墙体裂缝检测中张量投票算法的应用研究

面向墙体裂缝检测技术难题,提出适合于实际工程应用的改进张量投票算法。针对现有方法在实际工程应用中易受噪声影响、精度与效率较低等难题,结合墙体裂缝的自身特征,提出3种改进的张量投票墙体裂缝检测算法,包括分块有选择性张量投票算法、竖向张量投票算法、轮廓膨胀过滤张量投票算法。以实际工程应用中某核电站安全壳壳壁的墙体裂缝检测对提出算法进行实验验证,并与原始张量投票算法以及现有裂缝检测方法进行比较分析。实验结果表明,改进后的算法可有效抑制噪声的影响,在精度和效率方面均优于原始张量投票算法和现有方法,且轮廓膨胀过滤张量投票算法效果最佳,适用于实际工程应用。     

东海盆地西湖凹陷轻质原油芳烃地球化学特征

采用GC-MS实验技术,对西湖凹陷8口井12个轻质原油样品的芳烃地球化学特征进行了系统研究。平湖斜坡带北部地区NB14-1井、NB14-2井和NB14-3井这3口井的轻质原油与平湖斜坡带中部地区的NB25-1井和NB25-2井、西次凹的HY1-1井以及黄岩构造带的HY2-1井和HY2-2井这5口井的轻质原油芳烃化合物的分布特征和相对含量存在明显差别。轻质原油芳烃馏分中以二环和三环的化合物为主,前者富含菲系列化合物,萘系列和联苯系列化合物含量相对较低,后者则相反,其富含萘系列和联苯系列化合物,菲系列化合物含量相对较低。轻质原油生源和沉积环境的研究表明,原油的母源都主要为陆源高等植物来源,成因环境都为氧化环境,但后者的1,2,5-TMN和1,2,5,6-TeMN相对含量更高,氧芴相对含量和Pr/Ph值更大,反映其母源的陆源高等植物输入程度更大,沉积环境的氧化性更强。烷基萘、烷基菲和烷基二苯并噻吩成熟度指标表明,轻质原油以达到成熟到高熟演化阶段,平湖斜坡带北部地区的NB14-1井、NB14-2井和NB14-3井这3口井的轻质原油热演化程度相对更高。     

高温超导磁强计在电偶源瞬变电磁法中的应用

研制了适用于电偶源瞬变电磁法中直接测量磁感应强度B的高温超导磁强计,并进行了电偶源瞬变电磁法大地电磁测量野外实验.测量结果表明了高温超导磁强计明显优于常规感应线圈探头,可以得到更深的探测深度.     

回线源地-空瞬变电磁系统及其在滑坡探测中的应用

中国南方地区地质灾害频发, 遭受经济损失巨大, 其中滑坡灾害危害最为严重.目前对于复杂地区滑坡地下结构探测方面的研究还存在薄弱环节, 还缺少快速可靠的探测地下结构的手段.常规地面地球物理方法在复杂地形条件下存在施工困难的问题.应用数值模拟对比分析了回线源和电性源发射条件下场的分布特征和变化规律, 为仪器研制和野外采集方案提供参考.针对滑坡地质灾害调查研制了基于旋翼无人机的回线源地-空瞬变电磁系统.该系统使用旋翼无人机作为飞行平台, 目前地面发射机功率为10 kW, 最大电压为250 V, 最大电流为40 A, 发射时基4/10/20 ms可选, 下降沿为线性沿, 同步方式为晶体+GPS; 机载接收机采样率250 kHz, 在关断后采集二次场并自动组道叠加, 连续点号采集, 输入等效噪声0.5 μV; 空中接收线圈为空心线圈, 频率为30 kHz, 等效面积3100 m².利用新研发的基于旋翼无人机的回线源地-空瞬变电磁系统在贵州发耳典型滑坡体上开展试验研究.对野外试验中地-空与地面瞬变电磁的实测曲线进行了对比分析.试验结果表明, 新研制的地-空瞬变电磁系统稳定可靠, 能够快速获取复杂地形条件下小范围内的地电结构, 适合于滑坡体地质结构的快速探测.

     

基于地震和重力观测的深地超宽频带背景噪声初探

深部地下环境的\"超静\"特点对认识地球内部结构及演变规律具有重要意义.联合淮南深地实验室宽频带地震仪与弹簧重力仪观测资料,利用两种仪器的频率互补优势,初次探究了实验室地表与地下（-848 m）超宽频带（0.0001~50 Hz）的背景噪声水平.研究结果表明,除0.01~0.1 Hz频带内可能由于巷道内的空气流动导致地下噪声高于地表外,其余频带范围地下噪声均低于地表观测,且低频段（0.0001~0.01 Hz）差异较小而高频段（0.1~50 Hz）差异显著.此外,地下地震仪检测到更高信噪比的地球自由振荡简正振型,进一步验证了深部地下环境的\"超静\"特点.由于淮南深地实验室尚处于基础建设阶段,因此深部地下观测环境的\"超静\"特点有望随着观测条件的完善更加突显,实验结果可为深地实验室的后续建设和相关地学研究提供重要参考.     

