张家口地区应变参数变化及其特征研究

根据1988—2009年张家口伸缩仪3方向的线应变资料计算出最大主应变、最大剪应变以及主应变方向等平面应变参数,分析张家口地区的断层特征、张家口伸缩仪观测环境的变化,结合1988—2009年张家口地区Ms≥4.0级以上地震,研究张家口地区应变参数的变化特征。     

Relationship between magnetic parameters and heavy element contents of arable soil around a steel company, Nanjing

Magnetic parameters and element contents were determined in core NJ008 collected from the uppermost ca. 40 cm in a steel company in southwest Nanjing. The results showed that magnetic susceptibility (χ), saturation isothermal remanent magnetization (SIRM) and anhysteretic remanent magnetization (ARM) were enhanced in the uppermost 20 cm, with a mean magnetic susceptibility value of 112.5×10-8 m3 kg-1. Below 20 cm, χ decreased sharply with a mean value of 27.8×10-8m3 kg-1. Low-coercivity minerals such as magnetite dominate in arable soils, while the relative content of antiferromagnetic minerals increases below 20 cm. Heavy metals (Ni, Cu, Fe, Pb, V, and Zn) have similar vertical trends as χ. Principal component analysis reveals common high loadings of the same factor for magnetic concentration parameters (χ, ARM, and SIRM) and elements (Ni, Cu, Fe, Pb, V, and Zn) with an excellent linear correlation (0.69≤R≤0.98) between them. Magnetic susceptibility of paddy soil core NJ013, which had the same parent material as NJ008 but was far from pollution sources, showed stable values of magnetic concentration parameters along the whole core. Absolute values correspond to the so-called magnetic background value (below 20 cm) of NJ008. This indicates that pesticide and fertilizer had little effect on magnetic signals of the upper part of core NJ008 and the extremely enhanced magnetic concentration parameters originate from the steel company emission. Although, the arable soil does not reveal the pollution history and transportation due to annual ploughing, the significant linear relationship between magnetic concentration parameters and heavy metal contents suggests that magnetic parameters can serve as a proxy for quickly detecting soil metallic pollution and estimating the extent of contamination.     

亚纯函数微分多项式的一个正规定则

证明了下面两个定理：（1）设n,k≥2为正整数,a为有穷非零复数,F为区域D上的亚纯函数族,F中任一函数的零点重级至少为k．vf,g∈F,fLn（f）与gLn（g）IM分担a．则F在D上正规,其中L（f）为f（k）＋a1f^（k-1）＋…＋akf,这里a1,…,ak为常数．（2）设n,k为正整数,且n≥2,a为有穷非零复数,F为区域D上的亚纯函数族,F中任一函数的零点重级至少为k,且fLn（f（z））=a能够推出｜f^（k）（z）｜≤A,其中A为正数,则F在区域D上正规．     

海底透水通道发育带隧道施工注浆技术研究

通过对海底透水通道的特征分析,采用裂隙超前预注浆和裂隙补充注浆方法成功地解决了裂隙注浆堵水难题,为海底隧道安全施工提供了保障。提出了适于海水条件下的裂隙注浆原则、参数、设备、方法、工艺、材料及注浆效果检查方法,并成功地应用于胶州湾海底隧道穿越断裂破碎带时裂隙岩体注浆实践,其研究结果可为类似工程提供参考     

大容量气枪震源子波时频特性及其影响因素

通过分析福建街面水库气枪实验的近场水听器记录,研究气枪子波时频特性及其受沉放深度和工作压力的影响,并结合气泡模型解释气泡振荡过程。数据分析表明：①气枪子波由主脉冲和气泡脉冲组成。主脉冲振幅大,持时短,频带宽,通常应用于浅部探测;气泡脉冲能量集中在低频段,垂直穿透深,水平传播远,通常应用于深部探测。②随沉放深度的增加,主脉冲振幅变化很小,气泡脉冲振幅增加,初泡比减小,气泡周期减小,低频段主频增加。沉放深度为10m时,主脉冲振幅和初泡比最大,可应用于浅部探测;沉放深度为25m时,气泡脉冲振幅很大,初泡比最小,可应用于深部探测。③工作压力增加时,主脉冲振幅、气泡脉冲振幅、初泡比、气泡周期等随之增大,低频段主频则减小。     

