旺镇群新村探槽揭示了包括“5·12”汶川地震在内的至少2次大地震事件,且2次事件的垂向位移量相当,而雎水镇月儿门村探槽仅揭示了“5·12”汶川地震事件;(3)根据AMS¹⁴C年龄测定结果,汉旺镇群新村探槽记录的前一次古地震事件应发生在2003±38 cal BP之前,与前人在擂鼓、映秀、小鱼洞、白鹿等地探槽记录的前一次古地震为同一事件,结合前人在地貌、古地震探槽方面的研究及历史...     

瞬变电磁波场转换算法的改进

地球物理电磁场数据与虚拟地震波场数据之间存在数学上的等效转换关系,通过这种等效转换,可有效提高地球物理电磁法对地下目标体分界面的辨识度.但是这种转换在数学上属于不适定问题,可采用奇异值分解法处理.由于大奇异值控制计算矩阵的主要信息,小的奇异值控制计算矩阵的次要信息,传统的截断奇异值分解法只保留大奇异值,而忽略小的奇异值,导致数值解不够精确.本文提出一种新的修正方案——改进截断奇异值法,采用岭估计方法计算由小的奇异值引起的虚拟波场.模型计算结果表明：改进截断奇异值法比传统的奇异值分解法得到的波场转换结果更好,对某煤矿采空区探测数据进行了处理,成功分辨出采空区分界面.     

湘鄂西地区下寒武统牛蹄塘组页岩气储层特征

湘鄂西地区下寒武统发育一套有利的页岩气储层.选择不同沉积-构造单元内的典型页岩气井,通过有机地化测试、矿物X衍射、场发射扫描电镜及核磁共振等技术方法,对牛蹄塘组页岩气储层特征进行了对比分析.研究表明,页岩矿物组成受沉积相控制明显,浅水陆棚区页岩矿物组成表现出"低硅高钙"特征,盆地相区页岩矿物组成表现出"高硅低钙"特征;...     

山东沂源橄榄玄武岩地球化学特征

在山东沂源地区进行金刚石矿远景调查时发现超基性岩体,经岩矿鉴定为橄榄玄武岩。通过人工重砂,选获大量的金刚石找矿指示矿物。该文运用岩矿鉴定、化学分析、稀土元素分析,指示矿物铬铁矿电子探针微区分析,对岩体进行了研究,结果表明,岩体具有富铁、富镁的特征,岩石里特曼指数介于-3.60～5.40之间,根据划分标准,调查区橄榄玄武岩为钙碱性—碱性岩。岩石固结指数(SI)介于35.21～47.15之间,显示岩浆分异程度中等;金刚石找矿指示矿物铬铁矿来自金刚石原生矿母岩岩体;橄榄玄武岩岩体REE总量偏低,轻稀土富集,重稀土含量偏低,轻重稀土分馏十分明显,没有明显的Eu异常。橄榄玄武岩化学成分与蒙阴地区金伯利岩化学成分、伴生矿物、稀土元素具有相似性。因此,它们在成因上应该具有内在联系,应属于同一构造环境下岩浆活动的产物。     

大庆市大气干湿沉降重金属元素通量及来源

大庆市是我国最大的陆上油田和重要的石油化工基地,开展重金属沉降通量及来源研究对于评估土壤重金属的来源及人类活动对土壤环境的影响具有重要意义。于2008年4月至次年4月采用被动采样技术共收集大气干湿沉降样品17份,配套土壤17份。通过AFS-230E原子荧光光度计法和ICP-AES全谱直读电感耦合等离子发射光谱法测试与分析了样品中的重金属含量,计算了沉降通量和富集因子。元素沉降通量与配套土壤的相关分析结果表明:Hg、Cd、As、Cr、Ni、Pb的沉降通量较低,而主要来源于人为污染源的Zn、Pb、As、Cd表现出较强或极强度的富集;土壤Zn、Cd的积累与大气沉降之间具有显著的相关关系。其他元素来源较为复杂,不同地区元素沉降通量之间差异显著。沉降量主要与城市地理位置、气候条件、人口数、工业结构、城市化水平等因素有关。     

渤海海冰现场监测的数字图像技术及其应用

在渤海冰区油气开发中,海冰给平台结构、油气运输和施工作业带来很大影响.油气作业区海冰参数精确、连续、实时的现场监测对分析油气开发的可靠性、检验海冰数值模式、校正海冰卫星遥感数据具有重要意义.针对渤海油气作业区的海冰运动和分布特性,通过数字图像技术对海冰的厚度、运动速度和密集度三个参数的提取进行了算法开发和软件研制.在2...     

GPS-RTK技术在铁路定测中的应用

该文介绍了GPS-RTK技术应用于铁路定测的基本方法和步骤,通过应用实例证实了该技术的可行性和优越性。实践证明这种作业方法能够省掉不必要的中间环节,最大限度地减少外业工作量,从而缩短整个勘测工期,该方法在铁路定测施工方面具有广泛的应用前景。