堤坝管涌的室内试验与颗粒流细观模拟研究

本文对水流垂直方向的堤坝管涌现象分别进行了室内模型模拟和颗粒流模拟实验。在室内模型试验模拟中采用先进的数码成像跟踪设备在细观的尺度上对土样在管涌发生发展的全过程进行了观察和记录,为颗粒流细观模拟提供了必要的细观参数及宏观依据。提出的二维孔隙率与三维孔隙率转换的关系公式很好的将室内模型试验的孔隙率同颗粒流数值模拟结合,运用颗粒流程序采用固液耦合的分析模型对管涌现象作进一步的数值模拟分析。根据模拟结果,分析了管涌产生、发展在颗粒细观尺度的原因,对管涌产生发展中的试样细观变化规律及流速的变化规律进行了分析。这些结果为PFC2D在渗流和渗透破坏等方面的深入研究应用提供了一定的实用依据,同时也为在细观尺度上解释和分析管涌现象提供了一条新的途径。     

热液蚀变的碳酸盐岩储层

全球许多碳酸盐岩储层均由构造控制的热液流体形成或改造。构造控制的碳酸盐岩储层的热液蚀变多见于宿碳酸盐岩的硫化物矿床、热液白云岩、淋滤灰岩,在许多情况下,对储层的类型、几何形态、含油性和分布有很大的影响。构造控制的热液白云岩储层相和淋滤灰岩是北美的主要碳酸盐储层,并已在全球范围内引起关注。例如密执安盆地、阿帕拉契亚盆地、加拿大东部和美国的其他盆地的奥陶系,以及加拿大西部沉积盆地的泥盆系和密西西比系,亦见于大西洋边缘的侏罗系主岩,阿拉伯湾及其他地方的侏罗系—白垩系。当流体以超过环境温度至少5℃的温度通过断…     

广东阳山北山古寺山体滑坡特征及形成机理

北山古寺滑坡位于北山古寺旅游景区山坡处,第四系上更新统坡积残积土层中.通过对滑坡的发育特征及周边工程地质环境的调查,认为滑坡区的构造条件、地貌特征、地层岩性、水文地质条件是造成滑坡的内在原因,而暴雨与旅游开发则是滑坡发生的诱发因素.经评价,该滑坡体稳定性差（稳定系数小于1.35）,故建议采取以滑坡后缘锚索,前缘和中段设置挡土墙,中轴设降水盲沟,周边设排水沟等工程措施为主,结合植树造林、工程管理等为辅的综合防治措施.     

北京石花洞第四纪钟乳石剖面的年代学研究

北京石花洞位于房山花岗岩体边缘向形带的东北扬起端,与北京猿人遗址南北相望。地层为460Ma前形成的中奥陶统马家沟组石灰岩,洞穴大形态从25Ma前的上新世开始形成,洞内钟乳石从0.37Ma前的中更新世开始形成。在中国岩溶洞穴中,北京石花洞的层数最多,洞穴钟乳石种类齐全,裂隙渗透水沉积的石盾多、体积大,滴水沉积的石笋叠置关系明显,池水沉积的月奶石发育好,全新世石笋微层理发育清晰。该洞的大形态反映了北京西山新构造运动的期次,可以同华北地文期和永定河阶地对比,洞内钟乳石记录了中更新世以来北京西山古环境的变化,可以建立第四纪剖面,与周口店洞穴群碎屑沉积物剖面进行对比。钙板的铀系年龄为334.99～366.74ka,可定名钙板组。粗犷石笋的铀系年龄为169～235ka,粗犷石笋的电子自旋共振年龄为130～518ka,为中更新世沉积,可定名云水洞组。杆状石笋的铀系年龄为14.9±2.1～100.3±11.1ka,为晚更新世沉积,可定名石花洞组。在全新世石笋中,微层与微层之间存在厚约1μm的条带状纹线,是划分微层层数的标志,具有微层理的石笋14C年龄为为0.58～2.50ka,AMS14C年龄为为130±100～670±130a,可定名守备支洞组。     

草莓红绿柱石的晶体结构及其对形态的影响

草莓红绿柱石(Pezzottaite)是一种含高锂-铯新发现的属三方晶系的新矿物种,理想化学式为Cs(Be2 Li1)3Al2Si6O18.结构与绿柱石相似,属于复杂的环状硅酸盐矿物.空间群为R 3c[1-2].     

推移质翻越低坝输移特性的试验研究

对于山区河流低坝而言,平时淤积在坝前的推移质粗沙可能会在洪水期集中翻越坝顶,形成高强度输沙。本文开展水槽试验,研究推移质粗沙自上游起动、推进、再翻越坝顶后向下游输移的过程,分析了输沙参数的变化特性及数理规律,描述了翻坝输沙模式及运动特征,揭示了输沙规律与河床形态之间的自然联系。取得如下认识:①输沙量随时间大致以幂函数规律增长。②低坝附近区域河床形态终将趋于稳定,上游和下游均形成相对稳定的曲面斜坡淤积体。③在不同的水流强度下推移质翻坝输移模式存在差异。对于一般水流强度工况,上游淤积体曲面斜坡表面泥沙颗粒以滚动或滑动模式起动,推移至接近坝顶位置时再跃移翻坝,后向下游输移;对于更高水流强度工况,后期的翻坝输沙模式可能发生显著转变,周期性边壁漩涡成为翻坝输沙的主要动力来源。     

沙丘形态示量指征的测定方法及其应用：以巴丹吉林沙漠为例

利用航空像片及其成像原理,在立体坐标量测仪上恢复沙漠景观的地面立体模型,并分别对巴丹吉林沙漠内典型区域的各种形态沙丘的示量指征进行高精度的量测。通过沙丘的各种数量指标的运算,分析沙丘的示量指征及其形态特征,提出了较高精度的、有效的沙丘测量方法,从而为沙漠从定性到定量的研究提供了可行的量测手段。最后通过巴丹吉林沙漠沙丘示量指征的量测和分析,展示巴丹吉林沙漠北部沙丘的分布规律。     

流域地形自动分割研究

本文提供了基于栅格数字高程模型（ＤＥＭ）提取流域空间结构,进行流域自动分割的技术方法。该方法包括地貌形态结构定义、流域结构定义和算法设计３个部分。基于本文设计的算法,可以从ＤＥＭ提取完整的汇流网络和分水线网络,两者组成的多边形集把流域分割成具有拓扑结构的多个子汇流区,这个子汇流区集作为存贮流域信息的基本地貌单元,是流域信息进入地学数据库的框架,也是进行空间分布式机理──过程流域分析模型的基础。并以山西离石黄土丘陵沟壑区的王家沟流域为试验区,获得了较为满意的结果。     

牛庄洼陷烃源岩体的几何学描述

油气资源评价,应该从以构造单元为评价单元,走向以蕴含于构造单元内的生成油气的地质体为单元。界定生成油气的烃源岩体,要综合应用地质、有机地球化学、地球物理等学科从三维空间上来进行。本文以牛庄洼陷为例,具体地使用岩心、测井曲线、古生物化石、有机地球化学指标、地震剖面等资料,描述了沙四上亚段的低熟及成熟烃源岩的几何形态,以及它们在生成演化上的相互联接。