基于新型单相MICP技术改性黏性土力学特性的试验研究

微生物诱导碳酸钙沉积(MICP)是一种绿色低碳的新型土体改性技术.该技术当前主要适用于渗透性较好的砂土,普遍使用两相处理方法,即菌液和胶结液分开施用.然而,对于渗透性相对较差的黏性土,传统的两相处理方法难以适用.为此,引入新的单相胶结方法,即菌液和胶结液混合施用,通过调节溶液的初始pH值为细菌水解作用提供窗口期,避免微生物絮凝阻塞孔隙,使混合液均匀分布于土体一定深度范围内,从而达到显著提升胶结效果的目的.利用喷洒法将混合液喷洒至土体表层进行MICP处理,处理完成后使用超微型贯入仪SMP-1测试土体表层不同深度处的结构强度,分析土体力学特性的空间差异,对土体的胶结效果进行定量评价.此外,探究了胶结液浓度(0.2M、0.5M和1.0M)及胶结方法(调节pH与否)对于土体结构强度及MICP改性效果的影响.结果表明:采用单相MICP技术对黏性土进行改性,能够显著提高其结构强度,具有较好的适用性;在不高于1.0 M的胶结液浓度范围内,黏性土的胶结效果随着胶结液浓度增加而提升;相比较而言,调节pH的单相胶结方法对于提升土体胶结的深度和均匀性有明显积极作用.新型单相MICP技术简单易行,能够节约成本,在黏性土表层加固方面具有潜在推广应用价值.     

用DSS资料研究首都圈地区的地壳结构

利用几种不同的一维反演方法对天津-北京-赤城剖面的DSS（deep seismic sounding）数据进行了处理．结果显示：沿剖面基底面北浅南深,但C界面和M界面北深南浅,存在镜像关系：地壳平均速度华北盆地较低,燕山下方较高;燕山隆起和华北盆地的交界处曾多次发生过5．0级以上地震。且在该过渡带上,多条深大断裂成北北东、北东向穿过该剖面,推断首都圈地区地震的发生与莫霍面的局部隆起、速度结构的急剧变化以及深大断裂的存在具有密切关系。     

集合卡尔曼滤波同化多普勒雷达资料的数值试验

利用集合卡尔曼滤波(EnKF)在云数值模式中同化模拟多普勒雷达资料,并考察了不同条件下EnKF同化方法的性能.结果显示,经过几个同化周期后,EnKF分析结果非常接近真值.单多普勒雷达资料EnKF同化对雷达位置不太敏感,双雷达资料同化结果在同化的初期阶段比单雷达资料同化结果准确.同化由反射率导出的雨水比直接同化反射率资料更有效,联合同化径向速度和雨水有利于提高同化分析效果.协方差对EnKF同化效果起着非常重要的作用,考虑模式全部预报变量与径向速度协方差的同化效果比仅考虑速度场与径向速度协方差的同化效果好.雷达资料缺值降低了同化效果,此时增加地面常规观测资料的同化可以明显提高同化分析效果.EnKF同化技术对雷达观测资料误差不太敏感.初始集合对同化分析有较大影响.EnKF同化受集合大小和观测资料影响半径.同化对模式误差较敏感.利用EnKF同化双多普勒雷达资料,分析了一次梅雨锋暴雨过程的中尺度结构.结果表明,EnKF同化技术能够从双多普勒雷达资料反演暴雨中尺度系统的动力场、热力场和微物理场,反演的风场是较准确的,反演的热力场和微物理场分布也是基本合理的.中低层切变线是此次暴雨的主要动力特征,对流云表现为低层辐合、高层辐散并有垂直上升运动伴随,其热力特征表现为低层是低压区,高层为高压区,中部为暖区而上、下部为冷区,水汽、云水和雨水分别集中在对流云体内、上升气流区和强回波区.     

基于自由振动响应的基础隔震建筑减震能力评估方法研究

目前国内外已修建完成了大量隔震建筑,但仅有少量经受了地震检验,绝大部分隔震结构减震能力能否达到设计目标尚存疑问.本文针对基础隔震建筑,提出了一种基于自由振动响应的减震能力评估方法.首先,对隔震建筑进行多级幅值初位移自由振动原位试验,获取结构的抗震能力曲线;其次,根据地震反应谱建立地震需求曲面,进而确定隔震结构性能点;最...     

