Experimental research on the mechanical properties of methane hydrate-bearing sediments during hydrate dissociation

This paper describes studies of the effect of hydrate dissociation on the safety and stability of methane hydrate-bearing sediments. Methane hydrates within the sediments were dissociating under the conditions of a confining pressure of 0.5 MPa, 1 MPa, 2 MPa and a temperature of −5 °C. After 6 h, 24 h, or 48 h, a series of triaxial compression tests on methane hydrate-bearing sediments were performed. The tests of ice-clay and sediments without hydrate dissociation were performed for comparison. Focusing on the mechanical properties of the sediments, the experimental results indicated that the shear strength of the ice-clay mixtures was lower than that of the methane hydrate-bearing sediments. The strength of the sediments was reduced by hydrate dissociation, and the strength tended to decrease further at the lower confining pressures. The secant modulus E_S of the sediments dropped by 42.6% in the case of the dissociation time of the hydrate of 48 h at the confining pressure of 1 MPa; however, the decline of the initial yield modulus E₀ was only 9.34%. The slower hydrate dissociation rate contributed to reducing the failure strength at a declining pace. Based on the Mohr–Coulomb strength theory, it was concluded that the decrease in strength was mainly affected by the cohesive reduction. Moreover, the mathematical expression of the M–C criterion related to the hydrate dissociation time was proposed. This research could be valuable for the safety and stability of hydrate deposits in a permafrost region.     

条件平差和间接平差模型应满足的两个等式关系

条件平差和间接平差法是两种最基本的测量数据处理的方法,在整个工科数据处理中得到了广泛应用.但是,实践中,一些工程人员对这两种平差方法的区别与联系并不十分了解.本文基于最小二乘准则解的本质,推导出了条件平差法与间接平差法系数阵和常数项间应满足的两个等式关系,有助于广大工程人员理解这两种测量平差的本质与联系.     

线状空间数据传输的几何相似性度量算法与实验分析

 同一地物在不同比例尺或者不同来源的地图上通常存在着相似性,对于图形几何形似性度量方法的研究有利于地图编制、查询、匹配、更新。线状地物要素在地图中占有很大的比例,因此,本文以线状空间目标为例,在前人的基础上给出了线状空间数据的几何图形相似性度量模型:(1)以差异距离作为相似性特征的位置相似度;(2)以分形维数作为相似性特征的形状相似度;(3)以长度或者周长作为相似性特征的大小相似度。相对于(3)大小相似度而言,(1)位置相似度、(2)形状相似度综合考虑了几何图形整体统计的方法和局部几何特征结构。完成多尺度传输的线状空间数据几何相似性度量实验,并对数据传输量与几何相似性度量方法进行比较,实验结果表明:基于广义Hausdorff距离模型的中位数Hausdorff距离的位置相似性对于空间数据渐进性传输具有稳定性和可行性。最后,总结了本文的研究成果,并展望了该方向进一步研究的若干问题。     

The identification and criteria of short-term seismicity gap before a great earthquake

ＴｈｅｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎａｎｄｃｒｉｔｅｒｉａｏｆｓｈｏｒｔｔｅｒｍｓｅｉｓｍｉｃｉｔｙｇａｐｂｅｆｏｒｅａｇｒｅａｔｅａｒｔｈｑｕａｋｅＪＩＮＧＱＵＡＮＣＡＯ（曹井泉）ＪＩＡＬＩＮＳＵＮ（孙加林）ＹＩＹＡＮＧ（杨毅）Ｓｅｉｓｍｏｌ...     

水压致裂煤层裂缝发育特点的研究

本文对煤岩基本力学性质、煤层水压致裂缝形成条件、裂缝形态以及裂缝开裂角方位等基本理论进行了研究与探讨，通过大量煤岩力学性质测试，证实了试验区目的层煤岩弹性模量低，泊松比较高，脆性大，易破碎，易压缩。文章还得出了目的层煤岩Ｍｏｈｒ断裂准则二次抛物线型包络线，煤层水压致裂裂缝形式判断，裂缝开裂角方位的计算公式以及有关结论。     

