基于激光扫描和构造分析的紫云苗厅“双穹顶结构”成因机理初步研究

隶属于贵州格必（凸）河伏流洞穴系统的紫云苗厅，是世界上已知探明体积和表面积最大的洞厅，平面投影面积仅次于马来西亚的沙捞越大厅。2014年英国研究人员采用Riegl VZ-400三维激光扫描仪首次对整个苗厅进行了地面激光扫描，本研究通过激光扫描数据并结合地质构造背景分析，对苗厅基本形态特征及其控制因素获得了如下新认识:（1）苗厅整体由两个洞厅与一段大型廊道（极有可能是世界上跨度最大的洞穴廊道）共同构成，在形态上则是两个穹顶与一个拱顶相连接，总体呈“凹”字形。点云切片显示苗厅为鞍部（上部）水平截面呈两个独立又相互关联的多边形且底座并联的“双穹顶”特殊结构；（2）苗厅鞍部的多边形系多期地质构造错动所致，产生了不同方向、不同等级的断裂和节理体系，在区域内形成了具有格子状构造的格局，密集的裂隙交汇于苗厅使得溶蚀作用最为发育；（3）苗厅发育在交麻向斜核部下二叠厚层—块状石灰岩地层中，向斜底部的开张裂隙为地下水进入提供了良好的构造条件，是苗厅能发育成世界级巨大洞厅一个不可忽略的关键因素；（4）苗厅还存在上层洞道，与区域内的层状洞穴共同反映了地质历史时期构造抬升与河流下切的双重作用。推测早期有其它多股水流从高处共同汇聚于苗厅，共同掏蚀出巨大的地下空间，并经历了从潜流带到包气带的转换，才最终形成现今所见的宏大洞厅；（5）根据地貌形态与地质构造的关系，“双穹顶”的发育暗示了有利于形成超大地下洞厅的特殊地质构造也是相邻成对的。     

Counting chronology and climate records with about 1000 annual layers of a Holocene stalagmite from the Water Cave in Liaoning Province, China

One active stalagmite from the Water Cave in Liaoning Province contains growth layers of three sizes. Based on thermal ionization mass spectrometry 230Th dating, we found that middle size layers are annual layers, with each middle layer consisting of one narrow dark layer and a wide bright layer. The small layers within middle layers are sub-annual layers and the large layers are multi-year layers. Based on the layer-counting method, we established a high-resolution time scale for layer thickness. Our results reveal two dramatic century-scale climate cycles over the past 1000 years in this region.     

中国北方黄土区C4植物稳定碳同位素组成的研究

通过对中国北方黄土区C₄植物稳定碳同位素(δ ¹³C)的系统分析, 发现C₄植物δ ¹³C值分布区间为-10.5‰ ~ -14.6‰, 其平均值为-12.6‰ ± 0.82‰; C₄植物δ ¹³C组成有随年降雨量减少, 即从半湿润区到半干旱区, 再到干旱区微微变轻的趋势; C₄植物的稳定碳同位素组成雨季比旱季偏重. 以上变化趋势都与C₃植物稳定碳同位素变化趋势相反.     

面向服务的动态制图服务系统关键技术探讨

首先分析了传统专题地图制图技术在测绘信息化发展过程中呈现的弊端；然后基于目前迅速发展的WebGIS技术，研究了基于Web服务的在线制图技术，就在线地图制图中的符号构建、制图服务模型、数据服务等方面提出了基于在线地图的交互式自定义制图；最后设计开发了基于Web服务的交互式制图系统，实现了面向普通用户的在线订阅式制图和面向专业用户的在线定制式制图。实践表明，该系统动态专题制图功能灵活，表达方式多样，传播效率高，能满足不同专业背景用户的制图需求。     

