基于极限强度和逐步坍塌分析的空间框架有限元研究

对海洋工程结构基于极限强度和逐步坍塌的理念进行有限元分析中的几个问题进行了探讨,给出了有限元分析的弹性分析理论和塑性考虑方法,并对实施有限元分析过程中的控制进行了分析,对几个主要问题进行了讨论,为提高分析的可靠性奠定了坚实的基础。     

2019–2020年夏季舟山海域浮游动物优势种生态位及其生态分化

为了解舟山海域浮游动物种间关系及环境因子变化对优势种生态位分化的影响,根据2019年夏季和2020年夏季舟山海域浮游动物调查资料,利用优势度指数判断该海域浮游动物优势种,运用Shannon公式和Pianka公式分析浮游动物优势种生态位宽度和生态位重叠指数,采用冗余分析方法探究影响舟山海域浮游动物优势种生态位分化的主要环境因子。结果表明,舟山海域2019年、2020年浮游动物优势种更替率为66.67%。根据舟山海域浮游动物优势种生态位宽度值,可将其分为广生态位种、中生态位种、窄生态位种,2019年广生态位种有4种,2020年有6种,分别占浮游动物优势种的66.67%和60.00%,表明广生态位种是舟山海域浮游动物优势种的主要组成成分。2019年浮游动物优势种生态位重叠指数范围为0.11～0.79,2020年生态位重叠指数范围为0～0.98。冗余分析表明,2019年浮游动物优势种生态位分化主要受硅酸盐浓度、化学需氧量、温度和叶绿素a浓度的影响,2020年浮游动物优势种生态位分化主要受硅酸盐和溶解氧浓度的影响。该研究有望进一步了解舟山海域浮游动物群落的种间关系,为阐述浮游动物对环境变化的适应机制等研究提供数据基础和科学依据。     

浙江舟山海域大型底栖动物群落组成及主要影响因子分析

为了解舟山附近海域大型底栖动物群落组成特点及其与环境因子的内在关联,在2019~2020年对舟山附近海域12个站位的大型底栖动物及环境因子进行了调查研究。采用丰度、生物量、相对重要性指数(IRI)、Cluster聚类以及PCoA分析和Pearson相关性分析等方法对该海域的大型底栖动物群落组成、主要影响环境因子进行了分析。结果表明,两个航次共在舟山海域采集到大型底栖动物56种,其中多毛类动物28种,甲壳动物8种,软体动物7种,棘皮动物6种,刺胞动物3种、纽形动物2种,星虫动物和脊索动物各1种;两年平均丰度和生物量分别为36.32ind./m²和5.59g/m²,纽虫(Nemertea)是丰度的最大贡献者,而星虫爱氏海葵(Edwardsia sipunculoides)和棘刺锚参(Protankyra bidentata)则是生物量的最大贡献者;2020年大型底栖动物的总物种数、丰富度指数和多样性指数高于2019年,且两年舟山海域大型底栖动物的总物种数、丰富度指数和多样性指数均高于舟山邻近海域。与舟山海域大型底栖动物群落最相关的环境因子是水深、底层水盐度和硝态氮(NO₃),这三个环境因子彼此相关性显著,随着盐度的增加,水深逐渐增加而硝酸氮含量则显著降低,群落物种数、丰度和丰富度则显著增加。通过对舟山附近海域大型底栖动物群落组成特点及其与环境因子的内在关联的研究,有望为东海近岸海域大型底栖动物群落的演替规律研究提供基础数据和科学依据。     

上海芦潮港海域污损生物的分布特征及生态特点

2007年3月1日至2008年2月29日在上海芦潮港附近海域进行了污损生物周年挂板试验,调查了该海域污损生物的种类组成、优势种、附着季节和生物量分布特征,分析了主要污损生物的生态特点.结果表明,该海域共鉴定出污损生物52种,隶属于9个生物门类,其中藻类5种,腔肠动物11种,苔藓虫6种,多毛类2种,软体动物5种,甲壳类1...     

准南逆冲褶皱带超压与逆冲断层持续活动

天山北缘准南地区的褶皱带为自新生代以来一直持续活动的逆冲构造带,由于逆冲断层的持续活动,形成了现今断层和相关褶皱。钻井资料显示,准南逆冲褶皱带内的超压层主要发育在古近纪安集海河组泥岩和紫泥泉子组泥岩之中,而该泥岩同时又成为逆冲断层发育的主滑脱面。通过多年来对准南地区地面地质调查、二维地震和三维地震资料的解释以及钻井证实,我们统计出准南逆冲褶皱带现存的逆冲断层倾角分别集中在两个区间: 30±5°和50±5°区间。应力分析表明,在持续挤压应力作用下,超压层(泥岩、页岩和煤系地层)中和超压层之下地层中发育的早期逆冲断层与晚期最大主压应力之间的夹角处在30±5°之间时,作用在断层面上的最大主应力与最小主应力比达到最小值,因此该断层最容易再次活动,形成最大的流体压力,因而断层周围的流体就会沿着最大主应力方向发生流动,断层本身就会成为流体运移的主要通道; 而早期逆冲断层与晚期最大主压应力之间的夹角处在50±5°之间时,作用在断层面上的最大主应力与最小主应力比较大,断层重新活动所需要的流体压力较高,导致断层作为流体运移的通道因被挤压而闭合。应力分析和钻井实测应力均指出,准南逆冲褶皱带发育的超压为挤压构造应力形成的超压。这些研究表明,准南逆冲褶皱带的逆冲断层持续活动,导致早期发育的断层在晚期应力作用下,断层倾角聚集在两个优势区间,油气沿最大主压应力方向运移,聚集油气则沿断层滑动面发育形成构造超压,导致该区域油气长期处于运移与聚集的动平衡状态。     

