描述岩石粘弹性固体性质的开尔文模型

大多数固体材料都具有弹性,但真实的固体却极少严格遵从弹性的虎克定律。这些固体材料的变形往往有对时间的依赖性,这种性质是流变学研究的内容。岩石是自然界最普遍的固体,它的力学性质在通常条件下可用虎克定律作精确的描述,而在漫长的地质过程中,岩石的流变特征就逐渐显现出来。地质作用越缓慢,岩石对变形时间的依赖性越明显。为精确描述岩石在地质过程的力学性质,流变学方法被引入地质学。笔者已经介绍过描述"牛顿流体"的马克斯威尔流变模型,文中介绍描述粘弹性固体的开尔文流变模型。和马克斯威尔模型一样,开尔文模型也是流变学的基本模型,它是由一个弹性元件和一个阻尼元件并联而成。文中给出开尔文模型的本构关系和地质应用的简介。     

Kirchhoff Helmholtz积分方法计算远震转换波

Kirchhoff-Helmholtz积分方法推广到远震转换波的合成地震图的计算,其优点是,能够计算复杂界面的地震波。通过与反射率法及动力学射线追踪的对比,表明KH积分方法能很好地模拟远震转换波震相,且精度较高。KH积分方法能够计算任意复杂界面的地震波,是一种研究地壳上地幔结构的有效方法。     

钢框架结构的非线性静力抗震可靠性分析Ⅱ:可靠度指标及其灵敏度

将有限元反应及其灵敏度分析与结构可靠度分析的近似解析方法结合起来,可以进行具有隐式功能函数的大型复杂结构的可靠性分析。在基于位移的非线性纤维梁柱单元及其灵敏度直接微分表达式的基础上,通过力学变换、概率变换和反应灵敏度,将结构可靠度计算方法FORM和SORM与有限元方法有机地集成在一起。依据现行抗震设计规范,建立了钢框架结构典型构件承载能力和结构层间变形能力的抗震极限状态方程,利用地震作用的等效随机静力模型,采用非线性有限元静力可靠度方法,对一实际工程结构的抗震可靠度及其灵敏度进行了概率分析和评价,结果表明：尽管在大震作用下该结构的层间弹塑性变形可靠度较高,但是构件极限承载能力的可靠度指标较低,仍然存在失效的可能性。因此,仅验算“小震”作用下结构的承载能力可靠度和“大震”作用下结构的变形能力可靠度是不够的,还需要验算在“中震”和“大震”作用下结构的极限承载能力可靠度。     

密肋复合墙体的地震损伤极限概率分析

密肋复合墙体是密肋壁板结构体系的主要承载构件,本文根据32块密肋复合墙体在单调及低周往复循环荷载作用下的试验结果,结合我国现行规范的目标性能,提出了针对密肋复合墙体的三个损伤性能水平及相应的量化参数,研究了这种新型墙体的损伤模型及各性能水平的允许极限破坏指标的概率特性。结果表明,采用四种地震损伤模型计算的墙体屈服、极限、破坏状态的损伤指数,在给定的显著性水平下分别服从正态分布、对数正态分布或极值Ⅰ型分布,并得到了分布的统计参数,可为该类墙体基于损伤性能的可靠度分析提供依据和参考。     

应用于砂岩型铀矿找矿的遥感-航测信息集成模型构建

应用遥感-航测(航放和航磁)信息集成技术,针对砂岩型铀矿找矿的几个重要条件:如盆地内部构造、含矿目的层、水文条件和矿化条件,构建了构造、岩性、水文和矿化4种信息集成模型.将这4种信息集成模型应用于示范区,在已知的矿化地段得到的结果与实际勘探的成果符合较好,提高了预测的准确性.     

基于新闻大数据的北极地区地缘关系研究

随着全球气候变暖,北极地区海冰大面积消融,引发了严重环境问题,同时使得北极航道成为可能,北极地区的战略地位显著提升.作为近北极国家,北极地区国际关系变化对中国的北极政策有直接影响.全面实时地分析北极地区地缘关系及其变化特征,对中国制定北极地区的政治、经济、外交政策具有重要指导作用.海量全球实时开放数据库的出现以及大数据...     

基于Piper-PCA-MLP神经网络的矿井涌水水源识别方法研究

为了快速准确地识别矿井涌水水源,提出一种基于Piper-PCA-MLP的矿井涌水水源判别模型。以乌东煤矿为例,通过Piper三线图揭示了矿区不同地下水含水层的水化学特征,筛选了来自矿区不同涌水含水层的23个水样,获得了22个代表涌水含水层的典型水样。选用Na⁺+K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Cl^-、SO₄^2-、HCO^-₃、NO^-₃和TDS八种水化学指标作为判别指标,考虑到乌东煤矿含水层水质边界不明显和水化学组分差异性不大的特点,选择MLP神经网络作为模型识别的基础,为了解决MLP神经网络在面对高维数据时训练收敛较慢,建模时间较长等缺点,使用主成分分析算法对数据进行降维,提取三种主要指标作为判别因子。以22组水样数据中17组作为训练样本,5组作为测试样本建立PCA-MLP模型,为了凸显模型的可靠性和准确性,选取同一样本集对水样数据分别建立PCA-层次聚类...     

Google Earth在地震应急中的应用

Google Earth是当前非常流行的三维虚拟地球仪软件, 以在全球范围内提供丰富的遥感影像资源而著称, 得到了许多行业的普遍应用。 我国目前地震应急指挥工作的GIS数据还是以二维展示为主, 引入新技术具有重要的意义。 Google Earth在我国的地震应急指挥工作中可以采取如下应用方案: 制作并加载行政区划图, 发布公众地震信息; 与GPS结合, 进行救援路线导航与跟踪; 根据现场资料建立三维模型, 展现地震灾区现场立体场景变化。 该应用方案对我国的地震应急指挥改革具有借鉴意义。     

云南年度危险区预测能力的统计分析

通过对云南省地震局1989—2006年度地震趋势研究报告中年度预测水平、 危险区圈定和实际发生地震情况等统计分析, 结果显示云南地区每年发生2.8组M≥5地震, 3年发生2组M≥6地震, 发震的自然概率较高, 1989年以来年度地震活动水平预测为M≥6的对应率较高, 达到了56%。 危险区的预测不能用异常数量的多少来判定, 对于M≥6地震, 应用4级地震频度增长显著的区域和高水位异常区域等指标能更好的预测危险区。 5级地震在云南地区有的时候异常出现最多就是2～3个月就发震, 年度很难用异常判断级地震的危险区, 但5级地震也存在10年左右的主体活动地区迁移现象, 利用主体活动地区的特征可以提高5级地震发生区域的预测能力。 年度应重点跟踪M≥6地震, 由于云南地区6级以上地震发生前中小地震活动增长和前兆异常出现后, 对应地震的时间从几个月到3年不等, 但半年尺度前兆异常数量增加显著, 因此在看到地震活动增强后动态跟踪前兆的变化, 采用长、 中、 短、 临渐进式的预报方式, 仍然是目前提高地震预报效能最有效的途径。     

滇东北深埋特长公路隧道工程区地应力场研究

深埋特长隧道工程区地应力场的预测一直是工程技术人员面临的难题,而工程地质综合分析法则可为工程区地应力场的分析提供较为全面准确的结论.因此,本文以滇东北典型深埋特长隧道——乐红隧道为例,采用综合分析法来研究工程区的地应力场特征.首先基于中国大陆应力分区,利用Anderson断层力学理论、震源机制解及实测地应力统计数据来获...