基于分形理论的火星冲沟成因机制研究

对火星陨击坑壁上发育的冲沟进行研究,分析其成因和控制因素并进而探讨火星表面附近发生的地质过程,是当今火星研究的重要课题之一。采用分形理论对火星南半球中纬度9个陨击坑壁内不同方位发育的冲沟沟头形态进行了研究,结果表明沟头的分维值与冲沟发育程度呈显著的正相关关系。冲沟沟头的分维值大小分布与冲沟的方位关系密切,面向极地的冲沟分维值较大,面向赤道的冲沟分维值较小。陨击坑内不同方位冲沟所处位置的局部气候因素差异控制了水量的大小,从而造成陨击坑内不同方位冲沟发育程度和分维值大小的差异。研究结果为强调火星气候因素控制了冲沟形成的地表冰雪积累/融化成因模式提供了佐证。     

某水力枢纽基坑开挖过程渗流耦合数值模拟

岩土工程中存在多种耦合作用,在水利水电工程中,渗流场与应力场的耦合是最重要的。以某水利枢纽厂房基坑开挖为工程背景,比奥固结理论为理论基础,莫尔-库仑准则为土体屈服判据,对基坑开挖过程中渗流耦合进行了数值模拟。计算结果显示：回填后的应力略大于开挖过程中的应力,沉井附近出现一定程度的应力集中。回填前后塑性区变化不大且范围较小,因而土体的屈服破坏不是该工程的重点。由于土体渗透系数大,厂房区地下水位高,基坑开挖过程中渗水量较大,回填后沉井及基坑底部防渗底板的防渗效果显著,因而在基坑开挖过程中防渗排水是该工程的重点问题。     

火星表面沙丘中冲沟的成因及对撞击坑壁冲沟成因的启发

借助于15幅高分辨率的HiRISE影像与107幅MOC影像,对火星表面撞击坑壁与沙丘中出现的非常年轻冲沟形态特征进行了详细研究,并据此检验冲沟成因假说.影像特征分析结果首先支持沙丘中冲沟是由液态水携带泥沙冲刷而成的理论,而撞击坑壁出现的多边形土证实火星表面下冰的存在,且在适当的条件下可转变为液态水形成冲沟.      

丽江鸣音阿冷初剖面缺失上志留统

<正> 丽江县鸣音区阿冷初剖面,历来认为是志留、泥盆系连续沉积的理想剖面,岩性差异不大,生物群面貌较易区别。经我们工作,认为该剖面中的上志留统不存在的可能性很大,原6层就是9层,它们之上都是辉绿岩侵入体,沿辉绿岩顶面追索,其上就是10层。从第7层深灰色中薄层灰岩夹页岩的底,由冲沟而上,横穿6,5层,抵达与4层厚层泥质网纹状灰岩接触的冲沟上山;冲沟中部两壁产状相反,南沟壁为165°<33°,北为206°<82°,冲沟上、下部均掩盖。6,5层错动挠曲剧烈,表明它们是断层接触。其层序如图1所示:     

海底冲沟——深水沉积输运系统的"毛细血管"

海底冲沟作为比海底峡谷、水道地貌尺度小1个数量级的微地貌,与海底峡谷、水道共同构成了完整的深水沉积输运系统。由于调查数据分辨率的限制,在前人研究中,海底冲沟的重要作用一直被忽视。海底冲沟是深水沉积输运系统的“毛细血管”,数量巨大,主要分布在大陆坡、岛礁边缘、河口冲积扇前缘、海底峡谷和水道内部,与深水工程安全、岛礁安全、深水沉积体系和深水油气储层预测息息相关。从识别特征、沉积环境、影响因素和形成机理等方面,系统介绍了海底冲沟的研究进展;从分布区域、坡度、形态和沉积特征等方面,探讨了海底冲沟与海底峡谷和水道之间的区别与联系,并给出了区分三者的方法。通过归纳不同沉积环境的海底冲沟特征,将其定义为：在坡度大于2°的地形中,重力流成因、直线型的微地貌尺度沟槽,具有宽度小、深度浅、长度短和形态笔直（弯曲度接近于1）的特点,其中,片状浊流成因的海底冲沟还具有相互平行和等间距分布的集群特征。     

