植物化石角质层分析实验技术总结及探索

植物化石角质层的微细构造特征是植物化石重要的鉴定和分类依据之一,同时也是获取地质历史时期气候信息的重要途径之一。对保存有角质层的植物化石,如何更好的获取角质层特征,选择合适的实验技术尤为重要。本文采用三种不同的实验方法,即王水+次氯酸钠浸解法,次氯酸钠浸解法以及硝酸浸解法,对地质时期植物化石角质层的获取方法进行了探索性实验研究。实验结果表明,对于砂质泥岩中的植物化石适合用王水+次氯酸钠浸解法进行处理;含煤层或者聚煤期泥岩中的植物化石适合用次氯酸钠浸解法进行处理;灰白色泥岩或者含有硅藻土泥岩中的植物化石适合用硝酸浸解法进行处理。本文采用的三种角质层浸解法在角质层研究方面可根据化石材料的具体情况进行选择,也可同时进行三种方法的尝试进而获得最佳实验效果。该研究总结了不同地质时期植物化石角质层对三种实验方法的反应,为研究植物化石的角质层特征提供更加有效的实验途径。     

水文站在线流量测验方法初探

提出了寻找水文站流量测验断面平均流速的代表性垂线流速,从而得到满足测验精度之下的在线流量测验方法,并对进而配置自动化遥测流量测验设备测流、寻找水面一点流速的相关位置测流提出了相关建议。以秦淮河流域句容河前垾村水文站1990~2016年918个流量测验成果为分析对象。分析结果表明在高水期、中水期、低水期,起点距为65 m的垂线平均流速与断面平均流速的确定性系数R都在0.98以上,起点距为65 m的测速垂线适宜作为高、中、低水期的V-ADCP自动测流设备安装位置。上述研究为全国同类型水文站在线流量测验研究提供可行的建议使用方法。     

基于航空重、磁数据的南黄海海相地层分布特征识别

基于南黄海海域实测高精度航空重、磁数据,结合航空重、磁场及物性特征,通过平均对数功率谱分析匹配滤波方法技术,对南黄海海相地层界面起伏引起的重、磁异常特征进行分离、提取,采用切线法和外奎尔法计算海相地层界面的深度,经地质和地球物理综合解释,编制了南黄海海相地层底界面、顶界面深度图及海相地层厚度图。在此基础上,初步划分了南黄海海相地层构造单元,探讨了南黄海海相地层的分布特征。苏北—南黄海坳陷区的中部坳陷和南部坳陷均发育在强磁性基底之上,构造变形较弱,海相地层保存完整,埋藏浅,厚度为4~8 km,是南黄海地区具有较大资源潜力的油气勘探区。     

登陆我国热带气旋中心最低气压和最大风速关系研究

热带气旋(TC)登陆时中心最大风速会发生明显衰减,研究此时的风压关系对风暴潮模拟和预测具有重要意义。采用中国气象局上海台风研究所数据资料,对1949—2016年风压关系序列的一致性进行检验,登陆风压关系公式拟合及误差分析。结果表明:1970s后风压关系发生变异;新公式在计算登陆风速时要优于原公式,尤其是大风速情况下;相同气压下台风在近岸时风速明显小于大洋中,且登陆时风速越大衰减越剧烈。     

文克尔地基模型下液化土桩基水平振动响应分析

在桩基顶部承受竖向荷载作用的条件下,将完全液化后的上层土体视为流体,将桩基等效为欧拉-伯努利梁模型,探讨了桩底嵌固时桩基顶部的水平振动阻抗。运用流体动力方程模拟顶部液化土层的运动,运用文克尔地基模拟下部非液化分层土的运动。结合传递矩阵法,利用液化土与非液化分层土交界面处的位移、转角和内力连续条件,得到桩基顶部和底部的相关位移?内力表达关系式。根据桩基底部的嵌固条件,求得桩顶阻抗的表达式。与已有文献解进行对比,验证了分析过程的正确性。对阻抗影响条件进行参数分析,表明液化深度、轴力和流体密度大小对桩顶阻抗有不同的影响。     

空-地-井重力异常正则化协同密度反演方法

围绕综合利用空-地-井多源重力异常联合反演提升精度的目标,提出正则化协同密度反演方法,从而有效利用多维数据的横向和纵向变化特征提高反演精度,且无需先验信息的约束.此外,还提出利用奇异值谱和深度分辨率工具评价航空数据观测高度和层数对反演分辨率的影响.通过理论模型试验本文方法在空-地、地-井等不同情况下的应用效果,结果表明空-地-井重力异常正则化协同密度反演方法能获得更高分辨率、高精度的反演结果,且证明不同的钻孔位置对反演结果有较大的影响,从而可指导实际的空-地-井联合勘探.最后,利用文顿盐丘实际勘探数据进行空地和空地井重力数据协同反演,反演结果垂向分辨率明显优于地面观测数据反演结果,盐盖的顶面及中心埋深与前人研究和地质资料解释相吻合,验证了方法正确性及实用性,为推进我国空-地-井立体重磁勘探提供了重要的技术手段.     

