A micro–macro investigation of the capillary strengthening effect in wet granular materials

Wet granular materials are three-dimensionally simulated by the discrete element method with water bridges incorporated between particles. The water bridges are simplified as toroidal shapes, and the matric suction is constantly maintained in the material. A comparison with experimental tests in the literature indicates that the toroidal shape approximation may be one of the best choices with high practicability and decent accuracy. Mechanical behaviours of wet granular materials are studied by triaxial tests. Effects of particle size distributions and void ratios are investigated systematically in this study. The hydraulic limit of the pendular state is also discussed. It gives the capillary cohesion function which is not only determined by the degree of saturation but also positively correlated to relative density and particle size polydispersity and inversely proportional to mean particle size. Furthermore, the capillary strengthening effect is also analysed microscopically in aid of the Stress–Force–Fabric relationship, mainly in fabric anisotropy, coordination number and stress transmission pattern, which revealed the micro-mechanisms of the additional effective stress induced by capillary effect.     

滨海地区异常压力预测与影响因素分析

滨海地区位于歧口生油凹陷中心附近,目前发现的多套含油气层系压力分布存在异常,东营组和沙一段压力系统变化最为复杂.本文在部分实测压力数据基础上,利用测井资料等效深度法和地震资料PCD法对滨海地区地层压力进行预测.结果表明,研究区东营组-沙一段压力系数为1~1.6,南部高压异常较北部大.认为滨海地区沙一段、东营组压力异常主控因素以快速沉降作用为主,构造作用、生烃作用和成岩作用为辅.     

我国全新世泥炭α纤维素稳定碳同位素记录的对比与分析

泥炭是古气候研究的宝贵材料,α纤维素稳定碳同位素（δ¹³C_cell）是泥炭古气候研究的常用代用指标。我国已有数个地点报道了全新世泥炭全样或单种植物δ¹³C_cell记录,对这些记录的古气候解译存在明显冲突。结合相应的孢粉和植物残体证据,对这些记录进行综合对比,结果发现：高山草地植被带和内陆干旱区荒漠草原植被带当中的泥炭地,全新世期间的原地植物种属构成相对稳定且未发生显著变化,因此其δ¹³C_cell记录具有较为明显的长期变化趋势,其古气候解译也更为可靠;森林植被带和林草交互带当中的泥炭地,全新世期间的原地植物种属构成发生过显著变化（如木本植物入侵）,这可能是造成其全新世δ¹³C_cell记录长期趋势不明显或其古气候指示意义复杂难解的主要原因。这些结果显示了泥炭地的原地植物种属构成,对相应δ¹³C_cell记录的古气候解译的重要影响。同时也表明,无论是泥炭δ¹³C_cell研究地点的选择,还是泥炭δ¹³C_cell记录的古气候解译,都需重视其来源植物种属构成和变化。对于全新世泥炭δ¹³C_cell古气候研究,建议开展针对性的现代过程研究,尤其是优势泥炭植物种属的δ¹³C_cell在时间序列上的现代过程研究,以提供可靠的古气候解译基础。

     

我国断层气测量在地震科学研究中的应用现状

氢气被认为是反应断裂活动最灵敏的地球化学组分之一。研究影响断裂带氢浓度动态变化的主要因素,是科学分析断裂带氢与构造活动关系的基础工作。本文基于河南内乡马山口断层气氢气浓度与辅助测项的连续观测资料,重点分析了氢浓度变化与地温、气温、气压的相关关系,确定了主要影响因素。结果表明,氢气浓度日变化极值介于气温和地温之间,极值点靠近地温一侧。使用逐步回归方法分析进一步证明,地温、温度对氢气浓度均有影响,但地温影响更显著,气压影响不显著。总体来讲,氢浓度会受到地温和气温的双重影响,但与地温关系更为密切。     

基于WW3的南海北部有效波高时空变化及其极值重现期估算方法分析

本文基于第3代海浪模式WAVEWATCH III （WW3）模拟的1996–2015年海浪后报数据,分析了南海北部有效波高及其极值的时空变化特征,并采用Pearson-III和Gumbel两种极值分布方法对该区极值波高重现期进行了估算。结果表明,南海北部有效波高的季节变化和空间分布与季风风场基本一致,呈现秋冬高春夏低,并自吕宋海峡西侧向西南降低的特征,与ERA5再分析数据结果高度相似。有效波高极值（简称极值波高）的时空分布特征受时间分辨率强烈影响,采用极值数据的分辨率越高（如逐小时）,所展现的台风型波浪特征越显著。扣除季节变化信号后的有效波高和年极值波高均体现出较强的线性增高趋势,近20年升高的比例分别为7.7%和31.6%,值得警惕和关注。该区多年一遇极值波高存在若干个大值区,且与台风的路径、强度有直接联系,表明台风是引发该区域极端大浪的最主要机制。对比Pearson-III和Gumbel极值分布估算结果发现：若极值波高较低,频率随极值波高升高缓慢降低,此时两种极值分布的估算都比较准确,差异极小,可忽略不计;但当研究时间范围内,某年极值波高远超其他年份时,Pearson-III极值分布估算结果明显高于Gumbel极值分布估算结果,且更接近实际极值波高,即Pearson-III极值分布在此情况下表现更好。本研究表明对于特定海区,在出现超强台风引发极值波高远超出其他年份时,不同计算方法对极值波高的估算差异较大,会显著影响重现期的评估。此外,南海北部年极值波高的强烈增高趋势,也可能给计算未来极值波高重现期和海上工程防护带来不可忽视的影响。     

