土坡稳定分析的颗粒流模拟

边坡的失稳破坏运动是一个存在岩土体的滑动、平移、转动的复杂过程,具有宏观上的不连续性和单个块体运动的随机性。采用颗粒流模拟土坡的变形破坏全过程,不需要假定滑移面的位置和形状,颗粒根据所受到的接触力调整其位置,最终从抗剪强度最弱的面发生剪切破坏,因此离散元法是模拟边坡变形破坏力学行为的比较理想的途径。运用PFC（颗粒流）程序对砂性土坡和黏性土坡分别进行数值模拟,分析细观参数对土坡破坏型式的影响。结果显示,土性对边坡的破坏型式有很大的影响,随着颗粒黏性的增大,边坡破坏类型从塑性破坏向脆性破坏过渡。     

小庄矿井采煤对地下水的影响及保水采煤措施

针对煤炭开采易造成地表塌陷及含水层破坏等问题,采用类比法计算了彬长矿区规划新建的矿井——小庄矿井开采导水裂缝带高度,在此基础上分析了采煤对地下水的影响,并提出保水采煤的措施。经计算,采用分层开采时产生的导水裂隙带最大高度为147.84 m,在三盘区将导通安定组隔水层,造成宜君组、洛河组承压含水层破坏,导通区域面积为0.773 6 km²。因此,在可能导通的区域应进行保水采煤以保证安定组隔水层的稳定,从而达到保护具有供水意义的含水层和保障矿井生产安全的双重目的。     

海洋工程中极值水位估计的一种条件分部联合概率方法

在海洋工程建设(如港口建设、沿岸工程和海上平台建筑等)中,必须对正常条件(即作业条件)和极端条件(即恶劣环境条件)下的海洋环境参数作出估计。对于海洋水位而言,如《港口工程规范》(以下简称《规范》)中的设计水位和乘潮水位等即属于前者,校核水位即属于后者。正常条件下的水位参数比较容易确定,因为这种条件下的观测数据比较容易获得,有比较丰富的已知资料。极值水位是指若干年内オ有可能出现的高水位或低水位,例如在《规范》中要求50年一遇的水位作为校核水位。所以如依靠直接观测,必须具备至少几十年的观测资料,这一要求只有在有长期验潮站的港口オ能达到。如资料系列不够长,则必须采用一定的方法对它们的数值作出估计。 在有相当长期观测资料的情况下,常常采用极值分布的方法,即每年取一个最高(或最低)水位,然后拟合某种理论或经验的分布曲线,从而得出不同重现期的极高(或极低)水位。这种方法所得结果比较可靠(但也不是没有问题,详见第五节),但对资料要求高，特别在新建港口或海上工程,常常不能采用。 在有数年观测资料的情况下,可以采用同步差比法(见《规范》)。当拟建港和主港潮汐性质和风暴潮特性相近,特别是两地距离较近时,这种方法常常能给出良好的结果,不失为一种有效的方法,但其应用受到一定的条件限制 近年来,国外提出了一种“联合概率法”(Pugh and Vassie,1978,1980)。这种方法把水位中的潮汐水位(这里指的是可用调和方法预报的潮位,其中也包括周期性的气象潮)和余水位(即实测水位减去预报水位)分开,分别求其分布,然后再用联合概率法回过来求合成水位的分布,从而得出极值水位高度。这种方法的优点是能够充分利用水位观测资料,因而可以在观测时间较短的情况下得出比传统方法更稳定的结果。在Pugh和Vassie所提出的方法中,潮汐和余水位被看作是互相独立的。这一假定在深水海区较接 近实际,但在某些浅海区则与实际有较大出入。例如Pugh和Vassie发现,对位于泰晤士河的绍森德港,由联合概率法按上述假定得出的百年一遇的高水位比由传统极值分布方法得出的数值大约高60cm;而传统方法的结果与49年期间观测到的最高水位较接近。Pugh和Vassie在后来的文章中对绍森徳港的问题作了专门处理,得出较合理的结果,但基本上是采用经验的方法,在一般实际中使用是困难的。 为了考虑潮汐和余水位的这种相关性,我们曾将联合概率法予以推广,提出了条件分布联合概率法(方国洪、王骥,1987)。这种方法不论潮汐和余水位是否相互独立均可应用,具有更强的适应性。本文根据该文的基本想法,选择了我国沿海资料较长,并具有较好代表性的10个长期验潮站共286年的潮汐逐时记录,进行了分析研究,对该文提出的方法作了修改和补充。     

Comparison of Linear Level I Green-Naghdi Theory with Linear Wave Theory for Prediction of Hydroelastic Responses of VLFS

Very Large Floating Structures (VLFS) have drawn considerable attention recently due to their potential significance in the exploitation of ocean resources and in the utilization of ocean space. Efficient and accurate estimation of their hydroelastic responses to waves is very important for the design. Recently, an efficient numerical algorithm was developed by Ertekin and Kim (1999). However, in their analysis, the linear Level I Green-Naghdi (GN) theory is employed to describe fluid dynamics instead of the conventional linear wave (LW) theory of finite water depth. They claimed that this linear level I GN theory provided betler predictions of the hydroelastic responses of VLFS than the linear wave theory. In this paper, a detailed derivation is given in the conventional linear wave theory framework with the same quantity as used in the linear level I GN theory framework. This allows a critical comparison between the linear wave theory and the linear level I GN theory. it is found that the linear level     

