平面旋转坡体的变形模式研究

以典型的平面旋转坡体为例,讨论其变形的原因、模式与机理,它对平面旋转坡体的稳定性评价及丰富滑坡学理论具有重要的理论意义和实际价值。     

一类绕平面曲线而成的旋转体

把微积分学教材中关于旋转体的内容推广到“绕曲线”旋转的情形，给出了绕平面曲线而成的旋转面的面积公式及其若干应用     

一类绕平面曲线而成的旋转体

把微积分学教材中关于旋转体的内容推广到“绕曲线”旋转的情形,同了平面曲线而成的旋转面的面积公式及其若干应用。     

土质边坡空间临界滑动面搜索的优化算法

将二维均质土坡作为平面应变问题,假定滑动面是一个圆弧,将滑弧圆心与半径转变为后缘剪入点、坡脚剪出点和过后缘点滑弧切线与x轴的交点等3个点的横坐标,然后以这3个参数为变量,给定合理的取值区间,应用黄金分割法搜索二维边坡的最小稳定系数及相应的临界滑动面。进一步假定均质土坡的三维空间滑动面为一旋转椭球体,旋转椭球体的竖向中轴面和二维的圆弧面一致,给定椭球体不同的水平轴半径值,采用以上二维滑动面搜索方法可求出不同水平半径所对应的三维最小稳定系数及相应的椭球面。结果表明:边坡的三维稳定系数没有极小值,但有极限值;对于横向延伸长的无限边坡,三维稳定系数逼近二维稳定系数,当旋转椭球长轴与短轴之比大于3时,二者很接近,边坡稳定性可简化为二维来分析;对于受地形、地下水等条件约束的短边坡,三维效应明显,在考虑实际边界条件的情况下按三维来分析。     

落体旋转对绝对重力仪位移测量影响研究

研究因落体旋转而造成落体位移测量的两种类型的误差:反射器折射率误差和反射器绕落体质心发生旋转造成的误差,并对两种类型的误差与反射器尺寸、落体旋转角速度的关系进行了研究阐述。     

旋转地震学及其进展北大核心CSCD

在经典力学中,刚体运动需要用3个平移分量和3个旋转分量来描述。而传统地震学只观测平移运动,缺少对3个旋转分量的测量。旋转地震学是全面研究由地震、爆破和环境振动引起的地面旋转运动的一个新兴学科。     

地球内核快速旋转的发现及其动力学意义

地球内核快速自转的发现,证实了地球圈层差异旋转理论,其动力学意义在于：（１）旋转系统有不同于非旋转系统的物质运动方式和能量转换方式;（２）圈层有序差异旋转与无序差异旋转的交替是地磁反向的原因;（３）由于内核差异旋转,太阳辐射通过影响核幔角动量交换和电磁耦合控制地球内能释放,形成天文周期和地质旋回的一一对应关系;（４）地球内能释放产生的深海热对流可以引起全球变暖;（５）太阳系的膨胀与收缩产生行星的差异旋转,并形成相应的降温阶段和增温阶段。     

现今绝对板块运动

根据热点假设,热点对于中间层是固定的.相对热点的板块运动叫做绝对板块运动.绝对板块运动模型可以通过反演火山链传播的速率和走向数据以确定相对板块运动在角速度空间的原点来得到.利用一组近来(0～7.8 Ma)全球分布的热点的迁移速率和走向数据,结合板块运动模型NNR-NUVEL1A,已研制出一个叫做APM2的现今绝对板块运动模型.按照该模型,太平洋板块围绕60.063°S、102.210°E处的极以(0.833 0°±0.013 3°)/Ma的速率运动,非洲板块围绕46.849°N、44.372°W的极以(0.101 5°±0.013 4°)/Ma的速率运动,南极板块的运动则以46.871°N、146.942°E为极,速率为(0.084 6°±0.017 7°)/Ma,欧亚板块的运动更慢,极为27.291°N、171.925°W,速率为(0.065 5°±0.020 6°)/Ma.这一模型表明,岩石圈相对深部地幔有一个以49.423°S、90.625°E为极,速率为(0.198 3°±0.013 5°)/Ma的净旋转.表明太平洋热点同印度-大西洋热点不一致,显示太平洋热点的运动也不一致.为了分析和比较,还给出了仅用全球分布的热点的走向数据和仅用印度-大西洋热点的走向数据得到的板块绝对运动的角速度.     