New interpretation on the provenance changes of the upper Pinghu–lower Huagang Formation within Xihu Depression,East China Sea Shelf Basin

Both Pinghu and Huagang formations are important hydrocarbon reservoirs of the Xihu Depression in the East China Sea Shelf Basin. Clarifying the source suppliers and restoring source-to-sink transport routes are of great significance to the future petroleum and gas undertakings. Previous researchers were largely confined by either limitation of geological records, highly dependence on a singular method or low-precision dating techniques. Our study integrated heavy mineral assemblages, geochemica...     

基于系统动力学的海岸建筑后退线划定方法研究与应用

文章明确海岸建筑后退线划定的基本原则：坚持以人为本的可持续发展理念;保障资源存量开发红线、环境与生态安全红线不可触;考虑资源开发和环境污染的代际效应,为后代永续发展留有储备和空间。在此基础上,构建海岸系统运动模型,作为海岸建筑后退线的划定依据。该模型在台州市的实践结果表明：沿海县（市、区）的海岸系统运动量由大到小依次为三门县、临海市、路桥区、椒江区、温岭市和玉环市;陆、海资源开发量与海岸系统运动量呈正相关,且与产值呈负相关,即海岸系统运动量越大,资源开发效率越低;海岸系统运动量与海岸建筑后退距离呈正相关。研究结果对于丰富海岸建筑后退线理论内涵和完善海岸建筑后退距离测算方法,具有一定的参考意义。     

三峡大坝会减小东海的上升流和生产力吗?——与陈镇东先生商榷

针对陈镇东先生于《Geophys.Res.Lett.》2000年27卷3期提出的"三峡大坝将减小东海的上升流并降低东海生产力"的观点认为,陈先生在其方法的适用性、严密性和观测事实等方面尚存在一些有待商榷之处。研究分析表明,三峡大坝不仅不会减少长江的年径流量,不会减小东海的上升流,反而可通过减少长江泥沙入海通量而增加近岸水体的光可得性,从而提高长江口及东海近岸海域的初级生产力。     

多管藻内生真菌Chaetomium globosum.苯甲醛类次生代谢成分研究

从采自青岛近海的红藻多管藻(Polysiphonia urceolata)中分离到一株毛壳霉属真菌球毛壳菌(Chaetomium globosum.),对其发酵代谢产物的化学成分进行了研究。采用溶剂提取、分配,硅胶柱层析、葡聚糖凝胶柱层析以及制备薄层层析等技术已分离获得6个单体化合物,通过一维、二维超导核磁共振技术、质谱技术等鉴定了其中4个化合物的结构,均为苯甲醛类衍生物,分别为2-(1-庚烯基)-3、6-二羟基-5-(3-甲基-2-丁烯基)苯甲醛(Ⅰ)、2-庚基-3、6-二羟基-5-(3-甲基-2-丁烯基)苯甲醛(Ⅱ)、2-(3、5-庚二烯基)-3、6-二羟基-5-(3-甲基-2-丁烯基)苯甲醛(Ⅲ)、2-(1、3、5-庚三烯基)-3、6-二羟基-5-(3-甲基-2-丁烯基)苯甲醛(Ⅳ)。     

珠江口黄茅海底质沉积中介形类的生态类型及其分布特征

文章通过对黄茅海底质沉积样品中的介形类生态类型进行研究,探讨其空间分布特征。研究结果显示：研究区内出现的介形类可划分为4种生态类型,总体表现为以近岸广盐型分子占主导地位,优势度极高;浅海多盐 真盐型分子次之;而广海真盐型和淡水 微盐型分子丰度很低。根据黄茅海河口湾的水体条件,可大致将研究区划分为5种亚环境区,各区内的介形类生态类型组成也存在较大差别,表现出不同的空间分布特征。介形类分布受海水盐度控制最大,其次为水动力条件。在水体盐度小、水动力条件强的河流入海口及其影响区域,介形类丰度小,且生态类型单一;而在黄茅海河口湾南部海域,由于海水底层盐度全年在15‰以上,水动力条件适宜,介形类丰度总体较高,生态类型增多。