琼东南盆地深水区宝岛——长昌凹陷火山/岩浆底辟分布及CO_2充注风险分析

琼东南盆地深水区石油勘探面临的幔源CO_2风险主要集中于其东区的宝岛—长昌凹陷,目前已在宝岛凹陷北缘发现多个高CO_2含量气层。文章基于地震火山地层学原理,利用地震相分析技术,识别火山/岩浆底辟分布,分析其分布规律和控制因素。结果表明,宝岛—长昌区的火山/岩浆底辟呈串珠状集中分布在(潜伏)深大断裂附近,凹陷中心的火山分布集中且规模大;中新统为火山最活跃时期,其控制因素主要为地幔上涌、断裂活动、沉积盖层厚度等。通过分析火山/岩浆底辟类型及分布、输导体系、宝南断阶带成藏之间的时空配置关系,认为宝南断阶带整体来看CO_2风险较小,特别是主要目的层陵三段。     

海底浮岩前处理方法的实验研究

为了解海底浮岩气孔充填物对全岩微量元素组成的影响,并获得有效的海底浮岩前处理方法,对冲绳海槽中部的浮岩碎成大于5 cm,1~2 cm及小于5 mm的碎块分别进行前处理,然后通过扫描电镜(SEM)和X射线衍射光谱(XRD)分析对清洗的效果进行观察对比。结果表明,对大块浮岩直接清洗以及将浮岩碎成厘米级小块后清洗都难以将浮岩气孔内充填的细粒沉积物去除干净,而对浮岩碎成毫米级(5 mm)颗粒后再清洗可以有效清除浮岩气孔内的充填物。本文所确定的一套有效的海底浮岩前处理方法总结如下:(1)将小于5 mm的浮岩颗粒置于超声波清洗机内用蒸馏水清洗,每隔15 min换一次水,直到清洗样品后的水足够清澈;(2)将样品先后浸入无水乙醇和稀盐酸溶液中,分别去除有机质和次生碳酸盐、铁氧化物;(3)将浮岩样品置于40℃超纯水中浸泡7 d左右,并每天换水,直至向上层清液加硝酸银溶液无白色沉淀出现。XRD分析表明,海底浮岩气孔中充填物的矿物组成包括斜长石、石英等。少量的气孔充填物对浮岩全岩的微量元素配分模式影响不大,但会造成Pb、Sr等元素含量的增加,因此可能会对浮岩全岩的Pb-Sr同位素组成造成干扰。     

地震荷载下风积沙路堤动力响应规律

为了研究风积沙路堤在地震动荷载下的动力响应规律,设计和制作了模型路堤并进行振动台试验,通过对模型中埋设的多个加速度传感器和位移传感器记录的数据进行分析,得出风积沙路堤模型在动荷载作用下的动力响应规律。得出如下结论:模型路堤对输入的地震波具有明显的放大作用,加速度反应放大系数PGA随着竖直高度的增加显著增大;在路堤内同一高度沿水平坐标的增大放大效应变化不明显或稍有增加;当控制地震波波形和强度相同时,边坡坡率越大PGA放大效应越明显;另外,风积沙路堤的阻尼比、自震频率、动模量等参数随着动荷载作用历史的变化而变化,从而进一步影响风积沙路堤加速度响应的频谱特性。研究风积沙路堤在动荷载作用下的动力响应,可以为沙漠地区高填方路堤抗震设计提供技术支持。     

峡东地区早奥陶世C同位素异常及其成因

以宜昌黄花场奥陶系剖面为研究对象,开展峡东地区早奥陶世C同位素研究,建立了峡东地区早奥陶世C同位素曲线,并识别出可全球对比的2次正漂移(C1,C3)和2次负漂移(C2,C4)。通过分析峡东地区沉积相序列及海平面变化特征,发现峡东地区C同位素变化曲线与海平面波动曲线一致,表明峡东地区C同位素的变化主要受控于海平面的波动。     

基于CMIP5模式的干旱内陆河流域未来气候变化预估

我国西北干旱半干旱地区水资源短缺、生态环境脆弱,未来气候变化预估对水资源管理具有重要的现实意义。以黑河流域为研究区,基于1960-2014年月值NCEP再分析资料与气象要素实测资料,建立逐步回归降尺度模型;针对模型不足,提出一种补充逐步回归降尺度模型;经2006-2014年CMIP5中CNRM-CM5模式的区域适用性评价,选取适宜模型进行2016-2060年CNRM-CM5模式下的流域未来气候变化预估。主要结论为：（1）补充逐步回归模型的模拟效果总体要好于逐步回归模型,两模型对流域气温的模拟效果要好于降水。（2）降尺度模型的CNRMCM5模式适用性评价表明,RCP4.5与RCP8.5路径下,补充回归模型的适用性总体好于逐步回归模型。（3）两种路径下,黑河流域上中游未来年均降水量分别为324.94 mm、330.15 mm,未来流域降水分布的不均匀性增强。（4）两种路径下黑河流域中下游未来年均气温分别为10.25℃、10.77℃。     

