有限高度海底流滑体冲击桩基的数值模拟

海底滑坡长距离流滑过程中,对桩基础的冲击会威胁上部结构的安全.用幂律流体表征流滑体的特性,在雷诺数为0.1～120范围内,采用有限体积法,在三维数值模型中模拟流滑体对桩基础的冲击.考虑流滑体自由表面和自重,推导了新的包含拖曳力项、承载力项和自重项的冲击力表达式,并分析了三项在对冲击力的影响,结果表明:流滑体高度与桩体直...     

汶川8.0级地震强震动特征初步分析

本文对国家强震动台网中心收集的2008年5月12日14时28分04秒汶川8．0级地震中获取的420组三分量加速度记录进行了处理和初步分析。在这次地震中布设在龙门山断裂带及其周围地区的50多个台站获得了大于100gal的加速度记录,有46组三分量加速度记录的断层距小于100km,使中国大陆近断层区域所获得的强震动加速度记录的数量成倍增加。本文依据这批数据,对汶川大地震强震动特性进行了初步分析,给出了此次地震断层附近地区的PGA衰减规律,并利用此规律模拟了断层附近的加速度峰值,绘制了PGA分布图、竖向PGA与水平向PGA比值图;给出了汶川地震断层附近的加速度反应谱、上盘效应、竖向效应、速度大脉冲效应等地震动特征,这些特征可作为抗震设计规范修订的依据并供灾区重建时参考。     

防洪系统风险分析的研究评述

以风险的基本概念(风险的定义、特征和风险分析方法)为基础，在排雨水道涵洞设计、堤防河道行洪、水库大坝安全、洪水及风险管理决策等诸方面对防洪系统风险分析的研究进展加以评述，并对其发展进行了展望。     

胶东大尹格庄金矿碳酸盐矿物的特征、物源及其在金成矿过程中的作用

胶东金矿的成因研究一直是矿床学研究的热点, 其中金的物质来源与活化、沉淀机制是最受关注的问题之一。大尹格庄金矿位于胶西北地区的招平断裂带中段, 是区内典型的超大型破碎蚀变岩型金矿, 以存在大量碳酸盐脉而有别于区内其他金矿床, 这些热液成因的碳酸盐脉对该矿区Au成矿具有重要作用, 因而是破解胶东巨量Au物质来源和成矿机制的良好对象。本研究通过细致的岩相学观察, 发现大尹格庄金矿中的碳酸盐矿物主要包括菱铁矿和方解石, 以脉状、浸染状存在于黄铁绢英岩型矿石中, 其中部分菱铁矿与黄铁矿等金属硫化物共生, 其他菱铁矿则与石英共生, 方解石则呈浸染状和脉状两种形式产出, 菱铁矿和方解石均为热液型碳酸盐矿物。扫描电子显微镜研究表明, 在菱铁矿和方解石中均发现有金矿物的存在。Au含量分析结果表明, 菱铁矿和方解石是大尹格庄金矿的重要载金矿物, 形成于成矿作用的主要阶段。碳酸盐矿物原位微区稀土元素数据也显示出热液型碳酸盐矿物的特征; 同位素地球化学数据显示大尹格庄金矿中碳酸盐矿物与胶东地区前寒武纪变质基底中的大理岩明显不同。C-O同位素分析显示, 大尹格庄金矿中菱铁矿的δ¹³C_PDB为-5.12‰~-4.82‰, δ¹⁸O_SMOW为12.13‰~12.80‰, 具有明显的幔源特征; 而方解石δ¹³C_PDB为-0.64‰, δ¹⁸O_SMOW为6.21‰, 显示出幔源流体在上升过程中受到了一定程度的围岩的影响。金矿中菱铁矿显示轻稀土相对亏损, 重稀土相对富集, 有轻微的负Eu异常, (⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i为0.709842~0.710087, ε_Nd(t)为-18.5~-17.1;方解石的(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i为0.710861, ε_Nd(t)为-12.7, 指示形成碳酸盐矿物的CO₂流体可能来自于幔源的基性岩浆。结合胶东以及整个华北克拉通中生代地质演化, 本文认为胶东巨量金可能来自于富集的岩石圈地幔, 成矿物质随这些幔源基性岩浆的活动沿断层等壳内软弱面向上运移, 而CO₂流体在这个过程中起到了促进作用, 并随含金流体最终运移至地壳浅部发生金成矿作用。

     

