无纺土工织物过滤黏土的反滤特性试验研究

在土工织物反滤排水工程中,织物滤层在应力、渗流实际工况下的反滤特性是保证工程安全的关键问题。为揭示无纺土工织物过滤黏土的反滤机制,采用自主研制的可施加法向压应力的梯度比渗透仪试验装置测定黏土−无纺土工织物滤层体系的渗透系数kT、各分层土的渗透系数kj、梯度比RG和试验前后土工织物试样的质量变化情况,研究在不同水力梯度、应力水平下无纺土工织物过滤黏土的反滤特性。结果表明：黏土−无纺土工织物滤层体系的渗透系数kT和梯度比RG随着时间的增加而减小,并最终趋于一个稳定值;增大水力梯度可以改善黏土−无纺土工织物滤层的透水性,增加应力水平会降低土工织物滤层的透水性且提高其保土性;渗流作用下,被保护土层表现为靠近无纺土工织物的底层土渗透系数最小,远离无纺土工织物的最上层土的渗透系数最大;堵塞系数与黏土−无纺土工织物滤层体系的渗透系数kT、梯度比RG存在内在的关系,在特定的应力−渗流作用下可能存在一个临界堵塞系数,大于该值时将造成无纺土工织物滤层的反滤失效。     

砂土海床中海底管道贯入阻力演化特征及细观机制研究

理解海底管道竖向贯入过程是科学评估管道安装期间初始埋深及服役期间安全性和稳定性分析的关键。通过土工离心机模型试验,结合离散元数值分析研究了真实应力水平下不同密实度砂土中海底管道竖向贯入阻力演化特征及细观机制。研究结果显示,对于中密砂,管道贯入阻力曲线主要表现为硬化特征;对于密砂,贯入阻力曲线整体上呈现周期性软化特征,且埋深越大,软化程度越大。离散元计算分析表明,造成该现象的原因是不同密实度砂土中管道贯入的土体流动及破坏机制不同,且贯入阻力的演化与剪切带的形成与发展密切相关。利用现行海底管道设计规范评估密砂中管道埋深时应充分考虑其贯入阻力随深度的演化特征,当管道埋深初步评估大于0.1D(D为管径)时,应结合计算结果上下限值合理预测管道埋深。     

对南海主要出流通道的诊断及讨论

通过一个基于质量、热量和盐量守恒的最优化盒子模型,探讨南海的主要出流通道,并详细阐述了该盒子模型中最优化的物理含义,指出这是一种平流排热、排盐最高效的系统.计算结果表明,卡里马塔海峡是南海最主要的出流通道;南海海表有巨大的热通量和淡水通量输入,作为一个热盐守恒的系统,将高温低盐的海水从宽阔的卡里马塔海峡排出是维持整个海区热盐平衡最快速有效的途径.应用更为复杂的、考虑了热盐结构和动力学因素的逆方法进一步地验证了以上结果,同时逆方法结果还揭示了吕宋海峡断面流速分布的一些特征.     

地震勘探安全距离的标定方法研究

随着地震勘探的不断推进及人类活动范围的扩大,地震采集工作无法避免会涉及到越来越多的复杂地表条件和采集环境,如城区、油区等障碍物繁多的地区及环境高敏感区域。大量障碍物既影响地震采集质量和资料品质,也给施工安全造成威胁。在过渡带地震勘探中,由于激发方式多样化,安全距离的确定较为复杂,稍有不慎,很容易引起安全事故和造成资料缺失。本文基于振动效应的原理对混源激发中的安全距离进行理论探讨和实际测试,其结果对于复杂地区的地震勘探施工有着一定的指导意义。     

