典型岩溶地下河系统暴雨条件下水文水化学动态变化研究

利用HOBO小型自动气象站、WGZ21型光电数字水位计和CTDP300型在线水质监测仪,对典型岩溶槽谷地下河系统暴雨条件下水文水化学动态变化进行了连续监测,运用WATSPAC软件计算方解石饱和指数(SIc)和CO2分压(PCO2)。分析了降雨过程中,地下河系统水文水化学动态变化特征。结果表明:在降雨过程中,地下河系统总体以稀释效应为主,对降雨的响应速度快。其中,地下河入口水化学变化受降雨稀释效应和外界环境因素共同影响,变化复杂。出口水化学变化以稀释效应为主,较入口规律。强降雨初期主要由来自中下游岩溶裂隙和洼地对地下河管道的快速补给;降雨后期和降雨过程结束后主要由来自上游岩口落水洞的注入补给。青木关流域岩溶发育程度高,岩溶管道流畅通性良好。强降雨形成的短时地表产流集中注入、降雨入渗经裂隙的快速补给对地下河水质的好坏造成直接影响。     

不同地震激励方向下隔震曲线梁桥易损性分析

为进一步评估隔震曲线梁桥在地震激励下的抗震性能,从地震易损性角度出发并兼顾考虑地震激励方向对其易损性的影响。利用APDL建立采用板式橡胶支座的隔震曲线梁桥有限元模型,从PEER中选取同一地震事件中的近断层地震动,按规范规定比例输入水平双向地震动进行非线性动力时程分析,结合地震响应与损伤指标计算得到各构件地震易损性曲线;考虑地震激励方向的变化,通过MATLAB编程绘制得到桥梁结构构件(桥墩与支座)以及整体系统的地震易损性曲面,分析探讨地震激励方向对隔震曲线梁桥易损性的影响。结果表明：不同极限状态下各桥墩切向损伤条件概率明显大于其径向,各支座的切向与径向易损性相差不大,但仍是各支座的切向易损性略大于径向易损性;桥梁各构件(桥墩与支座)切向易损性对地震激励方向均表现出很强依赖性,而径向易损性对其的依赖性相对较弱,且伴随损伤等级的提高,构件易损性对地震激励方向更加敏感;桥梁整体系统易损性对地震激励方向的变化不太敏感,且因各构件响应之间的相关性较高,其系统易损性更接近于易损性最大的构件——易损性下限;当进行隔震曲线梁桥抗震性能评估时,应考虑不同地震激励方向对其地震易损性的影响,从而使得易损性分析...     

基于机器学习的铁路桥墩地震损伤快速评估

在桥梁的震后抢通工作中,桥梁结构的快速损伤评估是恢复交通的关键环节。以具有代表性的铁路矩形桥墩为研究对象,通过4组拟静力试验验证有限元建模方法的合理性,并对1 000组桥墩有限元模型分别按照纵桥向和横桥向进行耐震时程分析,通过搭建BP神经网络对地震动力响应的需求结果进行拟合,构建铁路矩形桥墩震损快速评估模型,最终通过一座三跨混凝土梁桥验证该模型的适用性。研究结果表明：配筋率、配箍率、剪跨比和轴压比是影响桥墩地震损伤的四种主要因素,长宽比、混凝土和钢筋强度是影响桥墩地震损伤的三项次要因素;当发生PGA为0.32g的设计地震时,通过数值分析和神经网络模型快速评估这两种方法计算所得桥梁四个桥墩轻微损伤概率分别为96.7%、44.6%、49.1%、96.7%和95.6%、40.4%、60.9%、95.8%,中度损伤概率分别为40.1%、1.2%、1.6%、40.1%和37.4%、2.3%、6.0%、37.7%;BP神经网络算法能够有效建立构造参数与地震响应之间的联系,输出误差处于合理范围内,回归程度较好。基于BP神经网络的桥梁地震损伤评估模型具有较好的普适性,能替代部分数值仿真计算工作。     

