弹塑性软化模型下隧洞围岩变形与支护压力分析

为深入探究岩体非线性软化应变特性对隧洞围岩力学行为的影响,提出了一种考虑软化系数的岩体弹塑性软化模型,并推导了圆形隧洞围岩应力-应变的求解方法。然后,通过将本文方法与Brown方法、换算后的Mohr-Coulomb屈服准则方法进行对比,验证了本文方法的合理性。最后,探究了软化系数对围岩变形及支护压力影响规律。结果表明：软化系数较大时,采用弹塑性软化模型与弹脆塑性模型算得结果基本相同;对围岩变形及稳定性起主要控制作用的是松动区域范围;控制塑性区域出现时的临界支护压力在数值上与弹塑性区域交界处径向应力是相等的。     

川西螺髻山清水沟倒数第二次冰期以来的冰川规模与古气候重建

川西螺髻山清水沟保存着倒数第二次冰期（MIS 6）、末次冰期早期（MIS 4）和末次冰期晚期（MIS 2）较为完好的冰川沉积序列,该序列为螺髻山地区晚第四纪古环境重建提供了直接依据。基于野外地貌考察和冰川地貌特征确定出古冰川分布范围,计算古冰川物质平衡线高度（ELA）,应用P-T模型和LR模型计算出各冰期时段的气温与降水。结果显示：清水沟MIS 6、MIS 4和MIS 2的冰川面积分别为3.44 km²、2.22 km²和1.20 km²,冰川体积分别为0.19 km³、0.12 km³和0.07 km³。各期次的古ELA分别为3 132 m、3 776 m和3 927 m,相对于现代ELA分别下降了1 716 m、1 071 m和920 m。冰川规模受气温和降水的共同影响,MIS 6气温大幅下降（8~12 ℃）是导致该阶段冰川规模最大的原因;MIS 4降水为现在的80%左右,而气温下降幅度（6~7 ℃）小于倒数第二次冰期,冰川规模小于倒数第二次冰期;MIS 2降水仅为现在的60%~80%,降温幅度（4~8 ℃）也不大,因此该阶段冰川规模最小。     

可控源音频大地电磁测深法寻找隐伏金属矿的作用

与常规电法相比,可控源音频大地电磁测深法具有探测深度大、设备使用相对轻便和横向分辨率高等特点,已广泛应用于矿产资源勘查工作之中,并取得了令人十分满意的实际效果。这里介绍的是一些具有代表性的实例和应用成果。     

滇西北山地末次冰期冰川发育及其基本特征

对滇西北海拔4 000~4 500 m 山地的第四纪冰川发育和平衡线高度进行了研究. 结果表明: 古冰川发育主要依托海拔4 000~4 300 m的夷平面,早中期发育小型的冰帽以及流入四周谷地的山谷冰川,晚期主要发育规模较小的冰斗冰川. 冰川主要发育期为末次冰期,古冰川平衡线、山体最高峰以及夷平面的高度显示,冰川发育所依托的夷平面在末次冰期时超过古平衡线,二者差值为50~400 m,为冰川发生提供了良好的地形与地势条件. 冰川规模演化表明,滇西北地区多处山地MIS 3中期的冰川规模大于末次冰盛期（LGM）,可能与MIS 3中期较强南亚季风带来较丰富的降水有关. 古气候研究资料以及研究区的冰期系列表明,滇西北海拔4 000~4 500 m山地末次冰期的冰川作用是构造和气候相耦合的结果.     

小珠山文化发展的气候环境背景初探

气候环境对古文化的发展影响深远, 是环境考古研究的重要内容。小珠山文化是辽东半岛新石器时期以来最重要的一支考古文化, 其发展过程与全新世气候环境的关系并不明晰。为了研究小珠山文化发展的气候环境背景, 本项研究分析了以辽东半岛为主的全新世气候变化过程, 结合主要遗址的考古记录, 探讨气候环境变化对小珠山文化的发源、发展、衰落过程、文化交流、遗址分布、生业模式方面的影响。研究表明: 全新世气候环境变化对小珠山文化发展的不同阶段具有显著影响。早全新世8.2ka B.P.冷事件可能促进了兴隆洼文化的南下, 是小珠山文化发源的有利条件; 中全新世早期, 温暖湿润的气候为小珠山文化发展提供了先决条件; 中全新世晚期, 不稳定的气候条件促进了小珠山文化第三期的文化交流以及农业发展, 4.2ka B.P.气候事件则可能是导致小珠山文化走向衰落的重要气候因素。小珠山文化遗址分布呈现出由海岛到陆地的特点, 气候变化引起的海岸线和可利用资源等变化是导致小珠山遗址分布变化的重要因子, 同时对文化交流和生业模式的改变也起到了重要作用。该研究对揭示长时间尺度下古文化发展对气候变化的应对策略与规律提供参考。

     

