吸力式沉箱基础极限拉拔承载力的数值分析

作为新型的深水海洋基础型式,吸力式沉箱基础被广泛地用于系泊深水海洋设施中,从而承受巨大的倾斜上拔荷载。在上拔荷载水平分量与竖向分量的共同作用下,吸力式沉箱的承载特性及其工作性能评价是海洋工程设计与建设中的关键技术问题之一。然而现有的理论分析与试验研究并不能满足工程实践的需要,因此,对吸力式沉箱基础的极限承载力分析建立了有限元数值计算方法。当沉箱基础在快速拔出过程中,正常固结黏土处于完全不排水状态,沉箱基础发生整体破坏时表现出反向地基承载力失稳模式,此时沉箱基础所发挥的极限承载能力往往最大。为此,在数值计算中直接假定沉箱基础及其周围土体处于完全不排水状态,针对不同的沉箱长径比,分别确定了在竖向上拔荷载和水平拉拔的单独作用下沉箱基础极限承载力。对比发现：竖向上拔极限承载力有限元解能够较好地与理论计算结果相符合,而水平极限承载力解与理论计算结果存在一定的差异。     

西秦岭糜署岭岩浆带成因及构造意义

糜暑岭岩浆带分布于西秦岭黄渚关EW向深大断裂带中，由2类岩石组成，酸性端元以草关、董河岩体为代表，岩性为中粗粒似斑状石英闪长岩-辉长闪长岩组合；基性端元以挖泉山岩体为代表，岩性为细粒辉长岩，而糜暑岭、黄渚关岩体则是2类岩浆的强烈混合产物，不仅大量的岩石学资料佐证了岩浆混合作用的存在，而且主岩与其混合作用形成的包体具有一致的同位素年龄，主岩中钾长石中的Pb同位素具有明显的幔源性质，因而是一个与幔源岩浆作用有关的构造岩浆带，这为确定区域性构造边界和大地构造单元划分提供了重要证据。同时，也为探讨本区中生代壳幔混合作用和地壳增生提供了新的信息。     

南海构造演化模式：综合作用下的被动扩张

南海处于欧亚板块、印度-澳大利亚板块和太平洋板块的交汇处,地质作用十分复杂,至今未能建立一个普遍适用的演化模式,成为南海研究中亟待解决的问题。通过总结南海构造演化的主要模式,分析各模式建立的依据和存在的问题,发现通过一个动力源来研究南海的形成演化是片面的。从南海构造特征分析,结合国外有关大陆岩石圈破裂的研究成果,认为南海海盆主体经历了被动大陆张裂到海底扩张的演化过程。动力源主要是古南海向南俯冲的拖曳力,辅助于南、南东向的地幔流作用。南海北部陆缘广泛存在的高速层,可能是地幔流沿拉张减薄面底侵的结果,因而不同于地幔柱作用引起南海的打开。印度板块碰撞、楔入产生的地幔流,经太平洋俯冲板块的阻挡,最终发生南、南东向流动。印支地块的挤出则对南海西部的拉张具有重要影响。     

逊克县东安碱长花岗岩锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄、地球化学特征及其钼铅锌等成矿意义

位于小兴安岭—张广才岭构造带北段的东安粗粒和细粒碱长花岗岩,经本文测定,其锆石LA-ICPMS U-Pb年龄分别为174Ma和184~175Ma。碱长花岗岩都为高Si O2、高碱、低TFe O、Mg#、Ca O的高钾钙碱性系列,具有I型和A型花岗岩过渡性质。都表现为轻稀土富集重稀土亏损,而且重稀土分异较大,细粒钾长花岗岩(∑REE=76.98~109.53,δEu:0.33~0.70)较粗粒碱长花岗岩(∑REE=95.49~140.00,δEu:0.70~0.94)轻重稀土分馏明显,稀土总量偏低,具有更大的铕负异常;与原始地幔相比,碱长花岗岩都相对富集轻稀土元素(Le、Ce)、大离子亲石元素LILE(Rb、Th、U、K),亏损高场强元素HFSE(Nb、Ta、Ti、P、Y、Yb、Lu),还相对亏损Ba、Sr、Eu,相对富集Zr、Hf,都与大陆缘弧岩浆具有相似性。而细粒碱长花岗岩高场强元素(Zr、Hf、Eu、Ti、Y、Yb、Lu)较粗粒碱长花岗岩分异程度大;根据Pb、Hf同位素和Nb/Ta、Zr/Hf比值等,碱长花岗岩主要起源于中基性壳源熔融,相对比,粗粒碱长花岗岩原岩含有较多幔源组分,细粒碱长花岗岩主要为壳源组分;粗粒和细粒碱长花岗岩形成于牡丹江洋闭合、松嫩地块与佳木斯地块晚造山挤压后的伸展环境,明显区别于小兴安岭—张广才岭钼、铅—锌多金属形成的碰撞造山(同造山)环境;小兴安岭—张广才岭钼、铅—锌多金属矿床主要受控于牡丹江大断裂,具有呈近南北向带状展布的分布规律。     

北京山前冲洪积缓倾斜平原晚新生代沉积物磁性地层学研究

通过北京地区新8钻孔的古地磁样品测试研究,发现其岩心所包含的正负极性段,可与标准极性柱中的布容正极性时.高斯正极性时和松山反极性时具有较好的对比性。建立高精度、可靠的长尺度年代地层格架,为建立北京城市三维地质结构提供了基础,对研究新构遭活动.平原区地质演化历史,工程地质和水文地质条件,具有重要的意义。     

