Damaged beyond repair? Characterising the damage zone of a fault late in its interseismic cycle,the Alpine Fault,New Zealand

X-ray computed tomography (CT) scans of drill-core, recovered from the first phase of the Deep Fault Drilling Project (DFDP-1) through New Zealand's Alpine Fault, provide an excellent opportunity to study the damage zone of a plate-bounding continental scale fault, late in its interseismic cycle. Documentation of the intermediate-macro scale damage zone structures observed in the CT images show that there is no increase in the density of these structures towards the fault's principal slip zones (PSZs), at least within the interval sampled, which is 30 m above and below the PSZs. This is in agreement with independent analysis using borehole televiewer data. Instead, we conclude the density of damage zone structures to correspond to lithology. We find that 72% of fractures are fully healed, by a combination of clays, calcite and quartz, with an additional 24% partially healed. This fracture healing is consistent with the Alpine Fault's late interseismic state, and the fact that the interval of damage zone sampled coincides with an alteration zone, an interval of extensive fluid-rock interaction. These fractures do not impose a reduction of P-wave velocity, as measured by wireline methods. Outside the alteration zone there is indirect evidence of less extensive fracture healing.     

Linear flow behaviour of matched joints – case study on standard JRC profiles

Roughness on rock joints produces a variable aperture across the joints and increases the flow path length. These conditions should be taken into account for a good approximation from cubic law. In this paper, the concept of local true aperture and tortuosity is applied to assumed joints where surfaces are matched to each other and correspond with standard Joint Roughness Coefficient (JRC) profiles. Furthermore, the hydraulic behaviour of JRC profiles is studied by a new laboratory experiment setup. The analytical approach provides new insights into the effects of roughness on hydraulic properties of rock joints. The results indicate that for a constant mechanical aperture, both the minimum local aperture and hydraulic aperture decrease with increasing JRC. Furthermore, tortuosity and standard deviation of local true aperture increase with JRC increment. The trend obtained between different parameters and JRC shows an obvious fluctuation for JRC lower than 10. On one hand, the results of this study along with a critical review of previous studies demonstrate that JRC profiles cannot present a precise roughness increment when JRC is less than 10. A new laboratory setup was designed to study the flow behaviour of JRC profiles. The results obtained from laboratory experiments under linear flow conditions validate the accuracy of the applied analytical method.     

瓦南矿区钒钛磁铁矿重力、可控源综合勘查应用效果

瓦南基性-超基性岩型钒钛磁铁矿具有高磁高密低阻特性,具备开展物探勘查的前提。在地面磁测圈定的磁异常部位开展了重力、可控源音频大地电磁(CSAMT)综合剖面勘查,结合成矿规律研究成果进行了联合解译,推断了深部隐伏矿体的位置。在综合物探异常部位钻探发现了厚度40m以上的钒钛磁铁矿体,取得了良好的找矿效果。     

变化环境下东江流域水文干旱特征及缺水响应

在干旱事件不确定性和枯期径流变异性的双重影响下,水文干旱特征时序非一致性问题为其联合分布模拟带来困难。基于东江干流测站日径流过程数据,采用游程理论提取水文干旱事件,并结合干旱特征均值变化、时序一致性分析及边缘分布模拟,以确定干旱事件融合及剔除评判标准的合理取值。基于Rosenblatt变换Cramer-von Mises检验统计量拟合方法,构建水文干旱特征两变量联合分布Copula模型,并根据同频法设计两变量组合值。通过对比枯期径流变点分隔子序列干旱特征,分析变化环境下东江流域水文干旱特征及缺水响应。结果表明:水文干旱事件融合和剔除的评判标准值分别取0.1和0.3比较合理。干旱特征两变量之间具有较高的正相关性,但不同时间系列不同变量之间的联合分布及边缘分布最优模型并不一致。流域水库尤其是新丰江水库的径流调节作用,对于缓解东江中下游水文干旱效果明显,超阈联合重现期为2年的设计干旱持续时间、总缺水量和最大日缺水量分别减少了63%~71%、71%~84%和30%~47%,但如果要满足东江河道内最小管理流量目标,其依然分别达到了12~18 d、6 114万~9 030万m3和715.0万~929.0万m3。     