小降雨事件对土壤水分及植物水势空间差异性的影响

本文以云南省蒙自市断陷盆地高原面上典型封闭式岩溶洼地小流域为研究对象,研究小降雨事件对土壤水分及植物水势的影响。结果表明:（1）在研究区内小降雨事件一般只能补给10 cm以上的土壤,因此在旱季（强降雨事件发生前）,土壤水分随着深度的增加整体呈变小的趋势;受洼地地形影响,整个土壤剖面（0 ~ 80 cm）的土壤水分存在从坡顶到洼地底部逐渐增加,苹果树叶水势逐渐升高的现象;受地质背景的影响,土石质坡地平均土壤水分比石质坡地土壤水分高2.67%,相对应的土石质坡地苹果树受干旱胁迫的程度要低于石质坡地。（2）通过观测对比发现,8天内12次的小降雨事件可以使0~10 cm土壤水分整体上略有升高,但并未能完全改变0~10 cm土壤水分洼地底部大于两侧坡地,而土石质坡地高于石质坡地的特征。（3）小降雨事件虽然只能补给0~10 cm的土壤水分,但由于坡地地区苹果树根系分布较浅（5~30 cm）,部分浅层分布的苹果树根系已能吸收到水分,另一方面小降雨事件具有降温、增湿,减少太阳辐射的作用,可以减小苹果树蒸腾作用,从而降低苹果树叶水势,因此推测小雨事件可以明显减轻苹果树受干旱胁迫的程度      

鄂尔多斯盆地西缘马家滩地区延长组烃源岩研究

鄂尔多斯盆地延长组深湖相页岩在盆地内部均有分布,但在其西缘冲断带地区是否仍然存在、如何分布、是否具有生烃潜力,这些问题尚待进一步研究。本文根据近期在石沟驿向斜所钻的驿探1及其周边钻井、露头和地震资料对延长组暗色页岩厚度、层位、展布和生烃条件进行了研究。烃源岩测井响应、地震层位追定、地震正演模型及烃源岩热解等分析结果表明:(1)青铜峡-固原断裂以东的西缘冲断带中部马家滩地区仍然发育2-4层延长组黑色烃源岩,呈高伽马、高时差和低电阻率测井响应特征,但其单层厚度较薄,一般只有3-5m,累计厚度最大20m左右,一般分布在长10、长9、长8和长7等层位,在地震剖面上以强振幅响应;(2)与盆地内部不同,马家滩地区在延长组底部长10出现薄层黑色页岩,并成为区分上、中三叠统的标志;(3)马家滩地区深浅湖呈"十字"分布,与盆地主体湖盆并不连通,单独存在。主体生油岩为长9-长10段烃源岩;(4)驿探1井热解样品均达到较好-好的烃源岩条件,具备较好生烃潜力。     

青海玛温根矿区氧化铅银矿工艺矿物学特性及分析研究

结合光学显微镜鉴定、扫描电镜、X射线能谱探针、筛析等技术手段,系统研究了青海省玛温根矿区产出的有代表性的氧化铅矿石的工艺矿物学特征。结果表明:矿石主要有价元素是Pb(2. 76%)和Ag(204. 4×10-6);矿石中铅的赋存状态较复杂,主要赋存于铅铁矾等难溶铅中,其次赋存于氧化铅、硫酸铅中,矿石中的铅矿物主要是铅矾、白铅矿、砷铅铁矾,少量方铅矿、砷铅矿等;银的赋存状态亦较为复杂,独立银矿物为硫铜银矿,含量甚微,部分银呈类质同像赋存于其他的金属硫化物中。通过偏光显微镜和扫描电镜分析发现,主要的铅矿物如铅矾、白铅矿等相互交代连生现象明显,且嵌布粒度细小,这与筛析检测结果相一致,同时矿石中As含量较高,达到了5. 43%,含砷矿物主要为毒砂、臭葱石,经X射线能谱分析,部分铅矿物与砷元素关系密切,并形成了砷铅铁矾、砷铅矿等复杂砷铅矿物。所以预测在选矿过程中,砷会随铅矿物同步富集,银的独立银矿物主要是硫铜银矿,且嵌布粒度微细,大部分银矿物以微细粒包裹态赋存于石英、褐铁矿等硅酸盐或氧化物中。根据以上研究成果,可判定该氧化铅银矿属于极难选矿石,建议采用浮选-化学选矿工艺综合回收铅、银金属的技术路线。     