基于实验分析的乳房状石钟乳成因机理初步研究——以湖北阳新地心大峡谷洞穴沉积形态为例

目前,关于乳房状石钟乳成因的研究仍然停留在“科学猜想”阶段。通过对湖北阳新“地心大峡谷”洞穴内采集的一对孪生乳房状石钟乳样品进行矿物构成、晶体形态以及年代学分析,获得如下新认识:①乳房状石钟乳由致密—疏松互层递序生长的方解石构成。②致密层方解石呈菱面体晶型,无色透明,垂直向下生长,没有横向扩张;疏松层方解石呈细小颗粒状,乳白色不透明,呈“皮壳”状聚集,有一定程度的横向扩张,是乳房状石钟乳基部和主干部位膨胀的主要原因。③致密层和疏松层之间并不是连续生长的,存在显著的沉积间断。疏松层的232Th含量普遍比致密层高1~2个数量级,说明疏松层中不溶于水的杂质含量显著高于致密层。结合以上实验结果,以及洞内“皮壳”状沉积物可以在洞壁、洞顶分布的特征,推测:①“皮壳”沉积的溶液是从围岩或相关沉积物（石钟乳）基底以面状缓慢渗出的。②当溶液过饱和析出碳酸钙后,溶剂以水分蒸发的形式离开沉积界面。③“皮壳”沉积结构疏松的原因可能是由于地下河改道,洞穴密闭度变差,洞穴空气CO₂浓度降低,方解石结晶速率加快,从而造成方解石晶体缺陷增多,并以微晶集合体堆积。      

油罐区砖砌防火堤的抗震验算

介绍了油罐区砖砌防火堤的抗震验算基本原理和方法,并按照验算方法实现其通用化计算。防火堤主要受到4种荷载作用,即自重惯性力及其引起的弯矩、堤内静液压力及其引起的弯矩、堤内动液压力及其引起的弯矩、自重引起的垂直力。按不同烈度要求计算得到4种荷载作用校核堤的截面抗力和地基强度。通过两个算例检验该方法在抗震鉴定中的应用。两个防火堤典型断面的截面强度、抗滑动及抗倾覆稳定性、地基强度验算结果分别符合抗震设防7度和8度要求。防火堤作为备用体系,其抗震验算程序的通用性具有实用意义。     

南粤古驿道历史建筑数字化保护与VR场景构建

南粤古驿道遗留了众多文化遗产,具有较高的历史、艺术、科学价值,但历史建筑损坏较为严重。为推进南粤古驿道活化利用,本文采用精细三维建模技术与虚拟现实（VR）技术实现了南粤古驿道的数字化保护。首先对南粤古驿道遗址进行了分析,然后从数据采集、点云数据处理、几何模型加工、纹理贴图等方面阐述对历史遗迹进行精细三维建模和VR场景构建的流程和方法。为提高点云数据处理效率,提出了基于遗传算法的欧氏聚类点云分割算法。应用结果表明,本文构建的精细三维模型及VR场景能有效还原南粤古驿道历史建筑,为古驿道与古街巷、古村落、红色革命遗址等文化自然景观的保护提供了新的思路。     

地质灾害GPS实时监测预警系统关键技术探讨

利用GPS形变监测、一机多天线（GMS）及CORS等技术,探讨基于GDCORS的GPS监测数据的实时处理、灾害因子分析、灾害趋势分析等关键技术,用于高精度滑坡形变在线监测研究和应用。通过系统设计与集成,开展地质灾害隐患点滑坡地表形变远程动态监测示范站建设,为地质灾害发生的可能性分析与预报提供科学依据。     

新疆尼勒克、巩留交界6.0级地震灾害损失评估与房屋震害特征

新疆尼勒克、巩留交界6.0级地震震中烈度为Ⅶ度,地震没有造成人员伤亡,但个别民宅倒塌,大量村镇居民房屋遭受中等以上破坏,一些教育、卫生等公房遭破坏;交通和水利设施有一定程度破坏,经及时抢修,未对灾区生产生活产生明显影响。通过实地抽样调查和统计计算,评估出本次地震造成的直接经济损失为67 846万元,需恢复重建的经费120 349万元。     

农居抗震房与隔震房地震动输入有限元分析

使用SAP2000有限元软件对新疆农村地区典型单层砌体抗震房与采用摩擦滑移隔震技术的同户型隔震房进行地震反应对比分析。考虑在不同设防烈度情况下结构的地震反应变化规律。对结构的模态、顶部绝对加速度和层间位移反应进行了比较,验证了摩擦滑移隔震体系的隔震性能。