IRS-P5影像提取DEM技术在大青山山前断裂古地震研究的应用

以内蒙古大青山山前断裂中间三段的IRS-P5全色立体像对为例生成DEM,利用检查点法对DEM进行精度评定,DEM的高程精度能达到1:10 000地形图山地和高山地测图中误差要求。在DEM数据中提取了横穿断裂的25条冲沟,并在冲沟纵剖面中提取了该断裂在全新世活动形成的裂点。在从左到右三段断裂上升盘的冲沟中分别识别出6、5和3级裂点序列。通过土右西段和土左西段最新一级裂点后退距离和公元849年地震距今时间,分别计算了这两段上各条冲沟最新一级裂点的后退速率,并以此速率作为各条冲沟裂点的后退速率。利用土右西和土左西两条冲沟最新一级裂点的后退速率平均值作为毕克齐段冲沟裂点后退速率。结合三段上各条冲沟裂点后退距离,分别得到断裂上升盘冲沟各级裂点形成时间,从而得到三段断裂全新世古地震事件序列。本研究得到的大青山山前断裂中间三段全新世古地震序列与前人通过探槽开挖和利用断层下降盘全新世古土壤揭露的古地震序列能够很好地对比。     

高喷灌浆技术在卵砾石层中的应用

高压喷射灌浆法具有适用的范围广、施工简便、设备简单、管理方便等许多优点,已广泛应用于水工建筑物的基础防渗工程中。结合灵关水电站尾水渠高喷灌浆施工,介绍施工过程中遇到的问题及处理措施,为类似工程提供借鉴。     

水利工程常见渗漏原因及防渗技术探讨

水利工程渗漏问题较为常见,建设过程中合理的防渗技术应用尤为关键。对水利工程中渗漏原因和防渗技术的应用研究尤为重要。本文结合实践经验深入探究了水利工程的渗漏原因、防渗技术发展应用及其优缺点,并依据实际应用情况阐述了防渗技术的改善策略,为提高水利工程质量及防渗技术的推广应用提供科学指导。     

包气带岩土渗透系数在地下水环境影响评价中的意义

包气带岩土层具有保护地下水的功能。建设项目各污水池、沉淀池等在包气带中位置不同,可根据其基础最深的池体基础之下的包气带渗透系数、岩土层厚度和连续稳定性确定包气带防污性能分级。污染源强可按包气带垂向平均渗透系数、从各池体结构特点确定的污染部位形状及大小、池体有效水深、污水中污染因子浓度计算。在采取相关规范要求的防渗工程前提下进行的预测,如果结果不满足地下水环境功能要求,需采取提高设施本体防渗性能,并在设施基础与包气带之间设置工程防渗层以满足环境功能要求。     

帷幕灌浆在建水县铁厂水库防渗工程中的应用

云南建水县铁厂水库为均质土坝,在多年的运行中坝体、坝基、涵洞发生了严重渗漏,针对渗漏原因,提出了四个防渗处理方案,经分析与对比,最终采用帷幕灌浆方案。经过防渗工程处理,防渗效果良好,渗漏的问题得以解决,并且进一步提高了大坝基础的稳定性。     

国内外地震液化场地特征对比研究

收集整理了阪神、通海、唐山、集集以及海城地震等5次大地震的液化资料,对比分析了场地特征,剖析了其差别和联系。分析结果表明,几次地震中液化层埋藏深度、液化场地地下水位深度差异明显,液化层和地下水位分布范围从小到大依次为通海地震、唐山地震、阪神地震和集集地震,液化层分别主要集中在0～2、2～6、4～6、2～8 m间,地下水位则分别主要集中在0～1、1～2、1～3、1～3 m间;集集地震液化层埋深和水位均分布最广,液化层埋深分布在0～20 m,地下水位则分布在0～9 m范围;几次地震液化层标准贯入击数集中范围相似,主要在5～15击之间,但范围差异显著,通海地震虽然地下水位和液化层埋藏深度最浅,但标贯击数均值最大,而集集地震标贯击数范围最广,最大超过30击;几次地震液化层剪切波速变化范围差异明显,海城地震在150 m/s以内,阪神地震集中在150～200 m/s,而集集地震集中在150～250 m/s,其均值接近200 m/s,且有波速250 m/s左右液化场地存在,以往认为场地剪切波速210 m/s以上可不考虑场地液化的认识有误。     

