The migration of fluid-filled grain boundaries in recrystallizing synthetic bischofite: first results of in-situ high-pressure, high-temperature deformation experiments in transmitted light

The effect of fluids on recrystallization behaviour is well known; however, the detailed microscale distribution of fluid in grain boundaries and the influence of fluid on grain boundary migration are still unresolved. In this study, in‐situ deformation experiments in transmitted light microscopy were undertaken, as this allows continuous and direct observation of the whole range of processes involved in fluid‐assisted grain boundary migration. A new see‐through deformation apparatus was developed to enable the control of fluid pressure. Bischofite containing small amounts of aqueous fluid was deformed at temperatures between 50 and 90 °C, over a range of fluid pressure from 0.5 to 1 MPa, and strain rates of 5 × 10^?6 to 1 × 10^?4 s^?1. The rates of grain boundary migration were measured at different temperatures and strain rates. Detailed observations during and after the deformation illustrate the evolution of migrating fluid‐filled grain boundaries and show that the incorporation of fluids from inclusions as well as their pinch‐off is dependent on the grain boundary velocity, the thickness of the grain boundary and the size and shape of the inclusions. Direct evidence is presented for the contraction of the grain boundary fluids into isolated inclusions after equilibrium conditions are attained.     

Intraplate deformation and 3D rheological structure of the Rhine Rift System and adjacent areas of the northern Alpine foreland

The lithosphere of the Northern Alpine foreland has undergone a polyphase evolution during which interacting stress-induced intraplate deformation and upper mantle thermal perturbations controlled folding of the thermally weakened lithosphere. In this paper we address relationships among deeper lithospheric processes, neotectonics and surface processes in the Northern Alpine foreland with special emphasis on tectonically induced topography. We focus on lithosphere memory and neotectonics, paying special attention to the thermo-mechanical structure of the Rhine Graben System and adjacent areas of the northern Alpine foreland lithosphere. We discuss implications for mechanisms of large-scale intraplate deformation and links with surface processes and topography evolution.     

长江漫滩区深大异形基坑施工对紧邻特大型桥梁影响及变形控制研究

随着地下空间资源的开发利用,越来越多深基坑呈现出开挖深、规模大、形状不规则等特点,其支护结构设计复杂,施工难度大,具有明显的空间效应。本文以南京地铁某基坑工程为例,分析基坑施工对邻近桥梁的影响。其场区位于长江下游漫滩相二元结构地层分布地段,上部软土层厚度大,下部承压含水层地下水位高、水量丰富,地质条件复杂,该基坑为典型的深大异形基坑,距离某大桥的双曲拱引桥仅为7. 2 m,由于之前桥梁已遭受其他地下工程施工产生的较大变形,所以后续工程对其影响变形控制要求极高。为此,该车站基坑支护结构设计基于地下空间实际功能采用设置分隔墙分区开挖及MJS超深工法墙综合变形控制方案。本文通过有限元数值模拟计算,开展复杂环境下基坑开挖引起的围护结构及桥梁桩基的变形预测分析,计算结果显示,该深大狭长异形基坑开挖对邻近桥梁沉降变形影响显著,通过设置分隔墙分区开挖及MJS工法墙进行变形控制,能够较好地控制基坑的空间效应,减少“长边效应”、“异形效应”等对桥梁沉降变形的影响。通过现场基坑开挖过程实际监测结果,验证这一综合变形控制方案的可行性。该研究成果对于类似复杂地质条件下深大狭长异形基坑的支护及施工设计具有很好的借鉴意义。     

公路桥涵台背回填及处治技术研究

“桥头跳车”现象,已成为高速公路的多发常见病害,分析其主要原因是桥头与路基的沉降差所致。通过对在建垫（江）邻（水）高速公路“桥、涵背”回填及处治技术研究,提出合理设置过渡台阶,使用级配碎石作回填材料,铺设土工格栅加强整体性等工程措施,经现场试验检验,处治效果较好。     

