天津地区含水层类型判别与参数分析

根据含水层数学模型的降深-时间双对数和半对数曲线特征,可以确定含水层类型;依据选定的含水层模型,调整其中水文地质参数以拟合抽水试验中观测井降深-时间实测数据,可以反演水文地质参数。将以上方法应用于天津地区6组工程抽水试验,获得试验含水层类型及其水文地质参数。该方法可用于其他相关工程,天津地区和工程建设有关的50m埋深范围内含水层属性及其水文地质参数取值范围,可参考借鉴本文计算结果。     

基于Walkaway VSP的Thomsen各向异性参数估计与应用(英文)

Thomsen各向异性参数的求取对于正确的时深转换和深度域偏移成像处理至关重要。相比其它各向异性参数估算方法,从VSP资料中更容易获取准确的各向异性参数用于地面地震偏移成像。本文分析研究了利用Walkaway VSP资料估算VTI介质Thomsen各向异性参数的方法,该方法基于VTI介质近偏移距动校正公式利用Walkaway VSP近偏移距初至信息求取各向异性参数δ;基于各向异性介质纵波速度Thomsen近似公式采用射线追踪时差扫描方法求取各向异性参数ε。数值模型正演表明利用该方法估算的各向异性参数误差较小。利用塔里木盆地8个方位的Walkaway VSP实际资料求取了该区深度域Thomsen各向异性参数ε和δ值,同时结合地面三维地震资料建立了较为准确的各向异性深度一速度模型用于叠前深度偏移成像,进一步提高了碳酸盐岩储层的成像精度,减小了目标地质体的深度误差。     

太湖北部风浪波高计算模式观测分析

通过用无量纲分析和线性回归方法对2002-2003年太湖4测点1000多组波浪资料的分析,给出了太湖不同时段风浪平均波高(H)与风区长度(F)、水深(d)、风速(v)6个关系模式.在此基础上,开展了模式的误差分析及与前人模式对比.结果表明,太湖北部不同区域风浪平均波高的计算应选用不同计算模式,但是可用如下形式表示:其中,a1-a8为和地形及水生植物覆盖度等相关的参数.误差分析结果显示:离岸距离大于1km区域的参数a1-a8的取值分别为0.217456、1、0.15、0.6、0.09、0.6、1.0、0.0052,模式估算平均波高的误差小于24％;近岸区参数a7大于1,a8取0,a4取值介于0.6-0.72,a5介于0.00131-0.00168,模式估算平均波高的误差较大,表明近岸区波浪还需进行进一步的观测研究.     

依据断层摩擦准则估算的地壳主应力量值关系式及其参数分析

基于Zoback(1992b)提出的估算地壳构造应力量值的思路和2个假设,考虑了3个主应力分别为垂直主应力(对应3种构造应力类型)的情况,比较系统地建立了依据应力形因子和断层摩擦强度估算构造主应力量值的关系式。讨论了摩擦系数、孔隙压力系数和应力形因子对构造主应力量值的影响:在最大主应力为近水平的情况下(应力类型为走滑型或逆断型),最大主应力量值(或随深度线性增加的斜率)随摩擦系数取值的增大而增大,随孔隙压力系数取值的增大而减小。在最小主应力为近水平的情况下(应力类型为走滑型或正断型),最小主应力量值(或随深度线性增加的斜率)随摩擦系数取值的增大而减小,随孔隙压力系数的增大而增大。并且,3个参数对主应力量值估算的影响很大,如果摩擦系数取值较大,同时孔隙压力系数取值较小,最大主应力随深度增加的斜率与最小主应力随深度增加的斜率之间的差异就大,有可能导致不合理的结果出现。该方法只是对地壳岩石发生脆性破裂或摩擦滑动时的构造应力量值进行近似估算,估算结果并不是地壳稳定状态下的构造应力量值。     

影响b值计算误差的Monte Carlo实验研究

本文假设地震的发生与时间的关系遵循稳态泊松模型,假设地震震级M服从参数为1/β的指数分布,其中β=b/loge,在此基础上生成地震目录.用最小二乘法估算b值,分别从样本数量、震级间隔、震级误差三方面分析b值误差的大小.统计分析结果表明,b值的标准偏差随着样本数量的增多而减小;随着震级间隔的增大而减小;震级误差使b值的标准误差变大.本文可以为利用真实地震目录求b值时选择适当的方法提供参考.     

