含煤层地质环境下地震波场的数值模拟

本文对含低速煤层地质环境下弹性波场多波多分量地震资料进行了二维数值模拟研究,对人工边界反射进行了有效处理,频散效应得到了有效的压制,对几种不同激发与观测排列方式下的弹性波资料进行了模型计算与分析。     

“地震与火山”公开课后的启示

在波澜起伏的教改浪潮中，我尝试开设了“地震与火山”这堂公开课。在备课过程中查寻整理资料、制作修改课件、设计创立课堂流程，自然化了不少心思，然而作为教师的我，在这一过程中所学到的远不止课程本身或其所涉及到的相关领域知识、能力。几次“模拟演习”师生都能按事先设计好的环节逐一展开，当时我感到自然、流畅、顺利，然而在有众多领导、专家、教师在场的公开课堂上，学生、课堂带给我的却是另外一种东西，那是一种感动、一种启示，甚至是一种震撼。课后我及时与学生交流沟通，我想用字表达一下几个方面的感想与启示。     

模拟深基坑开挖和支护全过程的有限元数值分析

选用Drucker-Prager弹塑性本构关系,建立了模拟深基坑开挖和支护全过程的平面有限元数值分析模型.运用该模型并结合工程实际,对深基坑开挖过程巾边坡土体的应力场和塑性区的分布以及变形进行了分析,找出了影响深基坑变形的主要因素:支护结构的刚度、支护结构入土深度、基坑开挖深度和宽度以及土层强度参数等.     

湖南印支期过铝质花岗岩的形成: 岩浆底侵与地壳加厚热效应的数值模拟

在合理构建华南印支期地质-物理模型的基础上, 利用FLAC软件, 模拟了该区印支期过铝质富钾花岗岩形成与基性岩浆底侵, 及陆壳变形叠置加厚两种动力学背景的可能联系. 模拟结果表明, 220 Ma±的基性岩浆底侵能导致地壳含水矿物相岩石的深熔, 但除非印支期存在大规模基性岩浆的底侵作用, 否则其热效应持续时间和热效应波及范围难以形成具大岩基规模的湖南印支期花岗岩. 在陆壳叠置加厚模型中, 地壳的叠置加厚可导致中下地壳界面温度升高到700℃以上, 引起片麻质岩石熔融, 当加厚因子达1.3, 白云母矿物脱水熔融产生的熔体达到熔体流动临界比例(≥20%), 从而形成花岗岩基; 结合印支期挤压逆冲推覆构造和同期基性火山岩极少出露的地质事实, 认为陆壳变形加厚可能是湖南印支期构造岩浆作用形成的主导因素.     

含预制软弱带的岩石破裂过程的数值模拟

考虑到岩石脆性破坏过程中介质的不均匀性之特点，对岩石样品中含预制弱介质条带的岩石样品破坏过程进行二维有限元数值模拟，并对弱介质带的破坏贯通过程、新的断层的产生和有关的地震活动进行了研究．数值模型展示了岩石从变形、微观破坏到整体破坏的全过程以及微震活动的时空分布特征．应力、应变和微震活动的时空分布形象地描绘了岩石变形的局部化和时空迁移等现象，这与实际地壳中所观测到的现象是一致的．此外，模拟结果与实验观测结果也是一致或相似的．      

ACES第三届国际研讨会在美国举行

ACES( APEC Cooperation for EarthquakeSimulation,亚太经济合作组织地震模拟合作计划 )是 APEC框架下的一个重要的多边科技合作项目 ,其国际科学委员会由以下 5人组成 :Peter Mora(澳大利亚 ,执行主席 )、J.BernardMinster(美国 ,秘书长 )、尹祥础 (中国 )、Mit-suhiro Matsuura(日本 )、Andrea Donnellan(美国 )。该合作项目致力于发展地震发生全过程物理和动力的真实的数值模拟模型 ,发展与地震孕育全过程有关的理论、预测方法及数字模拟技术。该项目每 2年召开 1次学术交流会 ,并开展多边的学术交流。“ACES第三届国际研讨…     

汾河口傍河水源地激发补给量研究

该文阐述傍河水源地地下水资源构成和补给特性。利用野外试验与室内数值模拟相结合方法，分析汾河口傍河水源地可采水资源量，数值模型刻画黄河实际摆动边界，考虑潜水延迟给水和极端干旱气候条件等多种方案；利用环境同位素技术追踪傍河水源地开采条件下的河水激发补给过程和补给强度。研究表明，在渗透性较好的常年性河流旁建立的水源地，具有抵御极端气象、水文环境以丰补歉的能力，枯水年动用的含水层储存量。丰水年恢复性强。     

向阳圩海塘主堤沉降的有限元数值模拟

在现场调研、收集整理上海市向阳圩海塘围堰相关工程概况、地质资料及水文地质资料的基础上,通过建立适合工程特点的弹塑性有限元数值模型,对工程区域的应力场、位移场进行了弹塑性有限元数值模拟,获得了地基及围堰堤坝应力、位移的分布基本规律.研究结果对同类地基堤坝构筑、地面堆载等引起的地基沉降的预测与评价有良好的参考价值.     

大型双槽渡槽地震反应分析

为了得到比较精确的大型双槽渡槽结构的地震反应，根据渡槽结构复杂、影响动力因素较多等特点，采用8结点空间块体单元对渡槽槽身和槽墩进行有限元离散，分别用耦合自由度和多个弹簧单元分别模拟渡槽槽身横向拉杆、加劲肋和盆式橡胶支座，建立了大型双槽渡槽结构地层反应分析的有限元模型，计算了南水北调水利工程中的双洎河大型双槽渡槽的振动特性，并分别用反应谱法和时程分析法对该渡槽进行了地震反应分析，计算结果可为该渡槽的抗震设计提供参考。     

长江三角洲稻田生态系统综合增温潜势源汇交替的数值分析

将生物地球化学C, N循环模式与植被生态模式耦合, 建立了生物地球化学-植被生态耦合动力模式. 验证表明模型可以准确模拟稻田生态系统中作物生长及CH₄, N₂O排放过程. 利用模式分析了不同施肥量对CO₂吸收及CH₄, N₂O排放的影响, 以及3种温室气体综合增温潜势的演变规律, 发现了生长期内稻田综合增温潜势源汇交替现象, 提出最大汇施肥量以及零排放施肥量等概念. 利用模式研制了长江三角洲地区不同施肥方案, 为该地区可持续发展提供了科学依据.