珠海一号高光谱影像融合方法对比

本文采用HSV、Brovey、CN、GS、PC、NND等6种常用融合方法,对吉林一号、高分二号、高分六号光学全色图像和珠海一号高光谱图像进行融合实验,通过目视分析和均值、平均梯度、信息熵、相关系数等指标对融合影像定性定量评价。结果表明,GS方法综合效果和光谱保真度最好,PC次之,NND方法清晰度和信息量保持能力最好。从数据源比较,吉林一号与高光谱数据融合后图像,目视效果和评价指标值稳定性相对更好。高分数据全色数据空间分辨率与高光谱空间分辨率相差越小,融合效果越好。     

西秦岭中川岩体年代学、元素地球化学、Nd-Hf同位素组成及其与金成矿的关系

中川岩体位于秦岭造山带西段,岩体呈同心环状产出,由外向内岩性依次为似斑状黑云二长花岗岩→含斑黑云二长花岗岩→中细粒黑云二长花岗岩,岩体边部发育岩浆暗色包体,向内逐渐减少。LA-ICPMS锆石U-Pb定年结果显示,似斑状黑云二长花岗岩、含斑角闪黑云石英闪长岩(岩浆暗色包体)、细粒黑云二长花岗岩、岩浆暗色包体(无斑)和细粒花岗岩脉的年龄分别为:(221±1)Ma(MSDW=0.26)、(220±1)Ma(MSDW=0.11)、(217±1)Ma(MSDW=0.11)、(216±1)Ma(MSDW=0.26)、(207±1)Ma(MSDW=0.29),表明岩体从边部到中心年龄逐渐变新。寄主岩石与暗色包体的里特曼指数和A/CNK值分别为2.20～3.85、0.99～1.15和2.24～9.22、0.75～1.08,两者分别为准铝质-弱过铝质、高钾钙碱系列和钾玄岩-高钾钙碱系列;稀土元素和微量元素均显示出富集LREE、Rb、Ba、K等大离子亲石元素,亏损HREE、Zr、Hf、Ta、Nb、P、Ti等高场强元素的特征,具有弱的负铕异常(δEu=0.29～0.91),无Ce异常,寄主岩显示出I型花岗岩的特征,并且中心部位的细粒黑云二长花岗岩具高分异I型花岗岩的一些特征。在哈克图解上暗色包体和寄主岩石的主要氧化物具有良好的线性关系;在同位素组成上,寄主岩石与暗色包体的εNd(t)分别变化于-7.31～-8.73和-5.32～-5.69,TDM2分别变化于1.59～1.71 Ga和1.43～1.46 Ga,εHf(t)值分别为-7.02～-0.31和-3.0～0,TDM2为1.27～1.70 Ga和1.2～1.5 Ga,显示寄主花岗岩和岩浆暗色包体分别来源于不同源区,寄主岩石主要是古老地壳物质部分熔融的结果,岩浆暗色包体可能是来自岩石圈地幔,但与寄主花岗质岩浆已发生了一定程度的混合作用。岩体外围金矿床形成略晚于岩体,与花岗质脉岩年龄相近,空间上与岩体密切相关,结合前人成矿物质来源的研究,认为成矿物质与成岩物质具有相似性。表明该岩体与其周围的金矿具有成因联系,岩浆作用不仅提供了热能,也有物质贡献。     