用重锤试验求承压含水层的水文地质参数

井孔响应试验通常指重锤试验,即测量井中水位突然变化时引起的井孔—含水层系统的强迫—自由振动响应。在许多情况下,它能可靠地确定含水层导水系数和其它特性。根据理论计算,该试验法影响范围一般可达100m。井孔—含水层系统的响应特性可分为三类:过阻尼振荡,临介阻尼振荡和欠阻尼振荡。 我们使用数值拉普拉斯变换方法,应用Cooper有关瞬时取水过阻尼响应的理论,计算出给定井孔—含水层系统模型对瞬间取水响应的理论曲线,然后将实际观测曲线与理论曲线对比,就能求出含水层的导水系数和弹性贮水系数。文中列出的三口测井用重锤试验求出的导水系数与抽水试验结果对比发现,数值相差较大,可能是由于实际含水层并非理想模型,或是给出的含水层厚度误差较大,致使计算结果误差较大。据Van der kamp有关欠阻尼响应的理论,计算出井孔—含水层系统的振动特性和响应能力,如角频率、阻尼系数和导水系数等。 井孔响应试验的显著特点是经济,简便,很多井的试验在数分钟之内即可完成。     

核磁共振测深方法在盐湖区卤水钾矿勘查中的应用

青海柴这木盆地盐湖区卤水钾矿资源的勘查多年来以工程钻探等勘察手段为主,采用地球物理勘查方法并不是很多,特别是应用核磁共振测深(MRS)方法勘查盐卤水钾矿尚属首次.本文通过核磁共振测深(MRS)勘查实例,简单介绍了核磁共振仪器应用原理、野外工作方法技术条件,对典型单点MRS初始振幅曲线、主要含水层综合成果图各种参数值等进行了重点论述和分析解释,最终比较直观的指明了勘查区富卤水钾矿分布范围、埋藏深度和厚度等,为卤水钾矿钻探勘查提供了物探依据.同时也阐明了该方法在盐湖区寻找卤水钾矿的独特技术优势及缺点不足.后经钻探揭露验证,综合误差控制在14.83%之内,可以说运用核磁共振测深(MRS)方法在盐湖区寻找卤水钾矿资源精确确定盐卤水范围、富卤水地层深度等具有良好应用前景,为今后在其他类似地区盐卤水勘查工作积累了经验.     

中国大陆东部中-弱活动断层潜在地震最大震级评估的震级-频度关系模型

中国大陆东部中-弱活动断层小区的震级-频度关系符合特征地震模式,其指数函数部分(即G-R关系)的最大截距震级a/b明显偏小于当地的特征震级MC。为了能利用参数a/b间接估计断层小区潜在地震的最大震级,文中发展了综合历史与现代地震资料建立断层小区长期震级-频度关系的方法,计算出130个断层小区按t=500a归算的G-R关系参数at/b值。分析表明,断层小区已发生的最大地震震级Mmax与at/b值呈正相关,且随着at/b值的增大,最大地震震级Mmax的上限呈现较平整、单调上升的特点。已基于这种特点分别建立起华北、华东—华中、华南与东南沿海三大区域的最大地震震级上限Mmu-at/b值关系的3个经验公式,作为利用at/b值估算断层小区潜在地震最大震级的经验模型。文中应用新发展的方法与模型估计了若干断层小区的潜在地震最大震级。研究还揭示出中-小震群、余震和触发型地震序列、人为诱发地震等现代异常地震活动以及最小完整性震级的确定等均对断层小区的at/b值计算有影响     

GPS测量误差对大气掩星反演精度影响分析

在无线电GPS大气掩星观测中,GPS和LEO卫星的位置误差、速度误差、卫星钟的漂移、载波相位观测误差等会给其反演的大气参量带来一定的误差.为定量分析上述GPS测量误差对大气掩星反演精度的影响,本文采用模拟分析的方法,利用CHAMP实测轨道数据和大气与电离层经验模式,采用三维射线追踪方法模拟得到大气附加相位观测数据;然后根据各种GPS测量误差的不同性质,在模拟掩星观测大气附加相位数据中加入GPS测量误差并进行反演,将其反演结果与未加入误差时的反演结果进行比较,分析各测量误差所带来的掩星反演误差的特点;利用一天的151个分布全球的掩星事件的误差结果进行统计分析.结果表明:(1)±10 m的GPS径向位置误差引起的温度反演误差的平均误差在30 km的高度为(-+)0.8K,标准偏差为0.05K;±0.4 m的LEO径向位置误差引起的温度反演误差的平均误差在30 km的高度为(-+)1.2K,标准偏差为0.07K.(2)仅考虑卫星速度误差对掩星几何关系的影响,则±30 m/s的GPS速度误差引起的温度反演误差的平均误差最大为±0.02K,标准偏差为0.3K;±10 m/s的LEO速度误差引起的温度反演误差的平均误差最大为±0.4K,标准偏差为0.06K.(3)当卫星钟漂为1×10-9时,反演温度误差的平均误差在30 km的高度为263K,标准偏差为16K,当卫星钟漂为1×10-14时,反演温度误差的平均误差在30km的高度为0.019K,标准偏差为0.004K.(4)当L1和L2载波相位观测误差分别为1 mm和2 mm时,引起的温度反演的平均误差在30 km的高度为0.01K,标准偏差为0.4K.(5)利用较接近真实观测的三维大气和电离层背景下的模拟附加相位数据,同时加入国际最新指标的各种GPS测量误差进行反演,误差分析结果为:在30 km以下,折射率和密度的相对误差小于0.3%(1σ),压强的相对误差小于0.5%(1σ),温度误差小于1K(1σ).     