遗传算法下的滑坡蠕滑位移预测模型研究

滑坡位移预测是预报滑坡灾害的重要依据,以往的滑坡位移预测模型多数为时间序列预测模型、BP神经网络预测模型、Gaussian拟合预测模型以及其他一些非线性预测模型。这些滑坡位移预测模型在建立上缺乏力学理论支撑,对不同力学特性产生的滑坡位移预测分析上没有针对性。文章针对力学特性为重力蠕变型滑坡位移的预测,提出一种基于遗传优化算法的滑坡蠕滑位移非线性预测模型。以鲁家坡滑坡东侧J05监测点的累计水平位移为例,划定测试区域与预测区域进行模型预测分析,并将新模型预测结果与Gaussian拟合预测模型、 BP神经网络预测模型预测结果进行对比分析。结果表明,相较于传统预测模型,新模型的预测效果有所提升,有一定的工程价值与实践价值。     

城市绿色开放空间系统功能认知研究——以连云港市区为例

城市绿色开放空间系统具有生态调控、经济社会与文化景观等3项功能,可通过评价功能强度、测度满意程度与优化系统功能等分别实现学者、市民与政府对绿色开放空间系统功能的认知。三类认知构成了研究绿色开放空间系统功能的独特知识体系,为该系统的功能优化提供了执行线索,进而对加强生态城市建设、推动城市的可持续发展等产生积极而重要的影响。以连云港市区绿色开放空间系统为例,在评价功能强度、测度满意程度并对比分析二者异同的基础上,充分吸取学者与市民的意见,提出优化系统功能的方案。     

考虑时变性影响的盾构壁后注浆浆液固结及消散机制研究

在盾构管片壁后注浆时,由于浆液渗透压的存在,浆液会向外渗透,浆体本身逐渐固结,作用在管片上的注浆压力逐渐消散。考虑到浆液往周边地层渗透过程中由于黏度的变化会引起地层渗透系数的变化,推导了基于浆液黏度时变性的浆体固结变形方程和浆液压力消散方程,分析了浆液固结、消散及浆液压力沿管片外壁分布规律,为精细化分析施工阶段管片受力提供了计算依据。计算结果表明：浆液从注浆口喷出后,浆液黏性的增大使浆液流动性减小,注浆压力消散幅度减小,浆液消散持续时间变短。浆液配比与围岩渗透系数变化对注浆压力消散幅度及消散持续时间存在一定影响。现场实测结果与理论计算结果较为一致。在进行壁后注浆时,应充分考虑时变作用下浆液消散作用的影响。     

深埋盾构隧道开挖面三维对数螺旋破坏模式的上限分析

相对于盾构隧道施工的大量需求与快速发展的状况,国内在盾构工法特别是大型深埋盾构隧道施工技术和理论研究方面还存在不足,特别是水压条件下深埋盾构隧道开挖面稳定问题。基于极限分析上限法和水土压力统一参数,对考虑水压影响的均质土深埋隧道开挖面稳定性计算方法进行研究,建立了考虑水压影响的深埋盾构隧道开挖面三维对数螺旋破坏模式模型,并推导了其极限支护压力计算公式。然后利用土层厚度加权平均法,可将上述方法应用于多层土深埋盾构隧道开挖面稳定性的评价中。最后,以上海长江盾构隧道实际工程为例,采用本文推导的极限分析上限三维对数螺旋破坏模式方法计算并分析其极限支护压力,并将计算结果与前人研究和规范方法计算的结果进行对比分析。通过该研究可改进与完善水压条件下深埋盾构隧道极限支护压力确定方法,从而为考虑水压条件下盾构隧道施工支护压力的合理确定提供理论依据。     

内蒙古东山湾钨钼多金属矿床成矿流体地球化学特征及成因

东山湾钨钼多金属矿床为大兴安岭南段新发现的一斑岩型矿床,产于燕山晚期花岗斑岩体与二叠系的接触带附近。该矿床主要发育细脉、微细脉浸染型矿化,其钨钼银多金属热液成矿作用划分为黑钨矿-锡石-毒砂-石英阶段(Ⅰ)、毒砂-辉钼矿-石英阶段(Ⅱ)、银多金属硫化物-石英阶段(Ⅲ) 3个阶段。为了系统研究该矿床不同成矿阶段成矿流体的来源、性质及其演化特点,对不同成矿阶段样品进行了流体包裹体岩相学、显微测温学及碳、氢、氧同位素研究。结果表明:Ⅰ、Ⅱ阶段石英中流体包裹体的均一温度分别为232.7~321.7 ℃和201.2~352.7 ℃,盐度(w(NaCl))分别为3.4%~9.8%和4.1%~10.4%,成矿流体属中温、中等盐度不均匀的NaCl-H₂O体系型热液;Ⅲ阶段石英中流体包裹体的均一温度变化范围为198.6~273.5 ℃,盐度为5.0%~8.4%,成矿流体属中低温、中低盐度均匀的NaCl-H₂O体系型热液;Ⅱ阶段石英样品的δ¹⁸O值为7.5‰~9.0‰,石英中流体包裹体的δD_H2O-SMOW值与δ¹³C_PDB值分别为-175.6‰~-160.3‰与-23.5‰~-20.1‰。成矿流体具有岩浆分异热液的特点,并伴随大气降水的大量加入,流体运移过程中地层有机质的加入导致了成矿流体具有较低的δD_H2O-SMOW值、δ¹³C_PDB值;成矿流体的不混容作用、大气降水的加入是导致区内钨钼沉淀、成矿的主要机制,而银多金属矿化则可能由成矿流体的降温冷却所引起。