季节冻土区高铁路基冻胀研究进展及展望

随着我国高速铁路建设的快速发展,穿越广阔季节冻土区的高速铁路越来越多,工程面临的冻胀问题已成为研究和工程人员关注的焦点,并取得了许多研究成果。基于前人研究,总结了我国季节冻土区高速铁路路基冻胀特点和分布规律,探讨了高铁路基粗颗粒填料的冻胀特性及其影响因素,分析了路基在冻融过程中水热变化情况,讨论了现有高铁路基防冻害措施以及其适用性。在此基础上,提出季节冻土区高铁路基冻胀研究面临的主要问题及展望,为季节冻土区高铁路基冻胀及其防治工作研究提供新思路。     

广义S变换多频解释技术及其在薄层评价中的应用

为了利用时频转换后地震资料完成高速围岩屏蔽薄层定量评价,应用广义S变换对目标地震开展解释性处理,落实薄层时频域地震可识别程度。结合实钻砂体发育数据、频谱分析、薄层时频特征等,开展时频转换数据优选,提取频率梯度属性定性分析目标区沉积储层平面展布特征。构建实钻数据与频率梯度数学关系,完成薄层定量评价。对中东地区实际资料处理解释表明,基于广义S变换的多频解释技术对于高速围岩屏蔽的薄层评价具有较好的应用效果,提高了储层预测精度,为利用地震资料开展储层定量评价提供了一套技术思路,具有广阔的应用前景。     

填筑速率对软基上堤防沉降影响的现场试验与数值模拟

堤防的沉降和稳定问题是软土地基上新建堤防工程必须考虑的重要问题。结合南京市长江干堤提升工程小年圩新筑堤项目,开展了软土地基上新建堤防施工全过程的现场监测与分析,主要包括表层沉降、分层沉降、土体侧向位移、土压力、孔隙水压力以及地下水位等内容。基于Plaxis有限元数值软件,建立了软土地基上新建堤防施工填筑过程的数值模型,通过与现场监测结果的对比分析,验证了所建立的数值模型的准确性和可靠性;续而重点分析了填筑速率、填筑间歇时间等关键性施工控制指标对软基上堤防沉降的影响规律。研究结果表明,当单次填筑厚度小于1 m时,单次填筑厚度对整体沉降的影响较小,因此结合实际施工要求,建议单次填土厚度为0.5～1.0 m。相关研究成果可以为类似软基上新建堤防施工质量控制提供参考依据。     

考虑真实气体的低渗气藏动态预测模型

针对气藏的生产特征,基于稳定渗流理论,以气体高速非达西渗流为基础,考虑真实气体PVT参数动态变化,结合气藏物质平衡方程,推导建立同时考虑滑脱效应、启动压力梯度、应力敏感等因素共同影响的低渗气藏动态预测模型,分析各因素对气井产量变化的影响.结果表明:在考虑高速非达西流的基础上,考虑滑脱效应将导致渗流阻力降低而引起气井稳产年限增加和地层压力下降变快,考虑启动压力梯度和应力敏感效应时将导致渗流阻力增加而引起气井稳产年限降低和地层压力下降变慢;启动压力梯度和渗透率变形系数越大,气井稳产年限下降幅度越大,地层压力下降越慢,而滑脱因子越大,气井稳产年限增加幅度越大,地层压力下降越快.     

6种防风植物枝条生物力学特性及影响因素

为了揭示植物地上部分枝条防风抗蚀生物力学响应机制、筛选合适的防风树种,以内蒙古准格尔露天煤矿排土场6种常见植物枝条为对象,进行室内瞬时极限拉伸试验,研究枝条极限抗拉强度以及不同加载速度、枝径和枝条水分变化对极限抗拉强度的影响及其变化规律。结果表明:测试植物枝径0～3 mm范围枝条平均极限抗拉强度随加载速度的增加而增加、随直径增加呈降低趋势,极限抗拉强度大小顺序为柠条(50.13 MPa)>沙棘(37.27 MPa)>紫花苜蓿(30.25 MPa)>沙打旺(22.74 MPa)>草木樨(22.22 MPa);枝条水分变化对其极限抗拉强度的影响表现为枝条越细,对水分变化的敏感程度也越高,继而对极限抗拉强度的影响越大,即直径相同情况下水分损失率越大则平均极限抗拉强度越大。几种植物枝条在不同加载速度、不同直径、不同枝条水分变化影响下的抗拉生物力学特性既存在相同规律,又有差别,其内在原因还需要进一步的研究。     

