黏弹性非饱和土中劲性复合桩纵向动力响应分析

劲性复合桩作为一种新型桩基,其动力响应分析具有重要的实际意义。基于弹性动力学理论和三相多孔介质模型,考虑劲性复合桩的特殊结构和非饱和土体骨架的非流动黏性特征,利用理论推导和参数分析,分析了分数阶黏弹性非饱和地基中劲性复合桩的纵向振动特性。首先,通过力学平衡推导,建立了劲性复合桩的纵向振动方程,并利用已有的非饱和土体运动控制方程描述桩周土体的动力响应,其中采用分数阶标准线性固体（fractional standard linear solid,简称FSLS）模型表征土体骨架的非流动（频率相关）黏性;然后,经过严格的理论推导,得到了劲性复合桩的桩顶动阻抗解析解答;最后,通过计算案例和参数敏感性分析,讨论了桩和土体参数对劲性复合桩的桩顶动阻抗的影响规律。结果表明：水泥土桩的横截面占比以及桩长的增大均会提高桩顶动阻抗;分数阶数和应变松弛时间的增大以及应力松弛时间的减小均有助于提高桩顶动阻抗;增大土体饱和度或减小土体固有渗透系数亦将提升桩顶动阻抗。     

从综合地层学的观点论华南上泥盆统和下石炭统年代地层划分

摘 要　 运用综合地层学方法讨论了华南上泥盆统和下石炭统年代地层划分。为了便于和国 际年代地层标准进行对比‚建议把华南岩关阶的底界提高到与国际上泥盆系—石炭系界线相 一致的位置‚把上泥盆统锡矿山阶与修订后的岩关阶之间的地层归入邵东阶。邵东阶和岩关 阶分别相当于欧洲的斯特隆阶和杜内阶。这个方案使阶与地球演化的自然节律相对应。阶的 界线和重大地质事件吻合‚它不仅是一条生物地层界线‚而且有明显的事件地层标志。在邵 东阶和岩关阶之间的界线上古群落的分布模式和地层的磁学特征及地球化学特征都发生了显 著变化‚可能代表一条自然界线。从层序地层学的观点来看‚邵东阶大体由1个三级层序组 成‚岩关阶由3个三级层序组成。上述各种地质事件中‚海平面升降似乎起着关键性主导作 用‚其变化导     

一阶速度-应力双相介质方程逆时偏移及GPU加速实现

实际地下储层是含流体的双相介质,常规的弹性波叠前逆时偏移多基于单相介质理论,不能充分考虑地层中的双相介质对地震波场的影响。为研究双相介质中地震波传播对逆时偏移结果的影响,基于Biot的双相介质理论实现了一阶速度-应力双相介质方程的逆时偏移,并基于CUDA实现了双相介质方程逆时偏移的GPU加速。模型实验结果表明,在含流体的双相介质中,双相介质方程逆时偏移的结果比弹性波方程和声波方程的结果更接近真实的构造形态,同时与基于CPU的双相介质逆时偏移相比,基于GPU的逆时偏移可达到27倍的加速比。因此基于GPU加速的双相介质逆时偏移不仅能够实现对双相介质地层的精确偏移成像,而且能够有效提高逆时偏移的计算效率。     

基于南沙群岛西南部海域探捕调查的鱼类分类多样性初步研究

根据2012—2013年秋、春两个航次在南沙群岛西南部海域探捕调查数据,系统整理了调查海域鱼类物种组成并分析其季节更替,通过计算调查海域鱼类相对重要性指数(IRI)、分类阶元包含指数(TINCLi)以及分类学多样性指数(Δ~+和∧~+),初步探讨了该海域鱼类分类多样性现状。结果显示,调查海域鱼类共有27目104科206属340种,其中鲈形目种类数目占绝对优势。当采用IRI≥500标准定义优势种时,秋季优势种有2种,春季有4种,不同季节鱼类优势种存在差异,并且主要鱼种的季节更替现象明显。分类阶元包含指数分析结果显示,鱼类物种组成中,目、科、属各分类阶元包含各低级分类阶元的平均数目分别为(3.85、7.63、12.59),(1.98、3.27)和(1.65)。调查海域Δ~+值和∧~+值分别为66.3和100.2,其中Δ~+值高于大亚湾(62.2)和北部湾(63.5),最接近于东海陆架区(65.7)。研究结果显示南沙群岛西南部海域鱼类分类多样性目前并未发生显著变化,但仍应关注人类活动对该海域鱼类多样性的影响。     

