冀鲁豫交界地区重力场变化与区内小震关系探讨

冀鲁豫交界地区历史上曾发生过多次中强地震,是一直受关注的地震危险区。利用该区1995—2010年共20期的流动重力观测资料,在统一起算基准、消除系统误差的基础上进行拟稳平差,计算重力场累积变化量;通过对重力场变化的分析,研究测区内重力场动态变化与测区内发生的一系列4级左右地震的关系。研究结果认为:冀鲁豫地区发生M_L4.0以上地震前后震区的重力场变化具有明显的"震前持续上升-震后反向恢复"的特征。     

基于多尺度直剪试验的岩石模型结构面抗剪强度特征研究

开展岩石模型结构面抗剪强度特征的多尺度（尤其大尺寸）直剪试验研究对于理解岩石结构面力学特性具有重要的理论价值和实践意义。首先,基于多尺度直剪试验仪(MSJ-DST),对20 cm×20 cm、40 cm×40 cm、60 cm×60 cm、80 cm×80 cm和100 cm×100 cm的岩石模型结构面试样采用法向应力分别为200～1 000 kPa进行直接剪切试验;然后,研究不同尺寸岩石模型结构面抗剪强度的特征。结果表明：不同法向荷载作用下模型的受力变形特点相近,峰值剪切位移总体上随着某一数值附近上下浮动;在同一法向应力作用下,不同尺寸结构面试样的峰值抗剪强度表现出在某一数值附近上下浮动的特征,残余抗剪强度则表现出随尺寸的增加有小幅度增加;5级法向应力作用下,不同尺寸的峰值抗剪强度和残余抗剪强度随着法向应力的变化规律均近似相同,抗剪强度残余值与峰值的比值随着法向应力的增大逐渐增大并趋于稳定。     

南口—孙河断裂和南口山前断裂北段断层活动参数的重力反演

理论和观测实践表明,断层位错滑动会引起断层周围的局部重力场变化,利用局部重力异常可以反演断层地质活动参数.重复重力测量能获取局部重力场的动态变化,利用其测量结果反演断层的活动参数(走滑、倾滑、引张),定量化研究断层的现今运动过程,为强震孕育过程、机理研究探寻新的理论依据.     

高位转换框支剪力墙高层建筑抗震性能研究

本文通过对一个1：25比例的高位转换框支剪力墙结构高层建筑模型的模拟地震振动台试验,分析研究了高位转换高层建筑的自振特性、阻尼比、地震反应特征、破坏形态和破坏机理。应用三维有限元程序对结构的抗震性能进行了深入探讨,试验与计算值符合较好。成果可供高位转换结构设计和编制有关规程时参考。     

带SRC桁架转换层及钢加强层高层建筑抗震性能研究

本文对一座设置钢骨混凝土桁架转换层及两道钢桁架加强层的超高层建筑结构模型振动台试验结果进行了分析,发现Ⅶ度小震和中震阶段在下部转换层和中部加强层加速度突变较大,而上部加强层突变较小：在Ⅶ度大震阶段由于转换层及其附近楼层裂缝的出现,地震能量转嫁到中部加强层,致使中部加强层加速度突变出现大幅度的增长,该层及附近楼层核心筒墙肢出现一定程度的破坏。采用SAP2000有限元程序对该结构模型进行了小震阶段三维分析,并与试验值进行了对比：从动力特性来看,前几阶周期比较吻合,高阶周期误差较大;从动力反应来看,侧移曲线、加速度包络图、地震作用包络图在整体上符合较好,但在中部加强层和转换层处突变幅度计算值偏小;从层间剪力包络图来看,试验值与有限元计算值都呈现近似直线分布。     

前兆形变仪器超出量程实时监视软件

分析前兆形变仪器超出量程判断方法,在此基础上,编制实时监视软件,并介绍软件的编程实现。该软件可以实时监视形变仪器是否超出量程,并在需要对仪器调整时提醒观测员。应用该软件可以避免因超出量程导致的数据缺失。     

辽宁南华系殷屯组及永宁组冰碛岩沉积特征

通过对辽宁地区出露的新元古代殷屯组、永宁组调查研究取得了新认识,认为辽宁地区存在南华纪地层,以新元古代殷屯组、永宁组为代表,可划分出二次冰川活动（二个冰期和一次间冰期）的沉积,自下而上为殷屯冰期（第一次冰期）、八家子间冰期、河冰期（第二次冰期）.依据殷屯组和永宁组冰碛物组合特点及接触关系,并结合碎屑锆石U-Pb（LA-ICP-MS）同位素测年成果,推测辽宁南华系殷屯组、永宁组形成时代应小于1000 Ma,与南方南华纪形成的时间基本接近或略早（约850 Ma）.     

准噶尔盆地腹部断裂和不整合面流体活动特征对比

断裂和不整合面是油气流体运移的良好通道,但对其流体活动特征的差异研究却不甚深入。以准噶尔盆地腹部地区为例,主要从流体活动的矿物岩石学记录入手,对断裂和不整合面的流体活动特征进行了对比研究。结果表明,断裂带流体活动复杂,在活动期均是油气流体运移的良好通道,并呈现出“幕式”特征,流体来源以深源含油气流体与大气降水影响为主。相比而言,不整合面之上流体来源较为单一,主要是含油气流体,而不整合面之下与断裂带地区类似,受到深源含油气流体与大气降水的复合影响。总体而言,断裂带流体活动强度要比不整合面上下的储层更强,断裂与不整合面纵横交叉之处是油气流体活动的有利通道,距不整合面越远,其流体活动强度越弱。这些认识可为区域油气勘探提供科学依据,也可供国内外同类研究类比参考。      

岩石结构面粗糙度系数尺寸效应的推拉试验研究

粗糙度系数是结构面抗剪强度的主要影响因素,然而由于结构面表面形态的复杂性,粗糙度系数尺寸效应研究并未获得较大进展。总结了结构面粗糙度系数的3种获取手段：标准剖面对比法、理论公式法、试验反分析法。在此基础上分析了3种方法在研究粗糙度系数尺寸效应方面存在的问题和困难。为了研究结构面粗糙度系数与试样尺寸的相关度,对中砂、硅粉、水泥、非引气型萘系减水剂等原材料的配比进行了研究,获得了与天然钙质板岩物理力学特性相类似的岩石模型材料,然后采用研发的结构面制作模具及其制备工艺制作了8组共176对具有不同尺寸和表面起伏粗糙程度的结构面,并利用改进的高精度岩石结构面推拉仪对结构面粗糙度系数进行了推拉试验研究和数据统计分析,结果表明：模型结构面粗糙度系数的统计均值随试样尺寸的增加而降低,但特定结构面粗糙度系数的尺寸效应规律需要根据结构面的具体表面形貌进行测试;Barton理论公式计算的结构面粗糙度系数尺寸效应变化规律与推拉试验测试规律总体上一致,但试验值与理论值有差异,且结构面试样尺寸越小,二者的差异就越大;具有特定表面形貌的模型结构面粗糙度系数也有差异,工程大尺寸岩体结构面粗糙度系数需要根据表面形貌和分布特征进行综合判定。