海面-地面升降综合影响模拟和评估系统研究

采用GIS工程理论的研究方法并结合实际的工作经验,分析了海面-地面升降综合影响模拟和评估系统的设计目标、设计原则、系统的功能及实施情况,并给出系统的数据库、模型库和系统网络架构的解决方案及系统的功能体系结构,通过采用动态模型库、组件技术和C／S与B／S相结合的组网方案,保证了系统在横向(用户)和纵向(功能、数据)可扩充的特性,是GIS技术应用与海面-地面系统变化研究的一个新的探索,采用WebGIS技术保证了模拟和评价结果能够快速为沿海区域发展、工程规划和风暴潮、盐水入侵,以及沿海、沿江、沿湖低地的洪、涝等灾害的防治提供一定的决策支持。     

南海温度锋的分布特征及季节变化

利用50a(1950—2007年)的SODA(Simple Ocean Data Assimilation)数据分析了南海上层温度锋分布特征以及季节变化规律。结果表明:受季风、太阳辐照以及诸多因素影响,温度锋季节变化明显,锋面结构复杂。冬季,温度锋基本沿陆架分布,存在于南海北部海区,从台湾海峡一直延伸到北部湾,发育比较显著;春季,主要出现在南海北部海区、北部湾、越南东部海岸,分布比较广泛;夏季温度锋出现概率增加,出现区域扩大,越南东部出现大面积温度锋;秋季南海中西部海域存在大面积的温度锋。     

黔西南高砷煤的元素地球化学特征

通过分析黔西南高砷煤的元素地球化学特征,探索高砷煤中微量元素、稀土元素的地球化学行为,从而揭示了高砷煤的形成机理。分析表明,高砷煤与非高砷煤在微量元素含量方面存在较大差异,金、汞、铊矿石与龙潭煤系中的砷具有同源性,龙潭煤系页岩与峨眉山玄武岩在稀土元素组成上具有继承性。     

洞庭湖水沙变化分析及影响初探

水沙变化是洞庭湖演变和江湖关系调整的关键因子。综合运用数理统计、小波分析、Mann-Kendall法和累加过滤器等方法,分析1956～2008年洞庭湖入湖和出湖径流和输沙量的变化特征。结果表明:①洞庭湖入湖水量以湘、资、沅、澧四水入流为主,洞庭湖入湖泥沙以荆江三口分沙为主。四水年均入湖水量约占洞庭湖出湖总水量的59.2%;三口入湖沙量约占入湖总沙量的80.9%。②由于荆江裁弯、葛洲坝工程运用、三峡水库拦蓄以及长江上游的水土保持措施的影响,从三口河道进入洞庭湖的水沙呈现明显的衰减趋势,入湖水量所占比重已由荆江裁弯前的42.6%下降到了三峡水库运用初期的21.7%;入湖沙量所占比重已由荆江裁弯前的87.7%下降到了三峡水库运用初期的59.6%。③近50年洞庭湖的泥沙沉积总量达52.9×108t,但泥沙沉积比已由荆江裁弯前的73.3%下降到了三峡水库运用初期的34.0%,洞庭湖泥沙淤积的趋势明显减弱,有利于保持洞庭湖的调洪湖容,延长洞庭湖的寿命;但三峡水库运用初期,三口分流的衰减将加剧洞庭湖区西部地区枯水供水的紧张态势,并使水环境容量下降;同时城陵矶下游长江河道的淤积导致洞庭湖洪水位抬升。     

内蒙古赤峰鸭鸡山钼（铜）矿床辉钼矿Re-Os年龄及其地质意义

鸭鸡山钼(铜)矿床位于华北板块北缘西拉木伦钼铜成矿带南部,矿体受区内EW向和NE向走滑断裂控制,主要呈脉状或碎裂岩型赋存于二长花岗岩中,属石英脉型钼矿床。金属矿物主要是辉钼矿、黄铁矿和黄铜矿。运用Re-Os同位素定年法对该矿床辉钼矿进行年龄测试,测得7件不同类型辉钼矿样品的模式年龄加权平均年龄为(241.1±1.4)Ma,6件同类型样品等时线年龄为(240±3.8)Ma,表明成矿作用比较集中,成矿时间为早—中三叠世。结合鸭鸡山钼矿床辉钼矿、黄铜矿呈脉状、浸染状分布于二长花岗岩体中的特征,及前人已有的晚期蚀变年龄,作者认为赋矿二长花岗岩的形成时间为早—中三叠世。结合前人对区域上三叠纪构造岩浆作用的分析,认为鸭鸡山钼(铜)矿床的形成与古亚洲洋的闭合有关。     