On the Interaction of Surface Waves with An Elastic Plate of Finite Length in Head Seas

An eigen-function expansion method based on a new orthogonal inner product is proposed by Sahoo et al. (2000) for the study of the hydroelastic response of mat-type VLFS in head seas. However, their main emphasis is on the effect of edge conditions and they assume that the plate is of a semi-infinite length. In reality, the plate is of finile length. For consider-alion of the finite length effect, the reflection and transmission from the other end must be considered. The effect of this reflection and transmission on the hydroelaslic response of VLFS is of interest for praclical application. Furthermore, the physi-cal meaning of the new inner producl was not given in their paper. In this paper, it is shown that the new inner product can be derived from the governing equation and the bottom boundary conditions. Then the same eigen-function expansion method is adopted for the study of the hydroelastic response of an elastic plate of finite length in surface waves. Delailed comparisons are made between the     

闽台海岸带生境质量时空演变及其影响因素

快速城镇化、工业化背景下对海岸带生境质量进行评估,揭示影响生境变化的关键驱动因子,对于海岸带生态可持续发展具有重要意义。本研究以福建东海岸和台湾西海岸（以下合称闽台海岸带）为研究对象,借助1990年、2000年、2010年、2020年的土地利用以及社会经济数据,运用InVEST模型及地理探测器分析土地利用变化下生境质量的时空演变特征及其影响因素,为城市生态空间优化提供可靠的理论依据。结果表明：（1）1990—2020年两岸土地利用变化以建设用地的增长及耕地的减少为主要特征。建设用地2000—2010年面积增长最多,年均增长5.66%。耕地作为建设用地面积最大转入来源,面积共减少1781?km2,年均减少2.55%。土地变化福建东海岸大于台湾西海岸。（2）1990—2020年闽台海岸带生境质量均值为0.82,总体生态质量良好,但呈下降趋势。2000—2010年两岸低等级生境面积增长最快,2010年后增长速度趋缓。生态用地向非生态用地的转移对生境退化的贡献率超过70%。（3）夜间灯光指数、人口密度、GDP、高程、坡度为影响生境质量变化的主要因素,30年间主导因素由地形因素变为社会经济因素。研究为闽台沿海地区陆海土地资源管理提供科学依据,对区域协同发展具有重要意义。     

海南岛东南部海域有用重砂的资源潜力

为了进一步查明海南岛东南部海域砂矿资源潜力,在海南岛东南部平均水深30~100 m的海域,通过对815 km的单道地震资料处理解译,发现晚更新世以来研究区发育大量三角洲沉积,为有利砂矿沉积区;并通过在该区域采集的70个表层及23个柱状样沉积物样品进行了重矿物研究,计算了钛铁矿、锆石、金红石、独居石4种有用重砂矿物的品位, 讨论了这4种有用重砂矿物平面上和纵向的品位状况。结果表明,有用重砂矿物主要矿种为锆石和独居石,其次为金红石和钛铁矿;有用重砂矿物的富集受到成矿物质来源、沉积物类型、水动力分选等多种因素控制。最终在海南岛东南部海域划分了2个潜在的有用重砂资源成矿远景区,其中黎安港-港坡港近海重砂矿物成矿远景区,平均水深30～60 m,面积为1 019.19 km2,沉积厚度约1.5 m,保守估计重砂矿潜在资源量为4.92×108 t,具有较大资源潜力,为将来开采指明方向。     

格陵兰NEEM冰芯1711~1969年火山事件重建

冰芯作为良好的地质载体,为第四纪气候和环境研究提供了详实的信息。本研究利用连续流动装置对格陵兰冰盖西北部获取的一支90 m浅冰芯（命名为NEEM2009S1：77.45°N,51.06°W;海拔高度2450 m）融化处理,对氧和氢同位素比率（δ¹⁸O和δD,2 cm分辨率）和硫酸根离子浓度（SO₄^2-,10~12 cm分辨率）进行了测试。基于δ¹⁸O和关键的强火山事件对该冰芯进行了定年,结果为1711~1969年（不确定性为±1年）;通过非海盐硫酸根离子浓度（nssSO₄^2-）重建了该冰芯过去1711~1969年期间火山事件的历史。SO₄^2-浓度和通量很好地揭示了不同强度大小的火山事件。评估了强火山事件（VEI≥5）其产生的气候制冷效应;同时,由于该冰芯距离冰岛较近,本研究重点讨论了该冰芯对冰岛火山事件的记录历史,数据结果对了解冰岛历史时期火山信息具有重要的意义;此外,低纬度东亚与阿拉斯加地区的火山也容易传输至格陵兰冰盖。重建结果对于更好的理解火山事件对区域、全球环境与气候的影响具有重要的参考价值。

     

双相岩石流变学研究评述

从自相容理论,Ｖｏｉｇｔ－Ｒｅｕｓｓ极限理论及显微构造分析方法３个方面说述了当前双相岩石流变学的研究现状和发展方向;介绍了双相岩石流谱学实验的一些研究进展和存在问题;流动律合成的方法目前只有两种：Ｔｕｌｌｉｓ的经验公式和Ｊｉ的迭代公式。