地面转动分量的工程预测

本文利用弹性波动理论推导出在均匀成层弹性半空间中各层转动分量与该层剪应力和位移的理论关系。证明通常在均匀弹性半空间中得到的自由表面平动分量的Fourier谱与转动分量Fourier谱的理论关系确是分层弹性半空间情形的一个特例。文中着重阐述了估计水平视波速的方法,并将合成非平稳平动加速度时程的方法和水平视波速的估计结合起来,提出了合成地面转动时间过程的一种方法。利用本文提出的方法可以方便地合成自由地表的扭转和摇摆分量,供抗震设计使用。     

抗转动特性对颗粒材料分散性失稳的影响研究

对于岩土类的颗粒材料,在特定的应变加载路径下会发生非局部化的失稳现象,此时应力状态处于Mohr-Coulomb屈服面内,试样整体急剧失稳。采用颗粒离散元方法,研究抗转动特性对颗粒材料在等比例应变加载路径下宏、细观力学特性的影响。模拟发现,较为松散的试样更易发生分散性失稳,此时颗粒集合体的应力-应变状态满足Hill材料失稳准则。采用考虑颗粒转动的接触模型进行离散元模拟,通过改变颗粒间接触的转动摩擦系数,从宏观和细观层面分析等比例应变加载路径中颗粒材料的稳定性。颗粒抗转动能力的增强可以降低材料发生分散性失稳的可能性,随着转动摩擦系数的增加,应力路径由应变软化逐渐转为应变硬化,原本会发生分散性失稳的松散颗粒集合体表现出与密实颗粒集合体相似的宏观力学特性;颗粒集合体的内部结构表现出相应的细观作用机制,转动摩擦系数的增加有效地抑制了颗粒转动,虽然降低了颗粒体系的配位数,但增加了颗粒之间的接触力,增强了颗粒体系力链结构的稳定性和各向异性,形成稳定的结构持续抵抗外荷载的施加,从而试样整体不会形成松散的接触状态而失去稳定性。     

地震地面运动的转动随机模型

In this paper, the characteristics of rotational power spectra in different sites are analyzed according to the relationship between the rotations and translations of ground motion from the elastic wave theory, and then the unified mathematical model of the spectra (including the torsion and rocking) is presented. Through the use of a lot of earthquake records and curve-fitting of the least square method, the statistical results of rotational power spectral parameters in defferent sites are given.     

密实散粒体剪切破坏能量演化的离散元模拟

砂土等散粒体在剪切过程中的能量存储及耗散是其宏观力学响应的深层原因,但因量测难度较大而研究较少。将考虑抗转动的接触模型引入离散元软件PFC2D,基于热力学第一定律建立各种能量量测方法,并在平面应变双轴压缩试验中采用该方法统计密实散粒体在剪切过程中的能量演化规律。采取了4种耗散类型,即滑动-滚动（S-R）、滑动-非滚动（S-NR）、非滑动-滚动（NS-R）和非滑动-非滚动（NS-NR）。结果表明：密实散粒体加载时能量耗散以滑动摩擦为主;且小应变加载阶段,外力功主要转化为弹性应变能,但同时也存在均布于试样的耗散能;随着应变的增加,外力功的转化形式逐渐过渡为以耗散能为主,且集中分布在带状区域内;各个加载阶段的摩擦耗散均存在各向异性。     

拾震器输出电压灵敏度的简便测量方法

拾震器(摆)本身是台很精密的传感器,常期工作在野外地震台站上.受自然环境的影响和仪器本身的老化使仪器输出发生变化.直接影响地震信息的质量.依中国地震局遥测地震台网观测技术规范的要求,遥测台网子台所用拾震器输出电压灵敏度每两年测量一次.目前遥测地震台用的拾震器有两类:转动型拾震器如768中长周期型、DS-1型、DK-1型.直线型拾震器如768短周期型.介绍北京遥测台网关于这两类拾震器输出电压灵敏度的简便测量和计算方法.     

国际油气井钻头进展概述（二）——FuseTek融合钻头与Pexus组合钻头

NOV公司2013年向市场推出FuseTek融合钻头。它将PDC钻头的高钻速与孕镶金刚石钻头的耐磨性结合于一体,适宜于钻进中硬—坚硬、高研磨性地层。FuseTek钻头已广泛应用于刚果、厄瓜多尔、中国、哥伦比亚等国家。应用表明,该新型组合钻头比PDC钻头或牙轮钻头钻进效率提高许多,工作寿命增加1～3倍或更多。Shear Bits公司于2014年推出Pexus组合钻头。该钻头广泛应用于加拿大冰川冰碛物钻进。地层上部硬卵砾石层利用可转动硬质合金齿钻进,下部软砂岩与页岩则运用PDC碎岩。整个冰碛物地层用一个Pexus钻头一钻到底。所述3类组合式钻头（含Kymera钻头）对于未来实现“一个钻头,一口井”的目标有重要意义。     

华北地区航磁图像处理结果和地震构造解释

本文介绍了我国华北地区航磁图像处理结果,它包括航磁数据的假彩色图、立体阴影图、卷积滤波、指数滤波及局部自适应增强(LAHE)等图像。本文在研究了这些图像所蕴含的丰富信息基础上,对其所反映的地质实体及其演化和各种构造形迹这两个相互联系的方面进行了综合分析,进而建立了华北亚板块的地震构造立体格架,并运用走滑断裂带间块体转动模型,对本区构造变形和地震活动机制作了探讨     

旋转椭球面上的应变与转动张量表达

以旋转椭球体面上某点为原点建立一个大地坐标单位活动坐标架. 通过平移, 使活动坐标架的原点与以椭球中心为原点的笛卡尔单位标架的原点相重合. 然后再通过两次标架旋转, 使活动坐标架与笛卡尔单位标架完全重合. 本文给出了使两个单位标架相重合的转换关系式, 以及该点位移在两个单位标架中的坐标转换式; 在此基础上, 考虑该点的位移及活动坐标架皆为该点大地坐标的函数, 经复杂推导, 分别给出了该点位移向量的微分在大地坐标系中的分量以及该点分别沿坐标曲线的弧微分表达式, 继而导出了该点的位移梯度矩阵; 最后推导出了椭球坐标系的应变张量与转动张量表达式, 并对转动张量的几何含义进行了较详细的解释, 且采用曲面理论对球面与椭球面的应变张量间的内在关系进行了讨论.      

向错-位错组合模型模拟渭河盆地地壳水平变形特征

基于向错-位错组合模型模拟渭河盆地内主要断层的滑动与转动运动变形,通过数值计算获得断层滑动及转动变形引起的地表水平位移,并与盆地内实测GPS水平位移进行了对比。结果表明:采用向错-位错组合模型能够完整地描述断层实际的滑动与转动运动变形状态,组合模型模拟断层滑动与转动引起的地表水平位移与实测GPS水平位移,无论在量级或是运动趋势上均具有较好的一致性特征。     

卫星跟踪经纬仪的旋转建模及转向自决策算法研究

在对卫星跟踪经纬仪转动轨迹建模基础上,提出一种基于预报轨迹及历史轨迹的经纬仪转向自决策算法。此算法具有事先规划经纬仪旋转轨迹的特点,从而在保护硬件设备的同时避免了卫星跟踪经纬仪目前普遍采用的“断电制动/限位反转”策略所引起的观测弧段的损失。该算法可以应用于其他类似的依赖于卫星预报的卫星跟踪经纬仪。