TST技术在岩溶地区隧道超前预报中的应用

顶效隧道位于岩溶发育地区,地质构造复杂,岩体破碎,对超前预报技术的要求高,风险较大。目前国内外应用的隧道超前预报技术多数都存在着技术缺陷,不能区分不同方向的地震回波,不能准确地确定掌子面前方围岩的波速,不能正确地进行纵横波分离等问题,影响到预报的可靠性和准确性。为了确保施工安全,减少和避免地质灾害发生,顶效隧道超前预报中采用了TST技术。应用结果表明,TST技术采用空间阵列系统和速度扫描技术有效地解决了掌子面前方围岩速度分布问题,提高了构造定位精度;应用二维方向滤波技术有效地消除了上下、左右的侧向回波和面波干扰,成功提取了前方回波用于超前预报,避免了虚报误报,解决了复杂地质条件下的超前预报问题。     

嵌岩桩水平承载性能影响因素模拟分析

嵌岩桩目前广泛应用于岩土工程中来承受水平荷载,但如何准确分析其水平承载性能仍是工程难题。本文采用FLAC^3D软件建立水平受荷嵌岩桩数值模拟模型,将模拟结果与实测结果进行对比。在验证了数值模拟方法及结果正确的基础上,分析岩体参数（岩体弹性模量E、黏聚力c、内摩擦角φ）、桩径、露头高度、嵌岩深度和桩身混凝土强度对其水平承载性能的影响。结果表明,岩体E、c、φ的增加可提高桩的水平承载力,E在桩体受力开始时便影响其水平承载能力,c、φ则在岩体进入塑性阶段后产生影响;桩径对桩的水平承载性能影响显著;桩身嵌岩深度的影响存在临界值,本次模拟中当嵌岩深度超过3倍桩径后,其水平承载能力的提高缓慢;桩身混凝土强度的提高可增强桩的水平承载能力,但效果不明显。露头高度的增加会降低桩的水平承载性能。本文从岩体和桩体两个方面出发,克服了以往影响因素选择不够全面的不足,其研究成果可为今后工程中嵌岩桩的设计提供参考。     

基于非达西渗流的软土一维非线性固结半解析解

在土中渗流遵循非达西渗流定律的前提下,考虑软土在固结过程中的非线性固结特性,根据饱和土体一维固结的连续条件,推导出基于非达西渗流的软土一维非线性固结控制方程。利用半解析方法对其进行求解,并与差分计算结果进行对比,验证半解析方法的可靠性。最后,着重分析非达西渗流与达西定律之间非线性固结性状的差别,以及不同自重应力分布方式对固结速率的影响。结果表明,考虑非达西渗流下的非线性固结速率比达西定律下要慢,且指数和临界水力坡降越大,非线性固结速率越慢。而且,作用的外荷载越小、地基土层越厚,非达西渗流下非线性固结速率的减慢愈明显。自重应力均匀分布下的非线性固结速率要比自重应力线性分布下慢,但随着荷载的增大、土层的变薄,两者之间的差别会越来越小。     

青藏特提斯沉积地质演化

组成青藏高原的主要微板块在不同的阶段经历了各具特色的地质演化历程和发展特点，形成了不同的地壳结构。青藏高原的沉积地质历史演化 经历了区内各主要微板块的基底形成与盖层沉积演化 的前特提斯阶段；以板块汇聚边缘与碰撞时期的构造背景为基础，划出古特提斯、中特提斯和新特提斯三个沉积叶质历史发展及其所形成的弧盆体系格架的特提斯形成演化阶段；随着始新世末期残留海的消失，青藏地区形成统一大陆，并进入统一应力场的青藏统－陆壳形成阶段；从中上新世开始的青藏高原隆升阶段，青藏高原上发育了一些大中型中新生代沉积盆地，如羌塘盆地、措勤盆地、昌都盆地等都经历过从弧后向盆地向前陆盆地转化的演化阶段，并具有受喜马拉雅运动统一改造的特征，这些沉积盆地中油气藏前景良好。     

黑色页岩与土壤重金属污染

本文利用ICP—MS等技术分析了湘中地区黑色页岩及其相应土壤的重金属含量,在对分析结果进行统计分析的基础上,探讨了黑色页岩与土壤重金属污染的关系。研究表明,黑色页岩是富集多种重金属元素的特殊岩石。以黑色页岩岩系为母岩的土壤,不仅明显富集Cu、Cd、Cr、Co、Pb、Zn、Mo、Ni、V、U、Sn、Sb、T1、Th等多种重金属元素,而且受到Mo、Sb、Cd、U、Tl、Cu、V、Sn、Th等重金属的污染,其中以Mo、Cd、Sb、U、Tl等的污染尤为严重。黑色页岩土壤重金属污染在一些地方已产生明显的负面环境效应,值得关注。