化学腐蚀下砂岩三轴细观损伤机理及损伤变量分析

利用CT识别技术对化学腐蚀下的砂岩进行了三轴加载全过程的即时扫描试验，得到了在不同级荷载作用下砂岩的压密、微裂纹萌生、扩展和破裂的CT图像和CT数，分析了砂岩损伤演化的细观机理。同时，建立了一个基于化学腐蚀影响和CT数的损伤变量模型。     

新CT技术在恐龙蛋化石扫描中的应用与发现

恐龙蛋化石是探索恐龙起源和演化的重要研究材料, 由于恐龙蛋化石的珍贵性, 对其进行实体解剖的可行性较小, 应用医学界CT扫描技术于恐龙蛋化石的内部形态研究具有特别的意义。早期部分学者已应用CT扫描对恐龙蛋化石进行了有益尝试, 绝大多数均显示恐龙蛋化石内的胚胎结构由于成岩作用未被保存下来, 仅有少数报道保存了恐龙蛋胚胎结构, 但也因当时CT扫描技术不完善, 结果不明确、图像不清晰等可能存在着一定问题。本次研究利用第二代双源CT(SOMATOM Definition Flash CT)以1 mm层厚, 1 mm间距对长安大学地质博物馆馆藏18枚恐龙蛋化石内部结构进行研究, 测出恐龙蛋内部各部分的密度分布数据, 发现仅有一枚标本卵壳与原生质之间存在规则的空腔, 可能保存了恐龙蛋胚胎的原始结构。     

声波扫描成像在灾害防治及环境保护中的应用

利用超声波扫描成像测井技术，在地质灾害的预防与环境保护中可以检测由于采矿而形成的冒落带、裂隙带、离层带、洞穴及软弱层的存在状况及部位，测定基岩风化蚀变程度及深度，在地质灾害与环境保护的治理时可以监测治理的质量，提供了直观精确可靠的基础资料。     

动态模拟扫描成像转台转速系统变阻尼控制与PID控制的对比研究

在设计高精度速率转台系统时，对PID控制与变阻尼控制作了对比研究，采用变阻尼控制方案较好地解决了系统快速性的矛盾，并且给出的仿真结果实验是令人满意的。     

TST技术在岩溶地区隧道超前预报中的应用

顶效隧道位于岩溶发育地区,地质构造复杂,岩体破碎,对超前预报技术的要求高,风险较大。目前国内外应用的隧道超前预报技术多数都存在着技术缺陷,不能区分不同方向的地震回波,不能准确地确定掌子面前方围岩的波速,不能正确地进行纵横波分离等问题,影响到预报的可靠性和准确性。为了确保施工安全,减少和避免地质灾害发生,顶效隧道超前预报中采用了TST技术。应用结果表明,TST技术采用空间阵列系统和速度扫描技术有效地解决了掌子面前方围岩速度分布问题,提高了构造定位精度;应用二维方向滤波技术有效地消除了上下、左右的侧向回波和面波干扰,成功提取了前方回波用于超前预报,避免了虚报误报,解决了复杂地质条件下的超前预报问题。     

两种pH水环境干、湿循环作用对泥质砂岩的侵蚀研究

选取三峡库区某边坡的泥质砂岩为研究对象,分别对pH=3和pH=7溶液下干、湿循环作用的泥质砂岩进行电镜扫描试验（SEM）、4种围压下的三轴压缩试验,通过MATLAB软件处理得到不同pH值和干、湿循环次数下SEM图像的骨架面积比和分形维数。研究表明：在相同的干、湿循环次数下,pH=3酸性环境下的分形维数比pH=7的要大;分形维数与吸水率成正比例相关;与骨架面积、凝聚力成反比例相关;泥质砂岩在干、湿循环作用下的临界骨架面积比为0.55左右;提出了泥质砂岩在干、湿循环作用下的侵蚀度概念,计算并拟合了泥质砂岩的侵蚀度随干、湿循环次数变化的关系曲线;推导出凝聚力的损伤变量公式,为研究不同pH水环境对岩石的侵蚀作用提供参考依据。     

