岩石颗粒破碎的尺寸效应

固体颗粒破碎强度的尺寸效应是一种普遍存在的现象,冰块、岩石颗粒、陶瓷和混凝土块等的破碎强度都表现出随颗粒直径增加而减小的现象,分形模型为解释固体颗粒破碎强度的尺寸效应提供了可行的方法。本文采用Steacy和Sammis分形模型模拟了岩石颗粒压碎特征,分析岩石颗粒破碎后的颗粒分布规律,给出颗粒破碎分维的确定方法,建立颗粒压碎强度与粒径的理论关系,颗粒破碎强度与颗粒粒径的关系用分维D表示为fdD-3。已有的颗粒破碎分布的数据表明,岩石颗粒破碎的分维大约为2.50～2.60,颗粒破碎强度符合用分维表示的尺寸效应。     

酸碱环境下红层软岩泥质页岩的崩解特性试验研究

为了研究酸碱环境对泥质页岩崩解特性的影响,分别对同一风化程度的泥质页岩进行了不同pH溶液中的静态崩解试验和耐崩解试验,得到了pH值变化对泥质页岩崩解的影响规律。结果表明:pH值对泥质页岩的崩解性影响较大,pH值越小的泥质页岩的崩解性越强。崩解物的耐崩解指数随着崩解物粒径减小而增大,随着pH值的减小而减小,酸性条件对泥质页岩耐崩解性的作用效果更明显。     

SBPM试验不同长径比颗粒流细观模拟

自钻式旁压试验(Self-boring pressure-meter)具有对原位土体扰动小,测试深度大,能够得到不同深度处土体的应力-变形曲线,在测定地基土性参数和地基承载力上具有广阔的应用前景。然而受分析手段和研究水平限制,目前对SBPM试验不同长径比(length-to-diameter ratio)测定器加载过程中周围土体的细观变形响应研究较少,而土体参数的确定与其变形机制是密切相关的,基于此,应用PFC3D(Particle Flow Code in Three Dimensions)颗粒流程序对不同长径比L/D(6、10、15、20)下自钻式旁压试验进行了数值模拟,对测定器孔应变一定时,周围土体的位移场和应力场分布变化进行了分析研究。试验结果表明:根据长径比的大小,位移场和径向应力场分布可分为两种形式:当长径比L/D=6时,位移场和应力场分布呈"弧形壁灯笼状",测定器周围土体变形在其高度上不符合平面应变轴对称条件,且L/D=6时的土体应力小于后3值(L/D=10、15、20时);当L/D=10、15、20时,则呈"直壁灯笼状",此时在测定器高度上应力分布比前者均匀,其变形基本符合平面应变轴对称条件。径向应力在测定器附近两侧形成近似成对称分布的数个应力集中区。当测定器径向应变一定时,随着L/D的增大孔壁处土体径向应力逐渐呈负指数减小并趋于稳定。     

从新中国邮票看中国地貌

我国幅员辽阔,有着雄伟的河山和绚丽多彩的景色。本文将通过新中国邮票介绍国土资源的基础知识,展现我国地貌的概况。一、河谷河谷是一种线状延伸的倾斜凹地,是流水的侵蚀和堆积作用形成的。分为河床、河滩地、谷坡地。在山区,河床由基岩和粗大的冲击物组成。山区的河谷一般狭窄,两岸不规则,坡度较大,多成阶梯状。由于岩性的软硬和地质构造的不同,有些河谷还会受到差别侵蚀,形成瀑布。在平原地区河床宽,坡度小,水流缓,所以泥沙容易沉积而形成＂地上河＂,例如：黄河。河流洪水期淹没的河床以外谷底部分叫做河滩地。这是由于河床受到流水的侧向侵蚀,凹岸后退,凸岸堆积逐步形成的。     

庐枞盆地泥河铁矿床成矿岩体三维形态学分析及找矿指标研究

泥河铁矿床位于长江中下游成矿带内庐枞盆地的西北部,属玢岩型铁矿床,前人对该矿床的基础地质研究已有一定成果,积累了大量的数据资料,表明泥河铁矿床的形成与辉石闪长玢岩顶面形态关系密切。本文选择泥河铁矿床闪长玢岩为研究对象,以钻孔资料为依据,采用离散光滑插值法建立成矿岩体的精细三维模型,重现了闪长玢岩体的形态特征,将三维模型离散化后提取岩体顶面并通过三维形态分析方法进行数值分析,提取了岩体表面的隆起、凹陷形态,并与已知矿体进行对比,验证了该矿床成矿岩体隆起形态与矿体位置的对应关系。本文通过多次实验确定最佳表达的滑动窗口尺寸和与成矿岩体形态有关的找矿指标,结果证明利用10×10个单元的滑动窗口可以识别80%以上矿体。本文对三维成矿预测中三维空间分析方法进行探索,证明成矿岩体三维形态分析方法的有效性,这一方法可直接应用于与泥河铁矿床类似的玢岩型铁矿床三维成矿预测中。     

