不同环境温度和含砂率对黏性土干缩开裂影响试验研究

在工程建设与自然环境中,土体因失水而产生收缩、开裂的过程受多重因素的影响,且各因素之间的相互作用关系十分复杂。其中,环境温度在土体开裂的起始与结束中,起至关重要的影响;同时,鲜见关于土体内部黏土、砂粒配比对于裂隙发育影响的研究。故本研究设置了不同环境温度、含砂率条件,展开一系列室内蒸发试验,通过记录试验过程中土体内部水分散失以及表面裂隙发育、发展情况,利用相关图形分析软件,对裂隙率、裂隙网络的几何形态进行定量分析,进而探究不同温度、含砂率对土体干缩、开裂的影响机理。研究结果表明：（1）砂粒的存在,导致土体内部的结构发生改变,部分输水通道被堵塞,从而延长了自由水的运移路径,水分蒸发速率随着含砂率的增加而降低。（2）砂粒的存在将导致土体表面提前产生开裂,此现象受含砂率的影响较小,与是否含砂有关。（3）土体内部含砂率越高,裂隙发育纵深越小,延伸长度越短,同时裂隙的宽度与含砂率呈反比。（4）相同含砂率条件下,环境温度越高,水分蒸发速率、土体表面形成的裂隙宽度越大,且在一定程度上促使表面裂隙提前产生。     

川东北通南巴背斜中新生代构造变形的砂箱构造物理模拟

通南巴背斜位于四川盆地东北部,紧邻北部米仓山和东北部大巴山两大造山带,开展通南巴背斜与不同造山带、川东北先存古隆起的时空耦合关系物理模拟研究,对于约束周缘造山带的构造变形时间和区域构造变形时序具有重要的科学意义,同时对川东北油气勘探也有指导作用.初始模型中,设计了北部推板和东北部推板分别代表米仓山和大巴山造山带的活动;下部硅胶层和上部石英砂层分别代表三叠系底部膏盐岩和上覆砂岩为主的碎屑岩;随着油气勘探的深入,川东北古生代隆起被逐渐接受,在模型底部用橡皮泥预制条带状构造代表古隆起.实验结果表明,北部推板挤压过程形成的速度场快速传递到橡皮泥（代表先存古隆起）之上的石英砂中,形成北东向的褶皱和断裂;东北部推板挤压过程形成的弧形构造带呈北西向展布,叠加在早期北东向构造上.通过梳理周缘造山带的隆升历史,并结合本次模拟实验结果,认为燕山期米仓山构造活动与古生代北东向隆起共同控制通南巴早期北东向构造的形成,燕山晚期和喜山期大巴山活动形成一系列北西向构造叠加在通南巴早期北东向构造之上,控制通南巴背斜须家河组北东向和北西向两组断裂-裂缝系统的形成.     

江西丹霞地貌演化阶段与分布及其构造控制探讨

晚白垩世至古近纪期间,江西省内沿区域性断裂构造发育30余个断陷盆地,沉积了巨厚的红色陆相碎屑岩,为丹霞地貌的形成提供了物质基础。已发现的228处丹霞地貌点主要分布于江西东部武夷山北麓和西麓的红层盆地内。利用面积—高程积分法,对江西省9个盆地的丹霞地貌演化阶段进行了定量分析,结果表明省内丹霞地貌景区的面积—高程HI为0.17~0.52,平均为0.38,即其演化阶段处于壮年晚期至老年早期,在空间分布上具有由南向北,由壮年期转为老年期的趋势。该趋势可能与武夷山的构造隆升有关。构造分析显示,节理与武夷山的隆升对江西丹霞地貌演化起控制作用,具体表现为：① 龙虎山、九仙湖、仙岩、蛤蟆坞、赭亭山、龟峰等地发育的崖壁、一线天、巷谷、石墙、石寨、峰丛、峰林等丹霞典型景观均与节理有关。② 流水侵蚀等外营力的作用对丹霞地貌的剥露、削平起重要作用,统计表明距离武夷山越近,丹霞地貌山峰越密集、崖壁越陡峻,指示武夷山的隆升与丹霞地貌的发育有直接关系。总体来看,江西省内的红层为丹霞地貌的发育提供了物质基础,武夷山的隆升控制了丹霞地貌的分布。值得注意的是,丹霞地貌区的节理构造是否与武夷山的隆升存在直接因果关系还需进一步研究。     

四川丹巴县独狼沟金矿床成因：来自同位素证据

四川丹巴县独狼沟金矿床是扬子陆块西缘金成矿带上的一个大型金矿床。矿体呈较高品位、较厚单体石英脉充填于构造破碎带之间,呈透镜状、似层状和层状产出,受断层构造影响极为明显,具热液矿床特征。矿物学、锆石U-Pb测年成果和稀土元素及微量元素等方面研究显示矿床主要受两期热液成矿作用影响,早期热液成矿作用形成以磁黄铁矿、黄铁矿等高温热液矿物为主的金矿体,时限限定于184.2±1.1 Ma;晚期热液成矿作用则形成以黄铜矿、叶碲铋矿等中温热液矿物为主的金矿体,时限限定于156.5±4.3 Ma。成矿流体氢氧同位素组成表明其与该时期区域岩浆作用存在一定关联而与区域变质作用关系不密切。S同位素组成反映出其来源为深部来源的属性,在Pb同位素组成的研究中也对这一观点进行了验证。成矿流体被认为是来自交代岩石圈地幔,在早侏罗世软流圈上涌事件影响下交代岩石圈地幔中挥发分上涌并活化上覆地层中的金,从而形成富金成矿流体并沿区域性深大断裂上移就位于地壳岩石地层中成矿。成矿动力学机制与区域碰撞造山后由挤压向伸展转换的大地构造背景密切关联,认为独狼沟金矿床为典型造山型金矿床。     

