基于颗粒离散元模型的花岗岩压缩试验模拟研究

基于颗粒流理论,以黄岛国家石油储备库地下洞库的花岗岩室内试验测试为背景,借助PFC2D（particle flow code）的黏结颗粒模型（bonded particle model, BPM）建立双轴压缩模型。以花岗岩室内试验的宏观力学参数和破坏形态为参照,通过“试错法”得出黏结颗粒模型相对应的细观物理力学性质参数。模拟试验的弹性模量、泊松比与室内试验值吻合较好,BPM模型由于选用圆形颗粒导致黏聚力和内摩擦角与室内试验值相比有一定偏差。模拟试验与室内试验的试件破坏形态均以单斜面剪切破坏为主。采用校准的细观物理力学性质参数,应用BPM模型再现花岗岩压缩试验全过程,深入分析微裂纹萌生演化及能量变化规律。研究表明,压缩过程中岩石试件内裂纹扩展主要经历平稳发展-急剧增加-平稳发展3个阶段;变形过程中,花岗岩试件边界能、应变能、黏结能、摩擦能及动能在各个阶段的变化很好地解释花岗岩受力破坏的细观力学机制。     

动渗耦合作用下软黏土渗透系数演化机制分析

针对天津地区滨海软黏土,开展了一系列动渗耦合三轴试验,系统分析了长期循环作用下软黏土渗透系数的变化规律。结合扫描电镜（SEM）和压汞试验（MIP）对不同变形阶段软黏土的微观结构特征进行分析,阐述了渗透系数的演化规律及机制。研究表明：在动渗耦合作用下,软黏土渗透系数呈现三阶段变化特征;渗透系数随渗流力呈现先增大后减小的变化规律,随动应力和频率呈现先减小后增大的特征。微观试验表明,渗透系数的演化是微结构孔隙大小、形态、分布特征渐进调整的宏观体现：加载初期,颗粒间的架空超大孔隙（孔隙直径D>2.5 μm）大幅压缩,孔隙形态变化不大,渗透系数呈线性衰减;加载中期,大颗粒破碎生成的小颗粒密布填充于大颗粒间,生成大量“密小而曲折”的小孔隙（0.05 μm<D<0.1 μm）,渗透系数呈现缓慢下降;加载末期,结构致密稳定,渗透系数基本不变。对于非稳定变形,颗粒团（聚）体间重新生成“条带”状孔隙,渗透系数反弹增大。该研究成果可为流固耦合分析中渗透系数的确定提供理论依据。     

使用荧光、UV和DOC测量法监测废水中DOM的生物降解能力

用一系列试验评价废水中DOM（溶解性有机物）的微生物降解的潜力。废水样从Haifa废水处理站和Qishon水库采集，以2-4个月为一个周期，或者用废水或者用土壤微生物对水样进行培养，其特征用溶解性有机碳含量（DOC）、UV254吸光率和激发荧光-辐射基质表示。根据腐殖质／棕黄酸成分和似蛋白质结构，确定了三个主要的荧光峰值。在生物降解过程中，不同程度地增加了三个特殊荧光峰值，本文建议选择非发光成分。在一些实例中，发现一些废水中的荧光物增加，因而提出（1）生成新的与DOM生物降解有关的荧光物质和（2）降解某些有能力抑制DOM荧光物的有机物。根据荧光物强度和UV254的比值，描述了比其他UV吸收成分发光的DOM成分的不同的生物降解动态。总而言之，大约一半的总的DOM很容易降解，剩余的DOM的浓度在8．10毫克／升之间。灌溉土壤的废水中残留的DOM浓度的升高可能有助于地下水中污染物的DOM的聚集。     

Ⅰ型断裂韧度模拟方法及细观影响因素研究

既有离散元参数敏感性分析大多集中在压缩试验及巴西劈裂试验,对I型断裂韧度 试验细观影响因素及3D破裂过程系统分析的报道较少。采用三维平节理模型（FJM3D）研究微观结构参数及黏结细观参数对不同切槽形状的I型断裂韧度试验的影响。微观结构参数包括晶粒平均半径的平方根 、模型分辨率Ψ和最大/最小晶粒直径 。黏结细观参数包括平均配位数CN、S类型单元比例 、黏结抗拉强度 、黏结内聚力 、摩擦系数 和摩擦角 。参数敏感性分析结果表明, 与 、CN及 正相关,与 、 负相关,而与 、 、 和 无明显的线性关系,此外为获得较低的 波动水平,给出了参数 和 的建议范围。根据参数敏感性分析结果,校核匹配了Kowloon花岗岩直切槽半圆盘（SCB）和人字形切槽半圆盘（CCNSCB）试样的宏观力学性质。从细观角度直观、深入分析不同切槽形状I型断裂韧度试验破裂机制,得出SCB试验曲线的峰前和峰后行为与室内试验更为吻合。     