冀东平原土壤重金属元素的来源分析

通过对比冀东平原表层和深层土壤样品中8种重金属含量,并利用因子分析提取了7个主因子,结合因子得分图进行重金属来源分析。结果显示Cr的来源具有分异性,一部分源于土壤本底,另一部分来源于矿业污染造成的元素叠加;Hg的来源主要为农业生产,部分地区Hg是由冶金、交通等污染排放所致;唐海县附近Cd主要为河流上游元素搬运成因。局部地区Pb高度富集是由于采矿污染造成。As、Cu、Zn、Ni等元素主要来源于当地自然地质背景。     

黑龙江省一次强降水的动力强迫作用分析

利用常规气象观测资料、区域自动站加密观测资料、FY-4卫星云图、新一代天气雷达、ECMWF细网格、GRAPES_MESO及NECP的1°×1°再分析资料,分析2019年8月6日08:00至8日08:00,黑龙江省中部和西南部的强降水过程动力机制,以及引发的降水性质和降水分布特征。结果表明:(1)强降水过程共分3个阶段2种性质:与冷涡相连的鞍形场的对流云降水;鞍形场和增强暖锋共同作用的混合云和对流云降水;台风“范斯高”残涡作用下,改变云系移动路径形成的对流云降水。(2)冷涡、副热带高压、台风的相互作用,是该过程产生的根本原因;副热带高压和台风外围暖湿气流配合冷涡冷空气,为强降水提供水汽和不稳定条件;狭窄的水汽输送通道造成了强降水的空间不连续性;低层辐合线为强降水提供触发条件;鞍形场的稳定结构、大小兴安岭南麓强迫抬升、台风系统阻挡延长强降水的持续时间。     

近50 a鄂西山区雾和轻雾发生频次的非对称变化特征

以湖北西部山区宣恩站为例,利用1959-2009年的地面气象观测资料,对鄂西山区雾和轻雾的气候特征进行分析.结果表明,宣恩年雾日数平均为29 d,总体上呈减少趋势.该地区雾在每个月都有发生,冬季发生频率最高,夏季发生频率最低;该地区年轻雾日数总体上与年雾日数变化趋势相反,呈上升趋势,各月月平均轻雾日数在9~15 d之间,12月平均轻雾日最多,5月平均轻雾日最少.通过分析宣恩51 a来各气象要素的特征发现,夜晚最低气温呈上升趋势,相对湿度和降水变化不明显,14时能见度≥20 km的年日数呈下降趋势.分析认为,雾和轻雾发生频次的非对称变化趋势可能与大气中气溶胶粒子增多有关.     

云辐射效应在华北持续性大雾维持和发展中的作用

观测研究发现华北地区的持续性大雾天气通常伴随高层云的存在,具有云-雾共存结构特征,为揭示云在持续性大雾维持和发展中的作用,利用中尺度数值模式WRF,结合华北雾霾观测试验期间的卫星、探空、地面观测、系留气艇、微波辐射计等观测资料,研究了2011年12月3—6日和2013年1月28—31日两次华北持续性大雾天气形成和发展演变过程。在模拟与观测对比检验研究的基础上,重点开展了云辐射效应在大雾维持和发展中作用的探讨。研究结果表明:两次大雾过程持续时间超过48 h,近地面具有偏南暖湿平流,在持续性大雾发展过程中,均出现了由单层雾发展为云-雾共存结构,一般是雾形成24 h以后有中高云移到雾层之上,云底高度在3 km以上,云厚超过3.5 km,云中以冰晶和雪晶为主。白天云-雾共存结构出现后,云-雾的反照率效应使地表接收的短波辐射减少71%—84%,地面增温效应显著减小,从而阻碍了大雾的消散过程,使大雾天气得以维持,同时由于云-雾产生的温室效应,湍流过程加强,使地面雾向上扩展,雾在稳定层内维持;夜晚云-雾共存时,由于云-雾温室效应使地表净长波辐射增大超过70 W/m2,导致地面长波辐射冷却过程减弱,并不利于雾的加强,但云对雾的增温效应有利于混合层内的湍流扩散过程,促使雾在更高的空间内得以维持。可见,在云-雾共存结构中,云辐射效应有利于低层大雾的长时间维持,对持续性大雾的形成和发展产生了重要作用。      

东印度洋Roo海隆区域属性及其俯冲区域响应特征

东南亚巽他弧形汇聚板块俯冲构造体系是全球最为活跃的板块汇聚边界地带之一, 早期研究认为巽他弧俯冲体系主要发育俯冲增生型板块边缘, 以典型的增生棱柱体弧前隆起地貌为主要特征; 最新研究发现东印度洋沃顿海盆圣诞岛海底火山群省最东段Roo海隆已经随板块运动到达爪哇海沟区域, 与巽他弧其他区域正常洋壳俯冲过程相比, Roo海隆凸起构造在巽他弧体系中触发了不同的俯冲地质过程.本文结合前人研究成果, 全面梳理认识Roo海隆区域属性特征, 包括海隆岩性与年代学特征、起源争议、"隆-沟"区域俯冲深部结构特征; 进一步增强对弧前早期俯冲侵蚀过程的理解, 包括局部增生棱柱体前缘碰撞侵蚀凹陷、弧前隆起差异性抬升、弧前盆地挤压破碎变窄; 并首次利用二维多道地震资料解释, 探讨弧后盆地对"隆-沟-弧-盆"新俯冲构造格局的响应特征.目前弧后肯登-马都拉海峡盆地内正在发生新一期挤压构造运动, 我们认为其发育的浅层挤压背斜构造特征是Roo海隆凸起构造形成的垂直正交快速高角度新俯冲构造格局下弧后盆地内的直接构造变形响应.