137Cs in sediments of deep lakes

Sedimentation rate of suspensions (0.3–18.2 mm/yr) was determined on the basis of layer-by-layer distribution of ¹³⁷Cs (global and Chernobyl) in the cores of bottom sediments (BS) from 16 lakes located in the high and moderate latitudes of the Northern Hemisphere. Profiles of ¹³⁷Cs concentration in the BS cores were analyzed. Sedimentation rates in the limnic zones of deep-water lakes were calculated using ¹³⁷Cs accumulated in the finely-dispersed component of mineral suspension.     

一种新型电动定向取芯器及定向取芯技术研究

开展了适用于深部钻探小口径钻孔的孔底电动定向打印取心技术研究,克服了传统定向取心器的一些弊端,岩心定向标记清晰、可靠,解决了在垂直孔和斜孔中坚硬岩层进行岩心定向的技术难题,扩大了应用范围。研制的新型电动定向取心器,在国家科学钻探及深部找矿钻孔中应用,取得了良好的应用效果。本文重点介绍了研发的新型电动定向取心器的结构、工作原理、定向取心工艺及应用效果等,以供广大钻探技术人员参考。     

Calcite dissolution in two deep eutrophic lakes

The calcium cycle, in particular carbonate dissolution, was analyzed in two deep eutrophic lakes, Lago di Lugano (288 m maximum depth) and Sempachersee (87 m) located in Switzerland. A box model approach was used to calculate calcite dissolution in the water column and at the sediment-water interface based on various lake monitoring data such as sediment traps, sediment cores, water and pore-water analysis. A model for stationary conditions allowing the calculation of calcite dissolution in the water column for a given particle size distribution was developed. The relative values of the simulated flux were consistent with sediment trap observations. The best fit of the dissolution rate constant of sinking calcite in Lago di Lugano was on the same order of magnitude (3 · 10⁻¹⁰ kg^1/3 s⁻¹) as published laboratory values for this surface controlled process.Both lakes show a similar specific calcite precipitation rate of 170 g Ca m⁻² a⁻¹. The diffusive flux across the sediment-water interface amounts to about 15 and 10% of total calcite precipitation in Sempachersee and Lago di Lugano, respectively. However, 61% of the precipitated calcite is dissolved in the water column of Lago di Lugano compared to only 13% in Sempachersee. These results point towards the importance of grain size distributions and settling times in stratified deep waters as the two most important factors determining calcite retention in sediments of hard water lakes.     

适用于破碎地层的新型单动双管钻具

针对极度破碎地层取心率不高问题,设计并制造了一种新型单动双管钻具。该套金刚石单动双管钻具由钻杆接头、单动装置、内管、外管、卡心装置和超前侧喷钻头等组成。通过在云南羊拉矿区试验,能有效地提高破碎地层岩心采取率。     

圆形深基坑排桩框架支护结构算法

圆形深基坑工程在我国西南地区渐有出现,在其中的以砂卵石地层为主的地区深基坑支护结构型式多为排桩结合多道圈梁构成的排桩框架结构,但实践中一直没有合适的结构计算方法.针对工程实际的迫切需要,基于结构力学分析方法,提出了确定圆形深基坑排桩框架结构内力和变形的理论计算方法,即按多跨连续梁和弹性地基梁模型分段分析围护桩内力与变形,并考虑桩梁变形协调分析圈梁内力及变形,推导出了围护桩和圈梁的内力及变形理论计算公式.开展了模型试验研究,结果表明,桩顶侧向位移理论值与试验值分布规律整体上具有相似性,说明了理论计算方法具有一定的合理性.最后,给出了一具体实际工程的排桩和圈梁的内力及位移分析结果.     

