黄土结构性力学特性研究与应用的探讨

大孔隙、高孔隙比、欠压密的非饱和黄土具有显著的结构性,结构性是影响土力学性质的关键因素。在讨论土结构性力学特性研究途径的基础上,从反映土的结构可稳性和可变性的综合结构势出发,阐述了反映力、水作用的黄土压缩变形结构性参数、应力结构性参数和应力比结构性参数,以及与土的物理性质指标对应的反映结构特征的构度。通过黄土的单轴抗压试验、非饱和直接剪切试验、三轴试验和真三轴试验,揭示了结构性参数和构度的变化规律,以及它们分别与强度指标之间的关系,提出了湿、剪变形过程等结构性临界状态的概念。将正常固结土视为结构性参数或构度等于1的无结构性土,在修正剑桥模型的基础上,考虑临界状态线和等向压缩曲线随结构性参数的变化,建立了结构性屈服面方程,为建立结构性弹塑性本构方程打下了基础。同时,阐述了黄土隧道围岩和黄土地基稳定性分析中应用结构性强度变化规律研究成果的途径,深化了黄土体稳定性分析的理论基础。     

马衔山北缘断裂西段地震动场估计的震源模型

为估计近场地震动场,研究了设定在邻近兰州市马衔山北缘断裂西段一个6.5级地震的震源模型。在这个混合震源模型中有2类震源参数。全局参数主要根据区域地壳结构、区域地震活动性和半经验标定公式确定。局部参数分两组,一组是描述凹凸体的,主要根据详细的活断层探查资料和标定公式确定;另一组是k平方模型参数,依标定公式估算。文中展示了生成震源模型的6个例子。最后,依选定的计算点随机合成的地震动反应谱选定了代表平均特征的震源模型。     

鄂尔多斯盆地西部侏罗系煤储层特征及有利区预测

在系统采集样品的基础上,通过对煤样的煤质、煤岩显微组分、煤相、煤岩显微裂隙分析及孔隙度和压汞孔隙结构测试,研究了鄂尔多斯盆地西部的煤层气储层物性特征,并采用多层次模糊数学评价方法,预测了煤层气资源分布的有利区。结果表明,该区侏罗系煤储层具有较强的生气潜力和储气能力,孔隙系统具双峰分布特点,以微孔-小孔和大孔为主,其中二道岭-汝箕沟地区具备"小而肥"的资源优势,是该区煤层气勘探开发的最有利目标区。      

深部煤层气储层地质研究进展

深部煤层气资源潜力巨大,将是非常规天然气勘探开发的一个新领域。美国和加拿大部分地区已经成功实现了深部煤层气开发的商业化水平,而中国由于受当前开发技术和经济条件的限制,至今尚未形成规模性的开采。基于对近年来有代表性的学术论著的研究分析,从煤岩孔裂隙结构、吸附解吸性质、气体在煤层中的扩散渗流过程、煤储层的可改造特征等4个方面总结了深部煤层气储层物性的理论研究进展。研究指出深部煤储层处在高温、高压和高地应力的复杂地质环境中,煤储层储渗演化、煤层气吸附解吸扩散渗流平衡关系、煤岩应力应变行为等趋于复杂,开展特殊地质条件下的深部煤储层物性演化机理的研究,对我国深部煤层气资源的勘探开发具有重要的理论和现实意义。     

大兴安岭中段突泉盆地玛尼吐组火山岩地球化学特征及成因

突泉盆地玛尼吐组安山岩位于内蒙古东部兴安盟突泉县,大地构造位置属华北板块北缘晚古生代陆缘增生带,大兴安岭构造岩浆岩带中段.安山岩样品的SiO₂、Al₂O₃、Na₂O、K₂O含量分别为60.64%~64.36%、15.84%~17.38%、3.76%~5.30%、2.44%~3.81%,为过铝质、高钾钙碱性岩石,轻稀土元素富集,重稀土元素亏损,无Eu异常和Ce异常,富集大离子亲石元素（Rb、K、Ba、LREE）和化学性质活泼的不相容元素（U、Th）,相对亏损高场强元素（Nb、Ta、P、Ti）和重稀土元素（如Y、Yb、Lu）.原始岩浆来源于地壳岩石部分熔融源区,是蒙古-鄂霍次克洋闭合后岩石圈伸展环境下的产物.     

