近地表隐伏断层地震波场响应特征与初至波成像应用研究

近地表隐伏断层直接影响工程安全施工。通过构建浅覆盖层下方陡立界面断层数值模型,分析近地表隐伏断层地震波场的传播与转换规律。通过工程实测数据验证了数值模拟波场响应特征的可靠性,并利用初至波走时层析成像技术对地下介质波速进行成像。研究结果表明：(1)初至波转换形成的断点绕射波具有1频率升高、速度突变的特点,可清晰指示测区内断裂带的存在,可作为现场数据采集时断层的直观反映;(2)工程实测中通过原始波形到时、频率信息可初步判断断层的存在,基于射线追踪的初至波层析成像结果与后期钻孔揭露情况基本吻合,说明初至波层析成像在浅层地震勘探中的实用性;(3)接收测线排列内布设震源的方式,两侧震源延拓距离短,无需额外为震源激发提供场地,在工程施工中具有经济、快速、高效的特点,可作为野外复杂地表条件地下浅层结构探测的有效观测系统使用。     

In situ yield behaviour of a coal pillar

Summary An indication of the complete stress-strain behaviour of coal was obtained through instrumenting a headgate yield pillar and monitoring the changes in vertical and horizontal pillar stress, pillar strain, and roof-floor convergence as a function of time and distance from the moving longwall face. A semiautomated monitoring program was conducted over a 5 month period as the longwall face advanced toward and eventually passed the instrumented pillar. The development of a confined core and yield zone within the pillar was confirmed by the vertical and horizontal stress changes. Thein situ pre-failure (208 to 661 MPa) and post-failure moduli (55 to 208 MPa) of the coal were determined from the change in pillar stress versus pillar strain. Thein situ moduli are an order of magnitude lower than the 3450 MPa, commonly assumed for coal.     

6月份格陵兰海冰异常对黄河中上游7月份旱涝的影响

通过北极4个区的海水DQ%指数和全国160站7月份降水关系的诊断分析指出,6月份格陵兰海冰异常与黄河中上游7月份旱涝存在着明显的联系,6月份格陵兰海冰少(多)时,黄河中上游7月份易涝（旱）。产生这种联系的物理机制是6月份格陵兰海冰异常影响7月份欧亚大气环流,导致黄河中上游7月份降水产生异常。通过对相关场进行显著性检验,确认了6月份格陵兰海冰异常与黄河中上游7月份旱涝联系在统计上的可靠性。同时发现,有时随机数序列与气象要素场的相关场会达到很高的显著水平,而且这种相关场中的显著相关区的分布并不是杂乱无章的,而是成片分布的。这项工作指出了把对相关场的显著性检验与相关场成因的物理机制分析相结合的必要性。     

采控天然冷量过程中青藏铁路路基温度场演变特性研究

针对青藏铁路工程所穿越的高温、富冰多年冻土路基稳定问题, 提出了采控天然冷量, 即在冬季采集并存储地气温差所造成的冷量, 夏季释放, 维护路基稳定的方法. 对典型工程条件下采控天然冷量后路基温度场随时间和空间上的演变规律进行了研究比较, 结果表明: 在不采用附加措施情况下, 直到道路施工完成后的第16年路基内温度场才逐渐进入负温, 因此必须对路基温度场采用人为干预措施. 结果显示, 采控天然冷量方法可以保持青藏铁路路基的稳定.     

1997-1998年伽师强震群震源区应力场特征

利用1997-1998年伽师强震群中强地震震源机制系统聚类及震源区应力场反演,得到以下主要结果:(1)伽师强震群中强地震主要以走滑和正断层为主,伽师震源区主压应力方向为NNE或近NS向,与相邻的柯坪块体区域构造应力场方向不一致;伽师强震群的破裂面沿NEE方向,属左旋破裂;(2)4~5级中强地震应力场反演得到最大主压应力轴为NNE向,最小主压应力轴为NWW向,中等主应力轴倾角为65°,比较直立;(3)伽师强震群震源区应力场在强震前后经历了一系列变化。最后对所得结果进行了一定的讨论。     

Centennial to millennial geomagnetic secular variation

A time-varying spherical harmonic model of the palaeomagnetic field for 0–7 ka is used to investigate large-scale global geomagnetic secular variation on centennial to millennial scales. We study dipole moment evolution over the past 7 kyr, and estimate its rate of change using the Gauss coefficients of degree 1 (dipole coefficients) from the CALS7K.2 field model and by two alternative methods that confirm the robustness of the predicted variations. All methods show substantial dipole moment variation on timescales ranging from centennial to millennial. The dipole moment from CALS7K.2 has the best resolution and is able to resolve the general decrease in dipole moment seen in historical observations since about 1830. The currently observed rate of dipole decay is underestimated by CALS7K.2, but is still not extraordinarily strong in comparison to the rates of change shown by the model over the whole 7 kyr interval. Truly continuous phases of dipole decrease or increase are decadal to centennial in length rather than longer-term features. The general large-scale secular variation shows substantial changes in power in higher spherical harmonic degrees on similar timescales to the dipole. Comparisons are made between statistical variations calculated directly from CALS7K.2 and longer-term palaeosecular variation models: CALS7K.2 has lower overall variance in the dipole and quadrupole terms, but exhibits an imbalance between dispersion in   g ¹₂  and   h ¹₂  , suggestive of long-term non-zonal structure in the secular variations.     

