压力及流体对岩石孔隙结构与黏弹性的影响规律研究:理论模型及实验观测

地质成因和构造/热应力导致地壳岩石中的孔隙结构（裂隙和粒间孔）的变化.影响岩石黏弹性的因素包括压力、孔隙度、孔隙中包含的流体和孔隙几何形状等.相对于岩石中的硬孔隙,岩石黏弹性（衰减和频散）受软孔隙（裂隙）的影响更大.本文选取三块白云岩样本,进行了不同围压和流体条件下的超声波实验测量.利用CPEM（Cracks and Pores Effective Medium,裂隙和孔隙有效介质）模型获得了岩石高、低频极限的弹性模量,并通过Zener体（标准线性体）模型将CPEM模型拓展到全频带而得到CPEM-Zener模型,用该模型拟合岩石松弛和非松弛状态下的实验数据,本文得到平均裂隙纵横比和裂隙孔隙度以及纵波速度和品质因子随频率的变化关系.结果表明,饱水岩石的平均裂隙纵横比和裂隙孔隙度均高于饱油岩石,随着压差（围压和孔隙压力的差值）的增加,饱油岩石中的裂隙首先闭合.并且压差在70 MPa以内时,随着压差增大,岩石的平均裂隙纵横比和裂隙孔隙度在饱水和饱油时的差值增大,此时流体类型对于岩石裂隙的影响越来越显著,此外,对饱水岩石,平均裂隙纵横比随压差增加而增大,这可能是由于岩石中纵横比较小的裂隙会随压差增大而逐渐趋于闭合.在饱水和饱油岩石中,裂隙孔隙度和裂隙密度都随着压差增加而减小.通过对裂隙密度和压差的关系进行指数拟合,本文获得压差趋于0时的裂隙密度,且裂隙密度随孔隙度增大而增大,增大速率随压差增加而降低.针对饱水和饱油的白云岩样本,CPEM-Zener模型预测的纵波频散随压差增大而减小,此变化趋势和实验测得的逆品质因子随压差的变化关系基本一致,由此进一步验证了模型的实用性.本研究对岩石的孔隙结构和黏弹性分析以及声波测井、地震勘探的现场应用有指导意义.     

海洋生境刀鲚菌群PCR-DGGE指纹图谱构建及分析

为了分析海洋生境刀鲚(Coilia nasus)体内及生长环境菌群结构,作者采用免培养16S r DNA的PCR-DGGE指纹图谱技术,对刀鲚鳃、肠道壁、肠道内容物及水体环境中的菌群结构进行了对比分析。结果表明:变性梯度为35%~55%、浓度为8%的聚丙烯酰胺凝胶,150V 60℃下电泳10 h,DGGE带谱的分离效果较好;刀鲚鳃、肠道壁、肠道内容物及水体样品指纹图谱上分别显示出24、19、14和29条信号强度不同的条带;相同样品重复组细菌结构相似度在80%以上,差异不显著;不同样品之间,刀鲚鳃与海水聚为一支,具有较高的相似度为52%,肠壁与肠内容物相似度为41%。样品菌群主要以未培养菌为主,主要包括变形菌、放线菌和厚壁菌。本文首次成功构建海洋生境刀鲚菌群16S r DNA的PCR-DGGE指纹图谱。     

基于时序SAR的德州地面沉降分析

InSAR技术具有测量时间短、速度快、精度高等优点,可有效取代传统测量.SBAS-InSAR技术作为一种时序SAR技术,形变监测精度高,可达毫米级,在地面沉降中得到广泛应用.本文以德州城区为研究区域,利用2016年3月-2018年6月获取的31景Sentinel-1A影像展开研究,并且对比SAR影像滤波常用几种方法,定...     

差分GPS水下立体定位导航系统的时间测量

差分GPS水下立体定位系统是通过测量同一水声信号到达不同浮标的时刻,计算水下收发机到各枚浮标的距离差,实现水下立体双曲线交会定位的。本文对水下立体定位导航系统的数学模型进行了推导。根据差分GPS水下立体定位导航系统的要求对GPS接收机时钟同步进行了详细分析,同时对GPS接收机接口数据输出和支持的三种时间测量方案进行了介绍,并对时间延迟进行了分析。     