地下核磁共振小尺寸线圈设计和实验

很多国家在进行隧道挖掘、地下矿体开采时,经常会遇到突水涌泥事故.核磁共振方法(Magnetic Resonance Sounding,MRS)作为目前唯一一种直接找水的地球物理技术,在探测诱发灾害的水体方面具有明显的优势.本文首先给出了多匝分离式线圈的MRS信号响应和核函数的计算公式,分析了线圈的匝数、边长和含水层位置对MRS信号响应的影响.分析表明,在限定空间内,利用多匝分离式线圈的设计方法可以提高小尺寸线圈的探测能力.同时,对高匝数线圈给探测系统带来的不利因素进行了分析和改进.最后,为了验证本研究所采用的方法,利用6 m边长的方形线圈和改进型MRS探测系统在中国温州一处在建隧道内的地下场地进行实地探测,探测结果与瞬变电磁方法结果对比表明,6 m边长的方形线圈可以对地下30 m内的含水层进行有效探测.     

一种煤层顶板富水性快速评价方法

煤层开采深度的增加给矿井防治水工作带来了更大的挑战,快速定量化确定含水层富水性成为一个亟待解决的问题.本文在理论分析和数值模拟的基础上,将瞬变电磁法与抽水试验结合,利用多个钻孔抽水试验所得的煤层顶板单位涌水量值与其所对应钻孔附近瞬变电磁法测量所得的煤层顶板视电阻率值建立回归方程,通过回归方程与其余位置视电阻率值,定量估算出其他位置处的拟单位涌水量q,用q定量估计整个测区含水层富水性.研究结果表明:瞬变电磁响应能很好的反映含水低阻层性质的改变.对于复杂含水区域,拟单位涌水量q能够提供更为精细的含水层富水性定量信息.该方法在内蒙古某煤矿进行了探索性试验,实现了对煤层顶板富水性的快速定量评估.     

区域台网地震定位和震源深度的估计

根据我国各区域地震台网现有的观测条件,本文提出一种利用短周期地震记录图上比较准确量得—的时间差进行震中定位和测定震源深度的计算机实用方法,同时给出了这些地震参数的误差估计。文章以长江三峡地震台网定位为例得到震中平均误差约7km,震源深度平均误差约5km。本文所述方法适用于目前我国区域地震台网的地震定位工作,有利于开展小区域地震三维空间分布及其他地震科学研究。     

框架-阻尼框筒结构附加阻尼比简化计算方法

针对框架-阻尼框筒新型减震结构体系,考虑钢板阻尼墙屈服后强化和框架弹塑性,推导了结构附加阻尼比简化计算公式。以某框架-阻尼框筒结构为例,采用试验和有限元分析方法确定公式的参数取值,以此得到结构附加阻尼比的公式计算值,通过与结构动力弹塑性分析值进行对比,论证了简化计算公式的可用性。进一步基于参数分析给出了不同因素对公式计算值的影响。该简化计算方法为框架-阻尼框筒结构方案的快速设计提供了有效途径。     

闪电VHF辐射源三维定位网络测量精度的实验研究

利用自制的探空球载闪电模拟源对青海大通地区建立的闪电VHF辐射源三维定位网络的精确度进行了实验研究,通过探空闪电模拟源携带的GPS飞行轨迹,对观测网络中心上空附近和网络外辐射源定位的误差进行了估算,并与模型理论计算作比较.对最小二乘拟合优度卡方值作计算检验,估算了拟合公式中的测时误差.结果表明,三维定位网络的几何设置,测量设置和计算方法合理,得到的定位数据和标定结果一致,在一定的误差范围内.定位误差随高度增加,网内辐射源在网络中心上空的水平定位误差范围为10~48 m(rms),整层平均误差21 m(rms).垂直定位误差范围为20~78 m(rms),整层平均误差49 m(rms),对于网络内外辐射源的定位误差分别采用不同的模型计算,其结果和误差标定结果一致.对于网内采用标准差合适,网外采用协方差,且定位误差是径向距离的函数,定位误差随距离增加.模型预测径向距离和高度误差随r2增加,径向距离误差随距离呈抛物线形状,通过协方差计算结果也证实了这一点.分析又指出,对于闪电辐射源,其拟合卡方值??应该小于5,拟合公式中的测时误差?trms在50~66 ns范围内.     