无单元法布点优化的一种新方法

研究了无单元法中单个影响域内的布点形式对误差的影响,提出了半径权值的概念。在经过充分的数值计算后,给出在半径权值对无单元法插值结果的精度的影响值的大小。研究对优化无单元法的节点布置、减小模拟误差有很大的作用,并且使得影响域的大小不再依靠点数的多少来确定,避免了影响域过大的情况和为了单个影响域内有足够多的插值点而使得整体插值点数目过多的弊端。运用单个区域内的插值点健康度的理论,研究了整个区域布点对无单元法模拟函数--滑动最小二乘法模拟精度的影响,并运用遗传算法对整个布点区域上的插值点进行了优化,给出了区域上的优化值。通过一个实例,得到一个具有普遍意义的插值点优化值与插值点密度的关系,并给出无单元法布点的一般性原则。     

结合软数据的同位置协同克里金估值新方法

协同克里金法结合软数据可以提高地质体建模中估值的准确性。通过分析传统的结合软数据同位置协同克里金估值过程中存在的问题及原因,提出并推导了一种新的结合软数据的同位置协同克里金估值方法。该方法采用软数据的期望值以保证外推的可靠性,利用主变量观测值滤去协同变量的期望值以估计变异函数参数。该方法的特点是：当待估点位于主变量相关变程之内时,估值的结果主要反映主变量变化特征;当待估点落在相关变程之外时,估值结果的差别主要来源于各自点上协同变量(软数据)的期望值。最后,用实例验证了新估值方法的优点。     

模拟裂纹传播的新方法——无网格伽辽金法

无网格伽辽金法采用移动最小二乘法构造位移函数，由于它脱离了单元的概念，因此特别适合岩体介质裂纹的传播分析，计算了拉伸荷载作用下裂纹尖端的应力集中，对J积分围线作了进一步的讨论；运用无网格伽辽金法模拟岩体介质中的不连续面，计算了压剪复合型裂纹的应力强度因子，运用不同的断裂准则对裂纹的传播进行了分析模型，数值结果表明该方法与实验结果符合得很好。     

年轻地下水测年最新技术--SF6法

SF6是一种无色、无嗅、无毒、不易燃的惰性气体,具有良好的绝缘性、灭弧性和散热性,广泛用于断路器和变压器的绝缘材料.电器设备的泄漏使得大气中SF6浓度增加很快,每年达7%,造成SF6的人工来源,此外还有天然来源.SF6通常用带电子捕获器(ECD)的气相色谱仪测定.SF6是一种新型的测定年轻地下水年龄的工具,特别适合研究1990年以后补给水的年龄.SF6年龄以亨利定律为基础计算.由于大气中SF6浓度逐年增加,比CFC测年法具有更大的优越性.     

年轻地下水测年最新技术--SF6法

SF6是一种无色、无嗅、无毒、不易燃的惰性气体,具有良好的绝缘性、灭弧性和散热性,广泛用于断路器和变压器的绝缘材料.电器设备的泄漏使得大气中SF6浓度增加很快,每年达7%,造成SF6的人工来源,此外还有天然来源.SF6通常用带电子捕获器(ECD)的气相色谱仪测定.SF6是一种新型的测定年轻地下水年龄的工具,特别适合研究1990年以后补给水的年龄.SF6年龄以亨利定律为基础计算.由于大气中SF6浓度逐年增加,比CFC测年法具有更大的优越性.     

A method for avoiding artifacts in the migration of deep seismic reflection data

Conventional wave-equation-based migration of deep seismic reflection data can produce severe artifacts, which appear as broad circular arcs or “smiles”, due to the existence of apparent truncations of reflections on the stack section arising from poor signal penetration, changes in orientation of the acquisition profile, and the existence of strong overlying lateral velocity variations. These artifacts limit the interpretation of deep seismic profiles, because they obscure weak reflections and reflection truncations that may, e.g., indicate the presence of subsurface faults. Here I present a new migration algorithm, in which each sample of the stack is migrated to a short linear segment whose position and dip are determined by its original position on the stack, an estimate of the local apparent dip at that point, and a user-specified migration velocity. No subjective interpretation of reflections on the stack section is required, and the algorithm produces no arc-like migration artifacts. The degree of lateral smearing can be easily controlled, allowing reflection truncations to be revealed. In practice, the algorithm is most effectively applied to data that have been coherency-filtered to remove low amplitude noise, which would otherwise be preserved.     

