黄土液化微细观特性试验研究

黄土液化演化过程的微观机理分析是液化防御的科学问题之一。通过微细观及动力学试验探索黄土液化的本质和影响因素。首先用CT细观扫描实验探索黄土渗透液化的细观变化,研究表明土体液面上升的根本原因是弱碱性盐类胶结物的吸水作用导致土样含水面整体上升;试样达到高饱和度,大孔隙周围颗粒间胶结物质破坏后有效应力为零,土层液化。粉土的孔隙尺寸和特殊的胶结物质导致高饱和度。土样微观结构的差异也会影响土的液面上升和破坏强度。针对低黏性粉土、粉质砂土及粉质黏土的三类黄土液化实验分析表明,低黏性粉土动荷加载时间更短,更易于液化,即低粘性粉土液化最为严重,粉质砂土为中等液化,粉质黏土相比其他黄土类别不易液化。电镜扫描土样微观结构参数分析表明,土颗粒周围胶结物质的化学元素比值(Ca/Fe),以及土颗粒粒径分布和孔隙尺寸(孔隙与颗粒比)均影响液化等级,可初步判断液化的强弱。     

STUDY FOR ABNORMAL VARIATIONS OF UNDERGROUND FLUID IN LIJIANG AREA,YUNNAN PROVINCE BEFORE LUDIAN MS6.5 EARTHQUAKE IN 2014

The study is based on the underground fluid observation data in Lijiang area, northwest Yunnan Province. The data include the water level and temperature in Dangxiao well and Jinjia well, and the ion measurements in Ganze spring. Combining with the data of regional hydrogeology, rainfall, well structures, and the geothermal gradient, we analyzed the variations of each measurement item before the Ludian M_S6.5 earthquake on August 3, 2014 and discussed the possible mechanism for the abnormal variations. The water levels of both Dangxiao well and Jinjia well are influenced by local rainfall, but the former shows hysteresis according to rainy seasons and is the long trend influence; while the latter shows synchronization between high water level and rainy season, indicating good connection between well water and shallow aquifer. The recharge water for Dangxiao well is in relatively low temperature, and the temperature sensor is located at the major connecting section between the well water and the aquifer; the water temperature variation is mainly affected by the discharge status and variation of water level. The Jinjia well is always in static level, and the temperature sensor is below the major connecting section between the well water and aquifer, so the water temperature is affected little by water level variations and in smooth fluctuation. The recharge source for Ganze spring can generally increase the contents of calcium and magnesium ions, so does the conductivity. The water level data of Dangxiao well since 2012 are decomposed with wavelet technique. The results, excluding such high-frequency components as the noise and the semidiurnal and daily wave components influenced by earth tide, are further processed with difference method in order to eliminate the trend effect. The results show that the relative change of water level is enhanced and in relatively rapid increase before the Ludian M_S6.5 earthquake; the corresponding water temperature values are high. The tendency of water level in Jinjia well displays descending, while the corresponding water temperature shows ascending. The content of calcium ion, magnesium ion, bicarbonate ion, and conductivity of Ganze spring are descending, while the content of fluoride ion is ascending. The abnormal variations of underground fluid in Lijiang area appeared in turns and were accompanied with minor earthquakes before Ludian M_S6.5 earthquake, which indicates enhancing of regional stress and increasing of fluid activity.     

天津滨海爆炸事件检测与相对定位研究

2015年8月12日发生在天津滨海新区的化学品爆炸事故造成了严重的人员伤亡和财产损失。 基于区域地震台网记录的数字化连续地震波形资料, 对爆炸发生过程的精细分析是深入调查爆炸事故发生原因、 快速估计事故所造成灾害与损失的重要手段之一。 本文首先利用震相到时和质点运动轨迹信息对记录波形中能量较强的震相性质进行分析, 再通过模板匹配算法检测爆炸过程中是否存在两次大爆炸以外的小爆炸事件, 并对检测方法的效能进行检验, 最后依据波形互相关得到的震相到时差估计两次较大爆炸的相对位置。 计算结果显示区域台网记录波形中能量最大的体波震相可能为沿沉积层顶部传播的Pg震相, 垂直向能量最强的面波震相为Rg震相, 而能量较弱的初至震相可能为结晶基底首波; 爆炸过程中除了两次能量较大的爆炸以外还能检测到两次较小的爆炸事件, 其当量相当于约M_L0.5的地震; 基于两次大爆炸Pg震相相对到时信息得到第二次大爆炸发生在第一次大爆炸的北西侧, 两次爆炸位置距离约50~55 m。 本文研究结果为爆炸事故的调查分析提供了地震学依据。     

地表数据驱动的与层相关的层间多次波消除方法及应用

基于反馈模型的地表相关多次波消除方法SRME(Surface-Related Multiple Elimination)近年来已得到了广泛的应用.利用共聚焦点CFP(Common Focus Point)道集代替炮集,可以将该方法扩展至层间多次波的消除.地表数据驱动的层间多次波消除方法直接利用地表观测数据进行层间多次波预测,避免了构建CFP道集所需的聚焦运算,特别是与层相关的层间多次波消除方法有效提高了多次波预测的计算效率.但地表数据驱动的与层相关的层间多次波消除方法并没有从理论上被严格地推导证明,其与CFP方法之间的关系亦未被讨论.本文在CFP方法的理论基础上推导了地表数据驱动的与层相关的层间多次波消除方法,阐明了CFP方法与地表数据驱动方法之间的内在联系.并将该方法应用于模型数据和野外实际数据,应用实例表明了所提方法的有效性.     