对江苏沛县新庄铁矿区富水性规律的初步认识

江苏沛县新庄铁矿属于典型的矽卡岩类接触交代型铁矿,矿区主要富水含水层为奥陶系灰岩。分析了该矿区地下水补径排条件、矿区含水层特征及断层富水性特征,初步总结了该矿区富水性规律。认为矿坑涌水主要受上覆灰岩控制,其次受构造断层控制; 断层的涌水量受裂隙充填影响变化较大,增加了突水、透水的风险性,将直接威胁矿山的生产安全。总结该矿区富水性规律,可为国内相同类型矿山的前期勘查及后期矿床开采提供参考。     

基于生态系统服务价值评估的我国集中连片重点贫困区生态补偿研究

本文基于2010年Landsat TM/ETM+数据,HJ-1卫星CCD数据,MODIS17A3净初级生产力数据和土壤,气候的地面实测数据,采用以生态系统服务价值为基础的区域差异化生态补偿估算方法,对中国14个集中连片贫困区生态补偿标准进行了估算.研究结果表明,2010年中国14个集中连片贫困区生态系统服务总价值达20 627.4亿元,与同年该区域GDP总量 22 096.2亿元大体相当,在南疆三地州,四省藏区和西藏片区3个西部片区,每年的生态系统服务总价值为GDP总量的2-12倍,这对保障中国生态安全具有重要意义.在14个集中连片特困区,生态补偿所需资金每年约为1971.0亿元,平均每县约为2.9亿元.目前,国家给予的生态补偿资金与此相比严重不足,即使是接受一般性财政转移支付的国家重点生态功能区,其各县市平均每年接受补偿资金也仅为0.94亿元,不到所需金额的1/3.生态补偿资金不足不但给各片区扶贫工作带来巨大压力,也带来了严重的生态风险.因此,生态补偿资金增量的投入可能是解决集中连片特困区贫困问题关键所在,在此增量补偿资金基础上,集中连片特困区可建立以国家购买生态产品为主,开发性扶贫增长为辅的可持续经济增长模式,这可能是彻底解决中国集中连片特困地区贫困问题的基本途径.     

一种提高大高差短基线精度的方法

提出采用半参数模型解算大高差短基线,削弱残余对流层误差的影响。算例表明,与常规最小二乘法相比,采用半参数模型处理基线能很好地分离GPS残余对流层误差,提高基线解算精度。     

近30年中国中东部地区植物分布变化

在全球气候变暖背景下,某些植物分布范围会发生明显变化。但已有研究尚未对中国中东部地区近30年来的植物分布变化进行系统总结。采用荟萃分析方法（meta-analysis）,通过搜集已发表文献中关于植物引种、植被和物种分布及其变化等数据资料,得到近15年119个植物物种的251条分布变化证据,经与《中国木本植物分布图集》中记载的原分布记录（约20世纪80年代至90年代）对比,统计了不同物种的分布范围变化,并分析了变化原因。结果表明：近30年来,统计物种中80%在水平地带上发生北移,平均移动值约为3.37°;中东部地区植物分布响应气候变化的区域集中在北亚热带常绿阔叶林—暖温带落叶阔叶林过渡带以及中温带针阔叶混交林过渡带。分析发现20世纪50年代以来中国绝大多数地区有显著的增温趋势,升温导致温暖指数（Warmth Index）增加,满足植物生长的热量需求,是植物北移的重要原因。     

造礁珊瑚碳、氮、硼同位素的海洋酸化指示意义

大气CO2体积分数升高导致的海洋酸化不仅会降低海水pH,还会改变其碳酸盐平衡体系,使得海水中文石饱和度（Ω）降低,相应地会降低珊瑚钙化的速率。已有研究表明：珊瑚骨骼δ13C、δ11B和δ15N具有记录Suess Effect、生物生产力、海水pH值以及营养源的能力;主要表现为：δ11B记录的pH值、δ13C记录的海水无机碳库（DIC）δ13C和生物生产力,以及δ15N记录的陆源物质输送量相结合,可用来指示受季风影响的南海“大陆架碳泵”和近海污染与海洋酸化的联系。目前关于珊瑚对海洋酸化的记录研究仍相对较少,珊瑚碳-氮-硼同位素组合的应用将会加深对于海洋酸化与气候变率和全球碳、氮循环的关系的认识,可能成为揭示海水pH值变化规律性的重要手段。