基于结构面网络模拟的桥基岩体空间状态分析

分析结构面在岩体中的分布和组合特征是研究岩体稳定性的前提。根据结构面网络随机模拟方法,通过对岩体表面结构面的测量,可以建立岩体结构面空间分布的概率统计模型,从而确立了岩体结构面的网络结构模型。在此基础上分析了局部临空块体的空间几何形态,指出了块体的可能破坏形式,从宏观角度对块体系统整体稳定性进行了预测。     

九寨沟地质灾害预测的空间分析模型

九寨沟是世界自然遗产,由于其活跃的新构造背景条件,因此是地质灾害的高发区。此次研究,应用了地理信息系统的空间分析工具,提取模型因子,采用模糊综合评价方法,建立九寨沟地区的地质灾害预测空间分析模型,划分地质灾害等级,对九寨沟地区的灾害进行预测,取得较好的效果。     

基于复杂网络的珠江流域片极端降水空间特征及时间规律分析

研究极端降水特征和演变规律对流域防灾减灾具有重要意义。采用长期逐日高分辨率卫星降水数据,结合统计显著性检验构建无向网络和有向网络,分别编码极端降水的连接与传播,以珠江流域片为例,分析极端降水的空间特征与时间规律。结果表明：西江流域有最大的极端降水发散源和汇聚地,红水河、黔浔江、左江交界处度中心性大于0.5,韩江流域和东江上游平均传播距离超过400 km,根据最大5%聚类系数辨识出五大流域极端降水中心;空间上,存在韩江流域、东江流域、珠江三角洲中心,长安-桂林场次中心来自柳江流域中心,海南岛中心对珠江流域片有传入影响;时间上,极端降水主要在5月下旬至6月上旬从珠江流域片向韩江流域、东江流域和珠江三角洲中心传入,在6月上中旬从韩江流域、东江流域、珠江三角洲和柳江流域中心向红水河、柳江、黔浔江及左江交界处传出。     

基于有限结构面的三维复杂块体切割研究

岩体的块体结构和结构面网络模型生成,是进行各种力学分析和场分析的基础。详细研究了有限结构面进行复杂块体切割的过程,提出了相应的算法,并采用C++语言编写了相应的程序。为描述块体切割后的复连通特性,在块体数据结构中添加了有向壳的概念。结构面可以为简单的凸多边形,也可采用形态更加复杂的凹多边形。通过面-面求交线、交线环路搜索形成有向环、有向环包含关系分析形成有向面、有向面拓扑搜索形成有向壳和有向壳包含关系分析形成块体等过程,将有限结构面分别与各块体进行切割运算,形成进行块体切割的一般方法。在切割过程中将得到的有向环,有向面、有向壳和块体分别进行拓扑有效性校核,满足要求后得到最终的块体和结构面网络模型。选取4个算例来验证该方法的可行性。计算结果表明,该方法可以对复杂块体进行有效地切割,结构面可以选择包括凹形面在内的复杂多边形,方法具有普遍意义。     

电阻率三维复杂结构的快速反演

运用共轭梯度迭代算法解三维反问题中的线性方程组,并结合求Jacobi矩阵 G 的Rodi算法,则每次反演迭代仅需一次正演计算,大大加快了计算速度,实现了直流电阻率三维快速反演。另外,由于避免了存储 G 和 G ^T G 所需的庞大存储量,以及在三维反演中加入光滑约束,有利于精细网格下的复杂模型反演。     

基于结构网格的溃坝水流数值模拟

针对溃坝水流数值模拟面临的复杂地形和不规则边界等问题,基于结构网格建立了适应复杂地形和不规则边界的溃坝水流数值模拟有限体积模型（HydroM2D）。模型基于具有守恒特性的二维浅水方程,利用HLLC格式的近似Riemann解计算网格界面通量,利用MUSCL-Hancock法不断向前积分,使模型在时空上具有二阶精度;对源项进行离散处理确保模型的稳定性;模型引入有效干湿边界和不规则地形边界处理方法,准确模拟了干湿单元的动态交替和复杂边界上的水流特性。最后分别利用水槽试验、物理模型和实际算例对模型进行验证。结果表明,该模型对不同情景下的溃坝洪水模拟结果和实测资料以及现有模型模拟结果具有较高的一致性,模拟精度较高,稳定性较好,具有推广应用价值。     

