基于震害统计的城市地下空间地震安全性评价

建筑物的地震安全性是城市规划和建设过程首先要回答的问题。我国城市地震安全性评价的方法理论多针对地上建筑物,而对地下空间的地震安全性研究较为薄弱,严重滞后于城市发展对地下空间的需求。活断层是诱发地震、导致建筑物破坏的的直接因素。考虑到空间关系上,地下空间与断层之间的交互关系为相交或相离。因此,本文将地下空间分为两类:与断层相交的地下空间称为跨断层地下空间,远离断层的地下空间称为远离断层地下空间。本文尝试将断裂带同震地表破裂、地震峰值加速度、地震烈度等地表地震安全性评价考量的要素与地下空间埋藏深度建立联系,并在此基础上总结基于震害统计的地下空间地震安全性评价方法。最后,本文选取地下空间利用需求较高的深圳和北京地区为实例进行介绍。     

中国城市地质发展历程与特点——兼谈惠州城市地质发展前景

城市地质研究的缺失或滞后是阻碍城市发展的瓶颈之一。本文根据CNKI数据库中城市地质相关论文产出特点,结合城市化发展历程,将我国城市地质研究进程分为“蹒跚起步”、“夯实基础”、“摸清家底”、“全面发展”和“精准研究”五个阶段。结合惠州市城市发展中存在的问题,认为未来城市地质的发展应基于多因素城市地质综合调查,通过多学科融合,围绕城市地质安全、城市地质灾害监测、城市地质资源环境承载力评价、国土资源开发适宜性评价、城市地下空间资源开发利用及城市三维地质建模进行深入研究,为城市发展规划提供地质依据。     

H2O2在α-Fe2O3表面非均相氧化SO2机理的模拟研究

通过密度泛函理论模拟了H_2O_2和SO_2气体在矿物氧化物(α-Fe_2O_3)表面上的非均相反应,研究了H_2O_2和SO_2在α-Fe_2O_3(001)表面的吸附机制和氧化机制。研究结果表明,SO_2、H_2O_2均在α-Fe_2O_3(001)表面通过Fe原子进行吸附,H_2O_2相比于SO_2优先吸附在α-Fe_2O_3(001)表面,且H_2O_2在表面的赋存形式趋向于两个·OH形式吸附。通过二者共吸附的局域态密度、差分电荷密度、Mulliken电荷布局分析结果发现,SO_2和H_2O_2的共吸附形式是通过H_2O_2产生的·OH吸附在α-Fe_2O_3(001)表面,同时SO_2被H_2O_2产生的·OH氧化[S(SO_2)-电荷布局:0. 79 e→1. 32 e; O(H_2O_2)-电荷布局:-0. 77 e→-1. 11 e]形成·OH+SO_2团簇。模拟结果表明大气微量气体H_2O_2能够在矿物氧化物表面介导SO_2吸附并促进SO_2的转化,为理解H_2O_2在大气中非均相氧化SO_2的反应过程提供了理论依据。     

LTC水位仪水压和盐度系统误差的检验与校正

LTC(Level,Temperature,Conductivity)水位仪是一种用来监测水位、水温和电导率的仪器,体积小和使用方便等特点使其广泛应用于地下水动态及海水入侵监测,但随着使用时间增长,其水压和盐度系统误差会增加,而这一误差却经常被忽略。通过一种简单有效的方法对52个LTC水位仪水压和盐度的测量进行系统误差检验与校正。统计分析表明,在一定条件下分别有71.2%和90.4%的LTC水位仪测量水压和盐度的误差超出了仪器本身精度。对于超出仪器本身精度的LTC水位仪进行系统误差校正,水压和盐度的真实值与测量值呈线性关系,不同LTC水位仪线性校正系数的值也不同。校正前水压和盐度的误差范围分别为-2.08~5.21 cm和-10.77~2.03 g/L,校正后误差范围分别为±1 cm和±1 g/L。测试结果表明,用LTC水位仪野外监测时,应事后进行水压和盐度系统误差的检验和校正,以保证和提高采集数据的质量。     

庐山变质核杂岩基底拆离带的变质作用P-T条件及其活动时代

庐山变质核杂岩发育的拆离带分为东、西两条,伸展拆离和韧性流变构造发育,且具有伸展对称性。西侧拆离带内断层岩序列完整,上部为一固态流变构造带,以主拆离带为分界形成一个伸展构造变形的垂向分层变形域,主拆离带处变形最强。东侧拆离带主要发育糜棱岩带和构造片岩(片麻岩)带,其他构造层未见出露,其伸展拆离构造是叠加和改造早期左行剪切构造发育的。东侧拆离带内矿物的显微变形特征估算变形温度为500~580℃和580~700℃,又利用黑云母Ti温度计得到613~698℃的变质温度。角闪石-斜长石地质温度计和角闪石全铝压力计计算西侧拆离带内斜长角闪片岩的变质温度为666~691℃,压力为0.65~0.75GPa,说明西侧拆离带形成时的温压条件较高,埋深较大,与东侧拆离带一样达到了高角闪岩相。通过锆石年代学的研究得到东侧拆离带的伸展年龄为138.9Ma,与西侧拆离带一致,伸展早于岩浆,推测庐山变质核杂岩的原始拆离带是西侧拆离带,东侧拆离带是在重力均衡调节产生的底辟、褶皱作用下形成的次级拆离带。     

