中国公路泥石流研究

公路泥石流是指发育于公路沿线并对公路桥涵、路基路面及相应防护结构具有冲击毁损和淤埋破坏的病害类型。丰富的物源、具有焚风效应的气象条件以及泥石流沟轴线与区域新构造应力场主压应力方向一致等是形成大型泥石流的宏观背景。将泥石流概化为固、液两相流体,运用两相流理论、泥沙运动力学、Bingham流变方程和Bagnold颗粒相互作用试验结果等,初步建立了泥石流固-液分相流速计算方法、基于泥石流在防治结构表面及泥石流沟岸产生的冲击形迹建立的反求泥石流冲击力计算方法以及泥石流磨蚀力计算方法。开发了速流结构、泥石流隧道及翼型墩汇流结构等10余种防治技术,集成了拦-汇-排等多种综合治理模式。据此撰写了《公路泥石流防治工程设计、施工指南》。实施了60余个防治工程。效果显著。研究成果初步构建了公路泥石流理论及技术体系。     

Cretaceous Sandbody Characters at Shallow‐Water Lake Delta Front and the Sedimentary Dynamic Process Analysis in Songliao Basin,China

Based on the abundant information from drilling, cores, and logging, the influence of topography, size of rivers and lakes, climate changes and the lake level’s fluctuation on the sandbodies at shallow-water delta front are systematically summarized and the sedimentary dynamic processes are analyzed. The interwell communication among the sandbodies and their planar distribution revealed from the hydrodynamic features of the development wells are integrated during the analysis. The fundamental requirements for the development of the shallow-water delta included flat topography and uniform subsiding rate. The delta plain was connected smoothly with the wide delta front and predelta, without the three-fold structure of topset, foreset, and bottomset as defined in the Gilbert Delta Model. Because of the weak fluvial effect and the lake energy is strong, the small and scattered shallow-water delta is destroyed by the scouring-backwashing, coastal current, and lake wave, resulting in the coastal sheet deposition. As the fluvial effect became stronger and the lake energy became weaker, the shape of the shallow-water deltas transferred from sheets to lumps and then branches.     

赣中相山铀矿田逆冲推覆构造系统及动力学机制

通过综合研究相山铀矿田北部矿床勘探资料,加深了对赣中相山铀矿田逆冲推覆构造认识。相山铀矿田逆冲推覆构造总体呈EW向展布,推覆运动方向是从南往北。构造主滑脱面发生于震旦系基底变质岩层（Z）与上侏罗世打鼓顶组下段（J3d1）岩层之间,将震旦系基底变质岩逆掩于上侏罗统打鼓顶组下段砂岩、砂砾岩之上。推覆构造系统由前缘断层、反冲断层、主滑脱带（主干构造）、推覆体和构造窗组成。推覆移动距离达3～4.5 km。推覆构造主要形成时代为晚侏罗纪,即燕山晚期。     

大河三角洲河口海岸演化机理模型研究:(II)模型构建与实证

本文以z坐标下的三维斜压海洋动力学数值模式为基本模式原型 ,在整理渤海基本数据并诊断计算风生环流和热盐环流作为背景环流场基础上 ,初步建立了渤海海域动力环境数值模式。模式采用了经校正的Bagnold型方程来计算渤海底移质沉积物输运 ,悬移质计算则是取二维深度平均悬移质输运方程和河床变形方程 ,计算含沙量分布以及由悬移物引起的冲淤厚度。利用这种方法建立的沉积物输运模式 ,定量模拟了渤海沿岸和海底的沉积物输运方向和冲淤分布。模拟结果与通过多年实测水深估算获得的渤海海底沉积物的冲淤变化分布相比较 ,两者之间在基本结论上是比较一致的     

Seepage and consolidation of bentonite saturated with pure- or salt-water by the method of unified molecular dynamics and homogenization analysis

Bentonite clay is a micro-inhomogeneous material, which consists of clay minerals (mainly montmorillonite), macro-grains (mainly quartz), water, air and others. Properties of the saturated bentonite clay are essentially characterized by the montmorillonite and water (i.e. montmorillonite hydrate). We analyze the molecular behavior of sodium montmorillonite hydrate Na_1/3Al₂[Si_11/3Al_1/3]O₁₀(OH)₂·nH₂O by applying a molecular dynamics (MD) simulation method. And by using the MD results we calculate the swelling property of the montmorillonite hydrate, and compare with an experimental result. Next, by using the same MD procedure we treat a montmorillonite mineral with a large number of external water molecules to check the properties of the water. Here we treat pure- and salt-water. Then we calculate the diffusivity and viscosity of water molecules and Na⁺ and Cl⁻ ions.