深部煤层原位保压取心技术原理与瓦斯参数测定研究进展

煤层原位瓦斯压力与瓦斯含量是深部煤矿安全生产与煤层气资源精准评估的关键参数。针对深部煤层原位瓦斯含量精准测定的技术难题,提出了原位保压取心与原位瓦斯含量和压力测试的全新原理,推导并建立了煤层原位瓦斯含量计算方法和考虑含水率及多气体组分影响的煤层原位瓦斯压力计算方法。根据矿井深部原位应力环境特点与多向取心工程需求,分别自主研发了重力式、弹力式和磁力式保压控制器,可实现任意角度保真取心。自主研制了集低扰动保压取心与样品含气量一体化测试技术与装备,可实现与保压取心器对接并解锁的原位样品转移、破碎与测试,解决了原位取心、样品转移过程中瓦斯量损失问题,大大提高了瓦斯含量测定的准确性,为精准测定深部煤层原位瓦斯压力及瓦斯含量提供了理论和技术支撑,以期降低瓦斯事故,提高高突矿井安全开采效率。     

新入海水沙情势下的黄河口沙嘴动态响应

河口沙嘴位居河海动力交互区,对水沙变化的响应速度快。为了解近期黄河入海水沙情势及其影响下的河口沙嘴演变规律,基于高分辨率卫星数据和水文资料,运用统计学方法进行分析探讨。结果表明：(1) 1999年以来入海水沙延续偏枯态势,变化过程由线性向周期性波动转变,波动周期为6～8 a, 2018—2021年处于波动上升期;(2) 2018年以来,河口沙嘴北、东汊道交替成为淤积主体,河长年均延伸0.7 km,沙嘴年均造陆16.9 km²;(3)尽管偏少的来水来沙条件不利于三角洲整体的向海淤积,但极端径流带来的强烈泥沙输移入海仍然会使河口沙嘴面积增加;(4)现阶段的汊道格局减缓了河长延伸但加快了沙嘴造陆,对于长期稳定清水沟流路起到积极作用,但当前不利于河口湿地生态安全。     

乘性噪声图像的偏微分方程复原模型

针对含有乘性噪声退化图像的复原问题,提出了一种自适应的、良态的偏微分方程复原模型。该模型是在对该类退化图像统计学规律分析的基础上,通过对正则项的自适应修正和保真项中模糊算子的改进构造的。测试实验数据表明,复原后的图像峰值信噪比与AA模型相比提高了5 d B左右,边缘保持指数比AA模型提高了1倍左右。该模型在对含有服从Gamma分布的乘性噪声和高斯模糊的退化图像复原时,能够在去除噪声的同时保持边缘,复原能力优于其他常见的模型。     

国产高精度POS精度测试方法研究与试验分析

设计研究了国产高精度POS系统的精度测试方法,通过与POS/AV 610同步集成数字航测相机开展精度测试,对飞行平台进行改装,在满足试验环境一致性的条件下,分别采用直接对比方法与航测成图方法进行精度分析,测试验证国产POS系统的测量精度以及航测成图精度,为国产高精度POS系统的研制与应用提供精度验证手段。试验结果表明,国产POS系统在测量精度方面基本达到POS/AV 610水平,利用国产POS辅助航空摄影,影像分辨率为10 cm时可以满足1∶1 000比例尺成图精度要求。     

城镇绿地树种识别的数学描述符

讨论了城镇绿地树种识别数学描述符的设计思想和方法。本着具有确切的物理意义、几何意义或植物生态 学意义以及分割阈值具有环境不变性的原则,设计了归一化阴影指数、饱和度明度相对差、相对边缘点数、相对暗 细节密度、相对骨架密度和加权平均冠径等14个分别涉及波谱、纹理和形状特征的新描述符。经过样本统计分析和 遥感图像实例测试,证明这些描述符在城镇绿地树种识别方面比经典描述符具有更好的针对性和更强的适应性。此 外,本文还讨论并测试了红色欠饱和像元补偿集的提取方法,以及基于cell分割或分类的方法。对于城镇绿地树种 分类问题,在决策树分类输入矢量中,使用本文的描述符组合误分率为5.8%,相比传统的分色亮度组合(误分率为 25.9%)有明显改进。     

克州一次强降水天气过程的多普勒天气雷达回波分析

应用常规天气图和喀什CINRAD/CC多普勒天气雷达回波资料,对2009年5月10日出现在克州境内的一次区域性强降水进行分析,认为,本次降水是以区域混合型降水为主,伴随有局地强对流降水的天气过程。反射率因子很好的反映出了影响此次降水的涡旋云系及外围云系上中小尺度天气系统发生、发展、消亡过程,径向速度反映出涡旋云系上更小尺度系统的存在,垂直风廓线较好的反应了各层气流和风向风速的变化。