基于OpenMP多核并行算法的垂线偏差快速计算

针对利用超高阶地球重力场模型计算大范围、高分辨率区域垂线偏差效率低的问题,提出基于OpenMP多核并行技术的数组升维和分区计算方法。实验表明,该方法计算垂线偏差的加速比最高达到5.6倍,显著提高了超高阶垂线偏差的计算效率,也为解决重力场数据处理过程中类似的快速计算问题提供了思路。     

海拉尔盆地伊敏凹陷煤层气成藏条件及成藏模式

为明确海拉尔盆地伊敏凹陷中低煤阶煤层气成藏富集条件,研究主力煤组的煤岩煤质、厚度、埋深、煤储层物性、含气性、顶板封盖性,以及水文地质条件,类比国内外中低煤阶成熟勘探区成藏地质条件,综合构造、煤储层分布、含气性、保存条件和水文地质条件,建立煤层气成藏模式,提出勘探选区建议。结果表明:伊敏凹陷西南部和中南部主力煤组(16号煤组、27号煤组)煤层厚度大,埋深适中,储层物性较好,顶板封闭性强,水文地质条件处于缓流区,适合煤层气富集成藏;研究区成藏条件与国内外中低煤阶成熟勘探区对比具有一定相似性,具备良好煤层气富集成藏基础,建立断层—地层封盖型热成因气和缓坡带晚期生物气型或混合型两种成藏模式,且前者优于后者;五牧场等地埋藏较深的大磨拐河组为煤层气勘探首选目标区,西南部埋藏较浅的大磨拐河组和伊敏组为煤层气勘探的第二选择。     

深水中极限波峰下速度场快速算法

基于五阶斯托克斯规则波理论,提出了一种快速求解深水极限波峰下速度场的数学模型.研究中,按照上跨零点和下跨零点的方法由计算或实测的极限波浪波面时间历程确定包含极限波峰的相邻两个周期的平均值为五阶斯托克斯规则波的波浪周期,然后根据极限波峰反推确定波浪入射波幅.通过与已有的数值结果和实验数据对比,验证了所建立的数值模型可以快速准确的计算出极限波峰下的速度场,相比其他模型,更适合于工程应用.     

在2009年汛期地质灾害防治工作会议上的讲话

这次召开2009年汛期地质灾害防治工作会议,主要任务是贯彻落实中央领导同志关于做好地质灾害防治工作的指示精神,系统总结前一阶段工作,深入研判当前形势,在此基础上,对下一阶段工作进行再动员、再部署、再落实。     

为什么自然界中超剪切破裂的地震是如此之少?

超剪切破裂的地震由于比同震级的亚剪切地震造成更为严重的地震灾害,因而受到广泛重视.可是,自然界中超剪切破裂的地震数量极其稀少;到目前为止,全球只是发现了十几个超剪切破裂的震例.那么是哪些因素造成了超剪切破裂地震是如此之少?这个科学问题,至今未见前人有系统的分析和研究;为此,本文利用有限单元的计算方法,对触发产生超剪切破裂的几种常见力学因素进行定量分析.有限元模拟结果显示,地表作为触发产生超剪切破裂效率最高的因素,但当地表附近具有沉积层、未固结的断层泥等松软介质时,地表附近断层介质是由速度强化的摩擦本构关系所控制,此时亚剪切破裂无法转换为超剪切破裂,近地表的这层薄薄的摩擦速度强化层会有效抑制超剪切破裂的发生.此外,模拟结果还表明,断层上的障碍体、反凹凸体、断层阶区虽然可以促使亚剪切破裂转换为超剪切破裂,但在转化过程中,由于破裂出现时间上的停顿,这样整个断层上的破裂速度就被平均为亚剪切破裂,即远场地震台站接收的地震信息很可能无法辨别局部超剪切破裂的发生.若要产生一个目前可以识别的超剪切破裂地震事件,其条件十分苛刻,通常需要断层的长度足够长,断层几何要足够平直,初始应力水平要足够高,地表的摩擦速度强化层厚度要足够薄,近场要有足够多的地震台站,等.由此可见,上述这些因素导致了自然界中可以辨别的超剪切破裂地震非常稀少.本研究有助于我们深入理解超剪切破裂发生的力学机制,有助于我们更好地评估地震灾害.