贵州兴仁滥木厂汞铊矿床矿物扫描电镜研究

贵州兴仁滥木厂汞、铊矿床,矿体主要产出于上二叠龙潭组和长兴组泥岩、灰岩、泥质灰岩、硅质岩、煤岩和碳质页岩等混杂岩系。利用扫描电子显微镜及能谱分析等研究手段,对该矿床的物质组成、矿物成分特征及微观特征进行了探讨,为成矿元素汞、铊的赋存状态,生物成矿特征研究等提供矿物学资料。     

非均匀介质中地震波传播的数值模拟

地震波场数值模拟方法多种多样,各种方法都有各自的特点.这里推出一种全新地震波场模拟方法--基于Forsyte广义正交多项式的迭积微分算子法,该方法将计算数学中的Forsyte多项式,应用到地震波传播的数值模拟中,它同时具有广义正交多项式迭积微分算子的高精度和有限差分短算子算法的高速度.通过对算子长度的调节及算子系数的优化,可同时兼顾波场解的全局信息与局部信息.复杂非均匀介质模型数值模拟结果说明了该方法的可行性.将该方法的计算结果与傅氏变换伪谱法、错格高阶有限差分法相比较,结果说明,该方法在波场模拟方面具有较好的发展潜力,并具有自身独到的优越性.     

激光剥蚀电感耦合等离子体质谱分析石笋样品中多元素比值及45种元素含量

石笋样品的微量元素含量及Mg/Ca、Sr/Ca比值为高分辨的古气候重建提供重要指标。针对现有溶液分析技术易混合多个石笋微层、误差大的缺点,本文利用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱技术(LA-ICP-MS)原位线扫描和点剥蚀方式对比分析了石笋生长轴方向的Mg/Ca和Sr/Ca空间分布趋势,研究表明二者均展现出显著的周期性变化特征,且周期性变化一致,其中40 μm束斑线扫描更具有稳定性强、分辨率高、快速简便的优点。通过探讨碳酸盐标准样品MASC-3与玻璃标准样品NIST 610、NIST 612、KL2G、ATHO-G的相对灵敏度系数关系和元素分馏行为,确定基体效应是造成相对灵敏度系数变化的主要原因。同时建立了以MASC-3、NIST 610和NIST 612多外标结合内标Ca归一定量分析石笋中45种元素方法,针对石笋碳酸盐样品,将主量元素Ca、Mg变形为碳酸盐形式,与其他元素加和归一,不仅改变了国内外研究中需要预先采用其他分析技术来测定内标元素含量的计算方法,而且有效地避免了C元素无法准确检测的问题,能够实现与Ca内标法校正结果的吻合。     

白鹤滩水电站库区小江断裂带活动性研究

小江断裂带北段为白鹤滩水电站库区内规模最大的断裂构造,其几何展布特征与活动性对库区移民及其就近安置规划有明显的制约作用。通过对小江断裂北段大比例尺调查、断裂带石英形貌扫描以及现场氡气测量等综合研究,重新界定了小江断裂带北段展布,即北起宁南县华弹镇,沿金沙江左岸经永乐村,鲁吉、溜姑延伸至蒙姑以南,断裂带总体向西陡倾。石英微形貌统计分析与应力痕迹微形貌观察结果表明,断层强烈活动时间在晚更新世,同一石英颗粒表面具有代表两种滑动方式（蠕滑和黏滑) 的应力痕迹组合,应力痕迹的溶蚀程度、叠加和切割关系表明,断层在晚更新世的滑动至少有3个亚期次,早期为蠕滑,中晚期为黏滑。小江断裂北段的潜在地震危险性评估表明,其可能发生强震的最大震级约在M_S6.8级~M_S7.1级左右,为未来仍有可能再次活动的强震地区。