重庆小南海滑坡原始地形恢复及滑坡体体积计算

重庆黔江小南海崩塌滑坡发生于1856年,属于历史地震诱发滑坡。由于无法获取震前的遥感影像及DEM数据,只能依据相邻地区地貌类比、数值模拟等推测滑坡发生前的原始地貌形态。文中通过野外实地调查和无人机航拍、水域密集人工测深等方法获取了小南海崩塌滑坡体及相邻地区的高精度DOM影像(数字正射影像图)和DEM数据。选取相邻地区未发生崩塌滑坡的2类地貌形态作为参考,利用MATLAB软件进行高程曲面拟合,对崩塌滑坡的原始形态进行恢复;采用Geostudio软件判断在地震动作用下2类山体原始形态的边坡稳定性,推测崩塌滑坡前山体的原始形态为高耸陡立、坡度为70°～80°的陡坡;并收集整理小南海堰塞坝2条测线、11个钻孔的钻井资料,通过钻井资料显示的谷底地形对恢复的河谷原始地形的可信度进行验证。最后,对拟合恢复的小南海山体原始DEM数据与滑坡后当前DEM数据进行填挖方计算,以估算崩塌滑坡体的体积,并对分析结果进行探讨,最终认为挖方计算的结果较为可信,滑坡体的体积为4. 3×107m3。     

基于多种数据源的三维重建方法研究——以北京明长城为例

长城作为我国现存规模最大的文化遗产,在中华文明史和中华传统文化发展史中具有不可替代的重要价值与地位。通过三维重建方法为长城实现数字化信息留存,是当前重要的技术手段之一。基于此,本文以北京市怀柔区明长城为例,采用三维激光扫描技术与倾斜摄影测量手段获取得到的专业测绘成果,结合北京明长城特点,分别通过3种建模策略为其实现三维重建。由此形成的多样化三维模型数字产品,横跨多级精度,可以更全面、准确、真实地反映北京明长城实际信息,为长城的文化研究与工程实践提供详实可靠的数据支持,并为三维模型重建技术在山区大型工程中的生产应用提供有效的方法借鉴。     

中深层地热能同轴套管换热器储能发电系统热力学性能分析

地热能是一种极具潜力的可再生能源,已引起广泛关注。在深部地热储层中,人工改造后形成的复杂裂缝网络为热提取提供了重要通道,裂缝空间分布将会直接影响热提取率。为探究裂缝不同空间分布对采热性能的影响,以幂律分布的裂缝网络为基础,采用TOUGH2MP-FLAC^3D框架下建立的THM耦合模型,系统研究不同裂缝长度指数(a)、密度(β)的裂缝网络对新型增强型地热系统(CO₂-EGS)采热性能的影响。并以热突破时间、EGS寿命、产热率与总产热能以及产热效率5种评价指标对储层热性能进行详细评估。结果表明,在恒速注入的情况下,裂缝长度指数a越大,长裂缝占比越小,注采井之间形成的贯穿裂缝数量越少,裂缝宽度越大,致使生产温度、产热率降低越快,更早达到热突破,从而缩短EGS寿命,降低总产热能。当a相同时,裂缝密度β越大,裂缝数量越多,生产温度与产热率降低越慢,延长热突破时间与EGS寿命,提高产热量。热突破时间最高可增加15.65 a,EGS寿命增加约10 a,总产热能增加约22.77%。而当长度指数a增长时,热突破时间最多缩短了13.1 a,总产热能降低20.8%。因此,长裂缝占比提高和裂缝密度增加有助于提高注采井之间裂缝的连通性,促进流体对流换热,更好地发挥裂缝在热开采中的作用,提高采热量。研究结果为干热岩造缝增渗改造提供一定的理论指导。

     

