基于UDEC的隧道掘进机滚刀破岩数值模拟研究

现今全断面隧道掘进机（TBM）施工方法在长大深埋隧道工程中已被广泛采用,对滚刀破岩关键技术的进一步认识具有重要的工程价值。为了研究滚刀破岩机制,分析刀圈断面形态、岩石强度和节理角度对其的影响,运用UDEC方法建立了滚刀贯切岩石的二维数值系列模型,对TBM滚刀破岩过程进行了仿真。分析表明：滚刀破岩是滚刀下岩石拉破坏和剪破坏的综合反映,拉破坏是裂纹萌生与扩展的主要驱动机制;刃宽较大的平刀与刃角较大的楔刀破岩效果较好;平刀与楔刀在软岩中破岩效果相近,平刀在硬岩施工中比楔刀的破岩效果好;滚刀对节理角度为30°～60°的岩石破坏效果较好,由于楔刀的“劈裂”作用,楔刀比平刀更适合用于贯切含有节理的岩石。     

云南省景谷岔河地区火山岩及其构造环境

岔河地区火山岩属三江构造带澜沧江构造岩浆带的南段.晚二叠世在岔河一带喷发了一套安山岩-流纹岩与粗面岩组合的杂色火山岩系.熔岩普遍为斑状结构,斑晶为斜长石和角闪石.以钙碱性和碱性岩为主,其次是拉斑玄武岩系.据CIPW计算,除碱性岩系外,均含标准石英分子.稀土元素分配模式为无Eu异常的富轻稀土右倾型.微量元素分配形式为亏损P、Ti元素的锯齿状.w(Zr)/w(Y)值大于3.5,w(Ti)/w(Y)值小于500,W(TiO2)平均为0.82%.岩浆来源深度为138 km.表明岔河地区火山岩属大陆边缘弧构造环境的产物.     

气候变化对海河流域主要作物物候和产量影响简

基于海河流域30 个气象站点1960-2009年的实测资料,分析该流域1960年以来农业气象指标的变化趋势,并利用VIP模型模拟分析大气CO₂浓度增加、温度、降雨和日照时数变化对作物产量的影响。结果显示：冬季温度的显著上升使冬小麦种植北界在50年间向北移动大约70 km;在品种和灌溉条件不变的前提下,小麦产量平均每10年上升0.2%~3.4%,其中CO₂浓度增加、温度、降雨及日照时数变化对其产量的影响分别为11.0%、0.7%、-0.2%和-6.5%;大气CO₂浓度增加的产量正效应大于日照时数减少的负效应。气候变化使夏玉米产量呈下降趋势（0.6%~3.8%/10年）,其中大气CO₂浓度增加、温度、降雨及日照时数变化对其产量的影响分别为0.7%、-3.6%、-1.0%和-6.8%,温度上升和辐射下降是玉米产量下降的主要原因。研究结果可为气候变化影响的评估和适应性对策制定提供科学依据。     

未来气候情景下我国北方地区干旱时空变化趋势

干旱是我国北方地区最为突出的环境问题。根据WCRP耦合模式输出的未来气候变化逐月资料,基于降水-蒸发力标准化干旱指数（SPEI）,分析了IPCC SRES A1B、A2和B1三种情景下,2011-2050年我国北方地区干旱状况的时空变化趋势。结果表明：中国北方地区未来40 a呈现干旱化倾向,其中轻度和中度季节性干旱发生频率降低,重度和极端季节性干旱发生频率增加,增温引起的地表蒸发增加是极端干旱频发的主要原因。A1B、B1和A2情景下,2040s整个北方地区极端干旱频率增加、强度增强、影响范围明显扩大。极端干旱的增加可能给农业生产带来风险,采取有效应对措施,将有利于区域农业的可持续发展。     

山西襄汾陶寺都邑形成的环境与文化背景

襄汾陶寺遗址是龙山时代重要的大型城址,具备早期城市和都城的特征。综合利用地理信息系统、剖面孢粉分析、野外地貌调查等方法,结合考古资料,从区域社会文化背景和环境背景的角度,探讨了陶寺都邑的形成原因。认为有四大因素主导其形成:全新世大暖期气候背景下区域文化的连续发展和陶寺文化的多样性促进了陶寺文化的繁荣;聚落群的发展有利于人口和资源的空间集聚,促进中心聚落的产生;陶寺城址地理条件优越,具备满足大量人口生存的食物和能源需求的生业基础;平坦且有浅沟的局地地形、丰富的建材、发达的手工业和交通便利等优越条件有利于大型城邑的发展。     