基于GIS空间分析的吉林省安图县地质灾害易发程度评价

安图县地质环境条件复杂,人类工程活动强烈,崩塌、泥石流、地面塌陷频发。选取评价因子对以上三类地质灾害的诱发因素打分,再进行网格剖分。采用综合指数法和Mapgis空间分析功能,得出三类地质灾害的易发程度分区图。最后通过叠加得到全区地质灾害易发程度综合区划。     

基于GIS空间分析技术的云南省地质灾害气象风险预警系统

本文分析了云南省地质环境条件、降雨与地质灾害的关系,将影响地质灾害的因素分为控制因素和诱发因素,并按地质环境背景条件差异将全省划分为11个预警区,建立了特定地质环境条件下地质灾害气象风险预警模型,使预警精度达乡镇级。在此基础上,应用GIS空间分析技术开发研制了云南省地质灾害气象风险预警系统,并于2014年汛期投入业务正式运行,结果表明该模型的应用极大地提高了云南省地质灾害风险预警水平。     

基于MAPGIS的永吉县地质灾害易发性评价

本文根据野外实际调查成果,描述了永吉县地质灾害发育的特点,分析了地质灾害发育的控制因素和影响因素,利用层次-模糊评价法结合MAPGIS对永吉县地质灾害的易发性进行评价,并进行了灾害易发区划分,其结果可对当地制定相应的应急预案,采取相应的防范措施提供依据。     

基于GIS技术的区域地质灾害信息分析系统研究

作为GIS技术应用的一个方向,作者经过多年的研究,利用GIS强大的空间分析功能和空间数据库管理能力,基于MAPGIS地理信息系统软件及其提供的二次开发函数,通过信息量模型与GIS技术的有机结合,实现了区域地质灾害空间预测制图与分析的自动化系统,即地质灾害信息分析系统.该系统具有进行任意图形边界的多图层矢量数据叠加功能,克服了地质灾害空间预测中因栅格数据叠加而产生的误差,使预测过程和预测结果更符合地质灾害发生的地质背景.文章以我国地质灾害高发区的陕西省旬阳地区为例,对地质灾害信息分析系统进行了应用研究.     

Conditional Simulation of Complex Geological Structures Using Multiple-Point Statistics

In many earth sciences applications, the geological objects or structures to be reproduced are curvilinear, e.g., sand channels in a clastic reservoir. Their modeling requires multiple-point statistics involving jointly three or more points at a time, much beyond the traditional two-point variogram statistics. Actual data from the field being modeled, particularly if it is subsurface, are rarely enough to allow inference of such multiple-point statistics. The approach proposed in this paper consists of borrowing the required multiple-point statistics from training images depicting the expected patterns of geological heterogeneities. Several training images can be used, reflecting different scales of variability and styles of heterogeneities. The multiple-point statistics inferred from these training image(s) are exported to the geostatistical numerical model where they are anchored to the actual data, both hard and soft, in a sequential simulation mode. The algorithm and code developed are tested for the simulation of a fluvial hydrocarbon reservoir with meandering channels. The methodology proposed appears to be simple (multiple-point statistics are scanned directly from training images), general (any type of random geometry can be considered), and fast enough to handle large 3D simulation grids.     

Basin Structure and Numerical Simulation for the Mechanisms of Seismic Disasters

In the present study seismic wave propagation in heterogeneous media is numerically simulated by using the pseudospectral method with the staggered grid RFFT differentiation in order to clarify the cause for the complicated distribution characteristics of strong ground motion in regions with basin structure. The results show that the maximum amplitudes of simulated ground acceleration waveforms are closely related to the basin structure. Interference of seismic waves in the basin strongly affects the distribution of maximum seismic waveforms, which may result in peak disasters during earthquakes. Peak disasters might be away from basin boundaries or earthquake faults. Seismic energy transmitted into the basin from the bedrock can hardly penetrate the bottom of the basin and then travel back into the bedrock region. The seismic energy is absorbed by basin media, and transferred into the kinematical energy of seismic waves with great amplitude in the basin. Seismic waves between basins may result in seriou     