￣（137）Cs及￣（210）Pb＿（ex）方法湖泊沉积计年研究新进展

￣（１３７）Ｃ及￣（２１０）Ｐｂ＿（ｅｘ）方法广泛应用于湖泊现代沉积计年。不扰动沉积物柱心的采样和高精度的分样装置是获取准确计年结果的前提。沉积物剖面中１９７５年层节￣（１３７）Ｃｓ次级峰值可作为辅助计年时标；沉积物中绝大部分￣（１３７）Ｃｓ处于稳定态保证了￣（１３７）Ｃｓ计年时标的可靠性。季节性滞水带缺氧湖泊中￣（２１０）Ｐｂ沉积后再迁移可能导致￣（２１０）Ｐｂ＿（ｅｘ）计年结果偏低。沉积物早期成岩过程中，铅化学相的转移提供了铅扩散迁移的地球化学条件；Ｐｂ－Ｐｏ的扩散机理分别受Ｆｅ－Ｍｎ循环控制。     

抗拔（浮）桩的发展历程和研究方向

综述了由最初的普通钢筋混凝土抗拔（浮）桩发展到预应力抗拔（浮）桩的历程；总结了对于抗拔桩性能研究的3种方法：现场试验、模型试验和理论分析法。在此基础上为了降低成本，方便施工，环保高效，提出了一种新型的预应力抗拔（浮）桩，即部分粘接预应力抗拔（浮）桩，这将是预应力抗拔（浮）桩一个有意义的发展方向。     

固相萃取-衍生化-气相色谱-质谱联用测定不同水体中类固醇雌激素方法研究

针对地下水及地表水体样品中痕量类固醇雌激素(SEs)污染问题,本文建立了固相萃取-衍生化-气相色谱-质谱联用(SPE-GC-MS)同时测定不同水体中5种SEs:雌酮(E1)、17α-雌二醇(17α-E2)、17β-雌二醇(17β-E2)、17α-乙炔基雌二醇(EE2)、雌三醇(E3)的分析检测方法。通过优化固相萃取过程和衍生化条件以及复杂样品的二次净化过程,发现用Oasis HLB柱萃取,用乙酸乙酯洗脱,40℃条件衍生化20 min可以达到最佳效果,并且经甲醇活化过的Generik NAX柱对复杂样品的二次净化效果较好。本方法对E1、17α-E2、17β-E2和EE2、E3检测的线性范围分别为5~1000 ng/L和10~1000 ng/L;方法检出限和定量限分别为2~3 ng/L和6.5~10 ng/L;对水样的加标回收率范围为80%~120%;该方法测定SEs峰面积的日内相对标准偏差为6.8%~10%。应用此方法对鱼塘水、河水、地下水、污水处理厂二级出水进行了SEs污染水平检测,结果表明该检测技术可以有效应用于不同水质地表及地下水体类固醇雌激素化学风险识别与评估。     

水介质中多金属海水矿瘤砷吸附的研究

本文详细报告了水介质中多金属海水矿瘤吸附砷（Ⅲ）和砷（Ⅴ）的研究结果。海水矿瘤的元素成分主要由铁、锰、硅（含有微量铝）、铜、钴和镍。海水矿瘤对砷（Ⅴ）的吸附取决于水介质的pH值，而砷（Ⅲ）的吸附不受水介质pH值的影响。砷吸附数据大体上符合兰米尔（Langmuir）等温线。砷（Ⅲ）和砷（Ⅴ）的动力学数据满足一种假定的二级动力学模型。海水矿瘤去除砷的效果取决于砷的初始浓度。当水介质中砷（Ⅲ）的初始浓度为0．34mg／L或砷（Ⅴ）的初始浓度为0．78mg／L时，海水矿瘤的最佳剂量为0．74mg／g。砷（Ⅲ）的吸附一般取决于离子环境。除PO4^3-以外，砷（Ⅲ）的吸附不受阴离子的影响，但受阳离子的影响显著。另一方面，砷（Ⅴ）的吸附受阴离子的影响显著，但不受阳离子的影响。试验结果表明，海水矿瘤吸附的砷（Ⅲ）主要为内部结核复合物，而吸附的砷（Ⅴ）为部分内部结核和部分外部结核复合物。当水介质的pH值为2-10时，吸附的砷（Ⅲ）和砷（Ⅴ）的解吸附较小。当水介质的pH值为6或更高时，海水矿瘤能被用于吸附地下水中的砷（Ⅲ）和砷（Ⅴ）物种。海水矿瘤被成功地用于去除采于印度西孟加拉邦的6种受砷污染地下水样中的砷（6种地下水样中砷的浓度范围为0．04-0．18mg／L）。     