一个新的岩石力学特性测定方法

当前,压痕试验是测定金属、高聚物和陶瓷等材料力学特性的一种十分有效且简便的方法。本文旨在探讨如何应用该方法测定岩石材料的力学特性。介绍了一种新的用于岩石材料测试的微痕试验（微米级压痕试验）系统和它的校准方法,具体阐述了该方法在岩石上的应用。通过和常规单压试验结果的比较,讨论了岩石杨氏弹性模量和抗压强度指标的测量结果。介绍了该设备在进行有压微痕试验的改进,并通过对砂岩的有压微痕试验反映出砂岩力学性能对于围压的依赖性。     

一种新的预测方法在地下水动态预报中的应用

通过实例介绍一种新的预测方法,用来处理含有时变参数的预测模型,采用对时变参数建模和预测,改善了预测的精度。     

支护结构作用的箱基沉降计算新方法

现行规范在计算箱基沉降时,没有考虑支护结构的作用,使得理论计算与实际沉降之间存在误差。通过物理模拟、理论分析和数值模拟,研究箱基与支护结构结合、分离下,不同墙体材料、不同墙体厚度、不同插入深度比等工况下侧摩阻力对箱型基础沉降的影响,试验结果显示,摩擦力在箱基沉降中的作用很明显,它与墙体与土体之间的摩擦系数、墙体与土体的接触面积密切相关。在此,提出了一种计算箱基沉降的新方法,该法将箱基沉降分为3部分：箱型基础底上段回弹再压缩变形带来的地基变形、箱型基础底上段压缩变形、箱型基础的下段土体变形。以青岛中银大厦为实例,应用FLAC3D对基础沉降进行了数值分析。数值分析中按文中方法以及按前人方法的计算结果与实测数据进行了对比,结果表明文中的方法具有更好的可行性,对修订规范具有借鉴意义。     

青藏高原新型层控与褶皱湖泊的发现

青藏高原是我国免受人类干扰的最大湖泊分布区,是进行湖泊研究的理想区域.利用高空间分辨率遥感影像对可可西里地区的湖泊进行研究,发现了由地层和褶皱控制的新型湖泊,并通过对涟湖成因的剖析,提出了层控湖泊的概念.研究表明:可可西里的层控湖泊主要受古近系和新近系红层控制,软硬岩层的韵律变化使湖泊在形态、数量、规模和空间分布等方面具有明显的规律性;受地层出露宽度的限制,层控湖泊以小型和微型湖泊为主;褶皱湖泊也发育在古近系和新近系红层中,在青藏高原很可能属于首次发现;大部分层控湖泊的形成时代晚于中新世,与构造运动有关的沉积环境动荡变化,是其成群、成带发育的根源.     

蓄能式绳索取心液动潜孔锤的应用研究

蓄能式绳索取心液动潜孔锤钻具是在普通绳索取心钻具总成上端增加了发生和传递冲击载荷的结构,将冲击载荷通过绳索取心钻具外管传递至钻头。新疆达坂城黑沟-达拉地布拉克铀矿工区裂隙、构造蚀变带和构造破碎带发育,地层破碎,使用普通绳索取心钻具钻进,岩心极易堵塞、回次进尺短、频繁打捞内管、钻进效率极低。使用蓄能式绳索取心液动潜孔锤钻具钻进,增加了回次进尺,提高了钻进效率。论文依据施工现场使用情况,介绍了蓄能式绳索取心液动潜孔锤的结构和工作原理,统计、总结了应用情况,论述了绳索取心液动潜孔锤得出的应用结论。     

用广域电磁法勘查深层地热资源

使用广域电磁法勘查了江苏省仪征市捺山地区的深层地热资源,查明了工区的第一热水储层和第二热水储层,钻遇储层出水量大、温度高.勘查结果显示广域电磁法是一种高效的深层地热能资源地球物理勘查方法,具有深度大、分辨率高、野外数据采集快等优点,勘查深度超过1 500 m,是深层地热能资源勘查主要的地球物理勘查方法.     

基于小波的时序改进法在深基坑监测中的应用

结合润扬长江公路大桥南汊悬索桥南锚碇采用排桩冻结法新技术的工程实际,对深基坑支撑轴力监测数据提出了基于小波技术的时间序列改进法,将时间序列分析的多步预报功能与小波对信号精加工的功能相结合,研究结果表明,采用小波改进时间序列分析方法建立的时间序列动态预测模型,其预测精度大大提高,为基坑的安全施工提供了保障,为基坑的信息化施工提供了依据。     

绳索取心技术在钻探施工中的应用

本文介绍了绳索取心钻探工艺钻具的结构,钻进规程的各种具体参数,注述了绳索取心钻探技术的主要优越性及实际工作中的应用。