月基InSAR观测地球大尺度形变能力的初步研究——以固体地球垂向潮汐形变为例

从合成孔径雷达干涉测量的原理出发,针对月基InSAR观测地球宏观物理现象的大尺度、连续性、长期性、动态观测等特点,首次以固体地球垂向潮汐形变为例对月基InSAR观测地球大尺度形变现象进行了仿真模拟,分析了该技术的远程大范围观测能力。根据固体地球垂向潮汐形变的大尺度分布特征和月基雷达的超大幅宽的观测特点,采用简化月基雷达观测几何模型,选定经纬跨度均为50°的中低纬区域为模拟测区,并计算了月基雷达重访周期与雷达波束扫过选定模拟测区内各点时的垂向潮汐形变,将形变计算结果进行时间差分,得到差分相对垂向潮汐形变,即是月基InSAR可观测到的垂向潮汐形变。模拟数值结果表明,月基雷达的重访周期约为24.8 h,在30天内各点的差分垂向潮汐形变可达30 cm。鉴于目前月基InSAR的理论形变观测精度达到厘米级,因此理论上用月基InSAR技术能够观测到模拟测区固体地球大范围垂向潮汐整体形变,也能利用观测数据研究地球潮汐大范围时间和空间变化特征;另一方面模拟结果也可为月基SAR观测其他地球宏观物理现象的参数设计与模拟提供参考。     

东昆仑造山带那更康切尔沟银矿床典型硫化物特征及其指示意义

那更康切尔沟银矿床位于东昆仑造山带东段昆中断裂北侧,是青海省近年来新发现的主要受北西向断层控制的大型独立热液脉型银矿床,此文首次对其典型硫化物进行了系统的研究。显微矿相学观察和电子探针分析等研究表明,该矿床鄂拉山组地层中硫化物主要包括闪锌矿、方铅矿、黄铁矿,而金水口岩群地层中硫化物除包括上述矿物外还含较多黄铜矿、白铁矿、毒砂、黝锡矿、磁黄铁矿。其中自然银和辉银矿与闪锌矿、毒砂和黝锡矿在空间分布上关系较密切,Ag的赋存状态除以独立银矿物存在外,还以类质同像的形式赋存于方铅矿中,并且金水口岩群和鄂拉山组方铅矿Ag含量具有明显差异,含Ag平均值分别为0.33%和0.64%,其它硫化物中基本不含Ag。此外,金水口岩群和鄂拉山组闪锌矿、方铅矿、黄铁矿等成分标型特征指示那更康切尔沟银矿床成矿作用为火山成因,而两种赋矿地层中的成矿流体在温度、成分、硫逸度等方面均具有明显差异性。     

利用层次分析法开展建筑物雷评的实例分析

本文在综合考虑建筑物雷电风险评价的一级指标和二级指标基础上,以某办公楼防雷装置为实例,采用AHP分析法建立雷电风险评价层次模型,通过对层次模型一级指标层和二级指标层指标建立判断矩阵,利用和法归一化和一致性检验法后得出各层指标相对权向量。最后采用Delphi专家调查法给予定量表示,使用数学方法计算反映出该办公楼雷电风险评价的综合得分。其结果分析表明,该办公楼雷电风险评价等级为临界安全型,须对其采取高等级的防护措施。AHP分析法将建筑物雷电风险的定性和定量评价有效地结合起来,使评价结论更加科学、客观、合理,对于深化建筑物雷电风险评价方法研究具有一定的借鉴意义。     

西湖凹陷古近系地层水中烃类的地球化学特征

作为油气中有机组分残留在地层水中的直接显示,研究地层水中烃类的地球化学特征对分析油气的沉积环境、生源母质、成熟度等具有重要参考意义。通过对西湖凹陷古近系平湖组和花港组地层水萃取烃类分析后发现:烃类来源于氧化环境下的陆源有机质输入,现均已达到成熟-高成熟阶段。其中黄岩构造带、天台构造带和西次凹的烃类以来自黏土矿物含量颇为丰富的泥岩为主,而平湖斜坡带的源岩缺乏黏土矿物,更可能以煤为主。天台构造带的地层水中烃类很特殊,其姥植比异常高,二萜类具有蕨类植物和裸子植物双重贡献的特征,不同于其他构造带的二萜类以裸子植物来源的特点。进一步研究发现天台构造带原油的姥植比和二萜类特征与其地层水一致,同样具有特殊性,且多种芳烃地球化学参数也均不同于其他构造带,因此推断天台构造带的原油是不同于其他构造带的特殊类型。天台构造带地层水中烃类的特殊性是推断其原油为特殊类型的有力入口,对进一步研究天台构造带的特殊原油提供了指示意义。     

有压动水覆盖层帷幕成幕及控制灌浆技术研究与应用

蓄水条件一定水头下的坝基覆盖层渗漏采用灌浆进行防渗处理时,面临水泥浆液抗动水冲释性差而被流水稀释分散、水流冲失以致灌浆难以成幕防渗以及耗浆量极大等难题。结合工程实践,本文研究了采用抗动水分散浆液、膏状浆液,遵循先堵后灌原则,上下游分排灌注不同浆液,解决了有压动水覆盖层防渗帷幕成幕及控制灌浆相关问题。工程应用效果好,为类似渗漏工程治理提供了重要的参考借鉴。