非均一性斜坡落石运动轨迹

现有的落石运动轨迹研究均将斜坡视为半无限均匀的坡面,而实际的工况下,坡面由不均一材料组成。根据落石不同的运动模式,将坡面简化为多层岩土体材料的结构形式,在滚动阶段,基于Hertz接触理论得到落石在不同坡面条件下运动特征,并给出坡面分层条件下落石切向摩擦系数的计算公式,在碰撞阶段,基于能量守恒定理,采用准静态接触力学理论得到法向恢复系数公式,理论推导得到任意层厚岩土体材料坡面条件下落石法向和切向恢复系数的解析解,然后求解得到碰撞后落石运动参数,并根据碰撞后落石的速度及回弹量关系,给出碰撞后落石运动模式转换的判别条件,最后结合运动学定理,得到3种运动模式任意分层坡面条件落石的运动轨迹,将理论公式应用于某山区落石运动轨迹预测,验证了理论公式的适用性和有效性。      

饶阳凹陷武强地区新生代断裂构造特征及其控藏作用

渤海湾盆地饶阳凹陷武强地区新生代断裂构造发育,并对烃源岩、沉积、储层及油气运聚成藏具有重要控制作用.为此,结合钻井、测井等基础地质资料,利用三维地震数据体系统分析了饶阳凹陷武强地区的断裂构造特征,并深入探讨了新生代断裂活动对油气成藏的控制作用.研究结果表明:饶阳凹陷武强地区主要发育非旋转平面式、旋转平面式、铲式及坡坪式４种类型正断层,纵向上多呈断阶型、“y”字型或反“y”字型、“马尾”状及堑垒状等组合形式,平面上多呈雁列式展布;该区新生代共发育孔店组－沙四段(强烈断陷期)、沙三段－沙二段(湖盆扩张期)、沙一段－东营组(抬升剥蚀期)３期断裂体系,且以前两期为主,第３期为抬升剥蚀期,断裂活动微弱;前两期断裂活动是武强地区富烃洼陷形成及两套主力烃源岩发育的重要因素,且断裂活动对研究区的古地貌特征、沉积体系与储集砂体的空间展布亦具有显著的控制作用.基于上述研究成果,认为武强地区断裂活动控制油气成藏的整个过程,不同区带油气成藏分布规律具有明显的分隔性和差异性.      

地震成因——地球自转变速、变形振荡

从自然平衡空间中的结构物体体表的平衡点的集合构成其体表平衡曲面的理论出发,由平动结构的“平衡点距离规律”导出自然平衡空间中自然结构物体的“平衡曲线距离规律”和“平衡曲面距离规律”,论证了自然平衡空间中一般性结构物体的“旋转振荡效应”。并讨论了“旋转振荡效应”所包含的旋转点、线、面、体的变速、变形的两变之间互为因果的各自的振荡。详细描述了旋转球体旋转振荡的“旋转减速趋扁效应”和“旋转增速趋圆效应”。并利用该规律探索了地震成因。并提出地震成因的简谐振子组合旋转振荡模型。     

鄂尔多斯的逆时针旋转与动力学

根据鄂尔多斯块体及周围地区的GPS数据。计算了鄂尔多斯相对于蒙古地台和欧亚板块的旋转参数,表明鄂尔多斯相对于蒙古地台和欧亚板块存在逆时针旋转。用GPS方法与地质学方法得到的鄂尔多斯相对于蒙古地台的旋转参数相同,证明鄂尔多斯自晚新生代以来的运动是稳定的。分析周围地区相对于鄂尔多斯的运动以及鄂尔多斯周围边界断裂带两侧的相对运动,发现鄂尔多斯主要受两对力作用：鄂尔多斯北部北西向拉张与南部北东向推挤形成的力矩作用,以及燕山块体对鄂尔多斯的NW向拉张作用力与华南块体对鄂尔多斯SE向拉张作用力。这两对作用力是促使鄂尔多斯发生逆时针旋转的驱动力。     

莱北低凸起构造成因演化及其对沉积体系的控制作用

莱北低凸起构造样式和构造演化控制围区油气成藏和古近系砂体展布。结合最新的三维地震资料,根据断裂体系特征、构造样式和地层厚度等,研究莱北低凸起构造演化特征,在走滑构造作用下解析沙河街组和东营组古沟谷构造样式对沉积体系的控制作用。结果表明:新生代早期伸展作用控制莱北低凸起的初始隆升,始新世时期郯庐走滑断裂带活动强度加剧,剪切应力引起凸起发生扭动旋转,诱导先存边界断层发生共轭走滑;旋转运动使莱北低凸起北西侧和南东侧远离主走滑断层,造成局部伸展沉降,北东侧和南西侧发生挤压汇聚,产生垂向或水平方向调节构造,形成莱北低凸起现今的构造格局。莱北低凸起北西侧的快速沉降,引起郯庐断裂中支走滑断裂形成的古沟谷也逐渐向沉积坡折带转化,扩大东营组辫状河三角洲沉积体系的规模。该研究结果为莱北低凸起寻找有利储集层发育区提供指导。     

全张量重力梯度测量系统设计与分析

基于现有重力梯度仪结构特点和研究基础,提出一种将三轴加速度计与旋转相结合的全张量重力梯度测量系统,并从数学上证明其可行性和结构优越性,为国产重力梯度仪的自主研发提供参考。     