Detrital Zircon U‐Pb Dating of Nanshuangyashan Formation in the Jiamusi Massif,NE China and its Tectonic Implications

A suite of the fossil-rich marine-land interbedded strata(Nanshuangyashan Formation) is distributed at the eastern margin of the Jiamusi massif in the eastern Heilongjiang Province, NE China. The authors had recently discovered a suite of arkose beneath the marine-land interbedded strata, which overlays unconformably on the Permain granite in the eastern margin of the Jiamusi massif. The LA-ICP-MS zircon U-Pb dating indicate that all detrital zircons from the analysed four arkose samples show the four population ages of 800 Ma, 538–481 Ma, 269–250 Ma and 223–215 Ma. The former three population ages are widely recorded in the Jiamusi-Khanka massif and the Songnen massif. The later group is the minimal age population in the analyzed samples, limiting the sedimentation time of the arkoses occurred after the Late Triassic. At present, the minimal age population is not recorded in the Jiamusi massif, but the granites with the ages of 228–210 Ma are widely distributed in the Songnen-Zhangguangcai Range massif and the Khanka massif. The predominantly Permian zircons are characterized by oscillatory zoning and euhedral shapes, with variable zircon ε_(Hf)(t) values(-5.5 to +11.2), indicating that they were derived from mixture sources, possibly mixed with components of the Songnen-Zhangguangcai Range massif and the Jiamusi-Khanka massif. These results, combined with regional analyses, indicate that the closing of Mudanjiang ocean and Panthalassa ocean possibly existed from Early Permian to Late Triassic.     

青海西宁及周缘地区土壤硒地球化学特征及成因研究

本研究以青海西宁及周缘地区27900km2,1∶250000土地质量地球化学调查成果为基础,总结不同土壤类型、成土母质、土地利用类型土壤中硒含量特征,分析其影响因素,并对土壤硒成因来源进行研究。研究结果表明,青海湖北部土壤硒在风化成壤过程中逐步富集,土壤中硒含量与有机质存在显著相关性,有机质含量增加和土壤粒度的变细是形成富硒土壤的主要原因;达坂山一带和拉脊山一带土壤中硒与铜和硫存在显著相关性,中基性火山岩和含煤碎屑岩是土壤硒的主要来源,有机质吸附作用使土壤硒富集;有机质吸附作用使土壤中硒再次富集是普遍存在的现象。     

新型U型梁车桥耦合环境振动实测与分析

为探讨城市轨道交通U型梁车桥系统车桥耦合振动对周边环境的影响,采用线性化轮轨模型建立了31个自由度的车辆动力学模型。以重庆市轨道交通一号线工程中梁山以西高架区间所采用标准跨径为30m的单线小U结构为对象,采用自编程序和通用对机车车辆过桥时的车桥耦合振动进行了分析,实测了周边地面受到车桥耦合振动的响应,并通过计算与实测结果的对比分析对所建立的理论模型和编制的程序进行了验证,对U梁引起的环境振动进行了评价。结果表明,U型梁具有良好的环境振动控制效果。     

攀枝花6.1级地震前南山地震台的形变异常分析

2008年8月30日的攀枝花仁和—凉山州会理间6.1级地震前,距离最近的攀枝花南山定点形变台多套仪器监测到了明显的异常变化。本文对此次6.1级地震前的多套形变仪器记录异常作了总结研究,各套仪器监测在出现中期异常的同时,又存在短临异常。结果表明:南山地震台石英摆仪观测NS向分量存在趋势变化偏小异常的同时,又存在短期突变加速异常;长水管仪的异常变化表现为加速和转向变化;石英伸缩仪NS向分量的异常变化在震前两天出现,表现为原始记录曲线、整点值的畸变。结合历史震例总结显示:攀枝花南山台各套形变监测短临异常的开始或结束时间对台站周边未来地震的时间有一定指示意义,即异常开始后一至两个月内,在监测台站周边地区可能发生6级以上地震;各监测分量方向异常变化对台站周边未来地震可能的方位也有一定的指示意义;异常的变化幅度与未来地震震级关系不明显。