北黄海盆地东部坳陷不同物源影响下储层的成岩演化

以北黄海盆地东部坳陷中生界碎屑岩储层为研究对象,运用岩石薄片光学显微鉴定、阴极发光和扫描电镜等技术方法和手段分析成岩特征,探讨不同物源-沉积体系控制下储层的成岩演化。研究认为,东部坳陷中生界储层主要处于中成岩阶段A期,发育的主要成岩作用类型为压实作用、胶结作用、凝灰质脱玻化作用、交代作用、蚀变作用和溶蚀-溶解作用,其中,东部地区压实作用强度要高于西南和北部地区,北部地区碳酸盐胶结物的含量明显高于其他地区,东部地区以凝灰质胶结为特征并发生凝灰质脱玻化作用,西南部以黏土矿质胶结为特征并发生明显的黏土矿物转化现象,西南和北部地区的溶蚀/溶解作用的发育程度要好于东部地区。综合分析认为,研究区不同物源沉积区储层具有差异的成岩特征,表现为不同的储层序列,从而影响储层的成岩演化。     

地表城市热岛效应的概念内涵与定量刻画

明晰城市热岛（UHI）效应相关概念内涵、厘清其定量刻画方法是有效开展UHI效应研究的重要基础。全球城市化进程使UHI效应越发普遍,相关研究数量迅速增长并出现了UHI效应的多样认知,尤其对具有空间异质性表征优势的地表城市热岛（SUHI）效应开发了多样的定量刻画方法,但目前尚缺乏对其定量刻画方法的系统梳理。因此,本文对城市热岛、城市热岛效应、地表温度和城市热环境等易混淆概念进行了辨析,总结了各类UHI典型空间位置和尺度范围。在SUHI效应定量刻画中,将SUHI范围识别方法归结为城乡温度阈值、温度等级阈值、高斯拟合参数、温度衰减突变四大类,指出当前SUHI范围识别研究侧重于对SUHI影响规模的认知。研究同时对各类范围识别方法所对应的SUHI强度表征指标进行了梳理,认为理解指标本质内涵是掌握指标间潜在差异的前提。未来研究应整合多维度数据以突破单一SUHI监测途径,发展大尺度SUHI定量刻画方法以拓展定量研究的广度,认知连通化SUHI空间形态以挖掘范围识别研究的深度。     

模拟深基坑开挖和支护全过程的有限元数值分析

选用Drucker-Prager弹塑性本构关系,建立了模拟深基坑开挖和支护全过程的平面有限元数值分析模型.运用该模型并结合工程实际,对深基坑开挖过程巾边坡土体的应力场和塑性区的分布以及变形进行了分析,找出了影响深基坑变形的主要因素:支护结构的刚度、支护结构入土深度、基坑开挖深度和宽度以及土层强度参数等.     

电网负荷特性分析与预测探讨

利用武汉市2013—2018年逐15 min精细化电力负荷数据及武汉市日降水、气温等气象资料,统计分析电力负荷特征指标,探寻电力负荷的构成、变化规律及其与气象因子的关系。研究结果表明: (1) 近年来武汉市电力负荷和日负荷峰谷差屡破新高,夏季高温持续时间和强度大小对空调负荷影响最为显著。电力负荷随季节变化呈现出明显的“双峰双谷”特征。(2) 夏季电力负荷远高于其它三季,冬季次之。四季日变化特征总体呈现“昼高夜低”的分布。(3) 工作日和双休日负荷明显高于节假日,工作日负荷略高于双休日,其中工作日的早高峰负荷最大,而双休日和节假日的晚高峰负荷最大。(4) 气象因子对全社会用电量影响尤为重要。夏季气象敏感负荷与日平均气温的关系最密切,当平均气温高于初始敏感值和强敏感值时,电力负荷随气温上升增幅更加明显。(5) 无论是否出现降水,夏季气象敏感负荷与日平均气温的关系都很密切。无降水天气,负荷与日平均气温相关性最高;有降水发生时,气象敏感负荷与日平均气温的相关性呈下降趋势,总体反映出降水影响气温、气温影响电力负荷的物理过程和机制。

     

一种无人机视频中影像与纹理影像叠加的方法

传统的无人机视频中影像表达方式是通过多媒体窗口或独立文件的形式表现,这种表达方式将纹理影像和专题影像人为分割,而且用户的视角在多媒体窗口和纹理影像窗口之间重复移动,给使用带来不便。本文提出一种基于帧序列的无人机飞行路线还原方法,即利用无人机飞行中的GPS、飞行参数等相关信息确定无人机的飞行姿态,而后将其分解成帧序列,并与纹理影像叠加,动态、有效地解决了上述问题,为更好的判断重点目标、应对突发事件提供了可能。