天然源面波技术在城市工程勘察中的应用效果分析

天然源面波勘探技术具有无需震源、勘探深度大、抗干扰能力强等特点。目前天然源面波法的应用研究主要以空旷的远郊区为主,在城市勘察中的应用效果研究较少。本文分别以北京冬奥会综合管廊工程岩体接触带勘察、南水北调配套工程断层破碎带勘察、北京深部排蓄廊道工程覆盖层厚度勘察为例,分析天然源面波技术在城市工程勘察中的应用效果,说明天然源面波技术在中深部勘探中的应用潜力,在城市地球物理勘探中,尤其是地下空间勘探中更有着不可替代的重要作用。     

Application of the third medium method for frictionless contact problems in geomechanics

Traditional approaches in contact mechanics demand complicated search algorithms at the interface between the contacting bodies. Recently, a new contact method based on the concept of a third medium has been developed, which overcomes the drawbacks of conventional contact mechanics techniques. This new scheme is based on a space filling mesh, in which the contacting bodies can move and interact. The ability and accuracy of this method in predicting displacements, as well as the contact forces, is validated by solving selected numerical examples. The potential merits of this method for analysing geotechnical problems by the finite element method are addressed.     

丰城三溪峡——东乡石马岭推覆构造是扬子板块与华南板块的直接分界线

扬子板块与华南板以丰城三溪峡－东乡石马岭推覆构造分野。该推覆构造发育在萍乡－广丰深断裂与遂川－德兴深断裂的复合部位，具有可行－逆冲推覆性质。原地系统为扬子地层分区中元古界牛头岭组、高桥组和将军岭组，外来系统是华南地层分区新元古界源里组，分别相当于蓟县系修水组和青白口系上施组同期沉积。根据推覆变形形式、构造岩特征和变形程度，可将推覆体划分为包括糜棱岩亚带、糜棱岩化亚带在内的变形主带和劈理化带。韧性剪切变形与推覆变形同期产生，但影响范围更广泛。     

河北省赤城县赵家沟金矿成矿地质条件及找矿方向初探

该矿床产于尚义-赤城深断裂南侧之水泉沟正长岩外接触带中。区内主要地层为桑于群第二岩段,原岩为一套中基一中酸性火山熔岩,含金量平均为46×10-9。矿体主要受控于东西向断裂带中,该带既为导矿构又是容矿构造。矿体具垂直分带特点。即地表为石英脉型,往深部渐变为蚀变岩型。区内赵家沟正长岩属于印支期水泉沟碱性杂岩体东延部分,含金量平均为22.2×10-9;赵家沟金矿床形成与该岩体密切相关,岩体外接触带是本区找矿的有利地段。     

四川盐边稗子田志留系与泥盆系的界线划分及地质意义

四川省盐边县北部稗子田地区的志留系发育良好,牙形刺化石极为丰富,与上覆泥盆系连续沉积,并呈整合接触。该剖面为我国扬子区较为理想的志留纪地层剖面,其代表和反映了扬子区西部一种新的断陷盆地碳酸盐岩沉积类型,丰富了区内志留系的研究内容。
笔者详细记述了稗子田志留系至下泥盆统下部剖面的岩性特征和生物化石的垂直分布状况,在此基础上建立和完善区内新的地层系统,提出地层划分的对比依据和建议。新方案除对志留系底的黑色硅质碳质页岩沿用龙马溪组这一岩石地层单位名称外,其上的碳酸盐岩均重新划分和建立了新的岩石地层单位,并确定其涵义和时限标准。
新的地层划分和对比方案,下志留统自下而上包括龙马溪组、国胜组和乡涧组;中志留统下部为下稗子田组,中志留统上部至上志留统下部为上稗子田组;上志留统上部为沟口组;顶志留统为岩口组;下泥盆统自下而上为榕树组和小梁子组。     

DBC-偶氮氯膦光度法测定地质样品中 15种稀土元素的研究

建立了DBC-偶氮氮膦-稀土元素显色体系,该体系的灵敏度高,摩尔吸光系数为(1.3×104～1.2×105)L@mol-1@cm-1,体系稳定,重现性好,并将偏最小二秉计算法用于数据处理中,较准确地预测出地质样品中15种稀土元素各自的含量,其标准偏差(S)为3.3×104～9.1 × 103,相对标准偏差为0.81%～5.0%;其相对误差一般都小于15%,结果满足微量稀土元素分析的要求.     