For extending the microscopic characteristics of constituent materials to a macroscopic seepage behavior of the micro-inhomogeneous material we apply a homogenization analysis (HA). That is, starting with the Navier–Stokes equation with distributed viscosity that is calculated by the former MD procedure we determine macroscopic permeability characteristics of bentonite for both cases of pure- and salt-water. Then, by using the permeability property we calculate long-term consolidation behavior of buffering clay, which is planed to be used for high-level radioactive waste (HLRW) management. Here the deformation is treated under the well-defined Cam clay model.     

长乐-南澳韧性剪切带走滑特征探讨

长乐-南澳韧性剪切带可能是在碰撞造山缝合带基础上发育的,其走滑特性严格受闽台微大陆与闽浙中生代火山弧碰撞过程中碰撞动力学的制约。岩石韧性组构和糜棱岩变形的微构造研究表明,碰撞前期走滑为左行。在早垩世晚期(100-120Ma)的主碰撞期和以伸展作用为主的碰撞后期,该带以右行为主,这种右行走滑一直持续至今。发育韧性剪切带的闽台微大陆(或称平潭-东山带)原始位置可能比现今更靠南,这是属于几百公里的漂移位移而不是剪切位移。     

基于EMD的山东省GDP增长与耕地变化的关系

本文首次用EMD方法,对山东省的经济增长与耕地面积变化关系进行比较分析,试图找出两者的互动关系,以期对山东省的耕地资源保护有所借鉴。研究结果表明:山东省GDP增长的波动周期为13年、23年、37年和55年;山东省耕地变化的周期为9年、13年、37年和55年。这充分证明了GDP增长的波动对山东省耕地周期性变化的驱动作用。到2015年前后,山东省经济增长的耕地代价性损失将大大减少,耕地数量将维持在一个相对稳定的水平,经济增长和耕地数量减少进入一个良性的发展阶段。最后,本文首次尝试建立有周期的动力学模型,对山东省未来20年的耕地面积变化进行了预测。     

木星大气探测综述

我国计划在2030年发射木星探测飞船,相关工程技术、科学目标论证的前期准备工作已经开始。为了更好地规划我国木星探测的科学目标,我们在本文系统地总结了美欧在过去几十年所进行的历次木星探测项目及其大气探测成果。到目前为止,已成功发射的有关木星的探测飞船共有9次,其中7次为飞越探测（飞船在飞越木星时顺带进行了木星的探测）,另外2次为专门探测（专门为了探测木星而发射的飞船）,分别为伽利略号和朱诺号飞船。这些飞船携带了大量的探测仪器,对木星大气的动力、物理和化学性质,磁层、电离层和内部结构等进行了综合探测。我们在本文中将主要集中在木星大气探测方面,对7次飞越探测做简要的介绍,对两次专门的探测进行详细介绍,并对一部分尚未解决的科学问题进行简单讨论。     

川西坳陷东坡沙溪庙组气藏成藏演化模式

川西坳陷东坡气藏主力产层为沙溪庙组,其圈闭类型以构造-岩性圈闭为主,多为致密砂岩储层,但断层发育,有效改善了储层物性,断砂匹配样式与构造演化对油气成藏过程有重要影响。基于前人已有的认识,通过沙溪庙组气藏成藏动力演化、气水分布特征及生烃期次分析,结合构造演化、成藏幕次等研究,认为沙溪庙组天然气成藏受构造古隆起、断砂配置、储层物性、构造演化影响,形成了“构造控向、断砂控运、储层控藏、演化控调”的成藏演化模式,同中存异,高庙子地区古构造的控制作用更为明显,而中江地区岩性控制作用占主导。沙溪庙组气藏间歇性充注具“燕山期三幕成藏,喜山期调整改造”的成藏特征,多期构造演化和较强的储层非均质性影响了含气饱和度,导致沙溪庙组气藏分布、气藏产能差异大。     

华南加里东期金矿床的基本特征

文章分析了安徽月山矿田夕卡岩型矿床形成过程中水岩作用的类型和特征。估算和讨论了水岩作用过程中的质量－体积变化和动力学问题。结论认为：水岩作用对流体成矿系统中夕卡岩和蚀变矿化作用的发生、发展，成矿流体的形成，成矿物质的富集，矿床定位等具有重要意义；水岩作用的水岩比值（W／R）小于0．1；夕卡岩和矿化蚀变分带是开放体系一系列溶解沉淀波反应前锋发生水岩反应后矿物和元素组合的时空分离的结果。