不同应力路径下剪切带的数值模拟

采用回映应力更新算法,编写了基于伏斯列夫面的超固结黏土本构关系模型子程序,嵌入非线性有限元软件ABAQUS。通过对单元试验进行三轴压缩、三轴伸长及平面应变等问题的模型预测,再现了超固结黏土在不同初始超固结比和应力路径时的变形和强度特性,从而验证了子程序的正确性。借助该本构模型,对三轴压缩、三轴伸长及平面应变应力路径下超固结黏土体变形局部化问题,进行了三维数值模拟。分析结果表明：超固结黏土在三轴压缩及伸长状态时,土体变形局部化在应力-应变关系软化时出现,而平面应变状态时,在应力-应变关系硬化阶段出现,其超固结黏土的剪胀特性在剪切带的形成过程中起重要作用。     

莱州湾东岸河流的分形特征与流域地貌发育研究

莱州湾东岸发育有分形特征典型的小尺度河流,受区域内陆海相互作用影响显著。基于前人对莱州湾东岸的研究以定性描述为主,而缺乏定量分析这一现状,以莱州湾东岸3条典型河流为例,采用分形分析和GIS技术相结合的方法,对区域内流域地貌特征进行了定量分析。结果表明,分形分析同样适用于研究小尺度河流,可很好地揭示区域内陆海相互作用特征及流域地貌所处的发育阶段。基于分形方法所反映的流域地貌特征与数字高程模型所提取的流域地貌信息较吻合,最终结果能较客观地反映出流域地貌的发育特征。     

碳酸盐成岩作用研究现状与前瞻

碳酸盐成岩作用是沉积学最为活跃的领域之一,与之有关的研究成果会直接影响人们对碳酸盐油气储层形成机制和层控矿床形成机制的理解。近年来,碳酸盐成岩作用在多个领域取得了令人瞩目的研究成果,主要包括以下几个方面:(1)实验室沉淀白云石获得成功:人们模拟海水(泻湖)条件下的细菌硫酸盐还原环境,在常温下沉淀出具有序反射的白云石。(2)热液白云化作为新的主流模式成为关注的热点:人们已认识到热液白云岩储层、沉积-喷流型铅锌矿床和Mississippi河谷型铅锌矿床具有共同的形成机制,它们均受构造(伸展、走滑构造)和热流体流动的强烈控制。(3)深埋藏条件下封闭系统的白云化作用受到关注:一些对油气储集空间和层控矿床有较大意义的白云化作用主要是在相对封闭条件下发生的,在对岩石储集空间的变化的贡献上以及在相应的地球化学指标上不同于开放条件下的白云化作用。(4)混合水白云化模式受到质疑:人们重新研究了作为混合水白云化典型地点的美国威斯康星弧碳酸盐的成岩作用,根据流体包裹体分析、阴极发光分析、偏光显微镜观察及稳定同位素分析等方法并结合有机物成熟度的数据,得出威斯康星弧与白云化有关的水-岩相互作用是由与温度升高有关的浓卤水导致的,白云化作用是热水成岩作用的结果。(5)淡水环境的成岩机制受到挑战:新近研究证明,大范围的低位体系域中可以没有具化学活性的淡水透镜体,海水环境同样可以产生成熟的石灰岩,细菌硫酸盐还原作用可以引起海水对碳酸盐的不饱和。(6)锶同位素在海相碳酸盐研究中的广泛应用:由于锶同位素不像氧、碳同位素那样因温度、压力和微生物作用而分馏,矿物可直接反映流体的同位素组成,地质历史中海水锶同位素组成也具有独特的长期变化趋势,这使得海相碳酸盐的锶同位素组成在沉积期后流体示踪中得到广泛应用。(7)硫酸盐还原作用对碳酸盐成岩作用的影响受到重视:如BSR和TSR可减小SO42-对白云石沉淀(或白云化)的动力学屏障,其产物H2S和CO2可在不同条件下对碳酸盐储层产生影响,BSR和TSR可提高成岩流体锶含量,甚至在形成天青石矿床中也具极大的潜在价值。     

κ-卡拉胶固相酸降解及其寡糖结构分析

以κ-卡拉胶为原料,采用正交实验法建立了1种固相酸降解制备κ-卡拉胶寡糖方法。结果表明,当阳离子交换树脂(732#)用量为100 mg/mL、κ-卡拉胶的质量浓度为3%时,在60℃下降解3 h后,寡糖分布宽度较窄,经PAGE和电喷雾离子化质谱(ESI-MS)分析,表明所得寡糖为聚合度小于25的系列奇数寡糖。     

