基于网格走时计算的弯曲界面下菲涅尔体研究

为了研究弯曲界面曲率变化对分辨率的影响,首先推导了垂直入射下来自弯曲界面的反射波和透射波界面菲涅尔带近似的解析公式,证明了公式中曲率为零恰好对应已经被推导的平界面菲涅尔带的解析公式,然后给出了利用网格走时计算方法计算弯曲界面下反射波和透射波菲涅尔体的数值实现策略,这一实现策略同时保证了网格走时计算的精度和菲涅尔体计算的精度,最后对比了不同弯曲界面（不同曲率）下的菲涅尔体相对于平界面（曲率为零）下菲涅尔体的变化.研究结果表明,界面下高速时,向斜弯曲造成菲涅尔体在界面附近变宽,使得分辨率降低;背斜弯曲造成菲涅尔体在界面附近变窄,使得分辨率提高.并且向斜弯曲对分辨率的影响程度要明显大于背斜弯曲.而界面下低速时,结论正好相反.

     

基于浅地层剖面仪的鄱阳湖水下沉积地形探测与分析

鄱阳湖是我国重要的淡水和砂石资源提供地,其水下沉积地形现状一直是学术界研究的重点。该文借助浅地层剖面探测手段对鄱阳湖水下地形与沉积特征进行了探测,通过分析32条浅地层剖面测线资料发现,鄱阳湖水深变化幅度为0.16~23.71 m,入江水道与主湖区西北部相对较深;松散沉积物厚度变化范围为0~8.73 m,主湖区中部松散沉积物较厚,估算松散沉积物总体积约3.02 km3。为检验浅地层剖面探测数据的可靠性,2022年9月在主湖区开展了浅钻探测工作。通过与前人的相关研究对比发现,大规模采砂活动能够对鄱阳湖水下地形产生显著影响。该文较全面地揭示了鄱阳湖水下地形现状与沉积特征,得出的结论与建议对相关研究与管理工作具有重要的参考价值。     

青藏高原色林错流域区冰川消融对湖泊水量变化的影响

青藏高原大部分湖泊近年来持续扩张,湖泊水位和水量明显增加.冰川消融是流域水量平衡和水循环的重要影响因素,直接导致湖泊水量变化.由于缺乏大范围的冰川质量平衡观测结果,青藏高原冰川消融对湖泊水量变化的影响仍存在较大争议.本文选择青藏高原内流区的色林错流域区（水系编号5Z2）作为研究对象,利用SRTM DEM和TanDEM-X双站InSAR数据,精确估算该流域三个主要冰川区（普若岗日、格拉丹东和西念青唐古拉）2000-2012年的冰川质量平衡,依次为：-0.020±0.030、-0.128±0.049、-0.143±0.032 m·w.e.·a^-1.并据此采用面积加权法准确推估出5Z2流域的冰川质量变化为：-0.166±0.021 Gt·a^-1.综合ICESat和Cryosat-2卫星测高数据,计算该流域2003-2012年湖泊水量变化速率（3.006±0.202 Gt·a^-1）,并定量评估冰川质量变化对5Z2流域湖泊水量增加的贡献为：5.52%±1.07%,因此在青藏高原色林错流域区,冰川消融不是导致21世纪初期湖泊水位上升的主要因素.

     

基于CUDA的三维重建过程实时可视化方法

在某些用于在线控制的CT系统中,经常有必要在扫描过程中检查中间结果从而排除故障。然而实时的重建与体绘制对系统计算能力的要求非常高,难以实现。本文针对锥束CT提出了一整套实时重建可视化方法,并在最新的图形处理器Tesla C 1060上实现。与传统的工作方式不同,这种方法在扫描得到每一张投影后,实时显示重建过程的中间结果。通过这种方法,可以很清楚地观察到投影数据逐步合成三维重建结果的过程,也可以预先看到探测器的缺陷对重建结果造成的破坏。同时,这种方法也是实现4D CT可视化的一种有效途径。     

一种病态问题诊断的数值指标——矩阵向量正交度

基于矩阵体积的概念,引入矩阵向量正交度,对病态问题的行列式诊断方法进行了推广和扩展。研究发现,矩阵向量正交度应用于病态问题诊断,克服了行列式法的诸多缺点。     

构造岩体积应变与质量迁移分析在地质学研究中的意义——以怒江断裂高黎贡山为例

本文以特提斯构造系怒江断裂高黎贡山韧性剪切带糜棱岩为实例。测试分析表明,在韧性剪切带岩石变形变质前后,SiO₂、TiO₂、全Fe、H₂O等显著贫化,CaO、MgO、Na₂O、K₂O等显著富集;韧性剪切带的发育使原来的片麻岩转变为糜棱岩,原岩质量和体积的变化分别为-29.48%和-26.86%。构造岩的体积应变和质量迁移分析是构造时限年代学和流体/岩石比值研究的中间环节,它还在估算挤压构造带缩短量以及求算碳酸盐岩脱排CO₂资源量等方面具有广泛的应用前景。     

钻屑量采样技术分析及改进

用钻屑量指标预测煤与瓦斯突出时,由于采样装置落后和操作不规范等原因,导致预测结果可靠性降低。从现场实际操作方面分析了造成误差的主要原因,提出采用抽吸方法收集钻屑。在现有的采样设备基础上进行了技术改进和实验验证。结果表明,改进后的防突采样钻机在采样准确性、效率等方面都有显著提高。     

深埋隧道岩爆规模现场快速估算方法

以岩爆破坏的洞壁面积及爆落的岩体体积作为衡量岩爆灾害规模的重要指标,提出一种基于现场测量信息的爆坑几何形态快速建模及岩爆规模估算方法,该方法的重要组成部分包括:爆坑形态类型的概化、爆坑测量断面的选取、控制测点的确定及坐标记录、爆坑纵横断面轮廓线线型的拟合、洞壁破坏面积与爆坑体积估算公式的推导。针对工程中常见的窝型与V型爆坑,分别建立了适用于隧道直线形与拱形洞壁的岩爆规模估算公式,探讨了非典型窝型与V型爆坑,岩爆规模估算的近似处理方法。将所提出的方法应用于我国西南锦屏二级水电站深埋引水隧洞工程的岩爆规模估算,典型案例验证结果表明,利用该估算方法所给出的结果与现场实际的岩爆规模接近一致,估算误差约为15%以内。研究成果能够为岩爆烈度等级划分及严重程度的评定提供重要的基础性指标。     

韧性剪切带内的流体与岩石相互作用研究进展

构造变形与流体联合控制成矿作用的机制是矿床学界关注的热点问题之一。作为大陆岩石圈中的应变局部化带,剪切带中一般都渗透着大量流体,流体与岩石的相互作用及其化学效应和物理效应,导致了矿物化学不平衡和组分的迁移,引起岩石化学成分重新调整。文章通过对韧性剪切带内的流体作用、剪切带内的成分与体积变化、剪切变形与成矿模拟实验总结,讨论了剪切变形过程中的力学-化学作用、剪切构造应力和流体在构造成岩成矿过程中的行为。因此,要加强构造应力对温度、岩石物理性质、地球化学相平衡和水岩体系的相关参量方面影响的综合研究。     

交通量、车速及交通密度关系分析

对于典型的流量-速度-密度交通流三维模型,由不同的速度-密度关系式,建立易于理解和接受,且更偏重于安全可靠的流量-密度和流量-速度关系模型,从而为交通分析和控制管理提供依据。