阿克苏河流域气候变化对潜在蒸散量影响分析

蒸散发是水文过程的关键环节,研究气候因子对潜在蒸散发的影响,有助于深入认识水文过程对气候变化的响应。本文基于阿克苏河流域1960-2007 年逐日气象资料和Penman-Monteith公式,估算并分析参考作物蒸散量(RET) 时空变化特征,并用多元回归方法定量区分气候因子变化对RET 变化的贡献率。研究发现流域RET 空间差异明显,东部平原区平均年RET 为1100mm左右,是西部山区的近2 倍;东南部绿洲区的RET显著减少,而西部变化复杂。RET变化趋势的季节差异也很显著,以夏季变幅最大,是年变化的主要贡献者。高海拔地区相对湿度对RET变化影响最大,其它区域的风速变化对RET变化的贡献率最高。库车和乌恰站的风速变化对RET变化的贡献率大于50%,是RET变化的主导因素。     

关于A型花岗岩判别过程中若干问题的讨论

自A型花岗岩提出(1979年)30年来,其内涵和外延相对于原始定义而言已发生了很大的变化.主要针对A型花岗岩的各种判别方法(尤其是判别图解)的有效性和局限性进行了讨论.这些判别方法对于A型花岗岩的判定并不总是奏效,所以在实践过程中不能过于依赖判别图解,否则就很容易得出错误的结论.实际上,A型花岗岩最本质的特征很可能在于它是一种高温花岗岩(相时于I型争S型花岗岩),因此较高地温梯度下的各种地球动力学背景均有利于这一类型花岗岩的发育.     

桂北构造蚀变岩型金矿的发现及成矿规律研究

桂北地区金矿划分为石英脉型、石英细脉薄脉型和构造蚀变岩型金矿.不同级别剪切带构造控制着矿化集中区、矿床、矿体的分布,以及与矿脉形态、产状和矿化类型有着空间上的密切联系.具有上部石英脉型、中部石英细脉薄脉型、下部构造蚀变岩型金矿的矿化分带模式.桂北地区成矿条件好,与国内外许多大型超大型剪切带型金矿有类似成矿地质背景.研究认为,在桂北地区找矿应转变找矿思路,在老矿山深部及周边地区,具有大型构造蚀变岩型金矿找矿前景.     

东昆仑造山带花岗岩类Pb-Sr-Nd-O同位素特征

本文报道了东昆仑造山带三叠纪辉长岩、花岗岩类及其包裹体的Pb、Sr、Nd和O同位素组成。东昆仑造山带花岗质岩石全岩和长石Pb同位素组成相差不大，具明显的造山带Pb同位素特征；Sr同位素初始值(ISr)变化于0．70144～0．70972之间，暗示幔源成因；εNd值变化于-4．49939～-9．19258之间，具壳源成因特点；Nd同位素模式年龄(tDM)在1．38～1．761Ga之间，与中元古代变质岩相当；O同位素组成变化范围7．8～9．5，表明花岗岩类成岩物质主要来自地壳。综合岩石的同位素组成，结合矿物学、岩石地球化学的研究，表明花岗岩浆主要起源于地壳，但与来自地幔的基性岩浆曾发生过混合作用，从而导致同位素组成趋于一致。     

楔刀作用下岩石微观劣化的试验研究

通过改装RMT-150C系统,使用不同刃角的楔形刀具对花岗岩进行贯切试验,利用DISP声发射测试系统进行声发射的定位特征分析,研究岩石在楔形刀具作用下损伤劣化破坏的全过程。试验结果表明：声发射试验是一种研究TBM滚刀破岩微观机制的有效方法,脆性岩石材料的破坏过程是内部微裂纹的萌生和扩展过程的宏观反映;在楔刃刀具匀速贯入时,声发射信号随着荷载的变化呈一定对应趋势的变化,荷载-贯入度曲线能反映试件内的损伤历程;声发射2D定位结果显示,在岩石破碎区的密实核下方存在“损伤核”,它由微震裂源增生丛聚分布形成,核内劣化程度高,是孕育密实核的场所,为TBM滚刀作用下岩石的宏观破裂现象提供了解释和依据;楔刀跃进式的挤压贯切岩板试件,钝刃刀具产生“球状”损伤核,尖刃刀具产生“水滴状”损伤核,钝刃刀具贯切试件产生更深的贯入度和更宽的损伤核,致使试件中不仅破碎深度大,而且破损范围广,破岩效果优于尖刃刀具。