矿井水防治学科基本架构及内涵

致灾机理、危险性评价、灾变预测共同构成矿井水防治理论体系基本内容,其在过去20多年里快速发展,目标是理解矿井水行为特征,预测演化趋势,服务矿区水害防治工作。机器学习是大数据时代进行数据分析和挖掘的有力工具。将机器学习应用于矿井水防治理论体系研究,已得到相对广泛的关注。针对理论体系的3项基本内容,重点讨论了机器学习在各内容建设中的具体应用,主要包括：根据不同水害类型分类简述致灾机理研究现状,指出机器学习应用暂为空白的原因为其不具备做出假设的能力。认为未来致灾机理研究方法依然以传统方法(理论分析、数值模拟、相似模拟等)为主,机器学习促进地质数据获取与处理,对机理研究作出贡献;分析方法优势,指出机器学习作用于危险性评价的主要方式为非结构化数据的处理及丰富评价方法;分析基于物理和基于数据的单一预测模式弊端,论述物理模型与数据驱动相结合的必要性,相应给出“模型−数据”双驱动预测模式的3种实现形式,并讨论了基于图像的灾变预测方法可行性。随着生产数据及地质数据的丰富,机器学习方法可推动理论体系研究快速发展,并为矿井水防治学科系统方法论研究作出贡献。

     

岩石流变模型在孕震过程和前兆研究中的应用

本文用岩石流变模型讨论了地震孕育过程,以定常应变速率为地震孕育过程的基本条件.在解析解的基础上,计算了孕震过程中应力、应变、应变速率和能量等各种特征量随时间的变化曲线.在此基础上,分析了地震孕育过程的阶段性.本文还着重讨论了孕震过程中的各种前兆现象,探讨了多种前兆异常的综合机制,并初步给出了前兆现象和孕震过程之间的可能联系.     

青藏高原地区瑞利波群速度和地壳构造

本文用单台多重滤波方法测定了经过青藏高原地区瑞利波群速度频散曲线。所得基阶瑞利波的观测周期为5.0—56.0秒,速度标准偏差为0.08—0.15公里/秒,一阶瑞利波的观测周期范围为10—16秒,速度标准偏差为0.05—0.13公里/秒。利用广义线性反演方法对频散曲线进行反演,可得出一个由五层构成的地震横波速度地壳模型。在27—40公里之间存在低速层,其横波速度为3.29公里/秒,比上一层低0.21公里/秒。     

国际地磁参考场中哨声模波的三维射线跟踪算法

本文给出了采用IGRF模型的哨声模波三维射线跟踪方程,并概述了射线跟踪模型及数值计算程序。文中对分别按IGRF模型和偶极子场模型计算的结果进行了比较和初步的论讨。     

激光探针等离子体质谱同时测定锆石微区铀—铅年龄及微量元素

建立了一种利用激光探针等离子体质谱技术同时原位测定锆石Ｐｂ－Ｐｂ及Ｐｂ－Ｕ年龄和２５个微量元素的快速分析方法。Ｐ的检出限为１４μｇ／ｇ,Ｓｃ的检出限为３μｇ／ｇ,Ｒｂ、Ｎｂ、Ｂａ稀土元素Ｎｄ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｅｒ及Ｙｂ的检出限为０．１￣０．３μｇ／ｇ,Ｐｂ的检出限０．５μｇ／ｇ,其它稀土元素及Ｓｒ、ｙ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｔｈ和Ｕ的检出限为１０￣９０ｎｇ／ｇ。方法对绝大多数微量元素的相对标准偏差为５￣１５％;     

能量地球化学在花岗岩岩石谱系单位建立中的初步应用

岩浆的侵位和演化过程不仅仅表现为物质上的演化趋势 ,而且也是能量的释放和转移过程。以海洋山花岗岩体为例 ,通过对岩体岩石能量的计算 ,初步探讨了岩石能量地球化学在花岗岩体岩石谱系单位建立中的应用 ,并通过圆石山岩体和栗木岩体对该方法进行了验证。在同源岩浆演化的条件下 ,无论岩石结构是由粗粒到细粒或者是由细粒到粗粒演化 ,岩石的能量从早期侵位单元到晚期侵位单元是逐渐增大的。     

从高频垂测反射回波散射谱反演电离层不均匀结构方法初探

在背景各向异性不均匀的随机起伏电离层中高频电波散射理论的基础上,进行了不同漂移速度方向下高频垂测反射回波的相位和幅度功率谱的数值计算．结合理论分析,提出了根据非常波和寻常波的相位和幅度功率谱的谱线振荡形态以及变化趋势的分析来估计电离层不均匀体的谱结构以及漂移速度的大小及方向等参量的新方法．     

花岗岩变形实验过程中的矿物变形与组分变异

为探讨应力条件下地质体的变形规律及物质组分对变形的响应,在600℃和600MPa等应变速率条件下对中粒花岗岩进行了变形实验。实验结果显示,花岗岩在实验温压范围内表现出脆-韧性转化的特征,并显现一种共轭扇式的宏观变形结构。对遭受韧性剪切变形的长石、黑云母进行的常量元素变异分析表明,动力变形可造成矿物组分的变异,且这种变异有一定的次序S;i是动力变形中最稳定的组分,SiO2的增加可能是由其他组分的减少造成的,是相对的。     

基于能量分析的地震损伤性能评估

结合能量分析法和文献[1]提出的钢筋混凝土框架结构“三水准”地震损伤性能目标,采用改进的双参数线性组合地震损伤模型,本文提出了基于能量分析的地震损伤性能评估方法;通过算例说明了本文提出的抗震性能评估方法不仅能够准确地分析结构在大震作用下的地震损伤性能,而且思路简洁、计算方便、可用于结构抗震性能评估;另外,本文提出的地震损伤模型具有较强的灵活性,可适用于不同钢筋混凝土构件和结构的抗震性能评估。     

探地雷达技术在铁路隧道监测中的应用

周边工程施工威胁着铁路隧道运营安全,为了实时了解铁路隧道结构变化情况,需要进行隧道监测.探地雷达具有较好的探测和显示功能,常用于建筑结构物体的无损探测.为了弥补测绘技术不能探测隧道内部结构体的不足,将探地雷达技术应用于隧道结构监测.着重介绍了隧道探测的技术特点和探测参数设置,根据隧道介质反射图像特征,确定隧道内部结构信...