地质力学模型试验中软弱结构面内埋式位移系统的研制与应用

在高拱坝坝肩稳定地质力学模型试验研究过程中,坝肩岩体内各软弱结构面的相对位移变化趋势是判定坝肩失稳及分析坝肩整体稳定安全度的重要参考依据。目前的量测仪器,如电阻应变片、表面位移计只能对坝体应变和坝肩抗力体表面位移进行量测,而对于坝肩岩体内软弱结构面的相对位移则难以获取。因此,针对上述问题,以电阻应变技术为基础,研制了用于获取结构面相对位移的内埋式位移系统,该系统由信号采集仪器、惠斯通电桥和位移传感器组成。在模型试验中,通过内埋式位移系统,获得加载过程中相应测点的应变变化过程,再由应变-位移关系曲线,即可得出位移值。结合锦屏一级高拱坝整体稳定地质力学模型试验,将该系统安装于需量测的坝肩软弱结构面上,获得了结构面在加载过程中的位移变化过程线,同时与大坝应变和坝肩表面位移监测成果进行对比分析,验证了内埋式位移系统的可行性,其测试成果可为判定坝与地基的整体稳定提供依据。     

常德市2002年5月13日大暴雨成因解析

用多普勒天气雷达产品、NCEP 1°×1°再分析资料、卫星云图产品、实时探测资料及MM5数值模拟,对2002年发生在湖南常德境内的"5.13"大暴雨进行解析,得出此次暴雨过程由高空低槽、中低层切变及西南急流、地面倒槽和弱冷空气共同影响产生,急流形成、发展与减弱对降水强度有直接的影响.暴雨中心与云图上的"U"形缺口区、多普勒基本速度场上的中低层急流轴线位置有较好的对应关系.多普勒基本速度场上急流强弱振荡出现的时间、低层暖平流之上(高层)出现冷平流的时间、低层气旋式涡旋流场的形成与维持以及低层垂直风切变强度变化对强降水发生的时间有明显的指示作用.数值模拟证实雷达探测到的中尺度涡旋、急流及辐合带是正确的.这些结论对暴雨临近预报业务具有明确的参考价值.     

主震和余震联合作用下复杂地基上重力坝的稳定性分析

大地震主震发生之后通常伴随强余震,多次余震下大坝的结构损伤破坏累积效应明显。为了解复杂地基上重力坝在主、余地震联合作用下的变形和稳定性,以紧邻汶川地震震中的某大型水利工程重力坝典型坝段A#坝段为研究对象进行研究分析。首先,仅考虑主震作用的影响,采用拟静力法模拟地震主震荷载,运用地质力学模型试验方法,研究主震作用下A#坝段坝与地基的变形特征和模型最终破坏形态;再考虑主、余地震联合作用的影响,采用动力法（即时程分析法）基于ANSYS有限元软件进行计算。研究结果表明,主震作用下模型试验与有限元计算结果基本一致,坝与地基均发生了大变形,且通过模型试验得到了A#坝段最终破坏形态;在主、余地震联合作用下,A#坝段坝与地基的变形的累积增加效应明显,变位特征值比主震作用下明显增大,其坝体最大变形处（坝顶）变位值增幅约为37%,对坝与地基稳定性影响较大。因此,对位于地震高发带复杂地基上的重力坝,应考虑主、余地震联合作用的影响,这样更利于工程的安全。     

河南窑场铁矿床地球化学特征及其地质意义

通过对窑场铁矿床围岩和矿石的地球化学分析,得出本区条带状硅铁建造可能与海相火山沉积物有关,属于前寒武纪火山沉积变质型铁矿床范围,可进一步划分为火山岩-中酸性杂砂岩-硅铁质沉积建造.流体包裹体测温结果表明,含矿围岩中的包裹体均一温度集中在220～340 ℃之间,矿石中包裹体均一温度峰值为220～300 ℃,成矿流体具有低盐度[(w(NaCleq)为088%～1134%)]、低密度(066～099 g/cm3)特征.由激光拉曼探针分析可知,石英中气液包裹体具有较复杂的气液相成分,显示除水外,还具有较强还原性物质成分的特征峰值,表明整个成矿过程均处于还原环境.窑场铁矿床经历了前期含硅铁沉积物的沉积阶段和后期的区域变质作用阶段,变质成矿流体发生了不混溶现象,对成矿元素的富集起到一定的促进作用.     