黄土陡坡降雨冲刷试验及其三维颗粒流流-固耦合模拟

针对坡角为70°的黄土边坡,进行2.7 mm/min降雨强度下的室内坡面冲刷试验。根据边坡冲刷破坏的过程特征,将边坡侵蚀方式演变过程归纳为试验初期的片蚀、中期的细沟侵蚀、到后期的切沟侵蚀和坍塌。试验中坡顶处侵蚀强度大于其他部位,当坡面形成上下贯通的切沟之后,水流开始掏蚀沟槽底部土体,随着冲刷的持续,切沟两侧土体强度降低,坡顶土体发生坍塌。以此为基础利用三维颗粒流软件PFC3D对边坡降雨冲刷过程进行流-固耦合模拟,在模拟颗粒大变形的同时得到颗粒运动轨迹、孔隙率、流体单元内流速等重要参数,这些参数的定量变化过程反映了降雨过程中边坡遭受侵蚀程度及水流侵蚀能力的分布规律:坡顶处侵蚀最为强烈、水流侵蚀能力最强,且两者随高度降低呈减小趋势,与室内试验结果一致。     

自钻式原位剪切旁压模型不同固结荷载颗粒流数值试验

自钻式原位剪切旁压仪具有扰动小,能同时测出不同深度土的变形和强度参数,在精确测定土体参数方面具有广阔的应用前景。然而,目前受分析手段与研究水平的限制,对SBISP多级加载过程中周围土体的变形响应研究较少,而土体变形参数的确定与其变形机制是密切相关的。基于此,应用PFC3D颗粒流程序对不同固结荷载SBISP模型进行了仿真数值试验,试验结果表明:随着剪应力的逐级施加,中间区域颗粒的位移量不断增大,且位移矢量方向性更加显著,在第5级剪应力作用下,影响区域位移矢量形状呈现为倒锥形;而随着上覆固结压力的增大,探头周围试样的受影响范围逐渐变小;在探头作用下球颗粒的运动轨迹呈台阶状,台阶形态随距探杆中心距离增大而趋于平缓,球颗粒的Z向位移量亦随之呈负指数形式衰减;此外,剪应力与探头摩擦系数呈正相关关系,但当摩擦系数达到某一阈值时,剪应力-位移曲线不再变化。其研究成果对于深入开展SBISP试验多级加载过程中影响域内土体变形过程与变形模量之间关系研究具有重要启迪意义。     

深海真核微生物多样性研究进展

真核微生物是深海中数量占优势、多样性高且功能重要的微型生物类群。开展深海真核微生物多样性的研究,将为理解深海生态系统结构以及微型生物多样性及其地理分布提供科学依据。迄今,深海真核微生物多样性的研究明显滞后于原核微生物,对于其形态多样性的认识仍局限于有孔虫等无需培养且通过壳体可直接鉴定的少数类群。分子生物学技术的广泛应用,极大地拓展了对深海真核微生物群落结构和多样性的认识,发现了深海中存在的大量未知的新阶元,揭示了较之形态多样性更高的分子多样性。在综述国内外研究进展的基础上,针对真核微生物多样性的研究策略、存在的问题及未来研究应关注的问题提出了建议。     

基于网络形态的街道空间环境与“两抢一盗”犯罪的关系研究——以HS市原DP区为例

城市街道网络是承载人们日常行为的空间载体,街道网络及其中人的日常行为共同构成了主要的街道网络空间环境,并影响着犯罪行为的发生。既有研究表明街道空间中多发“两抢一盗”侵财类案件,并且街道网络形态和日常行为主体与犯罪存在联系,但对这一问题的深入探究较少。本文基于HS市原DP区的派出所辖区单元,使用路网数据、人口统计数据、手机信令数据等相关资料,采用空间分析和统计分析方法,对街道网络的几何形态和拓扑形态、动态人口和静态人口等因素与犯罪分布的关系展开分析,尝试探索街道网络空间环境对“两抢一盗”犯罪的影响。结果表明,街道网络空间环境中影响盗窃和两抢犯罪的要素存在较大差异。“X形单元”式街道网络、路网密度、低速交通的路网渗透性、静态人口密度和动态人口密度均对盗窃犯罪产生重要影响,与两抢犯罪相关的仅有“T形单元”式街道网络、静态人口中的实际居住户籍人员和外来人员密度,街道网络形态没有表现出与两抢犯罪的显著相关。最后提出,由于街道网络的通达性和危险性往往并存,如何通过调控或改善整体的街道网络空间环境来尽可能减少犯罪风险,是未来规划建设安全的街道网络空间需要思考的话题。     

沙丘形态及表沙粒度特征对风况和地表植被变化的响应

以毛乌素沙地3种沙丘（新月形沙丘、抛物线形沙丘和反向沙丘）为研究对象,对其形态、表沙粒度特征和区域风况进行了量化分析,探讨了沙丘表沙物理运动过程及其形态对外界条件（风况和地表植被）变化的反馈,揭示了沙丘表沙粒度特征对不同沙丘形态的响应机制。结果表明：新月形沙丘表沙平均粒径由迎风坡底部向顶部逐渐变小,分选呈现逐渐变好趋势, 但粒径较小和分选较差的表沙样出现在沙丘迎风坡中部。随着地表植被覆盖度的增加,新月形沙丘逐渐向抛物线形沙丘转变,近地表输沙能力和沙丘上风向沙源的供应同样受到限制,致使抛物线形沙丘由迎风坡底部向顶部呈现表沙平均粒径变大,而分选逐渐变好的趋势。毛乌素沙地内季节性风况（春季盛行强劲西北风,夏季盛行较弱东南风）的变化不仅促进了反向沙丘的发育,并且重组了西北盛行风影响下的表沙粒度特征。在夏季反向风风蚀的作用下,沙丘落沙坡顶部出现反向堆积和脊线反向移动的现象,同时其顶部呈现平均粒径由小变大、分选逐渐变好的趋势。