广东省风能资源分布的数值模拟

以风能资源数值模拟评估系统（WERAS）为基础,对其中的MM5模式模拟方案进行改进（即利用格点分析张弛逼近的方法完成3 h间隔的地面观测资料的四维同化处理,以减小原WERAS系统的模拟误差）,对广东省2009-06-01―2010-05-31的逐时风能资源进行高时空分辨率的数值模拟评估。模拟结果表明：广东省风能资源较丰富的地方主要分布在沿海地区和粤北、粤西海拔较高的山区,70 m高度上年平均风速达到6.0 m/s以上,年平均风功率密度达到300 W/m2以上;冬半年的风能资源优于夏半年;风能主要由出现频率相对较低的大风速过程产生。模拟结果所揭示的广东省风能资源时空分布特征与本地的气候特征和地形地表特征相符合,70 m高度风速模拟误差在10%左右,风功率密度模拟误差在30%左右。     

塔中一次雷暴降水天气过程边界层风场变化特征

雷达资料可以直观地显示雷暴降水过程随时间变化风场的垂直结构以及各高度层风向风速随时间变化特征,能较好地监测到低空急流以及降水粒子的垂直速度。利用风廓线雷达探测资料对2010年7月12日塔中一次雷暴降水过程中的边界层三维风场进行分析研究。结果表明：雷暴降水过程低层风速增大,高层风速减小;上空存在低空急流,平均风速达17.1 m·s-1;雷暴时段,下沉气流垂直速度3.0 m·s-1左右;降水时段,降水粒子平均下沉速度5.1 m·s-1。     

近40年菲律宾M_S≥7级地震时空结构及未来趋势再判断

整理了近40年菲律宾MS≥7级地震公开的灾害数据,采用可公度计算、蝴蝶结构图、可公度结构系等方法分析判断未来地震的时间;利用相邻地震震源经、纬度差变化分析震中的空间迁移;并利用震中经向、纬向迁移进行佐证,实现对其时空结构的未来趋势判断。通过判断发现菲律宾MS≥7级地震在2014年、2015年发生的信号较强;未来地震震中可能会在2013年10月15日菲律宾地震震中的东北方向,空间位置大致在9.8°N以北,126.704°E以东。菲律宾MS≥7级地震与地球自转速度变化有一定的关系,减速期发生地震的可能性更大,且速率转换的时间越长越易发生地震;同时发现太阳活动处于活跃强烈期内时,太阳黑子峰值、次峰值前后发生地震的概率很大。目前地球自转正处于减速期、太阳活动处于太阳黑子第24周期极大年附近,所以2014—2015年菲律宾发生MS≥7级地震的可能性很大。     

The effect of wind averaging time on wind erosivity estimation

The Wind Erosion Prediction System (WEPS) and Revised Wind Erosion Equation (RWEQ) are widely used for estimating wind‐induced soil erosion at a field scale. Wind is the principal erosion driver in the two models. Wind erosivity, which describes the capacity of wind to cause soil erosion, is defined as erosive wind power density (WPD) in WEPS, and wind value (W) in RWEQ. In this study, the daily average WPD (AWPD) and the daily average W (Wf) were chosen to investigate the effect of averaging time on wind erosivity estimation based on observed wind data. We compare the daily AWPD and Wf calculated from 1, 5, 10, 15, 30, and 60 minute average wind speed data. The results of comparisons indicate that averaging wind speed can significantly influence estimates of wind erosivity. Compared with the daily AWPD and Wf calculated from one minute average wind speed data, all daily AWPD and Wf values calculated from 5, 10, 15, 30, and 60 minute averaged wind speeds tend to be significantly lower than values calculated from one minute values. In general, longer averaging times tend to produce smaller values of daily AWPD or Wf, which may lead to an under‐estimation of wind erosion. Further studies are needed to extend and apply the findings obtained in this study to actual wind erosion predictions. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.     

利用数字化加速度记录仿真速度及位移时程应用研究

根据金星等、马强等提出的时域实时方法,对辽宁省数字宽频带加速度记录进行仿真。结果表明,可由宽频带加速度记录仿真得到真实的速度与位移时程,应用此方法可以用于我省地方震及近震的监测,这将有效拓展强震观测数据的使用价值,为地震参数的确定提供了另一条有效途径。