跨流域联合供水水库补偿特性研究

跨流域水库补偿特性主要包括水文补偿特性与库容补偿特性两个方面,以大连市两座重要的供水水源碧流河水库、英那河水库为例,运用Copula函数分析了碧流河水库、英那河水库天然入库径流年系列、汛期系列、非汛期系列的丰枯遭遇概率,采用统计学方法分析了两座水库连续枯水系列年的遭遇情况。并建立了考虑外调水源的碧流河、英那河水库联合优化供水调度模型,模拟得出了规划水平年水库供水量与下泄水量,利用两座水库长系列调节历年下泄水量之间的对应关系对水库库容补偿特性进行了分析。研究成果可以为大连市境内水系连通规划提供一定的依据,水库补偿特性研究方法也可为其它类似工程规划提供借鉴。     

海岸破碎带植物消浪数值模拟研究

沿海防浪林能形成柔性的植物消浪体系,可以有效降低风暴潮灾害。由于防浪林消浪效果受波浪、近岸水深及植物等多重因素的影响,消浪机理较为复杂,以往的系统研究成果较少。本文以立面二维自由面紊流模型为工具,建立了基于植物冠层特征的多孔介质模型,精细地模拟了破碎波对植物带的冲击,并与物理模型试验结果进行了对比验证,计算分析了植物带宽度、植物密度、滩地水深等因素对消浪效果的影响。     

柔性垂直阻隔技术在危废污染应急治理项目中的应用

通过江苏省靖江市一危废污染应急治理项目,对比刚性垂直阻隔,采用柔性垂直阻隔可更好地阻断场地内填埋污染物与周边土壤及地下水的水力联系。柔性垂直阻隔具有防渗性能好、抗变形能力强、使用寿命长等特点,并重点阐述了其技术原理、施工工艺及施工要点,可为后续类似工程提供参考。     

Mises屈服准则及其在钻探工具强度设计中的应用

在地质钻探工具设计和使用过程中,需要用到强度理论或屈服准则对遇到的钻采设备、工具失效等问题进行分析。为帮助人们对Mises屈服准则（应力）的理解,从理论上阐述了Mises屈服准则与畸变能密度理论的关系,其实质就是第四强度理论。在弹塑性范围内,Mises屈服准则统一了单向拉压状态的第一强度理论、复杂应力状态的第三强度理论和第四强度理论。Mises屈服准则在有限元数值分析中获得了更为广泛的应用。     

氟利昂R12及其替代物的分子构型和特征光谱研究

采用密度泛函理论对氟利昂R12及其替代物R134a在B3LYP/6-311G++（d,p）基组水平上进行结构优化和特征光谱计算.首次在该高精度基组下优化得到了R12和R134a的键长、键角和二面角等分子构型参数,且通过进一步的计算,得到了这两种分子的红外光谱和拉曼光谱.其中R12红外光谱的计算结果与美国国家标准局数据库（NIST）提供的实验结果基本吻合,说明了计算结果的准确性.另外通过从头算CIS方法对能量进行计算,得到了R12和R134a的紫外可见吸收光谱.计算结果可为进一步保护大气臭氧提供有用的数据参考.     

渐进制度变迁模式下中国城市转型测度的空间分异

以中国286个地级及以上行政单元为研究对象,基于2003~2013年的劳动力、企业等制度指标,采用空间插值等方法,探讨了中国城市制度转型水平及其效应机制。研究表明：① 空间上,制度转型结果及其效应总体上在2003~2013年都表现为从东部沿海向内陆地区的梯度衰减模式。时间上,制度转型及其引发的效应整体上表现为逐步强化,其中,制度转型效应表现为由2003年的“零星分布”向2008年“线状蔓延”进而向2013年“面状拓展”的空间演化特征。② 以城市群为核心的相关区域,其制度转型结果与效应大致呈现为圈层结构模式。③ 中西部地区（除成渝城市群外）的制度转型结果及其效应高值中心大都为单个城市。④ 制度转型对城市转型效应影响显著,且随着时间的推移明显增强。