Artificial neural networks and nonlinear regression techniques to assess the influence of slake durability cycles on the prediction of uniaxial compressive strength and modulus of elasticity for carbonate rocks

Understanding rock material characterizations and solving relevant problems are quite difficult tasks because of their complex behavior, which sometimes cannot be identified without intelligent, numerical, and analytical approaches. Because of that, some prediction techniques, like artificial neural networks (ANN) and nonlinear regression techniques, can be utilized to solve those problems. The purpose of this study is to examine the effects of the cycling integer of slake durability index test on intact rock behavior and estimate some rock properties, such as uniaxial compressive strength (UCS) and modulus of elasticity (E) from known rock index parameters using ANN and various regression techniques. Further, new performance index (PI) and degree of consistency (Cd) are introduced to examine the accuracy of generated models. For these purposes, intact rock dataset is established by performing rock tests including uniaxial compressive strength, modulus of elasticity, Schmidt hammer, effective porosity, dry unit weight, p‐wave velocity, and slake durability index tests on selected carbonate rocks. Afterward, the models are developed using ANN and nonlinear regression techniques. The concluding remark given is that four‐cycle slake durability index (I_d4) provides more accurate results to evaluate material characterization of carbonate rocks, and it is one of the reliable input variables to estimate UCS and E of carbonate rocks; introduced performance indices, both PI and Cd, may be accepted as good indicators to assess the accuracy of the complex models, and further, the ANN models have more prediction capability than the regression techniques to estimate relevant rock properties. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.     

建南地区东岳庙段页岩气储层“四性”特征

建南地区侏罗系下统自流井组东岳庙段泥页岩发育,邻井多口井在该段普遍见良好的油气显示。页岩气储层为自生自储型油气藏,属于泥岩性质储层,具有低孔隙、超低渗透率的特点,文章通过对建南构造自流井组东岳庙段页岩气储层岩性、物性、电性、含气性特征及储层“四性”关系的研究,结合岩心、气测录井、试气等资料统计分析出页岩气储层的物性和电性下限值,进一步建立有效厚度解释图版,定量得出页岩气层的解释下限标准,为页岩气的评价解释提供了参考。     

多工况下汉源二蛮山滑坡机理数值模拟

利用FLAC3D软件对四川省雅安市汉源县二蛮山滑坡坡体进行建模,模拟降雨滑坡过程,并进行应力应变特征及稳定性计算分析,从而为深入研究地震及降雨诱发再次滑坡及防灾减灾提供可靠依据。研究中假设地震工况,对边坡进行详细的动力分析,得到了各监测点动力特征曲线;通过降雨工况下坡体稳定性系数分析得到了不同强度折减安全系数。研究结果表明,滑源区相对特殊的地形条件和地质构造以及不利的结构面组合是滑坡的基础;前期强降雨期间饱水加载以及大量雨水沿斜沟张裂结构面的下渗软化作用,是诱发滑坡发生的关键因素。      

海水热力学方程TEOS-10及其与海水状态方程EOS-80的比较

新的2010年海水热力学方程TEOS-10采用1990年国际温标以及考虑世界大洋海水组成空间差异的绝对盐度,与旧的1980年海水状态方程EOS-80相比,具有更高的准确度和更广的适用范围,能够直接计算包括熵、焓、热容量在内的旧方程无法计算的热力学变量,将给海洋学研究带来重要的影响。借助气候态平均数据计算的结果表明,新旧方程计算的密度之差,在全球大多数海域可超过10-2kg/m3。在赤道以北的太平洋和印度洋海域,包括中国东海和南海的深海区域,该差别尤为显著,在精度要求较高的研究中必须予以考虑。新方程对密度计算的这一修正主要归因于其首次提出的绝对盐度,考虑了包括中性溶质在内的所有溶质的作用,弥补了实用盐标的缺陷。新旧方程计算冰点等其他物理量也有相应的修正。应尽快推广应用TEOS-10以及绝对盐度,充分发挥其对海洋学发展的推动作用。     

中国东部主要河流稀土元素地球化学特征

在2007年底至2008年初的枯水期间,系统采集了中国东部流域面积和径流量较大的33条河流沉积物、悬浮颗粒物和水样,采用等离子质谱法、X荧光光谱法等方法测定了14种稀土元素含量以及常量组分和水体pH值等理化指标。研究发现中国河流稀土元素浓度总体高于世界均值,且南方河流沉积物、悬浮物稀土元素含量高于北方河流,南方河流悬浮物态中稀土、重稀土呈现一定程度的相对富集,与我国上地壳稀土丰度和稀土矿产种类的南北分异相吻合。展示了以中国东部泥质岩稀土元素丰度标准化后的稀土配分模式及Ce、Eu异常特征,发现河流沉积物的中、重稀土元素相对富集,悬浮物轻稀土相对富集,溶解相重稀土富集的特征;北方河流溶解相稀土元素浓度明显大于南方河流,且除小清河外,溶解相Eu不同于沉积物与悬浮物而呈强烈的正异常,主要与河水理化性质影响下的稀土分异有关。研究发现小清河等少数河流沉积物中稀土元素为异常高值,经Al标准化处理、计算拟合剩余值后,认为小清河等河流稀土元素已受人为污染的影响。     