中国大陆整体无净旋转基准及其应用

通常分析中国大陆水平位移（运动）场所采用的参考基准均是相对于欧亚板块的。这个基准对于分析中国大陆的整体运动及其与欧亚板块运动的关系等是合适的，但在研究中国大陆内部及其周边地区的相对运动时，上述基准就不是很恰当。以“中国地壳运动观测网络”1000余个GPS测站的复测资料（1999～2004）为基础，利用数值逼近理论等方法，给出了中国大陆整体水平运动的旋转参数及其一级块体的旋转参数，并用实际应用算例给予说明。     

黄河口凹陷西北部湖底扇的沉积演化及发育模式——以古近纪沙三下亚段为例

湖底扇是黄河口凹陷古近纪一种重要的沉积类型,扇体储集物性和含油性较好,具有勘探价值.研究黄河口凹陷沙河街组沙三下亚段岩心、测井、地震反射特征,认为A区含油砂岩体为在半深湖—深湖环境形成的2种类型湖底扇沉积.低位域时期发育远岸的深水浊积湖底扇;湖扩域和高位域时期发育由三角洲前缘砂体滑塌进入湖底堆积而成的滑塌浊积湖底扇.从空间分布看,深水浊积扇主要发育在低位域湖盆内二阶断裂的下降盘;滑塌浊积扇主要发育在研究区南部的断裂陡坡带,位于扇三角洲前方,且扇体规模较大,发育时间长.湖底扇的发育受沉积坡折和断裂坡折的控制.由于构造背景、湖平面变化及物源供应不同,湖底扇的位置、规模和形态也不尽相同.     

低物源供给模式下沟谷—坡折体系控砂机制——以车排子凸起东翼白垩系呼图壁组为例

为明确车排子凸起东翼白垩系呼图壁组砂体分布的控制因素,在古地貌恢复基础上,综合利用测井、录井及三维地震资料,以沉积学和层序地层学理论为指导,探讨低物源供给模式下沟谷—坡折体系对砂体分布的控制作用。结果表明:在低物源供给模式下,研究区发育扇三角洲及滨浅湖滩坝两种成因砂体。扇三角洲砂体规模局限,主要充填于低位域时期形成的古沟谷;滨浅湖厚层坝砂在平面上的展布与坡折带的走向趋于一致,在垂向上主要发育于湖侵域及高位域早期。该成果对物源供给不足地区坡折带的储层预测具有指导意义。     

那坡县坡荷发现融县组与基性熔岩呈沉积接触

那坡县坡荷至龙合公路约1公里处,发现上泥盆统融县组下段薄层灰岩与基性熔岩呈沉积接触。 坡荷位于德龙—坡荷背斜的北端,该背斜轴部出露寒武系,两翼为泥盆系,坡荷附近出露上泥盆统融县组下段和基性岩体。融县组下段岩性为灰岩、白云质灰岩,呈浅灰夹浅肉红色,中细粒,薄层状,扁豆状构造,层理清楚。岩层风化表面缝合线构造发育。局部见灰岩层间夹透镜状     

坡折带对陆相湖盆辫状河三角洲层序和沉积的控制——以准噶尔盆地东缘三工河组为例

针对准噶尔盆地东缘三工河组底部发育粗砂—砾岩沉积,异于盆地腹部与南缘,且相邻井区砂体发育状况差异明显的问题,分析坡折带对层序和沉积的控制作用.根据钻井、地震及露头资料识别关键层序界面,将三工河组划分为2个三级层序.识别挠曲和断裂2种构造坡折带,"径向沟梁辐射、纬向阶梯分布"的坡折带体系使得低位体系域发育;坡下沉积物卸载大量堆积;坡上侵蚀作用强烈.以彩9—C1805井区为例,识别6种沉积微相组合,前者为坡折发育的陡坡富河口坝型前缘,砂体连片性好;后者为坡折欠发育的缓坡富河道型前缘,砂体较孤立.因此,坡折带是富砂储层发育的有利地带,对油气预测勘探具有指导意义.     

动力作用下锚杆格构支护土质边坡动态响应分析

地震边坡稳定性是岩土工程和地震工程中研究的重点问题之一。针对锚杆格构支护的均质土坡在地震荷载作用下的动力响应,通过振动台模型试验,分析了不同坡高地震加速度和速度响应规律、边坡位移特征及支护结构破坏特征,揭示了均质土坡及其支护结构在地震作用下的变形破坏机理。结果表明:随着振动次数的增加,边坡模型自振频率逐渐降低;低频动荷载作用下坡体上部加速度响应最大,但随着振动频率的增加,放大作用降低,即边坡对低频振动波有放大作用,而对高频振动波却有滤波作用;振动频率较小时,坡体整体速度较大,但不同高度差异较小,破坏并不明显;振动频率接近模型边坡自振频率时,坡体上部速度最大,下部速度最小,且变化明显,破坏性最大;动荷载作用过程中,滑坡体的变形模式表现为旋转位移和水平位移,滑体和基体间相对位移上部较大;支护结构破坏时,上层锚杆和中层锚杆被拔出,上部格构发生严重隆起;虽然边坡做往复运动,但最终仍有一定相对位移;在设计支护结构时,要适当加长上部锚杆的长度,并且对中、上部格构进行补强。