西秦岭北缘新元古代花岗质片麻岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

西秦岭造山带北缘古元古界变质杂岩中新识别出新元古代元龙花岗质片麻岩和新阳花岗质片麻岩。花岗质片麻岩中锆石Th/U比值较高,阴极发光图象显示锆石内部发育振荡环带,具岩浆成因特点。LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素206Pb/238U加权平均年龄分别为914.7±7.6Ma(MSWD=4.8)、978.5±4.8Ma(MSWD=1.5)和935.5±3.1Ma(MSWD=1.3),表明花岗岩岩体形成于新元古代,反映了新元古代早期西秦岭北缘存在一次俯冲碰撞事件,与Rodinia超大陆的汇聚事件具有一致性。     

盾构穿越长期降水区域引起地表沉降分析

成都轨道交通施工穿越的主要地层为砂卵石地层,其间夹杂大量细小颗粒,部分盾构需穿越长期降水的既有明挖区间,施工过程中土体竖向位移较未降水区域显著不同。从长期降水区域土体结构、沉降机理、沉降控制方式及工程实例几个方面进行分析,得出下列结论：（1）基坑长期降水会导致砂卵石地层中细颗粒流失,形成骨架–孔隙结构;（2）注浆及改良注浆材料性质对盾构穿越长期降水导致细颗粒流失区域引起的土体竖向位移具有一定控制作用;（3）未进入降水区域时盾尾脱出阶段造成的沉降占比最大,进入降水区域后刀盘到达及盾构通过后土体固结沉降占比增大。结论经成都轨道交通十七号线明—九区间盾构工程验证,研究成果可为后续类似工程提供一定的理论依据及借鉴。     

太子河流域本溪期沉积相特征

太子河流域是华北地台区本溪组最发育的地区之一。本文从典型剖面分析入手,对本溪期的沉积相进行分析讨论。本溪的牛心台剖面海相层位出现最早,晚期出现浅水生物碎屑滩沉积,底部之滨海湖沼相中的铝土矿厚度大品位高;大葫芦套村剖面以泥岩广泛发育,且灰岩层数多而薄为特征,代表滨海平原湖泊的沉积;田师付太平沟剖面以下部发育一完整的三角洲沉积而有别于其它地区;在最北部的暖河子剖面,下部为滨岸冲积平原的沉积,代表了近陆环境中的沉积。本溪期沉积可分为两个演化阶段,早期沉积受古地形的制约,为一填平补齐作用,沉积环境主要为滨岸冲积平原、滨海湖泊、沼泽以及三角洲;晚期是随着海侵范围的扩大和地形差异的缩小,基本上为一海湾—泻湖环境,但局部有浅水生物碎屑滩的存在。     

沉积硫化物层形成的物理化学条件研究

本文以甲生盘层控铅-锌-硫铁矿床为例，应用化学平衡及热力学计算方法定量估计同生硫化物层形成的古盐度，pH和Eh条件。计算表明，在富有机质的还原性海盆地中，细菌还原硫酸盐反应使体系pH,Eh值明显降低。甲生盘矿含矿层沉积环境为：S=70%，pH=7.08-7.17,Eh=-0.230--0.418V.高盐度，强还原及偏低的ph环境有利于硫化物富集。     

辽北华北陆块北缘晚前寒武纪造山带标志

辽北华北陆块北缘存在巨型的晚前寒武纪造山带,其标志有：开原蛇绿混杂岩、构造混杂岩、阿拉斯加型岩体、碰撞造山型花岗岩、榴辉岩高压变质带。它们呈狭长的带状分布于辽北建平—阜新—铁岭—清原一带,是晋宁造山运动期间,古亚洲洋板块和古西伯利亚板块依次向古华北板块俯冲碰撞造山的结果。     

Vibrating-Sliding Motion of Caisson Breakwaters Under Various Breaking Wave Impact Forces

Sliding is one of the principal failure types of caisson breakwaters and is an essential content of stability examination in caisson breakwater design. Herein, the mass-spring-dashpot model of caisson-base system is used to simulate the vi-brating-sliding motion of the caisson under various types of breaking wave impact forces, i.e., single peak impact force, double peak impact force, and shock-damping oscillation impact force. The effects of various breaking wave impacts and the sliding motion on the dynamic response behaviors of caisson breakwaters are investigated and the calculation of relevant system parameters is discussed. It is shown that the dynamic responses of the caisson are significantly different under different types of breaking wave impact forces even when the amplitudes of impact forces are equal. The amplitude of dynamic response of the caisson is lower under single peak impact excitation than that under double peak impact or shock-damping oscillation impact excitation. Though the disp