地下宇宙线研究的物理和工程应用

在原初宇宙线与大气物质的相互作用中产生的μ子具有很强的地下穿透能力和相当稳定的流强,适合于作地质检测。利用地下μ子方向强度可以做大置物理方面的基础研究和开辟许多重要的实际应用途径。本文简要介绍了μ子物理,讨论在不同研究领域中的应用,特别是在地质和土木建筑“诊断”方面的实际应用。     

The aging of gypsum in underground mines

The aging properties of gypsum extracted from two underground mines in France (Livry–Gargan and Grozon) have been highlighted by means of observation performed using scanning electron microscopy on samples taken along horizontal boreholes drilled through to the middle of several pillars. The aging process is exhibited by the presence of traces of dissolution (edges of the dissolved crystals, corroded crystalline surfaces, important intra- and intercrystalline space). These dissolution figures decrease in number and in intensity from the wall heading towards the middle of the pillar. The “older” pillars display a greater number of dissolution traces than the “more recent” pillars. Then, the role of the aging has been assessed by determining various physical and mechanical parameters on cylindrical samples of 38 mm in diameter and 76 mm in height, machined from the set of drilled boreholes. The following parameters have been quantified: density, grains density, total porosity, porosity accessible to water, intrinsic permeability to nitrogen, velocity of ultrasonic compression and shear waves, dynamic Young's modulus, dynamic Poisson's ratio, uniaxial compressive strength and static Young's modulus. Significant variations in parameter values between the wall and the middle of the pillar were recorded and recognized as being strongly correlated with the intensity of dissolution traces, and hence with gypsum aging.     

地震地下流体数字化观测初探

“九五”期间，中国地震局在山东聊城水化站对地下流体学科数字化改造的7种仪器进行了试验，并于1999年11月通过验收，现已运行3a。为全面总结上述7种数字化仪器的运行情况，对各类仪器的优缺点做了综合评定，同时对多种数字化记录资料与模拟记录资料进行了对比分析，得出SD－3A型测氢仪、GWK－201型测氦仪、LN－3数字式水位仪工作性能较稳定、测值连续准确可靠的结论。     

气体数字化观测气水分离装置研究

1995～2000年气体前兆观测技术有了很大发展，台站观测方式由原来的人工取样发展成为连续的数字化自动观测。但实现这一技术的基础环节（气水分离技术）在实际应用中还存在许多问题，针对存在的问题，尤其是观测井气水分离技术进行了研究，并提出了适合于不同条件并孔的气水分离装置。     

地下管线竣工测量方法的应用

介绍了地下管线竣工测量的作业过程及作业方法,详细叙述了解析法地下管线竣工测量中的高程测量方法和坐标测量方法,特别是对埋深较大的方沟及大管径做管线竣工测量时。采用无定向法的实际应用及计算方法做了比较详细地论述。     

水布垭马崖高边坡岩体地下开挖三维数值模拟研究

清江水布垭水电站是清江上游拟建的一个特大型水电工程,马崖高边坡位于水布垭峡谷出口右侧,总体地质结构具上硬下软特征,电站导流洞及尾水洞将从马崖高陡边坡坡脚穿出,地下开挖主要在软岩层中。应用FINAL及ROCKY程序对水布垭马崖高陡边坡岩体地下开挖进行数值模拟,研究了边坡岩体内进行地下洞室开挖后边坡力学状态的改变及洞室岩体（含岩柱）的稳定性,基于削坡是水布垭马崖高陡边坡的重要整治措施之一,研究中进行了各种分步开挖工况下的削坡有效性定量研究,重要工况还同时进行了VI度地震作用下的动力作用分析。     

利用电磁台站观测数据推算汶川MS8.0地震等效电偶矩

本文利用地下电偶极子产生的电磁场模型, 尝试模拟和推算地震前地面电磁台站观测数据所需震源深度处等效电偶矩。 结果显示, 在观测频率为1 Hz, 地下平均电导率取7.0×10^-4 S/m 时, 2008年汶川M_S8.0地震前电磁异常高潮期, 距离震中1440 km 的高碑店台NS测向观测到1.3 mV/m的电场强度所需震源深度处等效电偶矩量级为10¹³A·m; 若考虑地震主破裂长度150 km, 则产生的地电流量级为10⁸ A。 同时, 这一等效电偶源在地面产生电场的2D分布图显示出很强的方向性(或不均匀性); 信号强度和电流源方向存在着密切的关系, 且电磁场值随观测距离增大而衰减迅速。 这部分地解释了地震相关电磁异常信号的方向性(或不均匀性)的观测事实; 如果观测点位于非强信号区, 即使在有效的探测范围内也可能记录不到异常信息, 这对地震监测台网仪器选址和布置提出了要求, 具有现实的指导意义。     

The LUSI mud volcano triggering controversy: Was it caused by drilling?

Following the Yogyakarta earthquake on May 27th, 2006, the subsequent eruption of a mud volcano has been closely observed and analyzed by the geological community. The mud volcano, known as LUSI, began erupting near the Banjarpanji-1 exploration well in Sidoarjo, East Java, Indonesia. LUSI offers a unique opportunity to study the genesis and development of a mud volcano.     

用HV谱比法推测银川市区沉积层基底分布特征

在缺乏其他资料的情况下,地脉动常常用做确定地震动对地表介质产生影响效应的简便手段。本文以银川市区为研究对象,根据地震勘探资料有目的的选取5条测线在银川市区进行地脉动观测,观测点共141个。用Nakamura提出的HV谱比法解析观测数据,在给定地下构造剪切波速度(VS)的基础上,由H/V比值曲线中的基本频率推测盆地深层地下构造。通过理论计算进一步验证了解析结果。结合前人地震勘探资料推测了银川市区脉动基本频率分布特征,并给出2D和3D银川市基底构造变化情况,对比分析表明,HV谱比法得到的脉动基本频率值可以反映银川盆地基底变化情况。     

哈萨克斯坦与中国新疆地震地下流体监测现状与对比

哈萨克斯坦是世界上最早从事地震地下流体前兆研究的国家之一。本文介绍了哈萨克斯坦地震地下流体观测的发展历史和研究现状,并和中国新疆开展的该项工作进行了对比,分析了双方的优势和特点。