月球火山碎屑堆积物光谱研究

月球的火山作用是月球的重要内生地质过程,反映了月球的内部演化。由爆发式火山作用形成的月球火山碎屑堆积物（LPD）代表了比月海玄武岩更深部的物质,是月球探测的优先目标之一。反射光谱是研究月球火山碎屑堆积物、在全球尺度上区分月球爆发式火山与溢流式火山的重要手段。文中选取29个已经确认的火山碎屑堆积物并结合模拟月球玻璃样品开展光谱学研究,建立了富玻璃的LPD光谱识别指标。根据模拟月球玻璃的铁钛含量与其1 μm处吸收特征的关系比较了富玻璃火山碎屑堆积的相对铁钛含量,为今后提高月球火山碎屑堆积物的铁钛反演精度提供思路。研究结果表明,在这29个火山碎屑堆积中,Sulpicius Gallus、Gauss、Walther A、Birt E和Aristarchus是较为富玻璃的火山碎屑堆积。Aristarchus、Sulpicius Gallus和Birt E的钛含量低于Walther A、Gauss,Birt E, 1 μm左吸收肩偏短波方向,1 μm吸收深度较浅,这可能因为Birt E具有异常低的Fe含量,或者其光学成熟度较高。鉴于火山碎屑堆积物重要意义,其是未来月球采样的较佳候选地区。     

湖南地区暴雨的分类及回波特征分析

利用2002—2004年5—7月15次伴有低空急流暴雨天气过程的常规观测资料,分析了湖南汛期伴有低空急流的西风带暴雨过程。结果表明,湖南汛期暴雨可以分成低槽暴雨和切变线暴雨两类,切变线暴雨又可分为冷式切变线暴雨和暖式切变线暴雨;不同类型暴雨的雷达回波结构和特征具有明显的区别。     

天气雷达反射率基数据质量控制的几种算法

回顾了国内外针对基数据质量自动控制技术的研究进展;详细介绍了基于模糊逻辑的雷达回波分类算法、基于水平和垂直反射率结构的质量控制算法、基于神经网络的天气雷达数据质量控制方法的设计思想、计算步骤和适用范围,并对3种算法的优缺点进行了比较;最后对质量控制技术的发展作了展望。结果认为,基于水平和垂直反射率结构的质量控制算法可以有效地识别地物杂波,算法相对简单且效率较高,适合业务使用。     

基于SPA的中国沿海旅游城市经济系统脆弱性评价

运用集对分析法从经济敏感性和应对能力两方面对中国29个典型沿海旅游城市经济系统脆弱性进行测度.结果表明:1)沿海旅游城市经济系统脆弱性呈现出一定的区域差异:绍兴、南通、唐山、宁波为低脆弱性区域,而广州、秦皇岛、三亚、深圳、海口为高脆弱性区域;2)经济敏感性和应对能力共同决定沿海旅游城市经济系统脆弱性程度;3)根据障碍因素分析,总游客量增长率、旅游外汇收入占旅游总收入比重、旅游业增长弹性系数、旅游从业人员占总从业人员比重等敏感性因子及实际利用外资占全市GDP比重、教育支出占地方财政支出比重、人均GDP、产业结构多样化指数等应对能力因子是制约系统脆弱性降低的关键障碍因素.     

大渡河中下游洪水过程时空演变规律研究

近年来在气候变化和人类活动等因素综合影响下,大渡河流域洪水过程的时空分布特征发生了变化。本文以沙坪站为代表,分析了1937～2019年大渡河中下游历次洪水的洪峰、洪量、峰现时间等特征,利用线性回归、滑动平均、小波分解、Moving-T检验、Mann-Kendall检验和Morlet小波分析,对洪水过程的趋势、突变与周期等特征进行了全面分析。结果表明,大渡河中下游洪水洪峰与洪量时间序列均呈现显著的减小趋势,年最大洪峰出现时间有明显的前移倾向,洪峰、洪量突变时间主要集中于20世纪50～60年代,峰现时间没有明显的突变年份,5个洪水过程评价指标的第一主周期为24年左右。      

中国典型海相富有机质页岩的生气机理

目前页岩生烃的评价体系主要停留在静态条件下,忽略了成烃的动态过程,不能正确评价页岩原始的生烃潜力.采用生烃动力学模拟实验方法,分别对一个相对低成熟的典型海相富有机质页岩及其干酪根样品开展封闭体系和半开放体系下的人工熟化,并对熟化后的两个系列样品进行黄金管生气动力学模拟实验.对裂解产物中气态烃化合物、轻烃类化合物以及碳同位素开展了定量分析,结果表明,甲烷生成过程被划分为4个阶段,即生油（小于1.0% EayR_o）、凝析油生成（1.0%~1.% EayR_o）、湿气生成（1.%~2.2% EayR_o）和干气生成阶段（大于2.2% EayR_o）;页岩中甲烷的最大产率主要来自干酪根的初次裂解（占22.7%）、可排沥青（占7.6%）和残余沥青（占19.6%）的二次裂解;经过早期排烃作用的页岩样品仍有大量的可溶沥青,在高-过成熟阶段其可以与干酪根、不可溶沥青相互作用,成为晚期主要的页岩生气母质.