南海关键地质历史时期的古海岸线变化

整个南海新生代的演变可概括为一系列微板块在太平洋板块与印度洋板块运动影响下发生拉薄、裂解、滑移、旋转、会聚和碰撞的过程,特别是经过55、33、25、16、6、2 Ma关键时期的演化,最终形成现在具有陆架和深水海盆特征的西太平洋最大边缘海。依据南海内部各坳陷盆地的最新研究进展,包括海相边缘沉积相类型、古水深、钻井资料等能够依次重建南海特殊历史时期的古岸线位置,分析其变迁规律,并与古新世、始新世之交的高温事件,始新世末-渐新世初全球气候变冷事件,渐新世-中新世全球变冷、海平面下降事件,中中新世早期气候回暖、全球海平面上升事件,上新世早期全球变暖事件,晚上新世北极冰盖形成等系列事件进行对比,从而进一步了解古新世以来南海的环境演变过程。     

鲜水河断裂磨西段新发现地震地表破裂带初步研究

通过室内遥感影像解译,发现鲜水河断裂磨西段贡嘎山麓以西存在NW向的地表破裂带,卫星影像清晰地展现出一条长度大于30 km的断裂。经过现场野外地质调查验证,新发现的地震地表破裂带(贡嘎断裂)确实存在,且呈左旋兼具逆冲的性质。断裂在雅家梗南附近成多级羽列,表现出鲜水河断裂南东段几何结构的复杂性。初步研究认为贡嘎断裂应为折多塘断裂的一部分,并有可能在1955年折多塘7级地震和1786年7级地震两次大地震事件中产生了同震位错。     

辽南地区金州西团瓢湖沼相沉积物粒度化学特征及环境意义

湖泊沉积物以其沉积速率快、连续性好、分辨率高等特性成为研究历史时期气候变化的理想载体。辽东半岛南部处于亚欧大陆东岸,保留多处典型的湖相沉积。以辽南地区金州西团瓢湖沼相沉积物为研究载体,通过野外调查与室内粒度、化学元素、烧失量、电导率实验相结合的方法,探讨了该区域的环境变化。结果表明：研究区沉积期气候经历了寒冷干燥（15.64～30.81 kaBP）－寒冷干旱（10.36～15.64 kaBP）－温暖干旱（5.77～10.36 kaBP）－温暖湿润（0.90～5.77 kaBP）－温凉干旱（0.90 kaBP至今）5个阶段,结合地球化学指标的对比分析,初步认为端元1可能指示东亚季风及坡面流水带来的细颗粒沉积物,端元2可能代表动力较低的弱水流沉积物,端元3则可能代表动力较强的冲洪积物。     

海底麻坑表征及成因研究——以尼日尔三角洲为例

基于西非几内亚湾尼日尔三角洲盆地研究区约1300 km2的高分辨率三维地震资料,研究麻坑的剖面特征、平面展布形态、麻坑与水道的关系、麻坑的成因。通过对目的层位的精细解释及多种地震属性提取的方法,在研究区西北部发现了75个麻坑,在海底水道上方发现了56个麻坑,以及在研究区其他区域分布的62个麻坑。研究区主要有条带状麻坑、复合麻坑和孤立麻坑三种麻坑样式。麻坑的成因和分布模式受埋藏水道段侵蚀和切割的影响,麻坑下方地层中相应的浊积水道产生流体,流体向上运移导致地层不连续,进而对麻坑的形成和分布产生影响。根据麻坑下方地层特征和充填模式,将麻坑的成因分为古水道成因和断裂成因。     

长白山现代理论雪线和古雪线高度

根据冰川地貌和地形特征、岩性、冰川沉积物的风化程度以及OSL测年结果,认为长白山地区发育两期冰川作用,即末次冰盛期和晚冰期,测年结果分别为20.0±2.1ka和11.3±1.2ka。根据平衡线（ELA）处6～8月多年平均气温（T）和年降水量（P）的关系,计算长白山现代理论雪线高度为3380±100m。通过积累区面积比率AAR（accumulation-arearatio）、冰川末端到山顶高度TSAM（the terminal to summit altitudinal）,冰川末端至分水岭平均高度Hofer（the terminal to average elevation of the catchment area）、末端至冰斗后壁比率THAR（toe-to headwall altitude ratios）、冰斗底部高程CF（cirque-floor altitudes method）、侧碛堤最大高度法MELM（maximum elevation of lateral moraines）等方法计算该区末次冰盛期雪线高度为2250～2383m,平均值2320±20m。考虑到末次冰盛期后地壳上升20m,当时雪线的实际高度为2300±20m,冰盛期的雪线降低值为1080±100m。晚冰期北坡和西坡的雪线高度分别为2490m和2440m,平均值2465m,考虑新构造运动后的雪线实际高度2454m,降低值926±100m。长白山新构造运动（LGM上升约20m,晚冰期上升约11m）在末次冰盛期以来对冰川发育的影响不明显。