地球物理信号处理的进展和今后方向

本文简要叙述了近年来我国地球物理信号处理的进展和国际动态.其中包括:强干扰背景下微弱地球物理信号的提取;非稳态地震前兆信息的处理;现代谱估计的进展;瞬态谱理论在地球物理资料处理中的应用;畸变信号恢复的研究以及其它有关信号处理的研究.     

沉积和成岩因素对碎屑岩储集层质量贡献率的定量分析方法——单因素比较法*

碎屑岩储集层质量在此指其渗透率和孔隙度。影响储集层质量的因素主要是沉积方面和成岩方面。沉积方面的因素包括粒度、磨圆度、分选系数和杂基含量等,成岩方面的因素包括压实强度、溶蚀孔隙含量、胶结物类型和含量等。一种砂岩储集层的质量往往是多种单因素共同作用的结果,如何理清每个因素的具体贡献率是确定主控因素的关键。作者提出了一种分析各种沉积和成岩因素对储集层质量定量贡献率的方法——单因素比较法,并以渤中凹陷古近系东营组砂岩为例进行了演示分析。该地区东营组三角洲平原分流河道砂岩与三角洲前缘河口坝砂岩储集物性差异巨大,计算了各个因素对这种差异的贡献率,确定了主控因素:杂基含量差异的贡献率为78.5%,是主控因素;粒度差异的贡献率为2.7%,分选系数差异的贡献率为1.5%,自生黏土矿物含量差异的贡献率为15.9%,碳酸盐胶结物含量差异的贡献率为2.3%,溶孔含量差异的贡献率为1.5%,压实强度差异的贡献率为1.7%。沉积因素的综合贡献率为各沉积单因素的贡献率之和,为82.7%;成岩因素的综合贡献率为各成岩单因素的贡献率之和,为18.4%(其中溶孔的影响与其他因素相反,即为-1.5%)。因此,沉积因素是导致该储集层质量差异的主要因素。     

灰岩三轴高温后效流变特性及长期强度研究

流变特性是岩石的变形特征之一,长期强度作为岩石流变特性重要的强度指标也越来越受到工程建设的重视。开展了高温后灰岩三轴蠕变试验,首先采用高温前后岩样纵波波速的变化引入热损伤因子D,量化岩石热损伤,然后分别采用等时曲线法、过渡蠕变法和稳态蠕变速率法进行了灰岩蠕变长期强度分析,并提出一种改进的稳态蠕变速率曲线切线法。结果表明,基于波速的热损伤因子能较为准确地量化温度对灰岩性质的影响;热损伤因子与灰岩经历高温后的长期强度呈现高度相关性,确定灰岩的温度阈值在380℃附近,低于此温度表现为灰岩性质强化效应,高于此温度表现为损伤效应;提出的稳态蠕变速率曲线切线法对于灰岩的长期强度预测较为准确,与实际情况相符;各温度下岩样蠕变破坏形态均表现为剪切破坏,亚裂纹逐渐由与主剪切面平行转为垂直扩展。     

近相变区细砂土导热系数试验及预测模型研究北大核心CSCD

近相变区冻土导热系数是影响寒区岩土工程热稳定性的关键物性参数,针对该温度区间冻土导热系数难以精确测量的问题,提出了一种稳态热流计法试验获得导热系数、量子粒子群寻优算法近似回归定性温度的近相变区冻土导热系数测试方法,采用核磁共振技术对细砂土近相变区未冻水含量进行测试并探究了其与导热系数的关系,分析了负温区细砂土导热系数的分布特征和参数影响规律,建立了不同温度区间的导热系数预测模型。结果表明:负温区细砂土未冻水含量变化曲线与其导热系数呈现出极为相似的变化规律,温度-导热系数曲线可划分为-3.2℃为界的近相变区和稳定相变区;冻结细砂土导热系数的增幅区间主要发生在近相变区,增长幅度约占整个负温区导热系数总增幅的50%,且随温度降低,导热系数的增幅逐渐减小;预测模型平均相对误差为4.14%,±10%误差内占比为94.7%,稳定相变区确定系数R2为0.892,近相变区确定系数R2为0.883,证明了该模型具有较好的准确性。研究成果可为寒区工程温度场的计算与分析提供基础参数,亦可为寒区重大基础设施精细化设计和冻土风险精细化防控提供数据支持。     

带有两端防渗墙坝基的各向异性渗流解析解

由于目前在坝基设计中通常需要设置两个或两个以上防渗墙,对带有两端防渗墙的坝基各向异性稳态渗流进行了解析研究,将土体分为4个规则的区域,采用坐标变换将各向异性土层转换成等效各向同性土层,利用分离变量法将4个区域内的水头分布表示为级数解的形式,结合区域间的连续条件得出带有两端防渗墙的坝基各向异性渗流场显式解析解。将解析解退化到各向同性情况下的渗流量、坝底扬压力与保角变换解析解和数值计算结果进行对比,各向异性情况下的水头值与有限元软件计算结果进行对比,结果均吻合较好,验证了解析解的正确性,且相比于保角变换解析解具有更高精度。最后对坝基渗流场进行了参数分析,发现土体各向异性对坝基渗流有着不可忽略的影响,其他条件相同的情况下,竖直渗透系数与水平渗透系数比值较大土体的渗流量和出口梯度会小于竖直渗透系数与水平渗透系数比值较小的土体,竖直渗透系数与水平渗透系数比值较大的土体的最大扬压力会大于竖直渗透系数与水平渗透系数比值较小的土体。     

河北省地质环境评析

地层，岩石，构造，水形成了地球表部的地质环境，地质灾害是地质环境演化为另一新的有序的自稳性状态的调整，文中论述了存在环境的破坏因素及对策，并对工程系统，地质环境及其与人类的关系问题进行思考。     

局部透射边界在稳态波动有限元模拟中的应用

本文将局部透射边界和集中质量有限元技术结合起来形成一个模拟稳态近场波动的力学模型。这一模型中任一节点的运动仅与其邻近的节点耦联。这一特点导致稳态波动有限元模拟的一种十分简便和有效的算法。本文将以基底固定的弹性层内的出平面波动为例阐明这一算法,并用一种新的局部透射边界模拟行进波动。     

匀变速扩展的圆盘形断层的远场辐射理论（二）

本文第一部分已讨论在以下两条假设下的匀变速扩展的圆盘形断层的远场辐射理论: 1.破裂是从中心开始的;2.均匀位错分布（n=0）。 本部分将讨论更一般的情形,第一部分中的结果可以从本部分的普遍公式中作为特殊情形过渡得到。     

对某些与膨胀现象有关因素的定性分析

本文利用库仑-纳维（coulomb-Navier）强度理论作为地壳断层剪切破坏的判据,确定地震前震源区应力的极限状态。然后,应用断裂力学理论分析圆盘裂缝稳态扩展的条件。导出地震前稳态扩展微裂缝数目的积分表达式。以此为基础,讨论断层参数、应力场参数和岩石物理力学特性参数与膨张现象间的关系。得到的结果可用来解释某些地区震前没有膨胀现象和另一些地区震前出现强烈的膨胀现象。并且,对膨胀理论预报地震的适用范围和应用经验公式预报震级的条件,提出了一些看法。