走滑断层地震地表破裂带分布影响因素数值模拟研究——以1973年炉霍MS7.6地震为例

地震后在断层两侧的强变形与破裂带是地震灾害最严重的区域.为系统、定量研究同震地表变形带特征及其影响因素,本研究建立了走滑断层的三维有限元模型,分别探讨了断层位错量、断层倾角、错动方式、上覆松散层厚度、沉积层土性等因素的影响规律.模拟结果显示：走滑断层同震地表变形表现为以断层为中心的近似对称单峰分布,强地表变形集中在断层两侧各50 m宽度范围,地表变形量峰值随位错量增加而增大,破裂带宽度也随位错量增加而增大,但增量逐渐减小,并趋于一个渐近值;断层倾角对地表变形与破裂带宽度影响表现为随倾角减小变形量峰值点向上盘小距离偏移;走滑兼正断位错引起的变形量峰值最大,但地表破裂带宽度最小,走滑兼逆断引起的变形量峰值最小,但地表破裂带宽度最大,直立纯走滑断层的两参量都居中;走滑断层地表变形量峰值随上覆松散层厚度增大而减小,但随厚度减小的速率逐渐变小,松散层厚度从5 m增加到20 m时,破裂带宽度随厚度增加而缓慢增加,但自厚度大于20 m时,破裂带宽度开始随厚度增加而逐渐下降;当不同土性覆盖层（粗砂、粉砂、黏土）厚度相同时,地震引起的地表变形量峰值自粗砂、粉砂、黏土逐次增大,当粗砂厚度为60 m以上时,3.6 m的同震水平位错已不能形成地表破裂,而粉砂的厚度为70 m以上,黏土的厚度则为75 m以上.     

洞庭湖退田还湖及其生态恢复过程分析

洞庭湖曾是我国第一大淡水湖泊,盛期面积达6000km2以上,具有调蓄长江中游洪水的巨大生态服务功能.但经过近百年来的沧桑变迁,湖泊发生了巨大变化,由于泥沙的严重淤积和围湖垦殖活动,湖泊面积已萎缩至2625km2,为我国第二大淡水湖泊.湖泊萎缩削弱了其生态服务功能,并由此引发了江湖洪水愈演愈烈的形势.1998年长江流域洪涝灾害之后,中国政府及时提出了"退田还湖"等洪水治理的32字指导原则,湖区各地随即积极开展了"退田还湖、平垸行洪和移民建镇"等工程.本文针对湖区退田还湖双退堤垸的生态恢复过程,选择湖南省汉寿县的青山垸进行了跟踪研究.结果显示了湖泊湿地恢复的阶段性特征,并为我国日益严重的湖泊富营养化问题的治理,提供了新的途径和可供参考的科学依据.     

吉林向海沼泽湿地土壤氮素的剖面分布

本文以二百方子湿地和付老文泡湿地为研究对象,对比分析了两典型区湿地土壤不同形态氮素和全氮含量在生长期和成熟期的剖面分布特征及其差异,结果表明封闭性湿地和开放性湿地土壤剖面的物理性状存在地域差异;封闭性湿地在两物候期内土壤氮素含量的剖面分布特征相似,均表现为由表层向下减少的总体分布趋势;开放性湿地土壤中碱解氮、有机氮和全氮含量剖面分布特征与封闭性湿地一致;但铵态氮含量的剖面变化则表现为先增后减的变化趋势,且硝态氮在成熟期内出现累积峰．     

海带对重金属的吸附位点研究

用甲醇、甲醛处理海带藻粉,对其吸附重金属时羧基和氨基的作用进行研究,经藻粉的红外光谱及吸附实验的分析结果表明;羧基和氨基均参入了吸附过程;化学处理降低了重金属的吸附量。     

二温式RT-PCR检测对虾Taura综合征病毒的研究

设计了一对能扩增大小为231bp对虾Taura综合征病毒(TSV)某段基因的特异性引物,优化建立了能快速检测TSV的二温式RT-PCR。特异性和敏感性试验结果表明。二温式RT-PCR能对3个试验用TSV毒株的RNA进行扩增,并得到与预期大小一致的231bp的扩增产物,而其它3种对虾病原则无相同大小的特异性扩增产物出现;RT-PCR最低能检测到1pg的TSV RNA。应用RT-PCR对320份分别来自广西沿海不同对虾养殖场的对虾样品进行检测,结果共有85份检出TSV。说明TSV在广西沿海地区养殖对虾中已呈现出区域性流行趋势。同时也显示了RT-PCR在TSV临床检测中具有较高的实用性。     

风浪背景下舰船水压场信号的自适应AR模型预测滤波

为了有效地从风浪背景中检测舰船水压信号,首先根据舰船水压信号和波浪噪声的特点以时间序列的AR模型理论为依据,导出一种便于实现的自适应滤波器结构,并用NFTF自适应算法实现对舰船水压信号的预测滤波,取得了明显的效果.计算机仿真实验结果表明,给出的方法对抗波浪干扰具有良好的性能.