应用地热温标估算地下热储温度

利用6省区49个热水样品的测试数据,分4类方法估算热储温度,以天津地区为例,讨论区域地质背景下热储温度的估算,并对怀疑发生混合作用的水样点建立混合模型。结果表明,不同地热温标的应用条件各不相同,应用到实际水样后得到的温标估算结果差异很大,需要利用Na-K-Ca三角图和lg （Q/K）图判断矿物-流体的平衡状态,还要综合考虑蒸汽散失、混合等对温度的影响。天津地区8个地热井估算的热储温度在83～120 ℃之间;广州三元里井热水混合前的深部热储温度为79.3 ℃,混入的冷水比例为83%。     

华北地区实测应力特征与断层稳定性分析

以中国大陆地壳应力环境基础数据库为基础,选取华北地区水压致裂法与应力解除法的实测地应力数据共计1 017条,得到华北地区及研究子区宏观应力场特征：（1）华北地壳浅层最大水平应力 、最小水平应力 随深度D呈线性增加;（2）在0~4 000 m测量深度范围内,华北各研究子区中间深度 值总体表现出“东高西低”的特征;（3）华北地区侧压系数Kav=225/D+0.61,浅部离散,随着深度增加而集中,并趋向0.61,D=577 m时Kav=1,是水平作用为主导向垂直作用为主导转换的“临界深度”;（4）华北各研究子区 的优势方向统计显示,华北东部研究区 优势方向基本上为近EW、NEE、NE向。鄂尔多斯块体及环鄂尔多斯的研究区 优势方向呈现出NE向或NEE向。华北平原的研究区 优势方向主要为NE、NEE向,部分研究区呈现出NW向。分析华北区域断层稳定性发现,500 m深度以下实测差应力值不超过理论临界值,区域内断层基本上处于相对稳定的状态;0~500 m深度之间部分差应力值已达到或接近走滑临界状态,在方位合适的断裂或节理面上发生走滑断层型活动的可能性较大。     

鄂尔多斯盆地奥陶系孔洞充填特征分析

鄂尔多斯盆地奥陶系以碳酸盐岩溶蚀孔洞为主要的油气储集空间.通过100余口钻井300余个岩石薄片,以单个薄片的溶斑为研究对象,发现孔洞的充填程度在区域上具有明显的分带性,东、西部地区发育的孔洞被完全充填,孔隙消失殆尽,而中部地区孔洞被部分充填,存在大量的剩余孔隙,为油气储集提供了有利空间.孔洞充填物主要为白云石、方解石以...     

河南禹州与山西太原石炭--二叠纪多重地层划分与对比

河南禹州的本溪组、太原组与山西太原的岩性相似,唯厚度较小;禹州的石盒子组与太原的岩性和厚度差异大,而且太原的煤层厚、层位低,禹州的煤层薄、层位高。由本溪组至山西组呈向南穿时,石盒子组为向北穿时,显示海水先向南侵后又向北回泛的变化趋势。沉积环境由下而上由陆表海经三角洲向大陆体系演化,并向南迁移,反映了该区总体上北部是陆地,南部是海洋的古地理格局。     

袋内材料对土工袋动力特性参数影响的试验研究

土工袋加固地基技术已普遍应用于房屋地基、边坡加固等工程中。大量研究表明,土工袋具有显著的减振消能效果。为了进一步探讨不同的袋内充填土体材料对土工袋减振消能效果的影响,通过对不同粒径、级配、黏粒含量的填充土体材料及装有相应填充土体材料的土工袋进行水平循环剪切试验,研究袋内填充土体材料与动剪切模量及等效阻尼比2个参数的关系。试验结果表明,土体装入土工袋后,动剪切模量降低,等效阻尼比增大;当填充土体材料及土工袋内土体材料粒径相对较小、级配均匀、黏粒含量高时,等效阻尼比和动剪切模量较大。总体而言,粒径和级配对土工袋减振消能效果影响不大。     

