岛状多年冻土管道周围热-水-应力耦合数值模拟

考虑大气温度以及管内流动介质温度的影响,建立由多个土层构成的岛状冻土物理模型,研究塔河地区埋地输油管道周围热-水-应力（T-H-M）耦合作用,分析水-热-应力耦合作用下管道的受力情况并进行管道强度验算。采用多物理场耦合软件COMSOL Multiphysics进行数值模拟,计算在T-H-M三场耦合及非耦合两种工况下岛状多年冻土管道周围应力和沉降曲线等。分析比较表明,岛状多年冻土区的温度,冰水相变以及水分迁移对应力场存在较大的影响;水分场、温度场以及应力场三者之间耦合作用明显;岛状冻土随季节呈周期性冻融,管道周围出现较大应力集中和沉降现象,会对管道安全产生一定影响。     

P波作用下饱和土中输流管道动力响应

根据Biot波动理论,采用复变函数与多级坐标法,求解了P波作用下饱和土体中地下输流管道的波动散射方程,分析了管道中流体介质性质、入射波角度及管道埋深等对地下输流管道周边动应力集中系数及孔压集中系数分布的影响。计算结果表明：在低频弹性波入射时,管道周边动应力集中系数及孔压集中系数分布相对均匀,而随入射频率的增加,其分布变得复杂化,但其峰值有所减小;中低频波入射作用下,管道内为水、石油介质时,动应力集中系数和孔压集中系数较空气介质时小,而在高频波作用时情况相反;对于管道内流体介质为水时,随着入射角度的变化,应力集中分布也沿一定角度的方向发生转动,入射波自管道下方垂直入射时,管道周边动应力集中系数峰值相对较大;随埋深的增加,动应力集中系数和孔压集中系数均呈震荡减小的趋势。     

拖曳锚安装缆绳在海床土中的反悬链形态研究

由于在抗拔承载力和深水安装中的优势,拖曳锚在深水系泊系统中具有良好的发展前景。在拖曳锚安装过程中,安装缆绳和锚之间存在复杂的相互作用,安装缆绳在海床土中的反悬链形态将直接影响锚的嵌入和运动,对反悬链形态的研究有助于提高锚的嵌入性能、准确预测锚的运动轨迹以及解决锚在安装中的精确定位问题。基于嵌入缆单元在海床土中的力学模型,推导出适用于黏性土和无黏性土的反悬链方程,利用该方程可求出安装缆绳在海床土中的反悬链形态;通过在缆绳上布置倾角传感器并运用圆弧递推方法,设计出可实时测量嵌入缆形态的试验技术,为验证试验技术的合理性,在空气中分别选取3种典型缆绳形态进行模拟,结果表明：模拟形态与真实形态吻合良好,并具有较高精度;利用实时测量技术开展模型试验,对反悬链方程进行了考察,验证了其模拟嵌入缆反悬链形态的精度,并获取了对拖曳锚安装过程中反悬链形态变化规律的直观认识。     

Geochemical Characteristics of Eolian Deposits in the Chengdu Plain of Sichuan Province and the Implications for Provenance

In this study Chengdu Red Earth （CRE） from the Chengdu Plain （CP）,Sichuan province,was analyzed for its elemental （major and trace elements） and isotopic （Sm-Nd） geochemistry and compared with Pleistocene loess and paleosol samples from the Chinese Loess Plateau （CLP） in Northern China.The geochemical composition of CRE is similar to north China loess,and also resembles the average UCC.This indicates that CRE,as loess deposits in Northern China,was derived from well-mixed sedimentary protoliths that have undergone numerous upper crustal recycling processes.However,obvious differences in the geochemical characteristics of CRE and the north China loess are also revealed in our results.For chemically stable elements,CRE has higher Ti,Zr,Hf and lower ΣREE,Ba contents in comparison with loess samples from the CLP.Further analysis shows that CRE has higher TiO2/Al2O3,SiO2/Al2O3,Ba/Rb and lower Ce/Yb,Eu/Yb,LaN/YbN and ΣLREE/ ΣHREE ratios.In Sm-Nd isotopic geochemistry,Sm and Nd content and the εNd（0） value in CRE are significantly higher than those in north China loess.The higher TiO2 content in CRE coincided with a high background concentration of Ti in the Sichuan Basin and the surrounding regions.The lower ΣREE and higher Sm,Nd,εNd（0） values are related to the wide distribution of basalt in the southwest Sichuan Basin.The elemental and isotopic geochemistry of CRE indicates that eolian materials in the CP predominantly come from the Sichuan Basin and the surrounding regions,which differs from loess deposits in the CLP.     

