2021年日本福岛7.3级地震铁路系统震害与启示

2021年2月13日日本福岛县发生了M7.3级地震,造成了大量铁路基础设施破坏。介绍了铁路系统在此次地震中的震害和应急修复情况,总结了震害的典型特征及启示。通过与2011年东日本大地震进行比较,从土木结构和电气设施两方面对铁路系统震害特点进行了分析,从抗震韧性角度讨论了此次地震应急修复方法与策略,总结了日本铁路设施抗震的经验和对我国铁路设施抗震的启示。分析表明:支柱折断、支柱开裂倾斜、架空电线拉断和定位设施损坏为铁路电气设施常见震害;土木结构方面,随着地震强度的增大,可能伴有轨道变形、挡块开裂、梁端破坏、横系梁开裂甚至墩柱损伤的发生。从震害现象的比较中,可以看出东日本大地震以来的维修加固措施是有成效的。     

江淮夏季强天气过程中对流云合并现象的卫星观测

利用GMS-5、FY-2B和FY-2C等3颗静止气象卫星的资料, 对2001年-2009年夏季发生在江淮区域内的35次暴雨过程和43次冰雹过程进行分析, 研究暴雨、冰雹这两种强对流天气过程中对流云合并现象的特征。统计结果显示, 只有65%冰雹过程中出现对流云合并, 平均每个过程出现1.9次合并;而暴雨过程中, 不仅有94%出现了合并, 而且平均每个过程发生合并的频次也高达11.6次。从对流云之间的距离Dis、面积比Ar、云顶亮温最低值T_min、最低亮温差异dT_min以及最低亮温变化幅度ΔT_min这5个量的统计与对比发现, 两种强天气中的合并现象既有相同规律, 也有不同的特征。通过进一步分析数值差异, 得到不同云顶亮温最低值T_min和最低亮温差异dT_min组合下, 两强天气过程中不同面积比合并过程发生的可能性。结合距离Dis、面积比Ar得到了区分对流云合并后是产生冰雹还是引起暴雨的线索。     

嫦娥二号卫星日地拉格朗日L2点探测轨道定轨分析

嫦娥二号卫星于2011-06～2012-04实施拓展试验,运行在绕日地系L2点的Lissajous轨道上。拓展试验期间嫦娥二号卫星距离地球最远约1 700 000km,随着卫星与地球距离的增加,测轨数据的噪声水平也明显增加;另一方面,距离的增加使得飞行过程中动力学约束逐渐减弱,测轨几何可确定性变差,定轨计算的难度也相应提升。这两个因素对测控系统提出了更为严格的要求。描述了嫦娥二号卫星拓展试验期间的轨道计算情况并进行评估。分析表明,在当前的测控条件下,逃逸初期轨道计算的精度优于km级,速度精度优于1cm/s,而随着飞行距离的增加,轨道计算所需的测轨弧段也相应增加,在转移阶段后期,连续使用20d以上的测轨数据进行定轨计算,通过弧段搭接与轨道预报比较,内符合满足2km的精度水平。     

滇西施甸地区晚泛非运动的地层学和岩石学响应

保山地块的寒武系露头少,研究范围有限。长期以来,地学界对寒武系与奥陶系之间的接触关系存在较大争议,有人认为是整合接触,有人认为是假整合接触,囿于过去的工作精度,目前尚无定论。近年来,在保山施甸地区开展1∶5万区调工作时发现,区内普遍缺失早奥陶世沉积,仅在施甸半坡一带有中奥陶统,在大寨一带,中上奥陶统蒲缥组直接平行不整合在上寒武统保山组之上,结合晚寒武世—早奥陶世业已存在的岩浆活动,认为这是晚泛非运动的远程响应。     

西藏雄村斑岩型铜金矿集区I号矿体的硫、铅同位素特征及其对成矿物质来源的指示

西藏雄村斑岩型铜金矿集区是近年来西藏冈底斯斑岩铜矿带内发现的一处超大型铜金矿集区,其形成于与新特提斯洋向北的洋内俯冲作用有关的岛弧环境,成矿时代为中侏罗世。该矿集区位于冈底斯火山-岩浆弧的中段南缘,其南侧紧邻日喀则弧前盆地,目前探明Ⅰ(原命名为雄村铜矿床)、Ⅱ、Ⅲ号铜金矿体规模达大型-超大型,同时还存在多个矿化异常带。本文以雄村Ⅰ号矿体为研究对象,对雄村Ⅰ号矿体含矿斑岩、赋矿凝灰岩和主要硫化物的硫、铅同位素开展研究,结果表明:①含矿斑岩、赋矿凝灰岩和主要硫化物具有较为一致的硫同位素组成,δ34SCDT变化范围为-3.5‰～2.7‰,平均-1.07‰,十分接近于零,塔式分布效应显著,硫可能主要来自地幔;②含矿斑岩、赋矿凝灰岩和主要硫化物具有相对一致的铅同位素组成,均以放射性成因铅含量低为特征,206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb变化范围分别为18.369～18.752、15.473～15.589和38.389～39.1531,位于地幔与造山带铅演化线之间,并且相对靠近地幔铅演化线,显示出铅主要来源于地幔,可能有少量地壳物质的混染。通过西藏冈底斯斑岩铜矿带碰撞造山环境和岛弧环境(以雄村Ⅰ号矿体为代表)斑岩型铜矿床的硫、铅同位素组成特征对比,认为两者的成矿物质来源是相似的,碰撞造山环境的地壳物质混染较强烈,而岛弧环境的地壳物质混染较弱。     

