浅强跃层大振幅内波研究

海洋内波是分析整个海洋中能量的收支和平衡问题时必须研究的一个重要的物理过程 ,对它的研究不仅在整个海洋动力学的研究中占有重要的地位 ,而且对海洋环境与资源的开发和保护、推动其它相关学科的深入研究和发展都具有重要的应用价值。浅强跃层大振幅内波是海洋内波研究中的一个重要组成部分 ,它对人类在浅海中的活动之影响尤其引人注目 :如对海洋石油、天然气等资源的勘探及开采设施的安装施工和正常工作等具有直接的或潜在的破坏性 ;能够改变海水中声传播路线 ,从而影响声通讯设备的正常使用 ,使众多利用声信号进行测量的调查仪器所获取的大量观测资料中带有难以去掉的噪声信号 ;可将富含营养盐底层水带到表层 ,改进了海洋生态环境 ,因而对于海洋生态环境的保护、渔业捕捞及海洋养殖业的发展等具有指导意义 ;还对环流场、物质输运、航道淤积以及深水沉积等有一定的影响。文中主要从浅强跃层大振幅内波的生成机制、传播演变、模型描述以及观测方法等方面介绍了浅强跃层大振幅内波研究的进展状况、存在的问题及其发展趋势。     

人工降雨条件下冲沟型泥石流起动试验研究

下垫面以位于贡嘎山东坡的熊家沟为模型,开展了不同降雨强度条件下冲沟型泥石流起动的模拟试验,初步研究了冲沟型泥石流的形成机理和演化特征.试验研究表明:(1)在强降雨条件下,水体入渗速度、不同深度土体含水量变化与降雨强度呈反比例关系,降雨强度越大,越不利于水体入渗,而有利于坡面汇流、冲沟径流和下切侵蚀; (2)在强降雨和径流条件下,土体破坏方式、破坏程度以及泥石流形成机理表现出差异性.相对较小雨强降雨条件下,土体破坏方式以滑坡为主,泥石流形成模式表现为滑坡液化与转化起动,雨强较大降雨条件下,土体破坏方式以侵蚀垮塌为主,泥石流形成模式为洪流席卷垮塌体和沟床揭底; (3)起动试验中泥石流阵性特征明显.在强降雨条件下,雨强与泥石流的规模、黏度之间没有正相关性,雨强越大,泥石流黏度越小,试验中多出现的是高含砂洪流,而相对较小雨强作用下由土体液化转化形成的泥石流黏度较大.试验现象和结果与熊家沟泥石流起动、发生过程具有较高的一致性.     

福建省地质灾害与短时强降水的关系研究

福建省地质灾害具有点多面广的特点,据1991～2006年地质灾害资料及短时强降水的特征分析,地质灾害高发区主要集中在闽西北的中南部地区、闽中地区及闽南南部地区。短时强降水中心与地质灾害高发区的空间分布较一致,高值区域也分布在闽西北、闽中及闽南南部,最大高值中心出现在闽西北,其空间分布同山地地形和影响天气系统关系密切。短时强降水(强暴雨)均值的日变化特征呈单峰型,7时雨强最强;短时强降水极值的日变化特征呈双峰型,夜晚20时雨强最强,波峰至波谷的雨强持续时间在6～7小时。从不同持续性短时强降水雨强值来看,1,3 h及6 h触发地质灾害的平均雨强值界为30,50,120 mm。     

贵州木孔煤矿顶板地下水特性及水害防治

通过对该矿区水文地质条件的分析,找出了顶板岩溶地下水的基本规律并提出了矿床开采过程中矿坑水害防治方法。     

城镇有限场地条件下的物探找水试验

为在城区强干扰环境、有限场地条件下进行物探方法找水,特利用等值反磁通瞬变电磁法,在湖南郴州市某城镇进行了野外试验。在地表调查和周边人文环境基础上,常规电测深等找水有效手段在城镇区域难以施工,面对这个难题利用等值反磁通瞬变电磁法进行试验,其利用对偶中心耦合装置消除了收发线圈感应耦合来消除干扰。首先根据地质信息设计了近似南北向的4条剖面,然后进行了发射频率试验并进行单点连续探测,最后利用探测结果绘制了多测道曲线和二维模拟断面等值线图并设计了钻孔。钻探验证结果表明:等值反磁通瞬变电磁法在强干扰、场地受限的城镇区域找水效果较好,是一种值得推广的新方法。     