“北斗二号”导航定位系统与GPS伪距单点定位性能对比研究

对GPS系统、北斗二号系统以及GPS/北斗组合系统伪距单点定位的关键技术进行研究,分析了3种导航系统的DOP值。单一系统随卫星高度角的增加,DOP值增大,定位精度下降。GPS伪距单点定位的精度达到2 m,北斗伪距单点定位的精度在5 m以内,GPS/北斗联合定位的精度和GPS相差不大。     

准噶尔南缘逆冲带多个逆冲断层同期活动的几何学证据

天山北缘为典型的大陆内部活动构造特征,发育准噶尔盆地南缘逆冲带,主要表现为新生代时期形成的多排平行山体的背斜和逆冲断层。野外地质考察、地表填图指出,第二排背斜带玛纳斯背斜和吐谷鲁背斜核部均发育一条逆冲断层,背斜北翼发育一条逆冲断层,并导致河流阶地变形和断层崖的形成。地震资料解释和钻井数据证实玛纳斯背斜和吐谷鲁背斜北翼和核部存在多条向北逆冲的断层,在这些背斜和南侧第一排构造清水河背斜和奇古背斜之间的向斜之下存在隐伏的东湾背斜。二维地震测网构造解释指出东湾背斜为同时活动的、叠置的双重逆冲构造,并造成玛纳斯背斜和吐谷鲁背斜浅层发育一系列无序叠瓦逆冲断层。野外观察和地震解释的生长地层和地层不整合分析证实,这些无序逆冲断层形成时间主要为中新世晚期,一直到第四纪西域组(Q_1x)和乌苏群(Q_2)时期和第四纪中晚期(Q_4)。我们提出准南地区多个逆冲断层同期活动模式不同于新逆冲断层向前陆方向扩展时,旧断层不活动的模式。同期逆冲作用模式展示由于深部有序逆冲作用形成的双重逆冲构造发育期间,同期活动的逆冲作用可在浅层地表形成一系列无序逆冲断层,类似于叠瓦扇逆冲断层。     

川东明月峡双重楔形构造叠加模式

川东隔挡式褶皱由一系列北东走向的线性褶皱带组成,为典型的高陡背斜构造带。该区油气勘探目的层主要集中在中浅层石炭系,而且钻井主要位于构造核部,钻井深度相对较浅,由于地震资料对构造陡翼地层的反射资料显示品质较差,从而对该构造认识出现了多种解释结果。笔者应用断层相关褶皱理论,依据钻井资料标定,对川东褶皱带典型构造明月峡背斜构造的二维地震剖面测网及两条宽线二维地震剖面重新进行详细构造分析及解释。解释结果表明,如果假定地层厚度不变,明月峡构造样式可以认为是两个楔形构造垂向上叠合而成,发育两期构造。据此本文提出了明月峡背斜双楔形构造发育几何学模式图,分析了两期楔形构造垂向上叠加模式。根据已有的研究成果,地表变形是深部逆冲作用的结果,推测早期中浅层构造变形时间为中白垩世,晚期深层构造为晚新生代时期,而且晚期构造改造了早期构造。构造解释结果给出,剖面几何形态为浅层发育向东的反冲断层扩展褶皱,中深层分别以三叠系膏岩和志留系泥页岩为顶、底滑脱面的楔形构造,深层构造分别以志留系泥页岩和震旦系泥页岩为顶、底滑脱面的楔形构造。构造几何分析指出,深层楔形构造形成时间晚于中深层楔形构造,并改造了早期中深层楔形构造,从而出现了构造高点的向西偏移的现象。在平面分布上,明月峡背斜浅层高陡构造背斜东翼宽度从北向南逐渐变窄,深层楔形体楔形角度逐渐变大,构造缩短量相应增加。     

东滩煤矿奥灰放水试验数值模拟

奥灰水是东滩矿下组煤安全开采的主要水害威胁和重点防治对象。东滩矿下组煤底板奥灰水压高达7.20~11.46 MPa,在不考虑底板受采动破坏影响下,奥灰对17煤的突水系数为0.077~0.158 MPa/m,最小值亦接近现有规程标准上限值(0.10 MPa/m)。为了查清奥灰含水层水文地质条件进而制定合理的奥灰水防治措施,基于矿井的水文地质条件及奥灰放水试验,建立了适合本矿井的水文地质模型,并利用地下水模拟软件Visual Modflow,计算了奥灰含水层水文地质参数。通过验证,该水文地质模型能够客观的反映奥灰天然流场,为今后预测矿井涌水量、奥灰疏降水量提供了依据。