重庆地区地震统计单元b值和ν_4值的讨论

b值和ν4是地震安全性评价工作中进行地震危险性概率计算的两个重要参数,其取值是否合理将影响地震危险性计算结果的合理性.本文采取两种不同的计算方法对重庆地区的b值和ν4进行计算,并对于这两个参数进行了讨论.我们认为取 b=1.19和ν4=2.48基本上是合理的,该结果对重庆地区开展地震安全性评价工作和地震中长期预报工作具有一定的参考价值.     

砖石古塔基本周期的简化计算方法

古塔的自振周期是古塔损伤程度评价和抗震分析的重要参数。本文依据结构动力学基本理论和古塔动力特性实测数据,以砌体的材料性能、塔身厚度、塔身截面形状、塔身开洞率等关键参数为指标,通过古塔基本周期的理论分析和计算机模拟,提出了基于弯曲悬臂杆模型的四系数简化计算公式。按照该公式对14座典型砖石古塔的基本周期进行了计算,并与现场实测值做了对比,表明该公式计算精度满足工程要求,可用于多种类型砖石古塔的动力特性估算。     

多随机变量回归及其参数的误差估计

本文从理论上比较严格地推导了多随机变量回归参数及其误差估计的一般表达式,从而从理论上完善了多随机变量回归方法。本文推导得到的多随机变量回归参数及其误差估计表达式具有计算步骤简捷、变量之间的函数关系可以任意的特点。最后,文中还利用导得的公式对断层长度与震级关系以及震级与震中烈度关系中的参数及其误差进行了具体的计算。     

四川安岳地区须家河组二段低渗储层不同孔隙结构岩电参数变化规律

a、b、m、n、F、I是阿尔奇公式中重要的岩电参数,在测井解释中具有重要作用.近年的研究发现,在低渗储层中,孔隙结构直接影响储层产能评价的准确性.然而在目前的低渗储层岩电实验研究中,仅仅对几个岩电参数进行分析,而没有从孔隙结构的角度全面和系统的研究a、b、m、n、F、I六个岩电参数及其变化规律.为此,在充分利用高压隔板岩电实验的基础上,结合压汞测试、核磁共振等资料,对安岳地区须二段低渗储层不同孔隙结构的岩电参数变化规律及其与产能的关系进行分析.结果表明,研究区Ⅰ~Ⅳ四类孔隙结构对应的a、b、m、n、F、I各岩电参数的变化范围不同;Ⅰ类到Ⅳ类孔隙结构的a、n、F变化范围值递增,b、m变化范围值递减.低渗储层的产能与孔隙结构类型密切相关,且与岩电参数的变化范围具有对应性.以上不同孔隙结构岩电参数变化规律的分析为准确理解和应用实际岩电参数提供了依据.     

潮汐水位振幅和位相变化研究及其在地下水异常分析中的应用

将多孔介质中井-含水层-隔水层的潮汐水位振幅和位相的计算公式推广到裂隙饱水岩体潮汐分析中,分析了裂隙含水层中井与裂隙,裂隙与微裂隙的潮汐孔压响应原理和水流交换过程,提取了影响裂隙含水层潮汐水位振幅和位相的主要因素,应用井-裂隙排水产生的井水位引潮高的振幅比A和位相差a2主要随径向等效导水系数T同向变化,裂隙和微裂隙(孔隙)排水产生的孔压-引潮高的振幅比D和位相差a1主要随不排水条件下微裂隙与裂隙间振幅比E' /E反向变化的规律,提出了潮汐井水位振幅和位相的8种不同变化类型,分析了不同类型所反映的含水层形变,并用于分析东川、弥勒和西昌川03等3口井井水位振幅和位相变化的成因.     

不同参考面块体应变计算公式的对比分析

通过对不同块体应变计算公式的分析,利用模拟数据作为输入、采用经典平差方法求解应变参数并评定精度,进而对比不同参考面块体应变计算公式的差异。同时对小样本和大样本模拟数据应变计算结果进行统计分析。结果表明,平面公式与球面公式计算结果的差异与计算区域的大小有关,由投影误差决定,与点位的纬度分布没有必然的联系。因此,在小区域进行应变计算不会因为公式不同而导致结果的系统性差异。