基于因子分析的地震综合指数在辽宁地区地震预测中的应用

将辽宁地区按照地震活动特点划分为辽北、辽南、辽西三个主要区域,应用因子分析的方法,选取地震活动性参量中的11个参量(地震频次N、b值、η值、A(b)值、Mf值、Ac值、C值、D值、Rm值、能量E、响应比),进行数据的综合和再次挖掘,得到包含地震时、空、强及地下介质信息的综合指数。综合指数Wfa中涵盖了众多参量中80~90%的信息,并有效规避了各参量在地震预测中的不一致性。结果显示,在研究区域影响范围内发生较大地震前的1~2年时间内,综合指数Wfa都有明显的异常变化,说明综合指数可以较好反映地震活动异常特征。     

基于分数阶导数的非定常蠕变本构模型研究

针对锦屏二级水电站深埋长大隧洞围岩在开挖过程中呈现明显的流变劣化特征,基于分数阶微积分理论,用Abel黏壶替换西原模型中的牛顿黏壶,推导出基于分数阶导数的蠕变本构方程,同时考虑岩石在蠕变过程中,尤其是所受应力超过其长期强度时,蠕变参数是非定常的特征,把蠕变参数的非定常性引入本构方程中,建立了基于分数阶导数的非定常蠕变本构模型。结合锦屏二级水电站引水隧洞主要围岩之一的大理岩的室内剪切蠕变试验的结果,对模型中的参数进行反演,结果表明,基于分数阶导数的非定常蠕变本构模型能够在蠕变初期和拐点处与试验结果很好地吻合,并且可以克服西原模型不能反映蠕变第3阶段的不足。通过对模型中参数的敏感性进行分析,得出分数阶阶数、非定常参数对岩石蠕变的影响规律。研究结果表明,提出的基于分数阶导数的非定常蠕变模型能够很好地反映大理岩的蠕变全过程。     

广州地区花岗岩残积土力学特性试验及参数研究

花岗岩残积土属区域性特殊土,一般具有较强的结构性,准确获得其力学参数是进行基坑等工程设计的前提条件。针对广州地区花岗岩残积土,开展系列力学特性试验研究,包括压板载荷试验、标贯试验以及室内侧限压缩、直剪等常规试验,基于试验结果得到工程中常用的花岗岩残积土力学参数,并进行对比分析及验证。结果表明,由花岗岩残积土室内直剪试验强度参数（黏聚力c、内摩擦角 ）计算得到的地基极限承载力以及由室内侧限压缩试验得到的花岗岩残积土变形参数均明显小于实测值;由压板载荷试验反算得到的花岗岩残积土c、 和变形模量E50计算p-s曲线结果与实测结果较为吻合;由标贯试验结果得到的花岗岩残积土E50则与由压板载荷试验得到的E50结果接近,说明压板载荷试验、标贯试验可作为花岗岩残积土力学参数的合理确定方法之一。     

基于Burgers模型考虑损伤的非定常岩石蠕变模型

Burgers模型只能描述岩石蠕变的前两个阶段,为了描述蠕变全过程,考虑蠕变参数的时间效应及损伤带来的影响,采用非定常黏性元件取代Burgers模型中串联的定常黏性元件,使其能描述加速蠕变阶段。根据损伤变量的变化特征,假定了一个函数,经过Lemaitre应变等效原理,代入Kelvin模型可得到能描述蠕变衰减阶段的模型。试验数据拟合结果显示,改进的Burgers模型能很好地描述加速蠕变阶段,模型拟合曲线与试验曲线基本吻合,相关系数高,参数取值也在合理范围内;非定常Burgers模型更适合描述不同应力下的岩石蠕变特征曲线。     

不同围压下岩石抗压强度与变形参数尺寸效应的数值模拟

岩石抗压强度和变形参数是岩石工程设计的重要指标。由于岩石是典型的非均质材料,其强度和变形特性随样品尺 寸的变化而不同。本文采用PFC2D程序模拟了不同围压下不同尺寸岩样的压缩试验。结果表明（1） 岩样具有明显的尺寸效 应。同一围压下,尺寸越大,岩石强度、峰值应变和压缩模量越小,尺寸的变化对岩样的破坏模式影响较小;（2） 岩样具 有明显的围压效应。同一尺寸的岩样,随着围压的增大,岩石强度、峰值应变和压缩模量均增加,其中强度和峰值应变随 围压的增加呈线性增加。同时,随着围压的增大,岩石破裂模式由轴向劈裂破坏向剪切破坏变化;（3） 围压的存在会影响 岩样的尺寸效应。不同尺寸岩样的强度和峰值应变在相同围压区间内的增量基本相同,同时随着围压的增大,其强度和峰 值应变增加,进而使岩石强度和峰值应变的尺寸效应弱化;而不同尺寸岩样的压缩模量在相同围压区间内的增长率大致相 同,因而造成围压对压缩模量尺寸效应的影响较小