安徽宣城茶亭铜金矿区外围找矿潜力分析

安徽宣城茶亭铜金矿是皖东南首次发现的大型斑岩型铜金矿。近年来在该地区实施的一系列物探工作以及验证物探异常获得新的找矿成果,区内铜多金属矿与岩浆活动十分密切,中酸性侵入岩能引起地磁异常,碳酸盐岩能引起重力异常,黄铁矿、黄铜矿能引起可控制音频大地电磁(controlled source audio magnetotelluric method,CSAMT)低阻异常,研究发现茶亭斑岩型铜金矿物探异常特征为: 低磁、高重力场、CSAMT低阻。根据上述综合找矿信息,在茶亭斑岩型铜金矿外围深部找矿中发现了新的含金隐爆角砾岩体以及铅锌矿体,指明了茶亭外围找矿方向,为进一步的找矿突破提供了思路。     

东南沿海中生代火山岩带地球化学特征

中国东南沿海位于太平洋板块和欧亚板块的结合处,广泛分布着中生代火山岩,并伴随有大规模的成矿作用。酸性火山岩占绝对优势,基性中性火山岩仅零星出露。酸性和中性火山岩为一套富碱、富钾、富铝、低钛的高钾钙碱性系列,基性火山岩为一套富硅贫碱的高钾和中钾钙碱性系列。从基性到酸性火山岩稀土分馏和铕的负异常逐渐加剧。基性火山岩贫Nb、Zr、Y,弱富集Ba、Hf、Th、Ce。中性火山岩和酸性火山岩贫Ba、Ti、P、Nb、Zr、Ta、Sr,强烈富集Pb。通过主量、微量和稀土元素的研究认为,基性火山岩和酸性火山岩为独立的岩浆起源,在中生代,东南沿海广泛存在着玄武岩的底侵作用,给下地壳提供了大量的热源,从而诱发了下地壳重熔,形成了大量的酸性火山岩。中性火山岩由酸性和基性岩浆混合形成,其地球化学特征主要受酸性岩浆的制约。     

准噶尔盆地南缘古近纪—新近纪前陆盆地沉积格局与演变*

针对准噶尔盆地南缘古近系和新近系碎屑岩沉积体,运用野外露头宏观分析与岩心、薄片微观描述来 “定岩相和沉积相”;依据地震相的不同特点及相变的不同位置,刻画湖岸线演化,从而对沉积体“定边界”;根据重矿物组合特征及砂岩等厚图来“定主次物源”的方法,综合研究前陆盆地的沉积相特征。在此基础上,分析了准噶尔盆地南缘湖盆沉积格局与演变,认为准噶尔盆地南缘古近系紫泥泉子组沉积时期,湖平面较低,天山山前带发育4个规模较大的扇三角洲朵状体;至安集海河组沉积时期,湖平面上升,山前带扇三角洲发生退积,仅沉积3个规模变小的朵状体,霍尔果斯地区扇三角洲朵状体不发育。新近系沙湾组沉积时期,由于逆冲推覆构造作用,山前带地形高差大、坡度陡且气候干旱,随着湖平面的迅速下降,山前带发育更大规模进积型扇三角洲沉积。准噶尔盆地南缘古近系—新近系2个主要物源分别是中部东湾—吐谷鲁—玛纳斯背斜、西部西湖—独山子背斜;2个次要物源分别为东部呼图壁背斜和中西部霍尔果斯背斜,此4个物源流向是由南向北。北部卡因迪克地区则是来自前陆隆起区的重要物源。     

On accuracy of prediction of pre-failure deformations of granular soils

The problem of accuracy of predictions of pre-failure deformations of granular soils is considered. Firstly, the deterministic incremental equations describing qualitative character of such deformations are presented. These equations are based on extensive experimental data, obtained from the tri-axial compression tests. The parameters appearing in the incremental equations are assumed as random numbers, characterized by their mean values and standard deviations. The normal probability distribution is assumed. Then, such a model is applied to predict strains caused by some simple deterministic stress paths. The incremental equations are integrated for a large number of random coefficients, generated by a computer program. The final results are presented as either paths or points in the strain space, and respective density of probability distribution is calculated. The proposed method and results obtained show, that in mechanics of granular media we cannot expect “a good agreement” between predictions of theoretical models and experimental results, but only a kind of agreement measured by probability. The results presented should be important for both theoretical modellers and experimentalists.