无嵌固支护桩在深基坑支护工程中的运用

介绍了无嵌固支护桩形成的原因。通过其他组合支护方式（锚杆和腰梁）弥补无嵌固支护桩的不足,有效地加固深基坑,确保基坑安全稳定。无嵌固支护桩在特殊地层中相对传统的大嵌固支护桩具有安全、经济等一系列优势,值得推广运用。     

不同时间尺度洛川塬地貌演化与侵蚀量估算

黄土高原降雨集中与黄土沉积松散等特性,使地表侵蚀严重。洛川塬作为黄土高原中部典型的地貌体,堆积了完整的第四纪黄土-古土壤序列,成为揭示我国乃至东亚第四纪环境演变的重要地质记录。另一方面,现在洛川塬遭受强烈侵蚀作用,沟谷密度大于2km/km2。对洛川塬地质时期侵蚀程度的定量认识有助于全面理解黄土高原堆积和侵蚀过程,进而定量判断在自然过程和人为作用下黄土高原侵蚀的未来趋势。本文利用GIS和RS技术,结合第四纪地质的研究,在定量提取地貌数据和获得侵蚀期年代的基础上,分析了洛川塬地貌特征和具代表性的黑木沟侵蚀状况,认为洛川塬已经进入地貌发育的壮年时期。通过地统计方法中的空间插值恢复古地形面,得到洛川塬自550ka以来平均侵蚀模数约为272.6t/km2·a,黑木沟自250ka以来侵蚀模数为464.1t/km2·a; 基于通用土壤流失方程得到洛川塬现在的侵蚀模数达到4389t/km2·a。这些结果显示,现代洛川塬的侵蚀强度是550ka以来平均侵蚀强度的16倍。本文从定量的角度证明,人类的土地利用等加强了水土流失强度。     

巴伦西亚水法庭处理农村水事纠纷的经验借鉴

巴伦西亚水法庭是欧洲最古老的机构之一,其形式和内容一直延续至今,并对国际水法产生重要影响。针对我国越来越多的农村水事矛盾、水事纠纷事件,巴伦西亚水法庭处理水事纠纷的特点具有重要借鉴价值。研究表明:可以通过借鉴巴伦西亚水法庭重视农村水事纠纷特点的基础上处理好相邻关系;充分发挥民间调解在水事纠纷调处机制中的重要作用;增强用水自律意识;及时解决农村水事纠纷等措施,为充分发挥我国民间社团组织在处理农村水事纠纷的积极作用提供有益参考。     

福建永定大排铁铅锌多金属矿床地质特征及找矿模式探讨

通过大量的野外地质调查,系统研究了永定县大排铁铅锌多金属矿床成矿地质背景和成矿作用、地质特征,分析了控矿地质条件,总结了找矿标志。认为大排铁铅锌多金属矿床为沉积-改造型矿床;控矿条件主要为晚石炭世经畲组至中二叠世楱霞组含矿层位及矿区内浅层次推覆构造;明确了含矿层位、控矿构造与容矿构造、岩浆岩、物化探异常、铁锰帽和古硐等作为找矿标志,结合区域其它矿床,建立该类矿床的找矿模式,以期指导闽西南地区铁铅锌多金属矿勘查工作。     

吉林省中部晚三叠世—早侏罗世火山事件地层划分刍议

根据不同比例尺的区域地质调查成果以及综合研究资料,吉林省中部早中生代火山事件地层可初步作如下划分:晚三叠大酱缸组沉积期自早而晚有:星星哨火山事件(229.5～227.5 Ma),官马火山事件(222±10)Ma,西土山火山事件(210±19)Ma;早侏罗世板石顶子组沉积期有:双丫子东山火山事件(195.04±5.01)Ma,官马金矿火山事件(193.6 Ma);早侏罗世太阳岭组沉积期有:未命名火山事件1(188.0±19.0)Ma,未命名火山事件2(184.0±1.1)Ma,北大湖火山事件(179.4±1.1)Ma,二道沟火山事件(174.0±34)Ma。