Field experiment of rainfall infiltration on a soil slope and simulations based on a water-air two-phase flow model

Rainfall infiltration on a soil slope is usually an unsaturated seepage process that can be described by a water-air two-phase flow model. The effect of pore air pressure on rainfall infiltration has been widely recognized and validated by means of numerical simulations and laboratory experiments. However, whether a slope can actually seal pore air continues to be debated by researchers. In this study, a water-air two-phase flow model is used to simulate the rainfall infiltration process on a soil slope, and a field experiment is conducted to realistically test the sealing conditions of a slope. According to the numerical simulation, the areas of water and air flow in and out on the slope surface are relatively stable and can be classified as the "inhalation zone" and "overflow zone", respectively. Intermittent rainfall on the soil slope has an amplifying effect on pore air pressure because rainfall intensity is usually at the millimeter level, and it causes pore air pressure to reach the cm level. A field experiment was performed to determine whether a slope can realistically seal pore air and subsequently verify the regularity of rainfall infiltration. Air pressure sensors were buried in the slope to monitor the pore air pressures during the rainfall process. The monitoring results show that the pore air pressure in the slope changed, which indicates that the slope can seal air. Moreover, the amplification effects of intermittent rainfall on pore air pressure were observed for natural rainfall, which agrees well with the numerical simulation results.     

当代花岗岩研究的几个重要前沿

近 10多年来 ,人们已认识到大多数花岗岩浆的发育和演化受岩石圈上地幔作用过程的制约 ,开创了把壳幔相互作用研究与花岗岩形成演化紧密结合的新方向 ,这个新的研究方向的科学前沿主要是花岗岩形成与大陆生长和深部过程的关系 ;花岗岩形成的深熔作用和热源以及花岗岩的成因类型与构造环境。这些前沿研究试图从大陆生长及大陆动力学的层次去认识花岗岩成因 ,以期能建立起一个它们之间相互关联的框架 ,并进一步通过这一框架追索它们形成时热能传递的机理及其体制。因此 ,研究花岗岩不仅可以获得花岗岩物质来源和构造环境的信息 ,而且可以获得壳幔物质运动的状态、过程、动力学等问题的本质、深部能量 (热能 )的传导、转化的重要信息。探索和解译这些信息 ,对于认识大陆生长具有“纲举目张”的作用 ,是解决当今大陆地质演化 ,建立大陆动力学关键问题之一 ,是继花岗岩物质来源、构造环境研究的花岗岩研究的第三个里程碑的开始 ,因而具有重要的战略意义。     

羌塘盆地膏盐岩及其与油气勘探的关系

羌塘盆地有较广泛的膏盐岩层分布，主要赋存于中侏罗统雀莫错组、布曲组、夏里组和上侏罗统索瓦组中，具有亮晶鲕粒灰岩→白云岩(云灰岩)→膏盐岩层、粉砂岩(或泥岩)→膏盐岩→粉砂岩(或泥岩)→膏盐岩层和膏质白云岩(或泥岩)→膏盐岩层三种沉积层序，分属潟湖—海湾型、潮坪和萨布哈型三种成因类型与沉积模式。潟湖型膏盐层较厚且展布稳定；潮坪型膏盐层较薄、变化快、层数多；萨布哈膏盐层呈薄层、极薄层夹于泥岩、白云岩中，也呈结核状、眼球状等，多发生表生水化变形。膏盐岩层除层状产出外，也呈盐丘产出，已在赤布张错、雁石坪、温泉等地多处发现盐丘构造，直径一般为100—1000m，并见有油气显示。因此，根据盐丘的发育情况，结合沉积相展布，在有利的构造部位寻找刺穿油气藏是大有可为的，应作为羌唐盆地油气早期勘探的突破点。     

磁化率各向异性与剪切带

岩石组构记录了地壳形成与演化的关键信息,提取这些信息对分析和恢复地球动力学过程具有重要意义.磁化率各向异性(AMS)是一种重要的岩石组构方法,可以有效地揭示岩石的应变特征,分析其地球动力学过程,是研究构造变形性质以及应力作用方式的有效手段.本文在梳理AMS的研究历史、主要成果和最新进展的基础上,系统阐述了AMS的基本原...     