简化接触模型的月壤离散元数值分析

根据月壤其颗粒级配可归类于粉质砂土。针对真实月壤所处的环境（无水、低重力场、低气压等）,将Perko等2001年提出的月壤颗粒间的范德华力植入离散元分析软件PFC2D中,模拟了刚性边界下加入该模型与未加该模型试样的双轴压缩试验,研究了颗粒间范德华力对试样的宏观力学特性与微观颗粒接触的影响。结果表明,颗粒间的范德华力对试样的抗剪强度、体应变以及颗粒平均配位数都有显著的影响     

多块体形状堆石体碾压颗粒破碎数值模拟

通过6种典型堆石块体的形状近似,分别采用两种接触本构模型建立了多块体形状堆石体离散元数值模型,研究堆石体在碾压荷载作用下的颗粒破碎过程,建立颗粒破碎的量化计算方法,分析碾压前、后堆石级配曲线的变化,讨论接触本构模型和颗粒形状对块体破碎的影响。模拟结果显示,碾压荷载下堆石颗粒以张拉破碎为主,随着碾压遍数的增加,局部开始出现剪切破碎;提出的颗粒破碎量化计算方法,在大粒径范围对粒径变化幅度预测偏大,但级配曲线整体趋势与实测结果比较吻合;相比较于接触连接模型,平行连接模型与现场碾压试验结果更接近。6种块体形状的数值结果显示,随着形状系数的增加,在其他条件不变的情况下颗粒破碎率逐渐降低,其中类长方形块体在碾压荷载作用下颗粒破碎最明显。相比较于纯圆颗粒或者单一非圆颗粒,采用的6种颗粒形状建立的堆石体振动碾压离散元模型,更接近现场实际情况。     

模拟摩擦接触问题的新型无网格数值方法

针对摩擦接触问题,给出一种新型的无网格数值方法。该方法基于单位分解思想,在标准无网格Galerkin法的位移模式中嵌入不连续函数和裂尖奇异函数,分别反映接触面的不连续性和接触面端点的奇异性;结合接触摩擦定律,继而构造出求解摩擦接触问题的无网格线性互补模型。在该方法中,接触面方程使用接触点对离散,全局离散系统方程则转化为标准的线性互补问题,可以很方便地使用Lemke算法求解。算例分析证明,本文方法的正确性和有效性。     

饱和冻土中弹性体波传播特性影响参数研究

基于Leclaire对饱和双相孔隙弹性介质Biot模型的扩展,研究含有两种不同固相组分的三相多孔弹性介质中体波的传播特性。以饱和冻土为例,分析了各相体积分数、颗粒形状,接触参数等因素对波动方程中惯性参数、黏性参数、刚度参数的影响;对该三相介质模型进行了退化,分析了孔隙中只含液态水或固态冰时体波的特性;以饱和冻土为例,通过数值计算,探讨了饱和冻土中体波的相速度和衰减系数与胶结参数、接触参数、频率、饱和度、孔隙率等参数的关系。结果表明：与一般的饱和土不同,饱和冻土中存在5种体波,即3种纵波和2种横波;5种体波均具有弥散性和衰减性,且P1波、S1波弥散性和衰减性远小于P2、P3、S2波;胶结参数、饱和度、孔隙率对5种体波的传播特性影响显著,接触参数对传播特性影响较小。