机械光栅式测缝计应用于无砟轨道板上拱监测的可行性分析

高速铁路轨道的稳定性和平顺性是高速铁路正常运营的关键,因此对运营期高速铁路的轨下结构持续地开展变形监测是十分必要的。当前我国对轨道板变形的检测主要是依靠人工肉眼观察式的现场检查和常规水准测量方式进行监测,效率低下,难以在有限的天窗时间内完成辖区内轨道结构的全覆盖检测。基于此,从理论分析和实验测试两方面探讨机械光栅式测缝计应用于无砟轨道板上拱自动化监测的可行性,结果表明机械光栅式测缝计能够抵抗高温、淋水和振动等不良条件的影响,满足轨道板上拱监测的精度要求。     

桥基岸坡变形破坏机制物理模拟研究

结合某大桥桥基岸坡地质条件,采用相似原理为基础的底摩擦试验方法,定性模拟分析了在天然状态和加载条件下岸坡岩体的变形破坏过程和模式。试验结果表明：在天然状态下,左右岸岸坡岩体处于稳定状态;在加载条件下,左岸岸坡岩体稳定,右岸发育的错落体失稳,而导致整个岸坡不稳定,建议对其进行预加固或改变桥墩位置     

汶川8.0级地震前BSQ型数字垂直摆倾斜仪观测到的地形变异常现象

地倾斜连续观测是地壳形变观测研究中重要内容。汶川8.0级地震前,布设在四川德阳金河测点的新型BSQ型数字垂直摆倾斜仪观测到了明显的地形变异常现象。分析其观测结果可知,汶川8.0级地震前约半月时间内德阳金河测点的地倾斜运动速度较过去的平均运动水平提高了数十倍,且震前地表快速倾斜的方向在N25°W左右。除此之外,德阳金河BSQ型数字垂直摆倾斜仪测点还观测到较为完整的,对应于可以反映地表应力集中、释放过程的震前地表破裂过程。上述现象为今后研究强震孕育机理提供了重要的信息。介绍与分析了布设在龙门山断裂带附近的其它类型地倾斜仪在震前的观测结果。事实证明,BSQ型数字垂直摆倾斜仪在强震前的浅表过程监测中具有重要意义,值得在今后的地震前兆台网工作中进行推广。     

临界值可变的抗差估计等价权函数

抗差估计等价权函数一般由正态分布统计量构造,其临界值(或称准则)一般由实际经验确定。首先分析了正态分布统计量和学生化残差统计量的区别,然后分别讨论了基于这两种统计量构造的等价权函数的区别。研究表明,利用学生化残差统计量构造的等价权函数以及顾及误差显著性水平确定的临界值,不仅考虑了观测误差的大小,而且还可以顾及了实际观测的图形强度和多余观测数,可以克服人为确定临界值可能带来的参数估计的有效性和抗差性方面的风险。     

一种顾及电子元件延迟的超宽带室内定位方法

针对超宽带定位系统中存在多种误差影响定位精度的问题,本文全面分析了超宽带室内定位的误差源,给出了超宽带室内定位基本函数模型,提出了将电子元件延迟这一系统差与三维坐标同时作为参数进行估计,并通过高斯-牛顿迭代算法得到定位结果的方法。试验结果表明,该方法能有效消除位置系统偏差,两组静态试验均以全站仪测量结果作为真值,点位误差分别为4.1、2.3 cm,相较于已有方法分别提高了64%和87%,而动态试验结果更接近于参考轨迹,最大误差小于10 cm。     

复杂环境下地基SAR粗差探测及应用

雷达视线受施工机械等的间断遮挡导致部分影像产生相位奇异值,从而造成解缠错误及误差传递,简单的相关影像处理难以识别受遮挡影像。本文提出了改进的基于小波变换的信号奇异性检测方法,通过对地基SAR PS点时序相位特征进行分析,将遮挡影像识别转化为粗差探测问题;由PS点相位序列与影像位置关系,根据测区PS点相位序列的奇异点集合得到受遮挡影像集;最后将受遮挡影像剔除后得到的地基SAR监测结果与精密全站仪、水准与游标卡尺数据进行对比分析。结果表明：本文提出的方法用于受遮挡影像的识别是可行的,解决了地基SAR在实际工程应用中可能存在的影像遮挡带来的测量数据含有粗差的问题,提高了监测区域伪影像检测的效率与准确性。