“3S”技术整合在区域地质调查研究中的应用初探

简要阐述了遥感（ＲＳ）、地理信息系统（ＧＩＳ）和全球定位系统（ＧＰＳ）在区域地质调查研究中的应用现状及其整合化趋势。“３Ｓ”技术为区调研究提供了新的潜力巨大的技术支持；着重从“３Ｓ”技术整合的角度，探讨了它在我国第二代区调填图中的基本应用模式以及实施中的有关问题。     

基于3D-ILC球体45º三维双内裂纹复合断裂研究

断裂力学是各领域基础科学,材料内裂纹相互作用是断裂力学的重要研究领域,但目前球体内裂纹相互作用研究成果较少。基于三维激光疲劳内裂纹（3D-ILC）技术,在对球体试样表面无任何损伤的情况下,制作三维平行纯内裂纹,开展45o倾角平行双内裂纹单轴压缩试验,对双内裂纹的裂纹扩展过程、应力双折射规律、断口特征、破坏形态、相互作用等多方面开展研究,进行含双内裂纹I-II-III型圆球断裂数值模拟,分析KⅠ、KⅡ、KⅢ分布规律,与试验相符。结果表明：（1）球体双内裂纹在单轴压缩下之间发生屏蔽作用,主裂纹面穿过两预制内裂纹;（2）翼型裂纹光滑区呈现I-II型裂纹断口特征,翼型裂纹侧面撕裂区呈现“矛状”III型裂纹特征;（3）基于M积分计算的KI、KII、KIII分析与基于断裂特征的I、II、III型裂纹类型分析一致。3D-ILC技术可用于球体内裂纹相互作用断裂试验研究,球体内裂纹试验与理论分析为脆性材料内裂纹扩展及相互作用研究提供试验与理论参考。     

吉黑东部斑岩型－浅成热液型铜金矿床多重成矿模型

通过四个典型矿床（小西南岔、闹枝、五凤和刺猬沟）的对比，发现它们在形成时间－空间－成因上既相互联系，又相互区别。小西南岔和闹枝矿床存在三个成矿流体系统：加热天水系统（Ａ）、排放流体系统（Ｂ）、蒸气缕（ｓｔｅａｍｐｌｕｍｅ）反应系统（Ｃ）；五凤和刺猬沟矿床只有一个成矿流体系统，即排放流体系统（Ｂ）。前者的成矿流体由浅成岩浆房的补给；后者的成矿流体主要为循环天水，浅成岩浆房的补给不明显。小西南岔金铜矿床产于中生代火山岩盆地边缘的隆起带，属于斑岩型矿床；闹枝金（铜）矿床产于中生代火山岩盆地内的断隆块，属于斑岩－浅成热液过渡型矿床；五凤和刺猬沟金（银）矿床产于中生代火山岩盆地内断裂带，属于浅成熟液型矿床。在区域成矿上，由浅入深，浅成热液型斑岩－浅成热液过渡型和斑岩型构成多重成矿模型。     

关于长江三峡库区重庆段c、φ取值的探讨

基于滑坡参数取值对滑坡稳定性评价影响重大,本文运用各种方法对岩土力学参数指标c、φ取值问题开展研究。研究结果表明,综合运用多种方法,可以达到合理选择岩土的力学参数c、φ值的目的,避免人为降低设计参数、增大工程投资或c、φ取值偏高给工程安全带来隐患的问题。     

基于GIS的岷江上游地貌形态初步分析

近些年来,地理信息系统(GIS)在理论及技术方法等方面日臻完善,同时GIS技术被广泛地应用于地质工作的各个领域。以地理信息系统(GIS)为平台,利用矢量化地形高程数据,构建岷江上游地区数字高程模型(DEM),并对数字图像进行了几何校正,镶嵌配准,实现了岷江上游地区地形地貌的三维模拟显示;利用DEM分析探讨地貌形态,生成一系列地貌分析专题图如地貌高程图、地形坡度图等,并进行了初步的讨论分析,得出岷江上游地区主体属于中高山陡崖地貌,地形地貌总体呈现由NW向SE倾斜的分布趋势。而岷江源头地区东侧则由于新构造活动强烈,具有隆升幅度较西侧剧烈的特征。通过对岷江上游地区地貌形态的分析研究,为中国东西部地貌边界带的新构造研究做了有益的补充。     