配BFG蒸压加气混凝土砌块砌体基本力学性能数值模拟

将蒸压加气混凝土(AAC)砌体填充墙采用薄灰缝专用砂浆砌筑,并在灰缝中配置玄武岩纤维格栅(BFG),可以提高墙体的抗压强度和延性。为了研究配BFG的AAC砌块砌体的基本力学性能,设计了9组27个试件进行抗压和抗剪试验。在试验的基础上,首先分析了砌体的抗压和抗剪性能,给出抗压上升段本构方程和抗压、抗剪强度建议公式;其次运用ABAQUS对砌体的抗压和抗剪性能进行模拟,通过比较模拟结果与试验结果,验证了有限元模型的合理性;最后分析了模型受压时的应力-应变关系,给出抗压下降段本构方程。研究表明:荷载施加处,接触面上剪应力集中是砌体通缝抗剪破坏的主要原因;本构方程可为配BFG蒸压加气混凝土砌体填充墙抗震性能的研究提供参考。     

华北克拉通西部块体北缘及邻区地壳厚度与泊松比分布特征

收集了2010—2011年华北克拉通西部块体北缘及邻区布设的36个流动地震台和2009—2016年内蒙古自治区数字地震台网17个宽频带固定地震台站的远震事件波形数据, 采用接收函数H-κ算法分析获得了53个基岩台站下方的地壳厚度和泊松比结果。 此外, 结合已有的81个台站的研究成果, 给出华北克拉通西部块体北缘及邻区地壳厚度与泊松比分布特征。 综合分析认为, 研究区地壳厚度在整体上呈现自东向西渐变的特征, 最厚的地方出现在华北克拉通西端的阿拉善地块(～48.7±3.0 km)。 研究区平均泊松比为0.27, 泊松比高值异常出现在河套断陷带, 意味着可能具有较高的地壳温度或者存在壳内部分熔融。 研究区内不同构造单元呈现出显著的地壳厚度和泊松比分布特征的差异性, 意味着在华北克拉通构造演化过程中, 不同地区经历了不同的地壳改造过程。     

SLIP OFFSET ALONG STRIKE-SLIP FAULT DETERMINED FROM STREAM TERRACES FORMATION

Slip rate is one of the most important parameters in quantitative research of active faults. It is an average rate of fault dislocation during a particular period, which can reflect the strain energy accumulation rate of a fault. Thus it is often directly used in the evaluation of seismic hazard. Tectonic activities significantly influence regional geomorphic characteristics. Therefore, river evolution characteristics can be used to study tectonic activities characteristics, which is a relatively reliable method to determine slip rate of fault. Based on the study of the river geomorphology evolution process model and considering the influence of topographic and geomorphic factors, this paper established the river terrace dislocation model and put forward that the accurate measurement of the displacement caused by the fault should focus on the erosion of the terrace caused by river migration under the influence of topography. Through the analysis of the different cases in detail, it was found that the evolution of rivers is often affected by the topography, and rivers tend to migrate to the lower side of the terrain and erode the terraces on this side. However, terraces on the higher side of the terrain can usually be preserved, and the displacement caused by faulting can be accumulated relatively completely. Though it is reliable to calculate the slip rate of faults through the terrace dislocation on this side, a detailed analysis should be carried out in the field in order to select the appropriate terraces to measure the displacement under the comprehensive effects of topography, landform and other factors, if the terraces on both sides of the river are preserved. In order to obtain the results more objectively, we used Monte Carlo method to estimate the fault displacement and displacement error range. We used the linear equation to fit the position of terrace scarps and faults, and then calculate the terrace displacement. After 100, 000 times of simulation, the fault displacement and its error range could be obtained with 95%confidence interval. We selected the Gaoyan River in the eastern Altyn Tagh Fault as the research object, and used the unmanned air vehicle aerial photography technology to obtain the high-resolution DEM of this area. Based on the terrace evolution model proposed in this paper, we analyzed the terrace evolution with the detailed interpretation of the topography and landform of the DEM, and inferred that the right bank of the river was higher than the left bank, which led to the continuous erosion of the river to the left bank, while the terraces on the right bank were preserved. In addition, four stages of fault displacements and their error ranges were obtained by Monte Carlo method. By integrating the dating results of previous researches in this area, we got the fault slip rate of(1.80±0.51)mm/a. After comparing this result with the slip rates of each section of Altyn Tagh Fault studied by predecessors, it was found that the slip rate obtained in this paper is in line with the variation trend of the slip rate summarized by predecessors, namely, the slip rate gradually decreases from west to east, from 10~12mm/a in the middle section to about 2mm/a at the end.