海潮引起的包气带中的气压波动

研究了临海浅层潜水含水层中由海潮波动引起的包气带气流变化。所考察的系统由三层构成：上层和中间层为非饱和半渗透层;下层具有良好的透水性,潜水面位于其中。建立了描述非线性气水两相流模型,然后通过对模型的线性化假设,推导出气压波动的解析解,并用该解析解分析解释了香港某国际机场沥青路面下由海潮引起的气压波动。     

试论大气压波动引起的地表呼吸

由于气温白天高晚间底的周期性变化,大气压也会呈周期性波动。这种波动会导致透气性土壤地表进行“呼吸”,即气体通过地表上下运移。设定一个单一土层系统,其下边界为一个稳定的地下水位或不透气底板（如基岩）作为究对象。建立了描述大气压波动导致的土壤中气压变化的数学模型,并求得了其解析解。讨论了土壤孔隙度,土层厚度,空气渗透系数,以及大气压波动的波幅等参数对地表呼吸量的影响。     

庐山岩浆核杂岩隆起-快速伸展变形特征和时代

华南板块中东部晚中生代广泛发育伸展构造变形事件,不仅发育沉积红盆、伸展穹窿、变质核杂岩、韧性拆离断层带等,也发育大规模的同构造岩浆和成矿作用,但是快速伸展时限仍然存在争议。选取庐山岩浆核杂岩,针对岩浆核杂岩两侧的晚中生代韧性剪切带及周缘开展野外地质调查及同构造变形分析。构造变形的运动学解析结果表明,庐山岩浆核杂岩拆离正断层的伸展方向为NW—SE向,同构造⁴⁰Ar-³⁹Ar测年获得白云母主坪视年龄为105.20±0.23 Ma和黑云母主坪视年龄95.84±0.09 Ma,限定了庐山岩浆核杂岩隆升-快速伸展时限集中于95～105 Ma。庐山岩浆核杂岩本期伸展构造变形特征及形成时代与华南板块区域性的隆升-伸展变形特征一致,代表了华南板块晚中生代以来快速的伸展构造变形事件,形成机制可能与古太平洋板块向华南板块俯冲后的板块弯转后撤有关。     

南海东北部陆缘地壳结构特征及下地壳高速层成因

南海东北部陆缘构造演化信息丰富,对于理解南海的演化过程至关重要。本文收集了南海东北部的深反射地震和海底广角地震成果剖面,提取地壳和下地壳高速层的厚度结果,并结合水深、重磁异常和岩石圈的流变学等地质地球物理资料,对南海东北部的地壳减薄特征、吕宋-琉球转换板块边界的性质和下地壳高速层的分布及成因进行了分析和讨论。南海东北部的地壳减薄在横向和垂向上都存在不均匀性,以下地壳减薄为主,在台西南盆地存在极端减薄地壳;南海北缘的白云凹陷、西沙海槽和西缘的中建南盆地也存在类似的极端减薄地壳,且都与刚性地块共轭或邻近,推测刚性地块的存在导致地壳初始破裂时下地壳流动和地幔上隆是局部出现地壳极端减薄的主要原因。吕宋-琉球转换板块边界两侧在海底地形、新生代反射和重磁异常等方面均存在差异,与中生代岛弧引起的高磁异常大角度相交,其可能是中生代古特提斯构造域向太平洋构造域转换的边界断裂。下地壳高速层在南海东北部广泛发育,结合其分布特征和波速比V_p/V_s的分布区间,认为其是多期次岩浆底侵形成的铁镁质基性岩。     

利用滨海地下水潮汐效应估计含水层参数:以北海半岛为例

通过分析滨海含水层中观测孔的水位动态资料,确定含水层的水力性质和某些参数,或推测含水层在海底的延伸长度和露头处是否存在覆盖层,是水文地质学家一直很感兴趣的问题之一。文中充分分析了广西北海半岛滨海地区水文地质条件,将研究区第一个承压含水层系统概化为具有上覆弱透水层越流和含水层海底露头覆盖层的垂向三层结构的不稳定流模型。应用该模型的解析解对广西北海半岛滨海含水层系统的观测数据进行了分析,拟合效果很好,并利用最小平方罚函数法估算了研究区含水层的参数。