2015年3月龙游地震台水位异常分析

针对龙游地震台水位仪观测2015年3月17日出现的台阶异常现象,对比分析该台观测井2011年6-8月水淹前后的观测资料,架设临时观测仪器进行同步观测,并进行线性测试等分析,认为龙游水位仪传感器自水井被洪水淹后,因超量程而导致损坏,水位仪观测值不能真实反映井水位变化,推断此次台阶异常并非地震前兆异常。     

碳同位素技术在温地甲烷排放中的应用综述

碳同位素技术对碳元素在生态系统中的迁移动态具有示踪作用,有助于研究生态系统中碳元素的源与去问题,在生态系统碳循环研究中发挥着极其重要的作用.重点阐述了碳同位素技术在湿地甲烷的产生、传输过程中的应用,并对将来该方面的研究方向作出展望.     

全球六边形离散格网的矢量线数据绘制精度控制

全球离散格网系统是一种新型的地球空间数据模型,是平面格网模型在球面上的扩展。由于六边形的几何结构优势,经常被用于球面离散格网的构建。在平面格网向球面映射过程中,因球面的不可展性,格网上的距离和方向都会发生巨大变化,导致矢量数据球面格网化绘制的精度无法得到保证,这成为矢量数据在全球离散格网显示的一个重要瓶颈,直接制约了球面格网上空间度量关系的建立。本文针对全球六边形离散格网上矢量线数据的绘制问题,研究了平面-球面映射过程,对直线方向影响的统计变化规律,对矢量线数据的格网化表达进行了精度控制,使得平面格网上的矢量绘制方法,能在球面格网上进行高精度的绘制,并保证矢量数据的球面格网绘制误差严格控制在当前层次格网的一个单元内,为格网化数据的高精度显示和格网空间度量的建立奠定了理论基础。     

中国阿尔泰造山带花岗岩Pb同位素组成特征:幔源成因佐证及陆壳生长意义

为进一步对阿尔泰造山带花岗岩进行物源示踪研究,本文选择几个较典型的同造山和后造山不同类型的花岗岩以及相伴生的基性岩进行长石Pb同位素的测定。结果显示花岗岩206Pb/204Pb范围为17.997~18.921,平均值为18.269;207Pb/204Pb范围为15.460~15.599,平均值为15.528;208Pb/204Pb范围为37.661~38.262,平均值为37.954;其μ值为9.19~9.71,集中于9.30~9.60,与典型的壳源花岗岩明显不同。在源岩判别图解上,主要落在洋岛玄武岩和岛弧玄武岩的范围内,所有点远离上地壳、下地壳和深海沉积物,其源区性质类似于洋岛玄武岩和岛弧玄武岩,与花岗岩同时代的伴生基性岩Pb同位素也具有相似的特征,说明两者可能具有相似的物源特征,即幔源组分。这与报道的Sr、Nd同位素的特征相一致,进一步证明阿尔泰花岗岩具有幔源组分。这种特点与其他造山带(如华南、喜马拉雅)明显不同,显示阿尔泰花岗岩的特殊性。该研究从另一个侧面证明中亚造山带存在一定规模的显生宙陆壳生长。     

标准物质的中子活化定值测试研究

用中子活化分析方法,定值测试了湖北岩矿测试中心研制中的GSS31~GSS35土壤底泥标准物质,测定了28个元素;定值测试捷克生物标准物质TY1~4,测定了12个元素,对谱干扰和U裂变干扰作了修正。这里列出了由国际地质分析协会(IAG)组织,有全球71个地球化学分析实验室参与测试的玄武岩BNV-1的平均值及本实验室的测试结果。     

关于地勘单位实现转型发展的探索与实践

通过分析地勘单位目前发展的现状和存在的问题,提出了地勘单位转型发展的新思路,探索实现转型发展的具体实践。