三种断层位移测量工具对比分析

基于构造地貌对活动断层进行定量研究对理解断层活动习性及预测其将来的活动行为具有重要的意义。目前人们对断层位错的获取主要采取软件测量的方式,因此对断层位错测量工具的可靠性及应用性的分析至关重要。文章首先对3种常用的测量工具LaDicaoz、3D＿Fault＿Offsets与MCSST进行介绍;然后,基于无人机摄影航测获得的党河水库断裂高精度DEM以及无人机机载LiDAR获取的西秦岭北缘断裂黄香沟段高精度DEM,使用MCSST对党河水库断裂进行详细的陡坎垂直位错测量,利用LaDicaoz和3D＿Fault＿Offsets对黄香沟断裂进行精细的水平位错测量,并通过交叉检验方法对这3种测量工具的可靠性进行分析;最后,基于不同性质断裂位移的提取过程和结果,对这3款软件的自动化程度、使用难易程度及可重复性等特性进行综合对比分析,并总结3种工具的优势与不足。研究结果表明,LaDicaoz和3D＿Fault＿Offsets在水平位移提取方面具有较高精度和较好应用,MCSST在垂直位移提取及分析上应用较好,但3种工具的自动化程度皆存在不足,工具间的相互借鉴并将人工智能引入将成为进一步提高测量软件科学性与...     

中基性侵入岩中-大比例尺专题地质填图实践——以河北武安铁矿集区填图试点为例

侵入岩类的填图方法伴随侵入岩成因分类、填图实践及研究技术手段发展而不断更新和完善。近20年来,由于新技术及新方法的应用,侵入岩的研究取得了长足的进步。研究表明,一个岩浆系统可能具有多个岩浆源区,单一岩浆房和全岩浆同时结晶模式在自然界几乎不能存在。因此,基于同源岩浆演化理论的"单元-超单元"填图方法似乎应该得到修正和完善。以河北武安铁矿集区填图试点为依托,总结出一套针对中性-基性侵入岩的填图方法——"岩浆系统-子系统"填图方法。运用该填图方法,在武安地区识别出6个岩浆成矿系统,在详细研究的基础上,对每个系统进行了若干子系统的进一步划分。在此基础上,厘清了每个系统的侵入岩组装过程及成岩成矿过程。     

X射线粉晶衍射基体清洗法在矿物定量分析中的应用

为了消除层状硅酸盐矿物择优取向对检测结果的影响,本次X射线粉晶衍射定量分析采用基体清洗法,引入刚玉作为清洗剂,用滑石和绿泥石纯样品分别与刚玉以1：1的比例配制成参比样,测试参比样中刚玉、滑石、绿泥石的主衍射峰强度值,根据参比强度公式计算出滑石、绿泥石的参比强度.再把刚玉与定值样（滑石和绿泥石混合样）按1：1的比例配制成待测样,测试待测样中刚玉、滑石、绿泥石的主衍射峰强度值,把所得数据代入基体清洗法计算公式,剔除离散数据,计算出定值样中滑石的含量为81.5%,绿泥石的含量为14.6%;用EVA全谱拟合矿物半定量分析方法测试定值样中滑石的含量为92.9%,绿泥石的含量为5.8%.通过定值样中全岩化学分析铝元素含量换算,定值样中绿泥石的含量应在13%左右,接近基体清洗法的绿泥石矿物定值,与EVA全谱拟合矿物半定量分析方法绿泥石矿物定值相差较大.实验结果表明：利用基体冲洗分析混合物相中层状硅酸盐矿物含量是比较准确的.     

甘肃北山南缘俄博庙断裂的新活动特征及活动速率

通常认为甘肃北山是构造稳定区,不发育活动断裂,近年来新发现的俄博庙活动断裂挑战了这一传统认识,深入研究该断裂的新活动特征和活动速率,对于重新认识北山地区的新构造活动以及青藏高原和阿拉善块体的相互作用等问题具有重要意义。文中基于卫星影像解译、探槽开挖、差分GPS和无人机摄影测量、光释光测年等成熟的活动构造研究方法,定量研究了俄博庙断裂的新活动特征,得到以下认识:首先,文中完善了俄博庙断裂的几何展布,将断裂长度由约20km延长至45km,根据破裂长度与震级的经验关系推断俄博庙断裂具有发生7级地震的能力;其次,查明了断层陡坎的形态和成因,发现正向陡坎和反向陡坎交替发育,反向陡坎的高度为(0.22±0. 02)～(1.32±0. 1) m,正向陡坎的高度为(0.33±0. 1)～(0.64±0. 1) m,反向陡坎受由南向北低角度逆冲的断层控制,断层倾角为23°～86°,正向陡坎受倾向S的高角度正断层控制,断层倾角为60°～81°;另外,断层的左旋走滑比倾滑更显著,西段19条冲沟的左旋位移为(3.8±0. 5)～(105±25) m,根据其中最典型的一条冲沟的阶地陡坎的左旋位移量(16.7±0...     

