Pattern and timing of late Cenozoic rapid exhumation and uplift of the Helan Mountain,China

The Helan Mountain, an intraplate deformation belt in the North China Craton, is located in the northern portion of the China North-South seismic belt, and at the northwestern margin of the Ordos Block. The Cenozoic deformation history of the Helan Mountain is characterized by extension along the eastern Helan Mountain fault (EHSF), resulting in the exhumation and uplift of the Helan Mountain, relative to the rifting of the adjacent Yinchuan Basin. Here we present new apatite fission track (AFT) data from several transects adjacent to the EHSF in the central and northern Helan Mountain. AFT ages from the northern Helan Mountain (Dawukou and Zhengyiguan transects) range from 10 Ma to 89 Ma, whereas AFT ages from the southern Helan Mountain (Suyukou transect) are greater than 71 Ma. The AFT data analysis reveals initiation of rapid uplift and exhumation of the Helan Mountain at 10–12 Ma. Additionally, a plot of the AFT ages versus their mean track length shows a distinctive "boomerang" pattern indicating that the Helan Mountain experienced a discrete phase of accelerated exhumation beginning at 10-12 Ma. Spatially, AFT samples systematically increase in age away from the EHSF and are consistent with late Cenozoic exhumation that was slow in the southwestern Helan Mountain and rapid in the northeastern Helan Mountain, as well more rapid adjacent to the EHSF and slower away from the EHSF. Obviously, the spatial distribution of late Cenozoic exhumation indicates that normal faulting of the EHSF is related to southwestward tilting and rapid exhumation of the Helan Mountain beginning at 10–12 Ma. The uplift and exhumation of the Helan Mountain was a response to the intensive extension of the northwestern margin of the Ordos Block in the late Cenozoic; this occurred under a regional extensional stress field oriented NW-SE along the Yinchuan-Jilantai-Hetao and the Weihe-Shanxi graben systems adjacent to the Ordos Block.     

孔隙介质毛细滞回简化模型研究

土-水特征曲线的研究是非饱和孔隙介质研究的重要部分。完整的土-水特征曲线包括初始脱湿曲线（IDC）、主吸湿线(MWC)和主脱湿线(MDC)3部分。传统的土-水特征曲线实验需要花费较长的时间和精力。以文献中的试验数据为依据,对非饱和土土-水特征关系和岩石的汞注入抽出试验的滞回现象进行了深入研究,提出一个经验模型来模拟MDC曲线。如果已根据试验得到了孔隙介质的IDC和MWC,此模型只需要一个参数,即可得到增量形式的MDC。通过与试验结果相比较,验证了模型对MDC模拟的有效性。     

两种膨润土的土-水特征曲线

用滤纸法和压力板法对Kunigel-V1和高庙子两种膨润土进行试验研究,量测不同孔隙比情况下的土-水特征曲线,研究土-水特征曲线与孔隙比之间的关系以及两种膨润土的土-水特性。试验结果表明：用吸力与含水率的关系表示土-水特征曲线时,在吸力较大的情况下,孔隙比对土-水特征曲线的影响不大;用吸力与饱和度的关系表示土-水特征曲线时,土-水特征曲线随着孔隙比的减小向右上方移动,即在吸力一定的情况下,饱和度随着孔隙比的减小而增加,并且此变化接近于线性变化。另外,孔隙比相同时,Kunigel-V1和高庙子膨润土的土-水特征曲线比较接近,即两种膨润土的持水特性比较相近     

PS加固对非饱和遗址土的渗透特性影响研究

高模数硅酸钾（简称PS）对西北干旱区的土遗址具有明显的加固效果,其加固后的土体也具有较好的渗透性。采用VJ-T非饱和土渗透仪和常规压力板仪测试了PS加固前后饱和样的渗透系数和非饱和土的土-水特征曲线(SWCC),并利用相关模型预测了非饱和土的渗透系数。结果显示,PS加固以后,在各个含水条件下的渗透性都有一定程度的提高,7%PS加固样表现非常明显。其原因是PS与土颗粒进行了非常复杂的物理化学变化,在反应中颗粒的几何形状发生变化,大量棱角弱化或消失,土颗粒磨圆度变好。同时,孔隙壁变得光滑、平直,孔隙弯曲因子减小,有效孔隙增大,这些因素导致了非饱和黏土的渗透性能有较大幅度提高。电镜测试分析了PS加固以后黏土颗粒及孔隙的变化,较好地验证了渗透性试验的结果     

滇西南地震活动特征分析

对滇西南1970年以来所有M≥4.6级地震前的空间活动图像进行研究,用地震频度作为参数描述地震前区域的地震活动增强与平静现象,用空区、条带描述地震的孕震过程,得到以下认识:①地震频度增加是滇西南地区5级以上地震前的共性特征;②滇西南地区M≥4.6级地震前出现空区的比例随着地震震级的增加而有所增加,4.6~4.9级地震前只有60%的地震出现空区,5.0~5.9级地震前有90.9%的地震出现空区,而6.0级以上地震前全部出现空区;③空区平均持续时间也随着震级的加大而增加,空区平均持续时间为13.58个月,最短为3个月,最长为37个月;④主震位置(27/33)多发生在空区边缘(含长轴端12次、短轴端8次)。震前出现条带的规律则不明显。     