芦山地震崩滑灾害空间分布及相关问题探讨

由于逆断层作用,2013年芦山M_S 7.0地震诱发的崩滑地质灾害分布表现出了明显的上盘效应与方向效应。在震后应急科考中未发现发震断层的地表破裂带,然而灾区大量出现的地震诱发滑坡、崩塌,加之密集的余震分布、地震烈度调查结果等,提供了确定芦山地震宏观震中、地震动错动方向以及研究地震发震构造等的诸多线索。 统计结果表明,芦山地震诱发的滑坡、崩塌具有明显的优势滑动方向（135°～144°）,该方向揭示了地震断层的错动方向,与震源机制解反映的一致,大体垂直于发震断层的走向;从地震诱发崩塌、滑坡灾害点的分布与密度判断,宏观震中位于宝盛乡北,在仪器记录震中东北约3.6km处;从余震群分布、地震诱发滑坡分布特点及地震等烈度线等,结合以往强震如汶川地震等的调查经验,推测当震级足够大时,发震断层地表破裂带可能通过地质灾害、余震密集区东侧的边缘地带,总体平行于双石-大川断裂。另外,通过分析地层岩性与崩滑地形条件之间的关联性,发现崩滑灾害在某些地层岩性中易发,灾害点呈线性排列的原因是不同地层岩性之间抗风化能力的差异性,造成在地层分界线上形成线性陡崖或高坡度地带,使之在强震作用下容易发生崩塌、滑坡。     

北京市明长城专题影像地图的制作

明长城专题影像图是以明长城数字正射影像数据成果（DOM）、专题矢量数据成果（DLG）以及相应图幅5万核心要素数据为基础加工生产的。通过分析地理信息软件（ArcGIS）和绘图软件（Adobe Illus-trator CS3）的特点,发挥各自优势,设计北京市明长城专题影像图的工艺流程,并以制作明长城专题影像图为例,介绍了...     

安徽巢湖——铜陵地区中强地震发生的构造标志

安徽巢湖—铜陵地区是中国大陆内部1个典型的中强地震活动区,曾发生的1585年巢县南5级、1654年庐江东南5级等4次地震呈NNE向带状展布,构成了1条醒目的中强地震活动带。野外地表地质调查、浅层物探、钻探资料、年代学样品的采集测试和断裂活动性综合分析等表明该地区矾山断裂、夏家岭断裂和朗村断裂是前第四纪断裂。铜陵断裂是1条中更新世活动的隐伏断裂,可发生中强地震,控制了近地表的3个雁列状构造的演化和发展。4次地震强度呈现了向S递减的特点,而这与晚新生代无为盆地的凹陷幅度明显大于南边的贵池盆地的特点相一致。在深部构造上,铜陵断裂空间分布特征对应着1条NNE向布格重力异常梯级带。巢湖—铜陵地区中更新世活动的铜陵断裂、雁列状分布的构造、新构造的差异运动以及布格重力异常梯级带与该地区中强地震活动带在空间上的对应性,显示了它们应是中强地震孕育和发生的构造标志。     

东昆仑活动带断裂库赛湖段破裂行为及影响因素的初步研究

On November 14, 2001, an extraordinarily large earthquake (MS8.1) occurred on the Hoh Sai Hu segment of the Eastern Kunlun Fault, in the northern Qinghai-Tibetan Plateau. The seismogenic fault, the Hoh Sai Hu segment, is a left-lateral fault with a high slip rate in geological history, with the average slip rate reaching(14.8±2.8)mm/a since the late Pleistocene. Different slip rates of the Hoh Sai Hu segment can affect fault motion in the future. Therefore, this paper analyzes the effect of different slip rates and different initial friction coefficients on the fault plane of the Hoh Sai Hu segment of the eastern Kunlun Fault on the rupture behaviors of the fault. In this research, we apply the single degree of spring block model controlled by the rateand state-dependent frictional constitutive laws. Using the fault dislocation model and based on ancient earthquake research, historical earthquakes data and the achievements of previous researchers, we obtained the parameters of this model. Through numerical simulation of the rupturing motion of the Hoh Sai Hu segment in the next 6500 years under different slip rates, we find that a faster annual slip rate will shorten the recurrence interval of the earthquake. For example, the earthquake recurrence interval is 2100a at a slip rate of 0.014m/a, which agrees with previous research, but, the recurrence interval will be 1000~1500a and 2100～2500a, corresponding to the slip rates of 0.018m/a and 0.008m/a, respectively. The fault slip rate has no regular effect on the coseismic slip rate and fault displacement in an earthquake. The initial friction coefficient on the fault surface has an effect on the earthquake recurrence interval. A smaller initial friction coefficient will lengthen the earthquake recurrence interval. At the same time, the smaller initial friction coefficient will lead to larger slip rates and fault displacement when earthquakes occur.     