利用扫描电镜、压汞法、氮气吸附法评价近海黏土孔隙特征

近海地区黏土的微观结构单元--黏土畴中含有大量的粒内孔隙,其孔径小至纳米级,这部分孔隙对黏土的物理指标、水稳性、膨胀性、收缩性等具有重要影响,一般方法很难准确地描述其孔隙特征。试验利用扫描电镜、压汞法、氮气吸附法对湛江黏土的微观孔隙特征及其孔隙发育的控制因素分析,建立微观结构与物理指标、力学行为的相互关系与灵敏性分析。结果表明,湛江黏土具有不良物理性质和良好力学特性指标的异常组合,是一种高灵敏性的强胶结结构性黏性土,其机制主要是：湛江黏土的微观结构为带有胶质联结特性的、定向性无序的开放式絮凝结构,孔隙结构为具有较高的强度和空间稳定性的边－面－角联结的空间网架系统。由于特殊的孔隙网架结构以及“墨水瓶”型孔隙的存在,导致退汞过程出现滞留现象及产生吸附回线。研究表明,联合扫描电镜、压汞法、氮气吸附法能够准确、完整地对近海地区黏土孔隙体系特征进行定性与定量的评价。     

基于GIS和RDB的勘察数据一体化管理

工程勘察中的原始数据、成果资料中包含着较强的关联关系,有效地利用和表现这些内在关系有利于数据的存储管理和检索使用,因此勘察信息系统不仅要实现数据采集、图件编绘等的计算机辅助化,更要在成果使用管理上发挥计算机技术的优势,以体现勘察成果间的内在联系。在分析及明确了各类资料间固有的联系基础上,建立了基于GIS（地理信息系统）的数据模型和资料生成模式以及基于RDB（关系数据库）技术的勘察资料管理模式。结果证明,基于GIS和RDB的勘察信息系统不仅可以满足基层单位用户的业务需求,而且可以可自动建立成果间的联系,实现勘察数据的一体化管理。     

国内外PMP/PMF的发展和实践

对20世纪80年代以来PMP／PMF在国内外的发展和实践情况作了简要的介绍和评论。内容包括PMP／PMF定义、估算方法、成果合理性检查和概率。PMP估算方法包括概化估算法、当地暴雨放大、暴雨移置、暴雨组合、推理模式和统计估算法。PMF估算着重介绍了由PMP转化为PMF的产流和汇流特点，以及目前在南非和法语非洲国家广泛应用的经验公式。     

出芽短梗霉吸附水体中共存Cr（Ⅵ）、Cd（Ⅱ）重金属离子研究

利用出芽短梗霉进行吸附水体中Cr（Ⅵ）、Cd（Ⅱ）共存离子实验, Cr（Ⅵ）、Cd（Ⅱ）毒性浓度均为300 mg/L时,菌种生长良好。吸附性能实验结果表明：出芽短梗霉吸附水中Cr（Ⅵ）的最佳条件是pH值为3.0、时间为2 h、温度为30℃,吸附量为8.575 mg/g;吸附Cd（Ⅱ）的最佳条件是pH为5.0、时间为30 min、温度为30℃,吸附量为15.49 mg/g。     

大功率变频高速搅拌机的研制

论述了将变频调速技术应用于设计制作大功率变频高速搅拌机,通过改变电压频率和电压幅值来达到电机调速目的的新型控制技术。介绍了以89C51单片机为控制核心,以SA866专用SPWM控制芯片和PS21255智能功率模块为主控模块的大功率数字式变频调速器和小体积大功率一体化变频专用高速电机的设计,以及变频调速的多级谐波抑制、小体积大功率高速变频电机散热和噪声抑制等问题的解决方法。     

无人机在冰川复杂地形监测中的应用

冰川作为冰冻圈核心要素之一, 是气候变化的天然指示器。通过监测冰川变化, 可以了解局地或全球气候波动, 无人机飞行测量技术是当代冰川观测研究的重要监测技术。选取玉龙雪山白水河1号冰川为研究区, 利用无人机低空飞行航测, 获取冰川末端分辨率为0.09 m的正射影像和数字地表模型（DSM）。将正射影像与高分一号影像、 Google Earth提供的Pléiade影像进行对比分析, 结果表明： 空间上, 无人机航测正射影像能较好的与高分一号、 Pléiade影像产品进行匹配。高分辨率无人机航测影像, 能够很好地表达冰面地形和一些微地貌特征。同时, 无人机航测构建的空间分辨率为0.09 m的DSM模型, 对冰面地形特征反映地更为详尽和准确。此外, 本次航测结合历年卫星遥感数据和地形图资料表明： 自1957年至2018年5月, 白水河1号冰川末端平面距离累积退缩达（646.27±12.04） m。无人机技术在复杂地形、 多云天气、 人工观测难的冰川环境中开展摄影测量具有很大应用前景。通过冰川末端无人机航测实地验证, 将为下一步整条冰川物质平衡的监测和计算提供技术和方法支撑。     

GPS-RTK监测大范围地面沉降的试验研究

在各种不同监测距离和监测时段,采用GPS-RTK测量模式对大范围地面沉降进行了现场监测。通过对试验结果的分析研究,获取了GPS-RTK监测大范围地面沉降时距离和时间的长短对监测结果影响的一些重要技术参数,这对GPS- RTK测量模式应用于实际地面沉降监测以及GPS-RTK的测量立法具有重要参考意义。