隧道掌子面超前锚杆连续交替式布设方案研究

在软弱围岩隧道中掌子面不稳定问题十分常见。掌子面超前锚杆作为一种重要的掌子面支护手段,目前常规采用的间断式布设方案存在锚杆的支护效果会随隧道推进过程中其支护状态的变化而忽强忽弱的问题。针对这一问题,本文提出了一种连续交替式掌子面超前锚杆布设方案。该方案将掌子面上的所有锚杆布设点位均等划分成若干个部分,在隧道推进过程中进行连续逐部分交替布设,使隧道在推进过程中锚杆支护状态更趋均匀稳定。为系统性评价新方案的可行性,以渭武高速木寨岭公路隧道为工程依托,在掌子面锚杆用量处于相同水平的条件下,分别对常规的间断式布设方案以及新提出的连续交替式布设方案进行设计。并进一步借助FLAC3D数值模拟平台,对掌子面超前锚杆采用两种不同布设方案时,对于掌子面变形以及地层变形的控制效果进行对比。结果表明,常规间断式锚杆布设方案对于掌子面变形以及地层变形的控制效果并不稳定,受支护状态变化的影响较大,而新提出的连续交替式布设方案可以在不提高支护成本的前提下,将隧道推进过程中掌子面超前锚杆对于掌子面变形以及地层变形的控制效果维持在稳定水平,且均显著高于常规方案的最低水平,克服了常规布设方案支护效果严重高低不均的缺陷。本研究为掌子面超前锚杆布设提供了一种新方法。     

西藏聂拉木达涕盆地晚中新世的三趾马化石及其古生态和古高度意义

西藏自治区聂拉木县达涕盆地是一个小型的山间盆地,沉积了新近纪晚期的河湖相地层.早期的工作中曾报道有三趾马化石的线索,据此进行的新的考察发现了更多的哺乳动物化石,其中包括1件带有颊齿列的三趾马上颌.达涕盆地的三趾马体型中等,其上颊齿具有原尖小而圆,前、后端较尖,褶皱中等发育,前附尖和中附尖不特别加宽,无次尖收缩等特点.与之前发现的下颌骨相结合,证明达涕盆地的三趾马属于福氏三趾马(Hipparion forstenae).通过与西藏吉隆和山西保德发现的福氏三趾马的时代对比,显示达涕盆地含福氏三趾马层位的年龄约为7Ma,因此将原定的上新世达涕组的时代纠正为晚中新世.与近距离的吉隆沃马盆地福氏三趾马的生态对比,指示达涕盆地在7Ma的古海拔高度约为2400 ～ 2900m,该地区自那时以来快速上升了至少2000m,这一结果与构造学的证据吻合.     

VARIATION OF AEROSOL OPTICAL CHARACTERISTICS IN GUANGZHOU DURING SOUTH CHINA SEA SUMMER MONSOON EVENTS

Variations in Guangzhou’s aerosol optical characteristics and their possible causes are studied against the large-scale background of South China Sea summer monsoons(SCSSM) using aerosol data derived from Panyu Atmospheric Composition Watch Station in Guangzhou and the National Centers for Environmental Prediction/National Center for Atmospheric Research(USA). The data is reanalyzed to develop a composite analysis and perform physical diagnoses. Analysis of the results shows that aerosol extinction in Guangzhou first increases then decreases during the active period of a SCSSM, with variations in the stratification of the planetary boundary layer(PBL) and environmental winds playing important roles in affecting Guangzhou’s aerosol optical characteristics. Regional diabatic heating and anomalous cyclonic circulations excited by monsoon convection induce environmental wind anomalies that significantly modify the stratification of the PBL.     

河北昌黎典型海岸沙丘的沉积构造及其发育模式

采用探地雷达探测了昌黎海岸沙丘区典型横向沙脊和新月形沙丘的沉积构造,据此初步揭示了研究区海岸沙丘的沉积序列特征和发育过程。结果表明,昌黎海岸带在2 000 a BP波浪作用下发育滨岸沙坝,沙坝主要以向海向陆缓倾斜的沉积构造为主,现今的风成沉积发育于滨海相沙坝之上。海岸带向海一侧经历了潮上带前丘到横向沙脊的过程,横向沙脊在东北风的作用下主要发育向陆倾斜的高角度交错层理,同时由于向岸合成风力的阶段性变化,这些层理的倾角略有差异,记录了海岸带风沙活动的周期性变化;内侧新月形沙丘由4组倾角不同的层理组成,被较大规模的二级界面分隔,复合新月形沙丘(链)经历了由盾状沙堆到典型新月形沙丘的加积发育并遭受风蚀的过程。     

从5.12汶川地震前后分量应变仪观测到的应变异常看建设密集应变观测网络的必要性

2004年我国“数字地震观测网络工程”决定在我国布设40套YRY-4型四分量钻孔应变仪。本文介绍5·12汶川地震前后分量应变仪观测到的应变异常及根据应变异常与其它观测手段对8·30会理6.1级地震较准确的预测。据此,提出我国有必要加速应变密集台网建设。     