地下结构对工程场地地震动场的影响

本文以日本神户市地铁大开站为工程背景,应用大型通用有限元ANSYS软件,分别建立了自然条件下的工程场地土层和建有地下车站结构的土层的二维有限元分析模型。计算了基岩一致地震动输入模式下2个土层模型的动力反应。通过将2个土层模型的动力反应进行比较分析,讨论了地下结构对工程场地地震动场的影响。分析结果表明,日本神户地铁大开站的存在对其邻近区域土层的地震反应有影响,但影响有限。     

国内外钼资源供需形势分析

全面、系统地建立钼矿石、钼矿粉分析方法,对钼元素研究开发和保障钼矿工业发展具有重要意义。目前多采用酸溶或碱熔样品后进行分析,其不足是测定钼含量的范围窄,消耗样品量大,还需使用大量酸碱,且受仪器限制,分析高含量钼时多需对样品溶液进行数次稀释,使分析步骤更加繁琐。发射光谱法则可避免上述问题,但用之准确分析高含量钼矿石钼矿粉尚有测试方法的瓶颈需要突破。本文研究通过内标元素、分析线对、缓冲剂配比、电流程序等环节的实验分析,建立了固体进样-交流电弧发射光谱法测定钼矿石中高含量钼的分析方法：优化样品与光谱缓冲剂质量比至1∶2,优化分析线对,截取曝光时间35s,采用以国家一级合成硅酸盐光谱分析标准物质和国家一级矿石标准物质组成的自研标准系列制作标准曲线,由全谱交直流电弧发射光谱仪自动扣除分析线和内标线背景后以对数坐标二次曲线拟合计算,使测定范围扩展为500～500800μg/g,检出限为27.38μg/g,相对标准偏差（RSD）为3.28%～8.30%,相对误差为-0.43%～0.73%。结果表明,本文方法在实现绿色分析的同时,在检出限相当、精密度合格的条件下,一次性分析高含量钼的上限从5%提高至50%。

     

三峡深水高土石围堰工程的渗流研究

为了对三峡工程二期高土石围堰防渗设施的布置方案及其阻渗效果进行比较,采用有限元法对二期高土石围堰在不利的运行工况下的渗流场进行数值分析.比较了双排混凝土防渗墙方案、单排塑性混凝土低防渗墙加土工膜斜墙和单排厚塑性混凝土防渗墙等3种方案,分别采用恒定与非恒定模型计算,对立面二维和三维绕渗及防渗墙局部开裂等不利工况分别进行了数值模拟.结果表明:三方案均可有效抑制渗流场,双排混凝土防渗墙的防渗效果最好;墙体的局部开裂仅对局部区域的流场有影响.非恒定数值分析表明,堰体、基础不均匀沙石料及基坑抽水速度对渗流场影响极大,为保证堰体稳定,应限制基坑水位降落速度小于2 m/d.     

超慢速扩张环境下超镁铁质岩系统的热液硫化物成矿机理以及启示

西南印度洋63.5°E热液区是在超慢速扩张洋脊发现的首个超镁铁质岩热液系统。对取自该区的热液硫化物样品进行了系统的矿物学和地球化学分析,矿物学分析结果表明:该热液区硫化物为富Fe型高温硫化物,且经历了较深程度的氧化蚀变,大量中间态的Fe氧化物充填在硫化物矿物间的孔隙及内部解理中;这些硫化物相以白铁矿为主,其次是等轴古巴矿和少量铜蓝,缺乏黄铁矿、闪锌矿。据推断,该区的热液成矿作用分为4个阶段:低温白铁矿阶段→高温等轴古巴矿阶段→自形白铁矿阶段→后期海底风化阶段（少量铜蓝以及大量的Fe的羟氧化物）。与之相对应,地球化学分析结果表明这些硫化物的Fe含量较高（31.57%~44.59%）,Cu含量次之（0.16%~7.24%）,而Zn含量普遍较低（0.01%~0.11%）;微量元素较为富集Co（328×10-6~2 400×10-6）和Mn（48.5×10-6~1 730×10-6）。该区硫化物中较高含量的Fe、Co与超镁铁质岩热液系统相似,明显高于镁铁质岩热液系统。独特的热液硫化物矿物学特征和元素组成可能与该区普遍出露的地幔岩、橄榄岩蛇纹石化作用以及拆离断层的广泛发育的环境有关。