浑善达克沙地中的生命赞歌

在内蒙古高原东部．赤峰市的西北．有一片神奇美丽的地方．那里山异、石奇、水美、林丰,被誉为“塞北金三角”和“北京后花园”,她就是克什克腾世界地质公园。翻开公园的画册．浑厚壮丽的内蒙古石林、典型多样的第四纪冰川遗迹、碧波荡漾的达理诺尔湖、翠绿浓郁的黄岗梁原始森林、逶迤蜿蜓的西拉木伦河…如此多的美景让我惊叹．让我震撼。     

村镇既有砌体结构抗震加固新技术研发与示范

村镇房屋多数为砌体结构,具有抗震构造要求少、施工质量差、监管不利等特点,历次地震中大量村镇自建房屋倒塌,给人民生命及财产带来了巨大的损失。不幸的是现有的传统加固方法虽然可以满足部分工程应用,但是由于其工期长、造价高、对环境影响较大等缺点,无法满足村镇砌体房屋的加固需求。针对这一问题,结合既有砌体的结构特点和后张预应力技术的优势,提出了一个抗震加固新技术;通过实验室对比试验考察了新型加固技术的特点和优势;并通过实际的农村自建房加固改造工程,验证了新型技术在既有砖砌体结构抗震加固方面的优越性。结果表明:与同条件下未加固的墙体相比,采用后张预应力加固方法可提高墙体的延性,及墙体带裂缝的工作能力,同时也可以提高墙体的抗震承载力;通过示范工程可知,与传统抗震加固技术相比,该技术具有施工工艺简单、工期短、造价低、施工过程中建筑物仍可正常使用等优势。     

阵列声波测井处理新技术在碳酸盐岩储层评价方面的应用

为了更深入的研究阵列声波测井资料在缝洞型碳酸盐岩储层评价中的应用,针对阵列声波中不同探测距离、不同分辨率的信息开发了三种新技术.通过对纵波进行频散分析形成了纵波频散谱的处理方法,并建立了根据频散谱的方差对碳酸盐岩储层非均质性进行评价的方法,对于井周裂缝、溶洞的识别及储层类型划分有指导意义;利用井壁斯通利波传播特性,建立了定量计算斯通利波能量衰减的方法,对于评价过井缝洞有重要作用;利用阵列声波反射波信息形成了全新的声波远探测处理方法,通过对井旁反射信息的定量表征建立了井旁缝洞发育程度的定量评价方法.阐述了这些方法的基本原理及适用条件,拓展了阵列声波测井资料在碳酸盐岩储层评价方面的应用.     

面向国土空间规划的地表基质分层分类调查监测研究

新时代生态文明建设为自然资源科学管理和国土空间现代化治理提出了更高的要求。基于此,自然资源部印发《自然资源调查监测体系构建总体方案》,首次提出“地表基质”概念,并已组织开展典型地区地表基质试点调查工作。然而目前地表基质三级分类、调查对象、调查内容、技术体系等仍未形成统一认识和标准,严重制约着地表基质调查研究工作。笔者等通过深入辨析地表基质科学内涵,综合考虑国土农业空间、国土生态空间、国土城镇空间规划的数据支撑需求,依据地表基质空间属性特征,建立了地表基质分层分类模型。基于科学性、统一性、操作性和应用性的分类原则,提出了地表基质三级分类方案,进一步探讨明确了地表基质分层分类调查对象和调查内容,建立了一套地表基质调查监测技术体系。本研究可为进一步开展地表基质调查研究提供理论依据和借鉴参考。     

断裂带上深基坑稳定性分析

在工程地质条件及周边环境复杂的情况下,对深基坑支护的设计及开挖方案应考虑周全,否则会对基坑的支护甚至整个建筑物的施工造成很大的影响。结合断裂带上深基坑支护的工程实践,对该深基坑支护工程的地质条件、滑坡诱发因素、滑坡形成与发展过程等进行系统地研究,结合监测资料,揭示影响此类基坑的稳定性因素。     

南海西北部沉积盆地晚新生代沉降、沉积特征:对深部异常过程的响应

南海西北部雷琼区域出露大量晚新生代碱性玄武岩,且地震层析成像结果显示其地幔存在类似地幔热柱特征的低速异常体.为了揭示该异常体的活动信息及其对表层地质过程的影响,本文选择位于雷琼区域的北部湾盆地和珠三坳陷为研究对象,系统分析了它们早中新世以来的构造沉降、与基底隆升有关的剥蚀面和岩浆活动特征.结果显示,研究区晚中新世构造沉降速率表现为低速异常;晚中新世以来,研究区发育了2个因基底隆升形成的局部剥蚀面,剥蚀范围大致以雷琼火山区为中心呈环状分布,中心区域剥蚀量较大,累积厚度100~200 m;中中新世后研究区部分区域因岩浆活动导致上覆地层隆起和沉积环境变化.分析表明雷琼地区深部低速异常体对表层升降影响有限,推测该深部异常体规模较小,可能是深部更大规模异常体的一个分支.

     

双轴各向异性介质中回线源瞬变电磁三维拟态有限体积正演算法

采用模拟离散的有限体积法实现了双轴各向异性地层回线源瞬变电磁三维正演.首先引入内积定义,采用自然边界条件,将瞬变电磁法的控制方程转化为弱形式表示.将计算区域划分为一系列的控制体积单元,采用交错网格对控制方程进行模拟有限体积空间离散,包括旋度算子离散和空间内积离散.基于斯托克斯定理的旋度积分定义公式实现旋度算子离散.中点平均实现电导率双轴各向异性的空间内积离散,从而得到离散化的控制方程.时间步迭代采用无条件稳定的欧拉后向差分格式.并通过均匀全空间中稳定电流回线源的磁场解析表达式得到回线源初始时刻的电磁场分布.为了同时保证计算精度和效率,本文采用分段等间隔的时间步迭代,利用直接法求解器PARDISO实现其快速求解.最后通过对比层状模型和各向异性半空间模型的正演计算结果,验证了本文算法的计算精度和计算效率;计算三维双轴各向异性模型的正演响应可知,水平方向电导率变化对电磁响应产生显著影响,而垂直方向的电导率变化对电磁响应几乎没有影响.产生这一现象的主要原因是回线源产生的感应电流主要是水平方向的,因此响应主要受到水平方向电导率的影响,垂直方向的电导率影响很小.

     

城乡系统关联耦合的演化特征及地域类型划分——以东北三省为例

基于城乡系统关联耦合的概念内涵,以东北三省34个地级市为研究单元,采用2003—2017年的城、乡发展数据,运用灰色关联模型,对东北三省城乡关联的内部要素作用、城乡耦合时空特征以及城乡关联耦合地域类型进行研究。结果表明:东北三省历年城、乡各要素间关联度均在0.5以上,属于较高关联;城、乡子系统中对城乡关联耦合的强作用要素集中于城市系统的经济、空间领域以及乡村系统的经济领域,弱作用要素集中于城市系统的工业、社会领域与乡村系统的人口、社会领域;2003—2017年,东北三省城乡耦合度平均值由0.788下降至0.692,城乡相互作用趋于缓和、城乡协调适应性不断增强;东北三省城乡耦合度呈现"南低北高、南北差异日渐缩小、高值集中于各省经济落后区域、低值向四大中心城市极化"的空间格局;东北三省34个城市的城乡关联耦合演化可划分为高水平协调稳定型、高水平协调倒退型、较低水平协调倒退型、低水平与较低水平协调发展型、低水平与较低水平协调稳定型5种类型。