丘陵水网稻田地用图难点及其对策

根据低矮丘陵水网稻田地的特点以及地形变化规律,针对专业技术院校现地用图学员实践少,图、地对照经验不足,对学员在用图时所遇到的问题进行了探讨并提出相应的对策。     

大别山宿松变质带花岗片麻岩的锆石U-Pb年龄和Hf同位素成分

宿松变质带位于大别碰撞造山带南部,是一个相对低级变质的构造岩石单位。该带岩石类型丰富,如云母石英片岩、花岗片麻岩、变玄武岩/斜长角闪岩、变质辉长岩、异剥钙榴岩、大理岩、石墨片岩和含磷岩系等。然而,它们的形成时代和岩石成因一直存在较大争议。为此,重点对大别山宿松变质带中花岗片麻岩进行了锆石SHRIMP U-Pb定年及Hf同位素分析。锆石定年结果表明,这些花岗片麻岩的原岩形成时代包括晚太古代(2.5~2.7Ga)和新元古代(770~830 Ma)两大类,经历了晚三叠纪的绿帘角闪岩相变质作用。新元古代花岗片麻岩的原岩是由经历了约2.0Ga变质作用的晚太古代岩石在新元古代大陆裂解过程中发生重熔作用形成的。鉴于花岗片麻岩的新元古代岩浆锆石年龄记录与大别造山带超高压正变质岩的原岩形成时代一致,结合变质作用特点和已有资料与区域地质背景,进一步证明宿松变质带花岗片麻岩等参与了扬子板块的三叠纪俯冲,并发生了绿帘角闪岩相变质作用,局部可能达到高压榴辉岩相变质作用,是扬子俯冲板块在较浅深度折返的岩片。由于大陆碰撞→造山后的逆冲、推覆以及构造堆叠与剥蚀作用,造成宿松变质带中有可能卷入较深俯冲的岩片。     

西太平洋冬季上层水体有色溶解有机物的分布和转化特征

为深入解析西太平洋溶解有机碳的生物地球化学过程,本研究于2015年12月至2016年1月,开展了西太平洋上层水体有色溶解有机物（CDOM）吸收光谱和荧光光谱特征研究。研究结果表明,西太平洋上层水体CDOM吸收系数a（320）变化范围为0.01~1.07 m-1,平均值为0.18 m-1;其较高值位于100~200 m水层,表层的海水相对含量较低,主要以有机物的光化学分解为主。采用PARAFAC分析CDOM三维荧光光谱特征,得到1种类腐殖质组分C2（252（310 nm）/405 nm）及2种类蛋白组分C1（224（276 nm）/335 nm）和C3（224（260 nm）/300 nm）,其中类腐殖质荧光组分占总荧光强度的11%~22%,蛋白质荧光组分占总荧光强度的78%~89%,蛋白质荧光中类色氨酸和类络氨酸组分对荧光强度的贡献相当。洋流在大尺度上控制西太平洋CDOM的分布特征,两流交界处和环流形成区域的CDOM相对含量较高,荧光信号较强。西太上层水体CDOM相对含量和荧光信息,与温度、盐度、DO和营养盐等理化因素之间的相关分析结果表明,CDOM主要成分类蛋白质的产生主要受上层水体初级生产过程控制。     

云贵高原一座典型高原水库浮游植物群落演替特征及其与环境因子的关系

浮游植物是水体的初级生产者,可以指示环境变化。高原水库由于其蒸发量大、雨季短、旱季长、抗污染能力差的特点,生态系统脆弱,其浮游植物群落的变化对环境条件更为敏感。为了解云贵高原地区乌江渡水库浮游植物的群落结构和演替特征,于2021年6月—2022年5月对乌江渡水库浮游植物群落进行调查,并应用功能群的方法对浮游植物进行分类。结果发现:1) 2021年6月—2022年5月,乌江渡水库表层水体中共鉴定出浮游植物106种,共8门67属,其中,生物量最高的为硅藻门,种类数最多的为绿藻门;2)乌江渡水库表层水体理化性质和浮游植物群落存在显著的季节性差异,而相同季节内不同位置差异不显著;3)乌江渡水库表层水体春夏秋季为中—轻度富营养状态,而冬季为中营养状态;4)乌江渡水库中共有浮游植物群落功能群24类,基于优势度,其季节性演替模式为B/C/L0/P(春季)→B/J/L0/P/S1/T(夏季)→B/L0/P/S1/T(秋季)→B/P(冬季),春季和秋季优势功能群关联显著,而夏季和冬季优势功能群关联不显著,相对独立,即浮游植物群落演替伴随着群落稳定性的变化;5)氮磷营养盐、温度和溶解氧是影响乌江渡水库表层...