美国土地复垦的法制化之路

据估算,我国因各种生产建设项目而历史遗留废弃地达2亿亩。一些新建的生产建设项目还在继续毁损土地。土地复垦与生态重建已成为确保18亿亩耕地的主要潜力之一,成为解决失地农民就业、缓解工农矛盾、实现城乡用地增减挂钩、发展现代农业最重要的保障措施之一。     

基于复数傅里叶分析的岩土颗粒细观特征识别与随机重构方法

岩土细观特征的识别与分析是岩土力学研究的重要内容。基于傅里叶变换原理,将任意岩土颗粒的二维轮廓变换为傅里叶描述符与相位进行分析,建立了基于复数傅里叶分析的细观特征表征与重构方法。通过两组不同颗粒的傅里叶细观特征统计,研究了不同阶傅里叶描述符与细观特征参量的对应关系。结果表明：-12～0及16～20阶对应的傅里叶描述符决定颗粒的形状;-23～-11及1～15阶对应的傅里叶描述符与颗粒粗糙度密切联系;傅里叶描述符曲线峰值与颗粒的粒径显著线性相关;高阶傅里叶系数与阶数近似呈对数线性关系,低阶系数则由不同颗粒形状决定。采用建立的傅里叶描述符对应关系进行颗粒相似重构研究,发现重构颗粒的外轮廓及傅里叶统计参量与实际颗粒十分接近,且反映颗粒的粗糙度、纹理等细部特征,其成果可用于大量岩土颗粒与力学特性的相关性研究。     

考虑电流型畸变的大地电磁三维反演

大地电磁测深(MT)的观测数据易受到由近地表小尺度非均匀体或地形起伏引起的电流型畸变干扰,消除或压制这种干扰对获取可靠的深部电性结构至关重要.当区域结构为二维时,电流型畸变可采用张量分解等方法予以消除或压制.当区域结构为三维时,畸变问题更加复杂和严重,传统张量分解方法往往效果不佳或无效,严重地制约了MT三维反演技术的实用性.对此,本文提出一种考虑电流型畸变的MT三维反演算法,将完整的电流型畸变参数引入到目标函数,并采用非线性共轭梯度法与电阻率参数同时反演,从而达到压制畸变的目的.该算法有两个关键点:一是通过分析实测数据所遭受畸变的分布特征,在目标函数中对其进行有效约束;二是在迭代过程中,通过自适应地调整双正则化因子保障算法的稳定和效率.理论模型测试结果显示,常规三维反演算法不能合理解释数据中的畸变成分,而只能通过引入虚假异常体强制地拟合受畸变数据,从而造成电阻率模型严重失真.与之相比,本文算法能够在反演中自动求解各测点所受到的畸变,获得更接近真实的电阻率模型.     

基于信息熵理论的悬空管道失效分析

长输油气管道极易受到多种地质灾害影响,容易造成管道暴露、悬空,甚至断裂,严重威胁管道的安全。由于管道的失效过程受多种不确定性因素影响,因此,研究地质灾害作用下悬空管道的失效风险对管道的安全可靠运行具有重要的现实意义。为此,以黄土湿陷灾害为例,采用弹性地基梁模型对黄土湿陷作用下的悬空管道进行了受力分析,并基于信息熵理论提出了应变能熵的概念,建立了管道失效概率评价模型,得到了管道失效概率与黄土湿陷深度之间的关系,同时探讨了黄土湿陷长度与管道内压的变化对管道失效概率的影响。结果表明:①管道应变能熵能够全面反映管道在外力作用下的安全状态并能够对管道的失效风险进行定量评价;②与黄土湿陷后管道悬空长度相比,管道内压的变化对失效概率的影响相对较小,降低黄土湿陷后管道的悬跨长度可以大幅度降低管道的失效概率。      

水平定向钻孔剖面测量系统的研制

水平定向钻在穿越复杂地质情况下,施工中容易出现钻孔坍塌、钻杆断裂等技术难题。通过对超声波在定向钻泥浆中传输规律的研究,建立了定向钻剖面测量的超声工艺模型,在嵌入式控制平台上开发出用于水平定向钻孔剖面测量的超声测量系统,可以对钻孔形状进行测量,对穿越轨迹上的地质情况进行核查,并通过检测软件对穿越轨迹进行三维剖面图显示,指导复杂地质条件下的水平定向钻施工过程,降低穿越风险。      

形状记忆合金金属橡胶自回复减震(振)器的性能试验研究

形状记忆合金金属橡胶(Shape Memory Alloy Metal Rubber,SMAMR)是在金属橡胶基础上改进的一种新型减振材料,在减震(振)器发生塑性变形之后,形状记忆合金金属橡胶可以通过加热诱发金属橡胶中的形状记忆合金丝发生相变,从而达到变形自回复的目的。本文通过对8个金属橡胶试件的静力和动力压缩试验研究发现,形状记忆合金金属橡胶力学性能稳定,并且形状记忆合金金属橡胶减震(振)器的塑性变形可以通过升温进行自回复,而不需要更换新的减震设备。     

土地利用动态遥感监测数据组织模式研究

遥感技术为土地利用动态调查提供客观、快速的时空信息,但是,目前国内还无有效的方法和模型对遥感监测结果进行组织,从而限制了遥感监测数据应用的深度和广度.本文采用分段编码、分层存储的数据文件组织方式,利用转移矩阵作为变化信息的组织模式,基于SVG(Scalable Vector Graphics)的Path技术提取分层图斑边界,并将图斑的矢量和属性数据整合于CTG(Composite Theme Grid)格式的开放文件中,方便了数据的综合查询,提高了数据的使用广度和深度.     

琼北马鞍岭地区第四纪火山活动期次划分

琼北马鞍岭地区第四纪火山活动具有多期性。据火山作用方式、火山形貌及风化程度、火山喷发产物与沉积地层以及火山机构之间的相互叠置关系 ,结合同位素年龄 ,可分为德义岭、道堂、杨花、雷虎岭、昌道和马鞍岭等 6期 ,其中德义岭期为中更新世 ,道堂和杨花期为晚更新世 ,雷虎岭、昌道和马鞍岭期属全新世。不同期次具有不同的火山活动方式、喷发强度及火山结构类型。德义岭期火山活动以溢流为主 ,火山锥为低缓的熔岩穹丘。杨花期为射气岩浆爆发作用形成的低平火山。雷虎岭与马鞍岭期主要形成由碎屑锥和熔岩流组成的夏威夷式火山 ,熔岩流构造类型以结壳熔岩为主     

西天山北部晚古生代火山-浅侵位岩浆岩40Ar/39Ar同位素定年

西天山火山岩属玄武安山流纹岩建造,钙碱性(中钾、高钾)和橄榄玄粗岩系列。其^40Ar／^39Ar年龄范围为250～306Ma,以260～290Ma为高峰值。浅侵位岩浆岩属偏碱性、碱性岩石或高钾钙碱性系列岩石,^40Ar／^39Ar年龄范围为260～290Ma。综合Ar—Ar和Rb—Sr、U—Pb年龄资料,西天山地区火山—浅侵位岩浆活动高峰期发生在晚石炭世—早二叠世。^40Ar／^39Ar坪年龄资料还显示了晚二叠世、侏罗纪—早白垩世的热事件信息。对区内高钾钙碱性火山岩、橄榄玄粗岩和埃达克质岩石等富碱火成岩的年龄测定表明,本区构造格架的重大转折——由俯冲、碰撞造山的挤压,转向后碰撞的伸展、拉张——发生在石炭纪末—早二叠世(250～300Ma)期间。