矿物成分对软黏土流变性质影响的试验研究

采用改进的直剪蠕变仪,对矿物成分及其含量对软黏土流变性质影响进行试验研究,在相同试验条件下完成了3组含高岭土、膨润土不同百分比试样流变性质的测试。测试结果表明,矿物成分及其含量是影响软黏土流变性质的重要因素之一,土体的黏滞系数随黏土矿物含量的增加而减小,即流变变形阻力随黏土矿物含量的增多而减小。试验结果分析认为,黏土矿物通过颗粒表面的结合水影响土的流变性质,其中强结合水是土体产生流变的主要因素,而弱结合水则是相对次要因素。试验结果有助于进一步认清土体流变的起因,对改进和完善现有流变变形计算理论有一定指导意义。     

超声波层析成像在桩身结构完整性诊断中的应用

应用声波在桩身中传递的网格法射线追踪原理,采用逐次线性化迭代与带阻尼最小二乘QR分解相结合的超声层析成像方法进行图像重建。通过预设置缺陷的模型桩测试,对基于超声波速和特征阻抗的层析成像结果进行了分析验证。结果表明,超声层析成像技术应用于基桩完整性诊断中,可判定灌注桩桩身缺陷的位置和形状大小,并能达到较高的精度。特别是基于特征阻抗的层析成像,为基桩完整性的定量诊断提供了精确的数据平台,在基桩完整性诊断和对缺陷的工程处理方面具有较高的应用价值。     

泥石流的二维数学模型

泥石流是在重力作用下,由砂粒石块和水等组成的固液混合物,是一种发生于山区的复杂的地质灾害现象。泥石流主要是由暴雨诱发引起的,它沿着复杂的三维地形高速流动,具有流体流动的特性。为了模拟泥石流的运动规律,预测降雨诱发的泥石流的到达距离和泛滥范围,减少和避免泥石流引起的灾害,把泥石和雨水组成的固液混合物假定为遵循均匀、连续、不可压缩的、非定常的牛顿流体运动规律。基于质量守恒方程和Naiver-stokes方程,采用深度积分方法,推导出了一个模拟泥石流运动的二维数学模型。所有方程式可用有限差分法来求解。结合GIS,该模型可用于预测泥石流的流动距离和泛滥范围,以及泛滥范围内的危险房屋和路段,也可以用于泥石流灾害的风险性分析。     

饱和砂砾料振动孔压与轴向应变发展模式研究

利用自行研制、开发的高精度中型动三轴仪,对文选定的砂砾料液化过程中的孔隙水压力增长和轴向应变发展模式进行了研究。同时,对剔除粒径大于5 mm后的模拟料,采用相似级配法,运用DS-2T型动三轴仪进行了一组平行试验。着重比较了砂砾料和模拟料在振动荷载作用下孔压、应变发展模式的区别。结果表明：在均压固结条件下,砂砾料在循环应力作用下,其孔压的发展模式与模拟料不同,可以用修正的反正弦进行拟合,而模拟料振动孔压的发展模式可用反正弦拟合;二者振动孔压均达不到初始有效固结围压,约为初始围压的90 %左右。模拟料与砂砾料在振动荷载作用下,应变发展模式不同。前者在初始液化前应变幅值较小且无明显增长,临近初始液化时应变大幅度增加导致试样突然破坏;后者在循环荷载作用过程中应变幅值一直稳定增加。     

自忆谱模式制作中期天气预报的试验

基于大气自忆性观点, 引进记忆函数, 可构造一个差分-积分方程; 称之为自忆性方程; 给出了此方程的球谐表达式及其离散计算公式.以T42L9谱模式为动力核, 建立了一个全球自忆T42谱模式 (SMT42).用实际资料进行了逐日至15天积分试验计算, 表明对于500 hPa中期数值天气预报, SMT42比T42的均方根误差小得多, 同时SMT42对距平相关系数也有所提高, 这为中期数值天气预报提供了一种有潜力的新途径.     

