非饱和渗流问题的自适应欠松弛变量变换方法

在使用有限元方法求解非饱和土渗流问题时,土-水特征曲线和渗透率函数的强烈非线性经常会造成计算中出现迭代不收敛、计算误差大等问题。基于变量变换的思想,结合时间步长自适应技术提出了一种求解非饱和渗流问题的新方法--欠松弛RFT变换方法（ATUR1）。ATUR1方法通过变量变换,大大降低了Richards方程中未知数在空间和时间上的非线性程度,从而改善这种非线性所带来的计算收敛困难和精度差等问题。欠松弛技术的引入减少了迭代过程中的振荡现象,进一步提高了非线性迭代计算的效率。时间步长自适应技术则有效地控制整个计算过程的误差。数值算例结果说明,ATUR1可以有效地提高计算效率和精度,是一种准确有效的计算方法。     

考虑非线性徐变的混凝土温度裂缝扩展过程模拟

混凝土温度应力超过相应龄期的抗拉强度一半时,混凝土的徐变变形不再与应力呈线性关系。采用一个混凝土非线性徐变模型来进行混凝土的温度应力计算,并给出了相应的算法。同时,吸取无网格方法在裂缝扩展模拟方面的优势,采用无网格方法对混凝土的温度裂缝过程进行了仿真计算。数值算例计算结果表明,所编制的无网格法程序具有较好的收敛性和可靠性,能够有效地模拟混凝土块在温度应力作用下的开裂发展过程,考虑混凝土非线性徐变效应后,在开裂时刻混凝土急剧增加的非线性徐变变形缓和了缝端的温度拉应力,使得相同龄期混凝土的裂缝深度和扩展速率要比只考虑混凝土线性徐变要小一些。     

东中国海水动力短期预报系统的构建及适用性研究

本文基于中国近海高分辨率ROMS(Regional Ocean Modeling System)海洋模式和"两洋一海"海洋-大气耦合预报系统,构建了由区域到近海的降尺度预报框架,建立了东中国海水动力短期预报系统.预报系统采用后报-预报循环计算方式运行,可以合理避免误差累积.结合多源观测海表面温度和海表面高度资料,评估了...     

测井曲线自动分层方法回顾与展望

本文将测井曲线自动分层方法分为数理统计方法、非数理统计方法和人工智能三大类,并对其中常用的层内差异法、有序聚类分析、极值方差聚类方法、自组织神经网络、模糊识别方法、活度函数法、小波变换和Walsh变换等自动分层方法的算法和优缺点进行了分析.综合比较各类自动分层方法的优缺点,结合测井响应的地质和物理基础认为,虽然自动分层方法众多,从不同的角度试图解决分层问题,但都存在一定的缺陷;今后,测井曲线自动分层方法应在去噪、提高测井纵向分辨率与自动分层方法的进步和联合应用上有所研究,才能够为应用测井资料进行岩性识别、测井相分析、储层划分、储层参数等研究提供更有利的技术支撑.     

基于响应面法的高堆石坝瞬变-流变参数反演方法

如何准确确定原级配堆石体的力学参数是高堆石坝建设中亟待解决的一个关键问题,参数反演是解决这一问题的可行方法之一,传统的参数反演方法因需要进行大量的有限元正分析,其计算工作量大,反演效率较低。响应面法可以有效克服以上问题,但已有方法仅针对堆石体的瞬变参数,未考虑流变参数,不能满足堆石坝长期变形预测的需要。综合考虑瞬变和流变参数,通过构造更加合理的响应面函数,提出了基于响应面法的高堆石坝瞬变-流变材料参数反演方法,大大提高了反演的效率和精度。以水布垭面板堆石坝为例,采用该方法对坝体瞬变和流变参数进行了反演分析。反演结果表明,计算值与实测值在数值和变化规律上总体符合较好,反演结果合理可靠且更加高效。     

重矿物分析在古地理研究中的应用——以准噶尔盆地南缘中段古近系紫泥泉子组紫三段为例

通过对准噶尔盆地南缘中段紫泥泉子组紫三段(E1-2Z3)的166件重矿物样品分析,综合古近纪紫泥泉子期的区域构造、气候、沉积物特征等因素,提出古近纪紫三段沉积期的古地理环境为:干燥气候条件下,发育同方向、多河道、间歇性辫状河,水浅、源多、坡缓的古地理环境.多条河流平行发育和迁移,河道垂直岸线伸展、各种沉积相带却平行岸线展布,相带宽度较大.     