大容量气枪震源子波时频特性及其影响因素

通过分析福建街面水库气枪实验的近场水听器记录,研究气枪子波时频特性及其受沉放深度和工作压力的影响,并结合气泡模型解释气泡振荡过程。数据分析表明：①气枪子波由主脉冲和气泡脉冲组成。主脉冲振幅大,持时短,频带宽,通常应用于浅部探测;气泡脉冲能量集中在低频段,垂直穿透深,水平传播远,通常应用于深部探测。②随沉放深度的增加,主脉冲振幅变化很小,气泡脉冲振幅增加,初泡比减小,气泡周期减小,低频段主频增加。沉放深度为10m时,主脉冲振幅和初泡比最大,可应用于浅部探测;沉放深度为25m时,气泡脉冲振幅很大,初泡比最小,可应用于深部探测。③工作压力增加时,主脉冲振幅、气泡脉冲振幅、初泡比、气泡周期等随之增大,低频段主频则减小。     

桩端后注浆对大直径灌注桩影响的现场对比试验研究

基于郑州三环快速路工程开展的6个场地19根大直径灌注桩现场足尺试验,通过对比分析后注浆桩与未注浆桩实测结果,研究桩端后注浆对大直径灌注桩承载变形性状、荷载传递规律、桩端承载特性及桩侧摩阻力发挥性状的影响。结果表明,桩端后注浆条件下大直径灌注桩承载变形性能明显提高,且提高幅度受注浆龄期影响较为显著;在黄河中下游以中密～密实粉土、粉细砂及可塑～硬塑粉质黏土为主要冲积地层中桩长40 m左右的大直径灌注桩表现为摩擦型桩,但相比于未注浆桩,桩端后注浆桩传递至桩身下部及桩端的荷载更小;桩端后注浆在桩端下形成水泥沉渣坚硬固结体,有效地处理了桩端沉渣问题,且通过渗透劈裂作用,形成深度可达1 m的网状分布的水泥胶结体,加之对桩端土层的压密效应,显著提高了桩端支承性能与承载刚度;桩端后注浆显著提高大直径灌注桩桩侧极限摩阻力发挥水平,并降低了桩侧极限摩阻力对应的桩土相对位移,使得大直径灌注桩在较小的沉降下表现出较高的承载能力。     

地理空间数据本质特征语义相关度计算模型

关联数据是跨网域整合多源异构地理空间数据的有效方式,语义丰富的关联是准确、快速发现目标数据的关键。根据地理空间数据在空间、时间、内容上的语义关系,提出地理空间数据本质特征语义相关度计算模型。通过构建本质特征的关联指标体系,分层次逐级计算地理空间数据的语义相关度。与传统的语义相关度计算方式不同,以地理元数据为语料库,充分考虑地理空间数据的特点及空间、时间、内容在检索中不同的重要程度,分别采用几何运算、数值运算、词语语义相似度计算和类别层次相关度计算的方式,构建地理空间数据的语义相关度计算模型。该模型具有构建简单、适用于多源异构数据、充分结合了数学运算和专家经验知识等特点。实验表明：模型能够有效地计算地理空间数据本质特征的语义相关度,并具备一定的扩展性。     

风水复合侵蚀研究进展与展望

风水复合侵蚀是干旱,半干旱区一种常见的土壤侵蚀类型,是风水两相外营力相互耦合驱动下发生的地表物质再分配过程。在辨析风水复合侵蚀类型的基础上,将风水复合侵蚀影响因子归结为侵蚀动力因子、土壤抗蚀性因子与干扰因子,并分析了影响因子间的互馈关系;从全球尺度、区域尺度和局地尺度,总结了风水复合侵蚀在空间尺度上的差异;评述了风水共同侵蚀过程中侵蚀力与侵蚀能量的叠加效应,风水交替侵蚀过程中侵蚀力与侵蚀能量的交替性特征,以及下垫面和干扰因子对风水复合侵蚀的响应;阐述了风力与水力侵蚀在总侵蚀量中的贡献比率与两者叠加所产生的耦合效应;认为风水复合侵蚀实验研究是认识风水复合侵蚀过程与机理的基础,应将风水复合侵蚀过程段研究扩展到全过程研究,同时加强下垫面在风水复合侵蚀中的响应机制以及水蚀与风蚀间的抑制效应研究,以期达到全面客观地认识风水复合侵蚀过程与机制的目的。     

贵州务川瓦厂坪铝土矿床地球化学特征

务川瓦厂坪铝土矿床是近年探明的大型矿床,332+333资源量4397万吨.地球化学研究显示,矿床中Al_2O_3与TiO_2含量成正相关关系,与SiO_2含量成负相关关系;硫同位素组成属于沉积岩范畴,总体显示出变化范围大(-29.20‰～+12.40‰),反映出复杂的成矿环境和轻重硫同位素的多次分离;不同岩、矿石的稀土总量(∑REE)含量变化大,LREE/HREE均大于1,显示轻稀土较富集;铝土矿层中,土状铝土矿稀土元素含量相对高,致密块状铝土矿含量相对低,稀土元素含量与矿石质量总体呈正相关关系.铝土矿层及志留系韩家店组的稀土总量含量较接近.矿床成因属古风化壳沉积型.