渤海油田大位移井下套管设计难点及对策研究

渤海油田大位移井套管下入困难的问题亟待解决。本文以渤海油田一口大位移水平井A井为例,从设计的角度分析了该井φ244.5 mm套管下放技术难点,并利用LANDMARK软件对影响套管下放的因素进行了分析,结果表明,轨道造斜点的提高、表层套管下深的增加、超大稳斜角条件下套管磅级的减轻、摩阻系数的降低、漂浮段长的增加均能减小套管下放的摩擦力,提高套管下放悬重。通过逐一优选A井轨道造斜点、表层套管下深、套管磅级、摩阻系数、漂浮段长,最终设计A井φ244.5 mm套管采用漂浮法下入,漂浮段长1200 m,预测套管下放到位的悬重与实测值的相对误差为6.34%,在工程误差允许范围内。制定了渤海油田大位移井下套管设计流程,设计过程中,应综合考虑轨道造斜点、表层套管下深、套管磅级、摩阻系数、漂浮段长对套管下放悬重的影响,优选最优方案,确保套管顺利下放。     

基于离散元法的砂石混合体直剪试验结果分析

砂石混合体由力学性质以及结构相差极大的材料组成,其组成的重塑地层易发生塌陷等问题,因此对砂石混合体力学特性的研究具有重要的工程意义。砾石形状是砂砾石力学特性研究的重要属性参数,但采用规则图形对砾石进行描述不能反映出其真实的力学性质,采用数字图像处理技术构建的砾石数据库能反映砾石真实形状并可对特定形状参数进行具体分析。由于砂石混合体的粒径分布较广,采用特征粒径等无法描述整体粒度分布,故本文结合分形理论构建砂石混合体的二重分形结构模型,通过粒度分维值反演出完整的级配分布曲线。考虑到砂石混合体离散型的特点,采用离散元软件进行直剪试验数值模拟并对细观结构进行分析,研究结果表明,砂石混合体一般具有2个粒度分维值:砂粒度分维值和砾石粒度分维值,砂、砾石粒度分维值越接近,抗剪强度和内摩擦角越大;当两者相等时,砂石混合体具有一重分维,此时均一性最好,抗剪强度和内摩擦角最大;轴向系数是形容砾石形状的一个重要参数,随着轴向系数的增加,砾石显示出明显的条状性,在直剪试验中抗转动能力增强、周围接触数量增加,导致抗剪强度和内摩擦角不断增加。     

CORS网用于会战式GPS垂向速率修正的方法研究

针对会战式观测模式GPS站估计测站垂向速率时未考虑周期项对速率的影响,导致测站垂向速率可靠性降低的问题,该文研究了基于连续运行参考站系统CORS的GPS连续站坐标时间序列建立测站周期项模型,并以此修正会战式GPS观测模式估计的垂向速率。以PBO网络阿拉斯加州88个GPS站2014—2016年3年的观测数据为基础,首先利用空间加权插值、二次曲面拟合法建立测站周期项模型;其次对区域内会战式GPS站的垂向速率予以修正。结果表明,两种方法均可拟合GPS观测站的年周期项,但二次曲面拟合的效果稍好;用拟合的年周期项对会战式观测站垂向速率修正后,垂向速率的正确性提高了46%以上,说明可用该方法修正会战式GPS观测站的垂向速率,以提高其可靠性。     

冷湖赛什腾山天文台工程地质选址评价

青海省冷湖赛什腾山具有国际一流的光学天文观测条件,是我国光学天文发展的宝贵战略资源。围绕冷湖赛什腾山天文台建设面临的工程地质选址问题,在收集前人已开展的地质调查成果的基础上,利用遥感影像、无人机航拍、数值模拟和人工地面调查相结合的方法进行工程地质选址评价。为了确保赛什腾山已经确定的2处已建平台和2处空置平台的工程地质稳定性,首先进行了人工地面踏勘、采取岩石样品和模拟地震作用下已建平台的边坡三维响应研究,以确定平台的稳定性;在重点工作区使用InSAR监测分析地形形变,确定重点工作区工程地质稳定性;最后使用BP神经网络模型算法对赛什腾山地区进行区域工程地质稳定性评价。评价结果表明：2处已建平台虽有断层分布但对工程建设的影响较小;2处空置平台场地内及周边未发现断层破碎带及断裂构造通过。基于分析结果,建议尽量减少在填方区布设工程及重要设备,保证填方边坡坡度小于自然休止角,对于人工开挖或填筑形成的碎石土边坡应进行适当工程处理以确保工程安全及设备正常使用,并基于不同层次的评价结果推荐出4 300 m与4 050 m 2个平台。     

沂蒙南部山区冬季大气边界层风、温场结构特征研究

利用现场低空探测所获得的实测资料,分析了沂蒙南部山区冬季大气边界层内的风、温场垂直分布特征以及随时间的演变特征。