盾构隧道掘进全过程三维模拟方法及重叠段近接分区研究

合理地模拟盾构隧道掘进的全过程及盾构隧道重叠段近接分区是一个难点。依托深圳地铁3号线红岭中路－老街－晒布段区间重叠隧道工程进行研究,建立了能全面反映盾构隧道掘进全过程的三维模拟方法,并采用摩尔-库仑屈服准则对盾构隧道重叠段进行了横向近接分区,同时采用位移变化速率准则对盾构隧道重叠段进行了纵向近接分区。研究结果表明,盾构隧道重叠段横向近接分区为：F≤F? 时为无影响区,F?＜F＜0时为弱影响区,当F≥0时为强影响区;纵向近接分区为：小于0.3 mm/d为无影响区,0.3～1.5 mm/d为弱影响区,大于1.5 mm/d为强影响区。研究成果应用于红岭中路－老街－晒布段区间重叠隧道取得了良好的效果,并为盾构隧道掘进全过程的数值模拟以及盾构隧道重叠段区间隧道的设计与施工提供了理论支撑,同时亦可为相似工程提供参考。     

土质陡坡降雨侵蚀的数学模型及求解方法

建立了土质陡坡降雨侵蚀的数学模型,模型包括陡坡细沟间坡面流控制方程、变沟宽陡坡细沟流控制方程、陡坡细沟间坡面侵蚀泥沙连续方程及陡坡变沟宽细沟侵蚀泥沙连续方程。通过紊流冲击分布概率确定土壤剥蚀方程,确定了泥沙源/汇项的表达形式及细沟高程与宽度的表达式。通过有限元和有限差分相结合的方法求解该数学模型,利用有限单元法对数学模型的水动力方程、运动方程及泥沙连续方程进行空间上的离散,利用有限差分法解决时间域的问题,得出了顺序求解的数值计算公式及模型数值求解的具体方法和步骤。     

一种砂砾岩介质岩心表征的新方法

针对纵向非均质性严重的砂砾岩油藏,基于典型的分层砂砾岩图像,在不同层位选取代表性的岩心薄片分别构建相应的三维数字岩心,采用合并法构建砂砾岩数字岩心,并提取相应的孔隙网络模型,采用常规法构建相应的砂砾岩孔隙网络模型,对常规法和合并法得到的孔隙网络模型结构特征和渗透率特征进行对比分析。分析结果表明,合并法构建的砂砾岩孔隙网络模型能够描述其孔隙结构特征,且能有效地描述出砂岩介质在横向和纵向渗透率的差异特征,可为砂砾岩油藏岩心的精确表征及渗流机制的分析提供一套有效地研究思路。     

中国海域区古近纪含煤盆地与煤系分布研究

新近纪和古近纪是全球重要的聚煤期。中国古近纪聚煤盆地分布在东部沿海省区,是全球性环太平洋聚煤带的组成部分。中国海域区含煤沉积盆地虽然也属于断陷盆地和坳陷盆地类型,且成群出现,但总体构造背景有利于含煤沉积的持续发展,盆地群连续性好,含煤沉积厚度大,如琼东南盆地、东海海域西湖凹陷,含煤沉积厚度达1 km以上,这是陆上区古近纪含煤盆地所不能相比的。研究表明,海域区的聚煤盆地内大多由若干凹陷组成,为聚煤凹陷,可分为两大类,即半地堑凹陷和地堑凹陷。根据成煤盆地的水体深浅又可分为深水半地堑凹陷和浅水半地堑凹陷,地堑凹陷均为深水凹陷。盆地内表现为明显的两个聚煤带：缓坡聚煤带和陡坡聚煤带,缓坡聚煤带占绝对优势。在潮坪体系的潮上带和潮间带沼泽,利于聚煤作用的广泛发生。泥炭的堆积可能存在两种形式：原地堆积和异地堆积。由于盆地构造的频繁活动异地堆积可能是海域区聚煤盆地成煤作用的重要形式。海域区巨厚的含煤沉积为海域区煤成气成藏提供了丰厚的物质基础。又由于含煤地层埋深大,煤的变质作用程度相对较高,成为良好的烃源岩。     