正交各向异性岩体钻孔周围应力分布的应力变分法分析

利用孔径变形法和孔壁应变法测量地应力必然涉及到钻孔周围岩体应力的分布规律,由于各向异性岩体孔周应力的分布复杂,很难用求解偏微分方程的方法得到应力分布的解析表达式,而应力分布又影响着地应力分析结果的准确性。通过构造应力函数,采用应力变分法对钻孔周围的应力进行求解,为准确分析各向异性岩体的地应力提供理论基础。     

河北不同地区地磁转换函数变化特征

利用河北省5个地磁台站2004—2013年数字化地磁资料进行转换函数计算,对河北不同地区的计算结果进行分析及对比。结果表明,不同地区地磁转换函数具有不同变化趋势,且同一地区不同深度的转换函数变化也不同;地磁转换函数变化和地震具有明显联系,主要表现为地震发生时转换函数不同周期段会发生较为明显的变化。     

采空区大掺量粉煤灰无机固化泡沫制备及特性研究

煤矿采空区漏风是引发煤火灾害的重要原因,传统充填堵漏材料易干裂,流动性差,成本高,因此研发出有效充填封堵漏风通道的新型材料十分必要。通过单因素变量法,以材料流动度、初凝时间、抗压强度为指标进行配比优选,研发出大掺量粉煤灰无机固化泡沫充填堵漏新材料。同时,利用红外光谱、X射线衍射仪、扫描电镜表征材料的水化过程。结果表明∶基于泡沫均匀度、发泡倍数、半衰期及析水率等参数,优选出十二烷基硫酸钠(SDS)∶辛癸基葡糖苷(APG)=1∶1,黄原胶(XG)∶瓜尔胶(GG)=1∶1的水基泡沫。研发的大掺量粉煤灰无机固化泡沫,其初凝时间与粉煤灰掺量、水灰比、泡沫掺量成正比;流动度与水灰比成正比,与粉煤灰掺量成反比,随泡沫掺量增加先上升后缓慢降低;抗压强度随粉煤灰掺量增加呈先增加后减小趋势,与水灰比和泡沫掺量呈反比关系。综合评价指标确定粉煤灰掺量为60%、水灰比为0.6、泡沫与复合浆液体积比为1∶1时,材料流动度好,为15.9 cm,初凝时间适中,为5 h,抗压强度高,28 d达到1.5 MPa。该材料的水化产物是钙矾石(AFT)以及C-S-H凝胶,由水泥先发生水化反应生成Ca(OH)2,后与粉煤灰反应生...     

流体替换方法研究及应用分析

流体替换即为从一种孔隙流体状态下的岩石物理参数计算出另一种流体状态下的岩石物理参数.流体替换对于地震属性分析具有重要作用,其为解释人员进行AVO(振幅随偏移距变化)及四维地震研究提供了正演模拟及定量分析的工具.通常流体替换都是采用基于wood方程的Gassmann流体替换方法.本文借鉴Patchy saturation模型,及Brie经验模型分别提出了针对流体不均匀分布的Patchy saturation模型流体替换方法,及基于经验关系的Brie经验模型流体替换方法.并基于岩石物理实验比较分析了以上三种流体替换方法.通过目标区岩石物理分析,可以从中优选出更合适的流体替换方法,从而为流体的地震响应分析提供正确的指导.     

SARBuD 1.0： 面向深度学习的GF-3 精细模式SAR建筑数据集

合成孔径雷达SAR（Synthetic Aperture Radar）是开展城市建筑区信息获取与动态监测的重要数据源。本文建立了一个面向深度学习建筑区提取的中高分辨率SAR建筑区数据集SARBuD1.0 （SAR BUilding Dataset）。该数据集包含了覆盖中国不同区域的27景高分三号（GF-3）精细模式SAR图像,并从中获取了建筑区共计60000个SAR样本数据,结合光学图像与专家解译,制作了与样本数据对应的标签图像。SARBuD1.0数据集包含了不同地形场景类型、不同分布类型、不同区域的建筑区。该数据集可支持研究者对建筑区进行图像特征分析、辅助图像理解,并可对当前热点深度学习方法提供训练、测试数据支持。本文以山区建筑为例,使用传统纹理特征与深度学习特征对建筑区进行了特征分析与比较,相比于传统的人工设计的纹理特征,卷积神经网络具有更深、更多的特征,利用网络模型浅层的不同卷积核采样可得到各种纹理特征,在网络的深层卷积结构中可获取代表着类别的深层语义特征,使得分类器能更好地检测并提取图像中指定的目标。基于本数据集利用深度学习方法对不同地形区域的建筑区进行提取实验。实验结果表明基于本数据集训练的深度学习模型,对建筑区提取可以取得良好的结果,说明该数据集可以很好支持面向大数据的深度学习方法。其他学者可以基于SARBuD1.0数据集开展建筑区图像特征分析与语义分割提取等方面的研究。     

闭合型地下连续墙基础竖向承载性能数值模拟

基于室内模型试验,就闭合型与单片地下连续墙基础在竖向承载性能上的差异进行了对比分析,并采用FLAC-3D软件进行数值分析来丰富室内模型试验,探讨了土体变形模量、密度、内聚力以及内摩擦角对闭合型地下连续墙竖向承载力的影响。结果表明：闭合型地下连续墙基础外侧摩阻力的发挥过程与单片地下连续墙基础大致相同,但由于土芯的存在,其内侧摩擦阻力发挥机理更复杂;闭合型与单片地下连续墙基础均可视为端承摩擦型基础;随着墙周土变形模量的增加,闭合型地下连续墙基础竖向位移显著减少,墙体轴力也减少;密度对闭合型地下连续墙基础沉降的影响不显著;内聚力对侧摩擦阻力的影响程度受地下连续墙和土体之间相对位移量的控制;只有闭合型地下连续墙基础的沉降量超过20 mm时,土体内摩擦角才对基础的竖向承载力有较大影响。