隧道结构系统可靠度研究

在结构系统可靠度研究的基础上,根据隧道结构的特点,应用概率理论及工程结构系统可靠度分析方法,对整个隧道结构系统可靠度进行了探讨。隧道结构系统可靠度研究包括衬砌断面可靠度、在各种不同围岩压力作用下衬砌断面可靠度、同种围岩地段衬砌可靠度以及整座隧道可靠度的研究。整座隧道可看作由两端洞门和洞内不同围岩地段隧道衬砌所组成的串联系统,任一围岩地段衬砌和任一洞门结构的破损,都认为该隧道破损,则运用“概率网络估算技术”（又称PNET法）可求得整座隧道系统的失效概率与可靠指标。通过实例计算得到,整座隧道系统的总体可靠指标比所有单段结构的可靠指标都要低。     

The Geothermal Study of the Mid-Segment of the Tancheng-Lujiang Fault Zone and Its Neighboring Region

In this paper,25 new terrestrial heat flow values newly observed along the mid-segment of the Tancheng-Lujiang fault zone are listed.With these geothermal data and 37 other terrestrial heat flow values(previously published),we describe the distribution features of terrestrial heat flows in the area.In this research,the two-dimensional temperature structure from the surface to lithospheric bottom of the Huaibei-Sixian-Jinhu profile is inferred by using the finite-element method and the temperature and heat flow of sedimentary,granitic,and basaltic layers is calculated.     

A Case Study on the Effects of Heterogeneous Soil Moisture on Mesoscale Boundary-Layer Structure in the Southern Great Plains, U.S.A. Part II: Mesoscale Modelling

The importance of soil moisture inputs and improved model physics in the prediction of the daytime boundary-layer structure during the Southern Great Plains Hydrology Experiment 1997 (SGP97) is investigated using the non-hydrostatic fifth-generation Pennsylvania State University/National Center for Atmospheric Research (PSU/NCAR) Mesoscale Model MM5. This is Part II of a two-part study examining the relationship of surface heterogeneity to observed boundary-layer structure. Part I focuses on observations and utilizes a simple model while Part II uses observations and MM5 modelling. Soil moisture inputs tested include a lookup table based on soil type and season, output from an offline land-surface model (LSM) forced by atmospheric observations, and high-resolution ( 800 m) airborne microwave remotely sensed data. Model physics improvements are investigated by comparing an LSM directly coupled with the MM5 to a simpler force-restore method at the surface. The scale of land surface heterogeneities is compared to the scale of their effects on boundary-layer structure.The use of more detailed soil moisture fields allowed the MM5 to better represent the large-scale (hundreds of km) and small-scale (tens of km) horizontal gradients in surface-layer weather and, to a lesser degree, the atmospheric boundary-layer (ABL) height, which was evaluated against observations measured by differential absorption lidar (DIAL). The benefits of coupling an LSM to the MM5 were not readily evident in this summertime case, with the model having particular difficulty simulating the timing of maximum surface fluxes while underestimating the depth of the mixed layer.     

大庆宋芳屯油田肇35区块葡萄花油层非均质性研究

从储层宏观与微观非均质性入手,分别研究了肇35区块葡萄花油层的层内、层间、平面和微观非均质性特征及主控因素,研究区层内非均质性主要受到沉积构造、渗透率韵律以及夹层分布等的影响;从物性和隔层分布特征方面分析了层间非均质性特征,自下而上葡萄花油层非均质性呈现弱→强→弱的变化趋势;平面非均质性特征受砂体及沉积微相展布影响较大,沿河道延伸方向非均质性较好。研究区主要发育正常粒间孔、缩小粒间孔和粒内溶蚀孔,整体上储层微观孔隙结构发育良好。从不同方面分析了研究区非均质性对剩余油分布的影响,沉积微相类型和成岩作用是控制储层非均质性的主因素。最终对葡萄花油层主力小层进行储层评价,预测了有利储层的发育面积和分布范围,为下一步的勘探开发提供一定的依据。     

辽东湾西部海域秋季大型底栖动物的群落结构特征

2009年10月在辽东湾西部海域进行了14个站位的大型底栖动物调查,共发现大型底栖动物99种,其中多毛类44种,软体动物13种,甲壳动物39种,其他类群3种.调查海域内IRI指数排名前十位的种中,多毛类和甲壳动物各占60%和40%,其中前三位的是日本双边帽虫(Amphictene japonica)、二齿半尖额涟虫(Hemileucon bidentatus)和滩拟猛钩虾(Harpiniopsis vadiculus).调查海域内大型底栖动物的总平均丰度为2387.1个/m2,总平均生物量为11.16 g/m2,整个调查海域内大型底栖动物呈现出高丰度低生物量的现状.调查海域内大型底栖动物的香农-威纳多样性指数为0.8881~4.626,平均值为3.556;丰富度指数为1.197~5.474,平均值为3.426;均匀度指数为0.213~0.9248,平均值为0.7714.以40%的相似性尺度,取样站可被划分为5个大型底栖动物站组.通过大型底栖动物多样性分析,本文认为该海域的底栖生态状况良好.