中小体质指数患者腹部能谱CT血管成像双低扫描方案优化

目的:探讨腹部能谱CT血管成像双低扫描方案的可行性和应用价值。方法:前瞻性收集疑腹部病变需行全腹血管CT成像BMI≤25的患者367例。首先按照首诊时间分实验组和对照组,再根据体质指数(BMI)分成两个亚组,BMI≤22为实验1组或对照1组,22vol,对比剂碘含量及肾动脉图像质量评分。结果:腹主动脉CT值:实验1组、实验2组分别为(601.75±67.11)HU和(459.87±49.17)HU,对照1组、对照2组分别为(436.55±84.12)HU和(432.15±87.68)HU,实验1组>对照1组,差异具有统计学意义(P值<0.05)。CNR:实验1组、实验2组分别为(19.01±2.66)和(15.24±2.52),对照1组、对照2组分别为(12.42±2.68)和(10.24±2.22),实验1组>对照1组,实验2组>对照2组,差异均有统计学意义(P<0.05)。FOM:实验1组、实验2组分别为(69.72±29.75)和(33.44±8.87),对照1组、对照2组分别为(20.08±8.05)和(15.21±10.12),实验1组>对照1组,实验2组>对照2组,差异均有统计学意义(P值<0.05)。CTDI_vol:实验1组、实验2组为(5.41±1.38)mGy和(6.98±1.49)mGy,对照1组、对照2组为(9.87±2.97)mGy和(12.02±5.21)mGy,实验1组较对照1组降低45.19%(4.46/9.87)、实验2组较对照2组降低41.93%(5.04/12.02)。实验组、对照组的碘对比剂浓度分别为270mgI/mL和350mgI/mL,实验组降低22.86%(80/350)。肾动脉血管评分:实验1组、实验2组分别为(4.61±0.47)和(4.22±0.59),对照1组、对照2组分别为(3.73±0.72)和(3.93±0.66),实验1组>对照1组,差异具有统计学意义(P<0.05);实验2组与对照2组间差异无统计学意义(P值>0.05)。结论:针对中小体质指数患者,双低扫描方案腹部能谱CT血管成像在保证图像质量的同时可以大幅度地降低辐射剂量和碘对比剂含量,适于推广临床应用。      

岫岩陨石撞击坑的速度结构和抗震性能分析

岫岩陨石撞击坑位于辽东半岛北部低山丘陵地区,直径1.8km,保存完好。由于陨石的撞击和此后的沉积作用在坑内形成了特殊的地貌、地质和地球物理环境,使坑内与坑外的介质在速度方面存在差异,尤其是湖相沉积的软弱淤泥层使得坑底上建造的房屋就像躺在一张巨大的海绵垫上一样,使人们常常感到有微震发生,表明坑底的软弱地层对地面的震动产生了放大作用,严重地影响了地基的稳定性,从而影响到地面建筑物的抗震性能。本文采用高分辨折射探测方法,获得了陨石坑内的速度结构和软弱地层的分布,分析了陨石坑地基的抗震性能,为坑内地基和地面建筑物的地震危险性评价提供了可靠的基础资料。     

1961-2012年辽宁省极端气温事件气候变化特征

利用辽宁省52个气象台站逐日平均气温、 最高气温和最低气温数据, 使用国际通用的10种极端气候指数, 研究了1961-2012年辽宁省极端气温事件的气候变化特征. 结果表明: 年平均极端气温事件空间分布存在明显的地区差异. 时间尺度上, 1961-2012年辽宁省年及四季极端暖事件(暖昼日数、 暖夜日数、 夏季日数、 热带夜数和热浪持续指数)呈增加趋势, 极端冷事件(冷昼日数、 冷夜日数、 结冰日数、 霜冻日数和寒潮持续指数)呈减少趋势; 极端暖事件在20世纪90年代中期开始明显增加, 极端冷事件在20世纪80年代末期开始显著减少; 极端暖事件的变化速率要小于极端冷事件. 辽宁省气温日较差有增大的趋势, 极端暖(冷)事件的增加(减少)在秋季(冬季)最为显著. 空间变化上, 极端气温事件在全省基本都呈一致的增加或减少的分布. 多数极端气温事件均存在8 a左右的周期, 检测到的突变的时间大致在20世纪80年代中期到90年代末期. 20世纪80年代末期辽宁省气候变暖后, 极端暖事件和冷事件均有明显的增加和减少.