变荷载下基于指数渗流双层地基一维固结分析

在土中渗流服从指数形式的前提下,建立了变荷载作用下双层地基的一维固结控制微分方程。利用有限差分法求得孔隙水压力的数值解,并通过与解析解对比对其可靠性进行了验证。对双层地基在指数形式渗流时不同参数下的固结性状进行分析,结果表明：单面排水条件下,双层地基中上层土渗流指数的大小对固结速率起决定性作用,而下层土渗流指数大小对固结速率的影响很小;如果上、下两层土体的压缩性不同,则地基按变形定义的平均固结度和按孔压定义的平均固结度不再相等;地基中下层土与上层土的相对压缩性越低、相对渗透性越高,则地基的固结速率越快;增大压缩性小、渗透性高的土层相对厚度,会加快双层地基的固结速率。     

试论湖南省莫霍面形态及地壳厚度特征

在分析重力异常与地壳厚度存在相关性的基础上,对全省1:500000重力资料采用多种窗口求平均重力场,进行相关分析,以选定最佳窗口,再与已知地震测深资料进行回归分析,推出本省新系数公式,反演编出准确度较高的湖南省莫霍面深度图。将其形态特征概括为:“一陡,一缓,二斜、二凹、三隆起”。指出它与现代地势有镜像对应关系,并提出武陵山区地壳失衡的见解。最后,探讨了莫霍面形态与岩浆岩侵入体、矿产间的联系。     

莫霍面的性质及力学特征与找矿

莫霍面是地球内部的最明显的两个一级速度间断面之一,也是地球内部最接近地球表面的全球性分界面,与人类的生存环境关系最为密切,也是最有可能与地表观察的结果相联系。自从莫霍面被发现之后, 在全球性或区域性研究上都备受关注,对其界面性质的确定经过了近一个世纪,相变界面还是化学界面,仍处于争论之中。莫霍面的埋藏深度及其性质的横向不一致,在全球尺度上显示得很明显,大体与地表所见的陆—洋分布相关。本文综述了莫霍面的性质、岩石学特征、地球化学元素分布及其热力学、动力学特征,并讨论了莫霍面与找矿的关系。     

基于Winkler模型的有效桩长研究

有效桩长的定义有基于承载力角度和沉降角度两种方法,由于影响因素的多样性,有效桩长的研究比较复杂。运用桩顶刚度控制法确定有效桩长。基于Winkler地基模型,以荷载传递法为工具,推导出双层土的桩顶刚度计算公式,并对有效桩长影响因素进行了分析。结果表明,桩径的增大有效桩长增加;土层刚度比(第二层土刚度与第一层土刚度之比)增大有效桩长减小;桩端刚度的增大对有效桩长的影响都不明显,第一土层厚度的增加在一定范围内对提高有效桩长是有用的     

深反射地震数据揭示的拉萨地体北部到羌塘地体南部地壳厚度的变化

由多个地体拼接而成的青藏高原,有着世界上最厚的地壳。在高原中部,从拉萨地体到羌塘地体,穿过班公湖—怒江缝合带(BNS)的地壳厚度变化长期存在争议。本文主要论述从拉萨地体北端横跨BNS到达羌塘地体的深地震反射剖面探测的结果。探测发现了清晰的Moho反射,揭示了拉萨地体—羌塘地体Moho深度和地壳厚度的变化。探测结果表明,在BNS下方Moho深度由南至北出现了6.2 km的急剧减小,并且与BNS向北28 km处的羌塘地体南部比较,地壳厚度变浅了12.5 km。否定了前人对BNS下方Moho存在20 km显著变化的认识。     

考虑非达西渗流的双层软土地基大变形非线性固结分析

现有的双层软土地基大变形固结理论均假定土中渗流遵循达西定律,但软黏土中渗流在低水力坡降下会出现偏离达西定律的现象已逐渐为人们认识。综合考虑双层软黏土中的非达西渗流、软土的非线性压缩渗透特性及实际中的变荷载作用,在拉格朗日坐标系中建立以超静孔压为变量的软土大变形非线性固结模型,并给出其有限差分解。在此基础上,通过与已有的非达西定律下单层地基大变形固结数值解计算结果相对比,以验证其差分解的可靠性。最后着重分析上、下层非达西渗流参数m_1、i_(11)及m_2、i_(12)对固结性状的影响,并分析了在大、小变形不同几何假定下对双层地基超静孔压消散及固结沉降影响的异同。结果表明:上层土参数m_1、i_(11)对固结性状的影响要比下层土参数m_2、i_(12)显著;m_2、i_(12)的增大会引起上层土超静孔压消散速率的加快,但双层地基的固结速率会减慢;大变形假定下双层软土地基的固结速率要比小变形假定下快,但两种几何假定下双层地基的最终沉降量是相等的。     

关于大陆与陆缘的深部地震探查的进展

连续两届国际深部地震讨论会成果累累。对深部地震的资料采集，处理，解释技术以及几类专门地质地球物理问题的研究进行了综述。研究成果在理论，方法方面是该领域的世界先进水平，在地震学应用于陆缘，陆壳与壳幔过渡带等地质问题方面有明显的提高，提出了值得讨论的问题，最后探讨了发展趋势。     

喜马拉雅山脉中部地区的地壳构造及其地质意义的探讨

利用压缩质面法反演重力资料,得到了喜马拉雅山脉中部地区的莫霍界面、康腊界面及花岗岩Ⅰ层底部界面的等深线图。从这些图可以看出,在喜马拉雅山区,上述各个地壳界面剧烈变化,喜马拉雅山正处于向北逐渐加深的斜坡上,地壳还缺乏“山根”,因而这个地区的地壳还未达到均衡。但藏南的楚中、查当至戛隆公巴一线以北地区,地壳已处于均衡状态。喜马拉雅山区目前还在逐步上升,说明有比均衡调整力更为强大的板块构造运动力存在。由地震机制的压力轴近于由南向北,以及一系列逆断层性质的大断裂,说明存在印度板块向北运动与亚洲板块互相挤压碰撞。由喜马拉雅山地区浅源地震震中呈带状分布及深部地壳构造特征得出,莫霍界面的急剧变化、地壳未达到均衡是容易发生大地震的深部构造环境。     

造山带洋岛混杂岩系地层序列和研究意义

从现代洋岛(海山)地层序列结构出发,认为洋岛(海山)通常具有洋岛型火山岩基底和碳酸盐岩盖层的双层式结构,具有低分异度、高丰度和地方性色彩的生物群面貌。探讨了造山带洋岛(海山)地层序列鉴别和恢复的方法以及它们对恢复古海洋、构造古地理的重要意义。     

南海北部陆缘地热状态及其成因探讨

对收集、整理的462组大地热流和地温梯度数据进行统计分析,结果表明南海北部陆缘具有普遍偏高的大地热流和地温梯度,大地热流总体表现为由陆架向洋盆方向递增的趋势。海底热流资料经稳态温度场计算南海北部随深度变化的热流和温度分布,获取热居里面深度,与地磁资料反演的居里面深度进行对比,发现南海北部中、下陆坡磁居里面深度浅于热居里面深度,处于地热不平衡状态。通过对地壳结构、拉张因子、莫霍面埋深、断裂带及火山活动的综合分析,表明南海北部陆缘地热状态受控于地壳拉张减薄和莫霍面抬升的构造格局,裂后晚期局部岩浆活动对地热状态亦有影响。