松辽盆地三肇地区扶杨油层油气成藏过程主控因素及成藏模式

从多元地质条件及其时空匹配关系的角度出发,对三肇地区扶杨油层油气成藏过程中的主控因素进行分析。结果表明:上覆青山口组一段源岩有效排烃范围、超压和T₂反射层油源断裂组合关系控制了油气垂向向下“倒灌”的运移范围、距离及层位;古构造背景、T₂断层与储层砂体配置关系控制着油气侧向运移的方向、通道和距离;基准面旋回、沉积微相类型与现今构造配置关系控制着油气的垂向聚集层位及平面分布规律。在此基础上,结合构造发育史、油源条件及沉积微相研究成果,对研究区扶杨油层油气成藏模式进行了总结,认为研究区扶杨油层主要存在4种成藏模式:源内--顶生下储式油气成藏模式、近源--短距离侧向运移--斜坡带断层遮挡油气成藏模式、源外--长距离侧向运移--继承性构造隆起带油气成藏模式、多源--多方式侧向运移油气成藏模式。     

LITHOPROBE——加拿大地球探测计划

LITHOPROBE是加拿大的国家级地球科学研究计划。选择10个典型剖面,每个都不同程度地代表了加拿大典型的地质特征或具全球意义的重要构造过程。时间上其地质演化跨越了40多亿年漫长的地质年代。通过地震深反射技术为先锋的以及多种不同学科的综合研究,取得一系列成果,如证实3.0Ga前即发生与板块构造有关的作用,对古老岩石圈板块碰撞和新地壳形成过程进行了重大修正,揭示了若干大型矿集区的深部控矿构造的反射影像,使加拿大的地球科学研究走到世界的前列,本文拟通过较系统介绍LITHOPROBE,为我国深部探测技术与实验研究提供参考。     

非线性Hoek-Brown强度折减技术

为精确执行非线性Hoek-Brown(HB)强度折减,首先在p-q空间分析了HB曲线任意点切线与Mohr-Coulomb(MC)准则的对应关系,推求了HB屈服函数材料折减系数和强度折减系数的关系,提出了潜入强度折减系数的HB弹塑性分析模型,介绍了在Flac3D平台上二次开发实现非线性HB强度折减的基本思路。对一边坡算例用本文方法和简化Bishop法进行了对比分析,计算结果表明,潜入强度折减系数的HB弹塑性模型计算获得的边坡潜在滑动面形态、位置和相应的安全系数,与简化Bishop法计算结果很接近。     

海南省罗葵洞钼矿围岩蚀变找矿标志

海南省罗葵洞钼矿是一处特大型斑岩型钼矿床,赋存于陆相火山岩与隐伏似斑状花岗岩接触界面及其外围,呈隐伏状产出,地表很难见到钼矿化露头.矿区最常见的蚀变是硅化和黄铁矿化,其次有钾化、绢云母化、绢英岩化、云英岩化、伊利石-水白云母化、黑云母化、绿帘石化、次闪石化、绿泥石化、碳酸盐化等,局部尚有叶腊石化、萤石化.其中硅化、钾化、绢英岩化、云英岩化与钼矿成矿关系密切.据初步研究,该区蚀变从火山口相中心,由内向外大致可分为不十分明显的4个蚀变带：强硅化蚀变带、硅钾蚀变带、硅化蚀变带、绿帘石-绿泥石化带.在详查工作中根据面形硅化细脉带,可以确定矿化范围,钾化强烈发育地段为钼矿富集部位.     

松嫩平原湿地分布变化与影响因素分析

近20年来松嫩平原生态环境发生了巨大变化,湿地退化加剧是生态环境变化的重要表现之一.利用1986年（TM）和2001年（ETM）卫星遥感影像数据和RS-GIS集成技术,对松嫩平原湿地的现状和变化趋势进行了量化分析.结果表明,在过去的15年中,松嫩平原湿地面积减少了658 042 hm²,减少了38.81%.平均每年减少43 869 hm²,年均减少速率2.59%.其中地表水体减少127 429 hm²,减少了22.81%;沼泽减少530 612 hm²,减少了46.67%.降水减少,蒸发加大,水资源开发过大以及过度放牧、围垦湿地是湿地退化的主要原因.     

吉林省敦化市团北区锡钼矿找矿远景浅析

吉林省敦化市团北区锡、钼矿体赋存于花岗斑岩体的西侧和东侧内接触带中,斑岩体西部以银、锡矿化为主,东部以钼矿化为主,矿化类型为斑岩型。矿体受北东向主断裂及其分支断裂所控制,区内北东向断裂为主要的控岩、控矿、导矿构造,北西向为主要的容矿构造。区内地球物理化学异常特征明显,深部及外围找矿潜力巨大。