大位移条件下水平受荷单桩的简明弹塑性计算方法

软土地层中当桩顶水平荷载较大时,采用传统m法计算容易低估桩身弯矩与挠曲变形,有必要针对该问题提出相关计算方法。将地基土体简化为理想弹塑性体,假定桩身某一深度处存在土体的弹塑性变形临界点,临界点以上的土体进入塑性变形状态,而临界点以下的土体仍处于弹性变形状态,分段建立桩身挠曲微分控制方程,得到水平受荷单桩简明弹塑性计算方法。现场单桩实测和参数敏感性分析结果表明：采用简明弹塑性计算方法得到的桩身最大弯矩较传统m法计算精度提高38.1%;桩身最大水平位移计算精度提高22.3%;桩顶边界条件对桩身水平位移与弯矩沿桩身的分布规律影响显著;桩身最大弯矩和水平位移对土体的极限抗力系数及其形状参数较敏感,设计中宜按下限值选取。     

兰州地区高云和气溶胶光学特性及其辐射效应

利用激光雷达探测分析了兰州上空的高云与气溶胶的光学参数,并用LOWTRAN7定量模拟出高云对气溶胶辐射特性的影响。结果表明,消光系数廓线与相对湿度廓线随高度的变化一致性较好,气溶胶层主要在2km以下,低层气溶胶和高云的消光系数和相对湿度较大。白天,高云的存在使云下气溶胶短波加热率减小。有云和无云时气溶胶加热率的差别在地表处最为明显,中午前后差别较大,最大为11:00的0.096K.h-1。夜间,高云的存在使云下气溶胶长波冷却率减小,在1000m以下有云和无云时气溶胶冷却率的差别小,在1000m以上差别大,最大差别出现在1500m处(02:00～04:00),为0.033K.h-1。     

高云和气溶胶辐射效应对边界层的影响

通过WRF(Weather Research and Forecasting) 模式嵌套包含了高云和气溶胶辐射效应的大气边界层模式, 结合激光雷达资料, 进行数值模拟, 定量分析高云和气溶胶辐射效应对城市边界层的影响。模式能很好地模拟出在高云和气溶胶辐射效应下城市边界层的特征。夜间, 气溶胶在低层起到保温作用, 高云使得保温作用得到加强, 地表增温达1.5 K。中高层, 气溶胶降低所在气层温度, 高云使得降温幅度减少, 降温达0.2～0.7 K。白天, 高云和气溶胶减少到达地面的太阳短波辐射, 导致低层温度降低, 地表降温达1.3 K。中高层, 气溶胶加热所在的气层, 高云使得这一增温幅度减少, 在500 m处增温最大, 达0.85 K。无论白天还是夜间, 气溶胶的辐射效应都会抵消一部分形成山谷风的热力条件, 使得中低层的风速减少, 这种影响在白天显得尤为明显。高云的存在使得这种抵消得到少量的补偿。     

星载氢钟VLBI观测实验及分析

中国计划于2025年左右建立月球轨道VLBI (Very Long Baseline Interferometer)测站,将会搭载被动型星载氢钟作为时间频率标准.由于是首次在VLBI观测中使用星载氢钟,需要研究和验证其可行性.因此,利用星载氢钟作为频率基准开展了VLBI观测.实验时,分别使用主动型地面氢钟和被动型星载氢钟作为频率基准,利用上海天文台佘山25 m射电望远镜和其他测站对我国火星探测器天问一号进行了交替VLBI观测.数据处理分析结果表明,基于地面氢钟与星载氢钟的VLBI残余群时延标准差均在0.5 ns以内,表明星载氢钟可满足深空探测VLBI测定轨的精度要求,验证了其作为月球VLBI测站频率基准的可行性.     

中国陆相上新统高庄阶

1999年第二届全国地层委员会正式提出将中国新近纪上新世分为早、晚两期,分别命名为高庄期和麻则沟期,年代地层单位高庄阶即对应于高庄期。"高庄"一名源自同名岩石地层单位高庄组,典型剖面位于山西省榆社县云簇镇桃阳—高庄—赵庄。高庄阶对应于"国际地层表"中海相的Zanclean阶,其共同的底界定义为古地磁Chron C3r的顶部,年龄为距今5.3Ma,这条界线在榆社桃阳剖面位于高庄组下部第5层的块状砂岩底部。高庄期与欧洲陆生哺乳动物分期的Ruscinian期相当,包含1个哺乳动物群单位,即NMU12,可与欧洲的MN14—15对比。在榆社盆地发现的高庄动物群相当于NMU12。在中国的上新世哺乳动物群中,甘肃临夏盆地的十里墩动物群、甘肃灵台的雷家河Ⅲ带动物群、内蒙古化德的哈尔鄂博和比例克动物群也相当于NMU12。甘肃广河的十里墩剖面是高庄阶的潜在候选层型剖面。