强渗漏与坚硬岩层组合条件下旋挖钻机施工工法研究

通过对强渗漏与坚硬岩层组合条件下桩基工程旋挖钻机施工技术的探索,总结出高压旋喷防渗漏与旋挖钻机牙轮筒钻和截齿取心筒钻交叉钻进入岩联合成孔施工工法,并在工程中成功应用。在处理大直径入坚硬岩层钻孔灌注桩方面效果明显,技术先进,有明显的社会效益和经济效益。     

湛江强结构性黏土强度特性的应力路径效应

为探讨湛江强结构性原状土与相应重塑土在不同应力路径下的强度特性及其与结构性的关联性,开展了在不同固结条件下的主动压缩、被动压缩、主动伸长3种应力路径试验,分析了该强结构性黏土在不同应力条件下的力学性状与强度特性。结果表明,湛江黏土的剪切破坏形态主要是单一型、双交叉剪切带与“腰鼓”型3类,应力-应变特性主要为轻度应变软化、强烈应变软化、轻度应变硬化、强烈应变硬化4类;偏压固结下试样破坏应变小于等压固结相应值,破坏强度及初始弹性模量比后者大;不同应力路径下土的强度差异主要反映在结构屈服前有效黏聚力的不同,结构屈服前,原状土的黏聚力高于重塑土的黏聚力,内摩擦角小于后者;结构屈服后,黏聚力逐渐减小,内摩擦角略有增大。原状土到重塑土的转变过程是黏聚力与内摩擦力在土体内部相互消长的过程,强结构性黏土在结构屈服前的强度指标具有较强应力路径依赖性。     

强震条件下双面坡变形破坏机理的振动台物理模拟试验研究

512汶川地震引发了数以万计的崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害。为了研究双面坡在强震条件下的动力响应规律,本文在大量野外调查的基础上,采用振动台物理模拟试验手段,设计完成了四类11个模型试验,从改变模型的坡度和坡顶宽度、软岩硬岩结合、阶梯状坡形等角度,较系统地研究了双面坡在强震作用下的响应规律。试验结果显示：强震条件下地震水平惯性力是导致边坡破坏的主要原因; 在地震情况下边坡变形破坏表现出明显的初动破坏效应; 振动过程中双坡具有明显的共剪效应,坡面为阶梯状时其共剪效应更明显; 坡体结构为上软下硬时下部硬岩对振动具有一定的放大效应,上硬下软时坡体易整体偏移产生变形破坏。试验结论与实际情况基本符合。     

强震区软弱破碎千枚岩隧道系统锚杆支护作用效果分析

以在建的穿越5•12强震区发震断裂带的广甘高速公路杜家山隧道为工程依托,选取20 m典型围岩区段为试验段,对有、无系统锚杆时的洞周位移、锚杆轴力、钢拱架内力、围岩与初支接触压力、及其二衬内力进行实测对比分析,探讨锚杆支护作用效果不明显的成因,提出了在强震区软弱破碎千枚岩隧道围岩中采用“钢喷”初期支护的支护方案。研究结果表明：设置锚杆的断面,其锚杆轴力值较小,最终洞周变形值及围岩与初支的接触压力值相对偏大,钢拱架和二衬的安全储备相对不足;锚杆的施工不仅在某种程度上加剧了对深部围岩的扰动,而且还延误了喷射混凝土和钢支撑支护对暴露围岩及时封闭的最佳时机;震后深部围岩的震裂损伤和震裂岩体地下水的渗透性增强,致使围岩松弛区域超过了锚杆设置范围,且锚杆与围岩间的黏结力被削弱。     

川西浅层储层地震“低频、强振幅”形成机理及陷井分析

在川西地区浅层油气勘探开发过程中,已总结出地震“低频、强振幅”油气预测模式,并早已应用于勘探中。随着该区勘探开发程度的提高,该模式作为已成熟的油气预测方法在一些地区出现了预测失误。这里经分析了地震“低频、强振幅”的形成机理后总结出了模式预测中典型的“陷井”,并提出了降低模式预测风险的附加条件。