考虑各向异性的原状软黏土微观结构变化机制研究

采用电镜扫描仪（SEM）对在复杂应力路径作用下剪切前后的黏土样进行微观观察,并从剪切前后孔隙排列、孔隙形态、孔隙尺度变化特征3方面分析宏观试验原状软黏土归一化抗剪强度各向异性的微观本质。试验表明：剪切前后孔隙排列无序,孔隙排列方向变化很小,对黏土宏观性质影响很小;当中主应力参数b=0时,剪切过程中孔隙形态的变化对剪切后黏土归一化抗剪强度表现出的各向异性贡献较大;当b =0.5时,剪切过程中孔隙尺度的变化对剪切后黏土归一化抗剪强度表现出的各向异性贡献较大。因此,当中主应力参数不同时,影响剪切后黏土归一化抗剪强度各向异性的土的微观变化因素不同。     

双向耦合循环剪切条件下超固结饱和海洋黏土孔压与强度特性研究

针对长江口地区的重塑饱和海洋黏土,进行了一系列均等固结条件下的应力控制式轴向-扭转双向耦合循环剪切试验,着重探讨了循环荷载分量比R与超固结比OCR对孔压与动强度特性的影响。试验结果表明,随着R的减小,波动孔压幅值逐渐降低,而残余孔压先降低后升高,R = 1时残余孔压最小。在循环耦合剪切作用过程中,对应相同循环次数,随着OCR的增大,累积孔压变小,而波动孔压幅值却在增大。对应相同循环次数比N/Nf,随着OCR增大,残余孔隙水压力比ur / urmax减小。经归一化处理后ur / urmax-N/Nf关系曲线对于正常固结与超固结饱和黏土可分别用不同的表达式来表达。随着R的降低,破坏循环次数先增大后减小,R = 1时最大。随着OCR的增大,饱和黏土的强度变化减小     

对江南-雪峰带构造属性的讨论

讨论了江南-雪峰山“隆起带”的性质问题,它既不是造山带的“厚皮构造”,也不属于沉积盖层褶皱的“薄皮构造”,而是“过渡型的基底拆离式”的构造。其发生机制是印支—早燕山运动期间由SE向NW(同时派生由S向N、由E向W)的基底拆离和推覆,成为控制整个扬子板块海相中古生界盆地改造变形的动力来源和主导因素,也控制了海相油气的形成与聚集。     

灞源韧性剪切带特征及其地质意义

本文对灞源地区不同时代的韧性剪切带的运动学、动力学特征进行了研究。笔者认为,前人所称的部分太华群(Arth_3b)是太古宙末期太华群韧性变形的产物;张家坪花岗岩以左旋螺旋式上升侵位;燕山期,多期活动韧性剪切带是本区金矿形成富集的主要原因之一。     

利用复测水准资料寻求反映地壳纯形变的定量指标

地壳纯变形分为剪切变形和扩张变形。在前人研究的基础上提出了仅利用复测水准资料求出描述地壳剪切变形和扩张变形指标的方法和步骤，所得的定量指标不受基准的影响，受测量累积误差的影响亦很小，能客观地反映地壳变形的特征。通过理论和实例证明：以一点周围变形分量的最大值代表该点周围垂直面的变形程度比其平均值更能突出变形信息。最后根据实例计算结果分析了剪切变形分量、扩张变形分量与形变速率、构造地震的关系。     

Experimental study of extreme shear stress for shallow flow under simulated rainfall

The raindrop impact and overland flow are two major factors causing soil detachment and particle transportation. In this study, the turbulent characteristics of the shallow rain‐impacted water flow were investigated using a 2‐D fibre‐optic laser Doppler velocimetry (FLDV) and an artificial rainfall simulator. The fluctuating turbulent shear stress was computed using digital data processing techniques. The experimental data showed that the Reynolds shear stress follows a probability distribution with heavy tails. The tail probability increases with an increase of rainfall intensity or raindrop diameter, and it decreases with an increase of Reynolds number. A modified empirical equation was derived using both the raindrop diameter and rainfall intensity as independent variables to provide a better prediction of the Darcy‐Weisbach friction coefficient f under rainfall conditions. Copyright © 2009 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于高斯距离加权格网法研究华北地区地壳形变特征

分析了高斯距离加权格网法计算应变率的原理和特征,研制了相应的计算程序,并用于华北地区现今地壳应变特征研究。基于华北地区1999～2009年的GPS观测结果,研究了确定高斯平滑半径的原则和方法,并给出华北地区地壳形变多个应变率物理量的分布。结果表明,基于150 km高斯平滑半径计算水平速度梯度能够较好地分辨华北地区的应变率空间变化特征,首都圈地区地壳以张渤带上的左旋剪切为主,其中唐山-秦皇岛地区同时存在南北向的拉张变形;山西带整体表现为沿断裂的右旋剪切变形,同时兼具“南挤北张”特性;郯庐断裂带整体形变特征不显著,在南北两端局部区域存在较小的剪切形变;鄂尔多斯块体内部比较稳定,北缘以拉张和左旋剪切变形为主,西缘表现为左旋剪切以及EW向的挤压特征,南缘的秦岭块体南北两侧分别具有左旋剪切和右旋剪切的特性,东西两侧分别表现为正断拉张与逆断挤压特征。     

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基于细化分层法探讨面波频散曲线反演参数的简化

常规频散曲线反演过程中需要不停地改变分层数、层厚度和层速度等参数,实现过程相对繁琐,而采用细化分层法对反演参数进行简化则避免了上述缺点。具体思路为:根据目的层探测深度(如20m)将地下介质分为若干个(20个)厚度为1m的薄层和1个均匀半空间层(共21层),这样在反演中分层数和层厚度均为已知参量,反演过程只需修改速度参数即可,避免了改变分层数和层厚度等参数,显著简化了反演计算过程。正演计算和反演结果均表明:细化分层与实际分层计算出的频散曲线是等效的,细化分层反演结果的总体效果与真实模型非常接近,这说明细化分层方法用于频散曲线反演是切实可行且有效的;将地下介质划分为1m厚的薄层,反演后每层均可得到1个横波速度,能满足反演分辨率的要求;由于实际地下介质的速度是随深度渐变的,细化分层后比按频散曲线拐点分层(每分层的厚度可能是几米或几十米,同一分层内介质的横波速度相等)更接近实际情况。     

辽南早元古宙变质热液型金矿床成矿机理探讨

辽南早元古宙辽河群变质岩系中的金矿床为变质热液成因金矿床,矿床的形成与吕梁期变质变形作用关系密切。金矿化带的展布与金矿体的产出受韧性剪切带控制。剪切带内岩石具有明显的动态性组构特征,直接赋矿围岩为辽河群盖县组糜棱岩化千枚岩、变砂岩及云母石英糜棱岩等。韧性剪切带为含矿流体的运移提供通道。作者定义这类金矿床为变质热液型含金剪切带金矿床。