西藏雄村铜金矿矿集区Ⅰ号矿体磁黄铁矿矿物特征及指示意义

雄村铜金矿是近年来西藏发现的又一大型斑岩铜金矿床,矿体中主要的金属矿物为黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿、磁铁矿、方铅矿、闪锌矿。磁黄铁矿在矿石中含量较高,并常与黄铜矿紧密共生,电子探针分析结果表明,磁黄铁矿存在六方和单斜两种晶型,分析结果表明,雄村铜金矿矿物生成顺序为cp＋py＋mag→cp＋py＋pyr→py＋sph＋gal,成矿温度始于360℃,成矿系统温度下降缓慢,成矿时间较长。     

GIS集成技术在天山公路地质灾害评价与决策中的应用研究

天山公路由于其特殊的复杂地形、地质条件及降雨等因素,严重影响其正常通行.因此,借助于GIS新技术手段优势,建立一套适合于天山公路特殊区域的评价决策支持系统,就显得尤其重要.天山公路地质灾害评价与决策支持信息系统的建立,首先在详细分析天山公路地质病害原理的基础上,收集公路沿线已有的基础地理、地学等资料,对照实地工作成果和遥感成果,结合数据库及遥感图像处理技术,按数据库规则进行相应的综合、整理、筛选、归纳及转换,建立以ArcGIS为数据平台的多源信息数据库.然后基于ArcEngine平台,开发一套集基础数据的采集、存储、管理、检索、图形编辑、空间模型分析、线路区域稳定性评价、公路地质选线,以及三维可视化飞行成果图形生成及输出为一体的地质灾害评价与决策支持信息系统操作应用平台.系统整合不同类型的数据资料和多媒体信息,实现了基于三维的空间信息查询和分析功能,势必为国土资源和交通建设管理部门提供一种可靠的决策管理应用平台.     

冀中坳陷深县凹陷主伸展期的构造调节带及其对沉积环境的控制作用

深县凹陷沙河街组发育的构造调节带控制着沉积体系的迁移路径和平面展布。根据断层的组合特点与断距变化,可将构造调节带分同向、对向、背向及单线4大类。同向和单线调节带主要发育在北部何庄-兵曹-崔家庄一带,规模小,数量多; 对向调节带发育在榆科地区和赵家庄地区,规模较大,分布稀疏。背向调节带极不发育。伸展作用的不均一性以及地层力学性质差异是形成调节带的主要因素。单线调节带控制小规模的沉积体穿过断层进入汇水盆地,如衡水断层下降盘中的水下扇; 同向调节带控制何庄-西魏村、田家庄、东阳乡等辫状河三角洲的入湖路径和展布特征; 对向调节带控制深湖的形成,如赵家庄一带的深湖; 而背向调节带造成的正地形起到了阻隔物源作用。     

滇西施甸地区泥盆系-石炭系接触关系新认识

滇西保山地块晚古生代地层分布较广,研究程度较高,但对泥盆系一石炭系界线属性的认识尚存在争议,vJ,往的研究成果都认为属假整合接触。通过开展施甸地区1：5万区域地质调查,在原中上泥盆统何元寨组上部采获大量法门期一杜内期的牙形石化石,并确认何元寨组与下石炭统香山组的沉积相序为渐变过渡,提出施甸地区的泥盆系与石炭系为整合接触,为保山地块的构造演化研究提供新的资料。     

潜孔锤反循环钻进岩屑粒度分布规律

研究岩屑粒度分布规律有利于进一步分析潜孔锤反循环钻进的碎岩机理。采用分布函数和分形方法对反循环钻进产生的岩屑粒度分布进行描述,并得到岩屑粒度分布规律。结果表明：试验用岩屑的粒度分布符合Gandin-Schuhmann分布和Rosin-Rammler分布,其中岩屑颗粒更贴近于G-S分布;岩屑粒径遵循分形规律,可以用分形方法描述反循环钻进中岩屑粒度的分布特征。从岩屑粒度分布来看,大于5 mm的颗粒占总质量的74.8%,表明潜孔锤球齿破碎岩石以体积破碎为主;块状颗粒分布在5~12 mm,说明岩石的体积破碎存在大小差异,并伴随有重复破碎。