PAC改性粘土处理蓝藻水华对水环境的影响

利用改性粘土治理蓝藻水华堆积的湖泊近岸区域以及发生水华的养殖水体成为应急治理蓝藻的重要措施,然而负载有毒藻体的改性粘土沉积水体可能引发的安全性风险尚缺乏研究.选取PAC改性粘土作为研究对象,通过模拟实验,研究改性粘土处理蓝藻水华后沉积水体对负载的藻细胞结构、水体营养盐与藻毒素的释放与削减以及对其他水体功能性细菌(硝化、反硝化细菌)的影响.结果表明,PAC改性粘土的施用对低水华水体蓝藻细胞的去除率为96.04%±0.99%,高水华水体与低水华水体施用的去除率之间差异不显著,PAC改性粘土的施用能够在较长的时间内有效地控制水体中的蓝藻浓度.透射电镜结果表明,PAC改性粘土沉降蓝藻第4 d后,蓝藻细胞膜出现了一定程度的不完整,细胞内规则的类囊体片层结构出现了实质性损伤.随着粘土负载蓝藻细胞的损伤,水体中的总可溶性氮浓度迅速上升,但总可溶性磷浓度仍可在较长一段时间内维持在较低水平.PAC改性粘土施用后,水体的总细菌数与空白对照组趋于一致,但硝化、反硝化细菌数却呈显著下降趋势.PAC改性粘土施用下的藻毒素释放风险主要集中在高水华水体.高水华水体中,PAC改性粘土施用导致藻毒素MC-LR和MC-RR加速释放,其最高峰值分别达到空白对照组的1.69±0.09和2.04±0.09倍,但水体MC-LR浓度达到安全限(1μg/L)的时间明显比空白对照组早8 d.此外,PAC改性粘土的施用并没有导致水体中Al~(3+)和Cl~-浓度超标.     

新地震区划图潜在震源区划分的主要技术特色

简要介绍了新地震区划图潜在震源区划分方案的形成过程,重点分析了潜在震源区三级划分、东西部地区潜在震源区划分技术途径的差异、不同级别活动块体边界带对高震级潜在震源区划分的控制作用、发震构造模型及其在潜在震源区划分中的应用等主要技术特色.共划分出29个地震带、77个地震构造区和1199个潜在震源区.与中国地震动参数区划图(2001)中综合方案相比,东西部地区潜在震源区的个数都有较大的增加,其中东部地区体现在震级上限6.0、6.5和7.0级的中强潜在震源区个数的明显增加,与划分工作中加强了该地区中强地震发震构造的判识研究相关;而西部地区体现在震级上限7.5和8.0级的高震级潜在震源区个数的大幅度增加,与划分工作中注重了活动块体边界带高震级潜在震源区划分,以及强调应用发震构造模型指导潜在震源区划分的技术特色相协调.     

鲁甸6.5级地震崩滑地质灾害分布与成因探讨

2014年8月3日的云南鲁甸6.5级地震震源机制解、余震震中分布及震后的地震地质调查表明,发震构造为NW向包谷垴-小河断裂,断层发生左旋错动;震源机制与余震精定位数据表明发震断层倾角较陡。崩塌、滑坡分布在一个长轴为NW向的矩形区域内(15km×12km),基岩崩塌指示地震动主方向自北向南由SE向变为SN向,与震源机制解揭示的主压应力方向NW-SE总体一致。地震诱发的次生地质灾害崩塌、滑坡的平面分布特征可以用2种发震模式来解释:1)总体走向为NW的弧形断层发生左旋走滑错动,由北向南,地震动方向由SE向逐渐转变为近SN向;2)除NW向断层的左旋错动之外,NE向断裂也可能被牵动,发生由NW向SE的逆冲运动。地震是由NE、NW 2组断层共同作用的结果,以NW向断层左旋错动为主、NE向断层逆冲为辅。余震震中主要呈NW向线性展布,同时在震中附近存在NE向分布的地震条带,隐含2组断层同时错动的可能性;而鲁甸6.5级地震震中所在的滇东北永善、昭通地区,区域多个地震的震源机制表明,地震断层多以逆冲运动为主,走滑为辅。