内蒙古道伦达坝铜多金属矿床微量元素地球化学特征

内蒙古道伦达坝铜多金属矿床位于大兴安岭南段西坡,矿体主要产于粉砂质板岩与黑云母花岗岩的接触带。对该矿床的地层和岩浆岩进行了稀土元素和微量元素地球化学研究。结果表明:稀土元素质量分数为(18.09～532.08)×10-6,平均为235.60×10-6,磁黄铁矿的稀土元素质量分数最低,硅化砂岩最高;轻稀土元素与重稀土元素质量分数之比为7.02～12.53,平均为9.95;Eu异常为0.22～0.72,平均为0.42,呈明显的Eu负异常;Ce异常为0.97～1.07,平均为1.02,无明显Ce异常;La与Yb质量分数球粒陨石标准化后的比值w(La)N/w(Yb)N为6.57～18.72,平均为10.61,曲线呈明显右倾型;La与Sm以及Gd与Yb质量分数球粒陨石标准化后的比值w(La)N/w(Sm)N、w(Gd)N/w(Yb)N分别为2.87～4.12和1.48～2.46,轻稀土元素分异程度强于重稀土元素;重要成矿元素Sn、Cu、Ag等浓集系数很高。对矿石矿物组合进行详细观察和矿物化学研究认为:二叠系建造是该矿床主要的矿源层,其最终富集成矿与黑云母花岗岩等中酸性侵入体有成因联系;硅化砂岩有利于圈闭成矿物质,二者接触带是有利的成矿和找矿部位。     

唐山湾潟湖沙坝海域表层沉积物粒级及分布特征

利用2010年秋季在唐山湾潟湖沙坝(石臼坨、月坨和打网岗)周边海域实施的表层沉积物粒级的大面站调查资料,阐述了唐山湾潟湖沙坝附近海域的沉积物粒级及其分布特征,并结合同步实施的水文观测结果,初步分析了调查区的沉积动力条件。研究结果表明,唐山湾潟湖沙坝周边海域的平均粒度为4.18Φ,沙坝体近岸5m等深线以浅海域以单峰分布为主,5m等深线以深海域则为双峰分布,潟湖潮道处以单峰分布为主,潟湖内自潮道由东向西逐渐演变为三峰、双峰和单峰模式。调查海域的破波带以浅海域泥沙运动主要以跳跃搬运和推移搬运为主,以深海域中悬浮搬运逐渐占优。研究还表明打网岗岸线侵蚀程度不均匀,中北部岸段侵蚀较为严重。     

盐城海岸带湿地景观演变分析

为深入了解海岸带湿地景观演变过程和演变原因,对其进行有效保护和合理开发利用,以3个时期多光谱遥感影像和1个时期江苏省盐城市植被分布图为数据基础,结合现场调查数据,进行了研究区海岸带湿地景观演变分析并探讨了其变化的原因。研究结果表明:盐城海岸带湿地在近30a(1980-2008年)间,自然湿地(河口水域、盐蒿滩、芦苇沼泽、互花米草滩)的面积呈不断减小趋势,人工湿地(养殖水域、盐田)、建设用地和耕地面积则呈不断增长趋势,湿地景观演替方向总体上表现为自然湿地向人工湿地转移占主导,自然湿地之间的相互演替速度较缓慢,大面积自然湿地已消失且单个湿地景观斑块面积变小、形状趋于简单化,景观破碎化逐年加剧。造成这一结果的原因是人类活动与自然因素的综合作用,尤其是人口增长、经济利益驱使等,使人类对湿地的干扰力度不断增强,湿地围垦成为盐城海岸带湿地演变的主要原因。     

机载微波辐射计测云中液态水含量(Ⅱ):反演方法

介绍了机载对空微波辐射计探测云中路径积分液态水含量(L)的辐射传输原理和反演方法;根据吉林省长春市的历史探空资料和典型的层状云液水垂直分布模式,得到该地区4～7月各月随高度而变化的反演公式系数的表达式,并给出了反演误差的数值模拟检验结果：在地面反演值对“真值”的统计相对偏差是15％～25％,在6km高度处为5％～10％,表明该方法已具有实用可接受的精度。此外,为减少由于回归样本中云液水廓线的“失真”给反演造成的误差,本文在对探空廓线作诊断建立云液水廓线时,引入了实际目测最低云底高的信息。数值模拟比较表明,该措施行之有效,使对流层中下层几乎所有高度上L反演值的精度提高了5％～20％,观测高度越低,精度提高的越多。     

极细颗粒黏土渗流的微电场效应分析

采用渗流固结法试验结合颗粒表面电位分析,研究极细颗粒黏土的渗流的微电场效应,在相同试验条件下完成了5种含不同百分比的人工高岭土与人工膨润土的试样的渗流特性测试。测试结果表明,微孔渗流的微电场效应对极细颗粒黏土的渗流特性有相当显著的影响,随着孔隙液离子浓度的升降或土颗粒表面电位的增减,试样的渗透系数会随之发生改变;在相同的孔隙液离子浓度下,随着膨润土相对含量的增加,试样的渗透系数随之降低。对科威特软土的渗流固结试验证实了人工土的微电场效应的产生机制与变化规律同样适用于天然软土。试验结果分析认为,在黏土-水-电解质系统的相互作用下,黏土矿物通过土颗粒表面的结合水影响试样的渗流特性,而土颗粒表面电荷的微电场作用是极细颗粒黏土渗流特性改变的内在原因之一。