地质构造成因分析信息系统的开发及应用

集成地质构造成因研究的一些主要理论和方法，利用Microsoft Visual Basic6．0、OOP方法、组件化技术、OLE自动化技术等开发了地质构造成因分析信息系统。该系统具有应力场分析、岩组分析、有限应变分析、图形绘制等功能，在胶东东部断裂带的岩组分析和有限应变分析，以及蔚县矿区构造应力场分析中取得了较好的应用效果。     

正反气动冲击机构系统仿真分析及结构优化

基于虚拟样机技术,利用SimulationX软件对应用于RPH系列双向气动冲击矛的正反气动冲击机构建立了系统仿真模型,在模型上进行了一系列的仿真模拟,得到了冲击机构工作参数的变化过程,比如活塞的冲击速度曲线、冲击力曲线等,揭示了其内部结构的工作状态。通过仿真模拟分析,找到了影响冲击机构性能的主要结构参数。通过一组模拟,选取了影响冲击机构性能的主要参数的最恰当值,对设计进行了优化。     

应用TOUGH模拟二氧化碳地质储存过程的复杂地质体建模技术与实现

基于TOUGH2数值模拟器中存在处理复杂地质条件难的问题,提出了将三维地质模型与TOUGH2数值模型耦合的具体思路和方法,并在Windows平台上编制了相应的程序,利用该程序可以直接将地质模型（如GMS和Petrel建立）与TOUGH2的数值模型进行有机融合,并进行了算法验证。通过CO₂地质储存的实例,可以看出地层构造对CO₂的空间运移起着控制作用,模拟结果显示CO₂会沿着背斜面地层进行运移扩散。因此通过此转换程序,能够增强TOUGH2模拟器处理地层起伏、断层、褶被等常见地质构造,以及地质属性随空间变化的地质体,提高了模拟器的使用效率。     

扎日加变质核杂岩的确定及地质意义

产于北巴颜喀拉山扎日加地区的变质核杂岩具有典型的二层结构。由构造片岩、构造片麻岩、千枚岩等组成穹状背斜核,其中心为燕山期二长花岗岩体,盖层为巴颜喀拉山群浅变质砂板岩。核部与盖层之间为剥离断层。它的厘定表明巴颜喀拉沉积盆地下面存在中元古界的古老基底,并对大场金矿的成因类型提出了新的认识。     

华南多层推滑构造系的物理模拟实验

利用物理模拟的方法,研究华南多层推滑构造系的变形特征、变形过程和力学机制.在实验室条件下,根据实际地质条件,物理模拟实验再现了多层推滑构造系的形成和演化过程;论证了岩石能干性差异和岩系能干性结构对变形产生的影响.在挤压应力背景下,岩石发生逆冲推覆,能干性层在非能干性层上滑脱、变形,形成断坪-断坡逆冲推覆变形构造.由于非...     

数字地质调查系统在城市地质灾害调查中的应用

数字地质调查系统在提高调查数字化、规范化具有重要的作用。本文介绍了数字地质调查系统的基本情况,并对本系统在城市地质灾害调查应用提出了建议。     

安徽寿县新元古界一个滑塌-滑脱软沉积物变形复合构造的发现及地质初探

安徽寿县新元古界四十里长山组底部粉砂岩层中发现了一个滑塌-滑脱软沉积物变形复合构造,剖面观察显示,该沉积变形构造经历了滑塌变形、滑脱变形、震动液化变形等3次以上的变形过程,很好地保存了原始沉积面貌和沉积变形特征;分析该沉积变形构造的成因,发现变形构造属于软沉积物变形构造类型,形成于浅海陆棚边缘斜坡相带。引起软沉积物变形的动力是地震事件产生的多次震动波作用,造成软沉积物滑塌、滑脱褶皱、震动液化泄水等变形作用,形成了具有复杂变形特征的软沉积物变形复合体,是一次地震事件多次地震活动的沉积记录。     

大型复杂引水系统运行调度仿真模型研究

万家寨引黄工程运行调度系统是一个大型复杂引水系统.本文以该系统为背景,建立水资源供需分析、水库调度、地下水资源调蓄、水力瞬变输水过程、水文与工程数据采集处理等三个层次的计算机仿真模型,提出"水资源可持续利用量"的概念,研究系统的合理调度方案和特性参数以及满足未来用水需求,保证环境生态逐步恢复的管理策略,促进供水区水资源的可持续利用.