天然气水合物在油气藏形成过程中的封盖作用——谈造山带中烃源岩对盆地区油气资源的贡献

在中国的造山带中普遍发育优质烃源岩,它们形成于海槽环境,而海槽环境也是形成天然气水合物的有利环境。水合物有良好的封盖作用,其下的油气受到封盖会向相邻的台地区运移,即油气从古海槽区(现今为造山带)向台地区(现今为盆地区)转移。因此造山带中的烃源岩对盆地区油气资源应有积极贡献。认为现今台西南海域的水合物与相邻油气藏具有同源性,这是水合物的封盖作用与油气藏形成之间具有密切联系的生动实例。四川盆地有限的烃源岩分布不能提供巨大的天然气储量,周边造山带可能也提供了相当的资源量。建议在四川盆地和秦岭造山带中系统采集气-液包裹体,以对比它们的亲缘关系,借以验证造山带中的烃源岩是否对盆地区的天然气成藏具有贡献。     

日本Mw9.0地震前的舒曼谐振异常分析

2011年3月11日日本本州岛东海岸附近海域发生了Mw9.0地震.基于中国云南的舒曼谐振(SR)观测站的磁场观测数据,分析了与该次地震有关的SR疑似异常现象.分析表明,震前3 4天低阶谐振开始出现比较明显的幅度增强现象,以2011年3月8日(北京时间)这一天的现象最明显,南北向在7:00-10:00和12:00-15:00异常比较明显,而东西向只在12:00-15:00异常相对比较强.根据对2011年3月1-11日及对应每天前后各15天共41天的数据的联合分析,3月8日部分时间段的低阶谐振磁场差明显高于一倍甚至两倍标准差;相比而言,正常的一天内各阶磁场差要明显低于一倍标准差.最后,根据一些日本地震学者提出的SR异常机理,进一步分析了在云南观测站能观测到日本地震异常的可能性.结果表明,在永胜观测站可以观测到日本地震引起的一阶到三阶SR异常,与发现的异常主要集中在低阶的现象比较吻合.     

渤海海底地震仪探测试验及初步成果

利用大容量气枪枪阵震源和海底地震仪在渤海首次开展人工地震深部地球物理探测试验。本次试验布设一条NWW-SEE向垂直构造走向的勘测线,共投放海底地震仪51台,回收成功50台。试验结果和数据分析表明,所使用的枪阵有足够的能量输出,海底地震仪记录震相丰富,可识别到Ps,Pg,PmP,Pn等多种震相。初至波层析成像结果表明,9 km以上地层速度结构存在明显的横向不均匀性,渤中地区新生代沉积基底埋深5～6 km,结晶基底埋深约9 km,郯庐断裂带内存在"U"型下凹的相对低速体并有向下切割的趋势。此次试验是我国在渤海深部探测中的成功示范,有效填补了渤海海域深地震测深数据的空白,为渤海深部地壳结构研究及含油气盆地形成演化研究提供了重要的基础资料。     

新疆小拐地区二叠系佳木河组裂缝分布规律探讨

通过对新疆小拐地区二叠系佳木河组,17口井的岩心观测、测井解释裂缝以及其中14口井200余个薄片鉴定分析,结合区域构造演化分析,认为该区裂缝主要为区域性的构造缝,为多次地质作用叠加改造的结果,裂缝倾角主要以≥75°的直立缝为主,所占比例超过75％,总体特征表现为裂缝延伸较长(大于20 cm),裂缝宽度主要集中在0.1mm～1 mm之间,所占比例达60％以上,裂缝密度多数在0.6条/米～0.8条/米,未充填裂缝所占比例为90.5％,占绝对优势;工区裂缝主要受岩性和层厚的控制,裂缝主要发育在细砾岩、砂砾岩和薄层含砾砂岩中,根据研究区的实际情况,综合利用地质认识、古构造应力反演、相干数据体处理对裂缝分布规律进行再认识,预测裂缝发育带.最终对这3种方法进行权重分析及裂缝的综合评价表明:裂缝主要发育在G102-G5-G105、CP3-G103、G9井区、G13及G3井、C502-C67-C501及其南部,总体上呈片状或扇形展布.