均质边坡稳定性极限曲线法

基于滑移线场理论,按边坡坡面变形量评价其稳定性,提出均质边坡极限曲线法。该法是求有重边坡极限荷载的逆过程,也是强度折减法的对偶过程。以特征线法差分方程组（SCM）和试验方程近似公式（CCM）求得的极限坡面曲线与坡面线相交为变形破坏准则,定义了安全度（DOS）和破坏度（DOF）2个评价指标。该方法不必假设和搜索临界滑动面。经典考题和典型算例的验算表明,随着节点的增加SCM法计算精度增加,边界步长不变时,3次样条插值求得的变形破坏准则判断值不变,说明SCM算法稳定。典型算例的计算数据和图例表明,边坡角变大时边坡稳定性降低,极限坡面曲线与坡面由无交点变为有交点,证明了变形破坏准则的正确性。由2个例题计算结果对比可知,安全系数较大时,SCM法、CCM法计算结果与其具有可比性,相对于原边界条件增加了外荷载;安全系数变小时,SCM法、CCM法偏于保守。34个样本计算正确率为安全系数法67.7%,应力状态法73.5%,CCM法79.4%,SCM法70.6%,表明SCM法和CCM法正确率较高,计算结果可靠,SCM法、CCM法因素敏感性分析结论与安全系数法完全一致。在露天矿边坡稳定性和最终边坡角的分析与计算中,SCM法、CCM法结论与原报告相同,当参数变小时CCM法更有利于实践,具有一定的工程应用价值。     

场地效应研究的传递台站线性反演法——以芦山地震为例

采用线性反演法研究了地震动的场地效应,并针对线性反演法的局限性,提出了“传递台站”的方法来扩展其应用.通过传递台站,地震事件不再局限于必须被参考台记录到,台站也不再局限于须与参考台站同时获取到地震记录,改进后可大大增加数据样本,使得结果更趋稳定.同时,对于原来难以参与分析的台站,也可得到其场地反应.研究中,还采用了基于遗传算法的非参考台方法,进一步分析了场地反应和验证所提方法的合理性.将所提方法应用于2013年芦山7.0级地震周边区域,分析了这一地区的强震台站的场地反应和地震波衰减因子Q_s值.研究结果显示,当采用一个和二个传递台站进行分析时,所能利用的地震事件和所能求解场地反应的台站数目逐步增加,随着数据样本的增加,分析结果趋于稳定.研究区域的Q_s值拟合结果为Q_s（f）=334.16f^0.73.遗传算法结果表明,线性反演法中所选取的参考台站有其自身的场地反应.当利用遗传算法获得的参考场的场地反应去校正线性反演法的结果时,对于多数场地,两者的结果符合得很好,说明了遗传算法的结果可以合理地认为是场地较为真实的反应.

     

中国海相探矿权区块定量评价方法

在研究了我国海相油气探矿权区块基本油气地质条件、勘探程度、技术经济条件等要素和特点的基础上,给出了48个评价参数和归一化取值参照表,建立了探矿权区块评价工作流程、评分参数及计算公式。提出对我国海相勘探层探矿权区块评价应该注意:与国外海相碳酸盐岩评价的差别;与国内陆相碎屑岩评价的差别;成藏组合的划分;评价内容的有效性、不确定性和评价参数的可信度;成败经验的总结和勘探程度的研究。     

2003年民乐-山丹6.1和5.8级地震序列类型及地震学参数异常特征

分析了2003年10月25日甘肃省民乐-山丹6．1,5．8级地震的序列类型及地震学异常特征,其最大余震震级为Ms4．3,序列b值为0．69,h值为1．5;两次主要地震震级差为0．3级,释放的能量占整个序列能量的71．7％,序列判定为双震型。震前共出现了9项地震学参数异常,最为突出的是中等地震集中持续活动,为发震地点和震级提供了较好的短期判据。本次地震发生在甘肃省地震局圈定的2003年度祁连山中东段6级地震重点危险区边缘,震前作出了较好的短期预测。     

多元判据综合评估中期天气客观相似预报模式

提出一个对多元判据综合评估的中期天气客观相似预报模式。模式应用同中期天气过程的时间—空间尺度相适应的经过时间滤波的大气环流背景为客观判据，比较全面地评估了预报时刻前后多层次、多要素的大气环流动态变化的相似，通过定义相似指数综合评估在多元判据下样本的相似程度，从相似时域的历史样本中找到较佳相似的中期过程，预测未来l～10天的中期天气过程。模式检验和预报试验表明该模式具有预报技巧。