Dominant factors in controlling marine gas pools in South China

In marine strata from Sinian to Middle Triassic in South China, there develop four sets of regional and six sets of local source rocks, and ten sets of reservoir rocks. The occurrence of four main formation periods in association with five main reconstruction periods, results in a secondary origin for the most marine gas pools in South China. To improve the understanding of marine gas pools in South China with severely deformed geological background, the dominant control factors are discussed in this paper. The fluid sources, including the gas cracked from crude oil, the gas dissolved in water, the gas of inorganic origin, hydrocarbons generated during the second phase, and the mixed pool fluid source, were the most significant control factors of the types and the development stage of pools. The period of the pool formation and the reconstruction controlled the pool evolution and the distribution on a regional scale. Owing to the multiple periods of the pool formation and the reconstruction, the distribution of marine gas pools was complex both in space and in time, and the gas in the pools is heterogeneous. Pool elements, such as preservation conditions, traps and migration paths, and reservoir rocks and facies, also served as important control factors to marine gas pools in South China. Especially, the preservation conditions played a key role in maintaining marine oil and gas accumulations on a regional or local scale. According to several dominant control factors of a pool, the pool-controlling model can be constructed. As an example, the pool-controlling model of Sinian gas pool in Weiyuan gas field in Sichuan basin was summed up.     

An Efficient High-Resolution Shock-Capturing Scheme for Multi-Dimensional Flows I. Hydrodynamics

Many problems at the forefront of theoretical astrophysics require a treatment of dynamical fluid behavior. We present an efficient high-resolution shock-capturing hydrody-namic scheme designed to study such phenomena. We have implemented a weighted, essentially non-oscillatory (WENO) scheme to fifth order accuracy in space. HLLE approximate Riemann solver is used for the flux computation at cell interface, which does not require spectral decomposition into characteristic waves and so is computationally friendly. For time integration we apply a third order total variation diminishing (TVD) Runge-Kutta scheme. Extensive testing and comparison with schemes that require characteristic decomposition are carried out demonstrating the ability of our scheme to address challenging open questions in astrophysics.     

孔隙水压力静力触探动态贯入过程的有限元模拟

孔隙水压力静力触探作为一种新型的土体勘测技术已被广泛应用,但是,其机理的研究尚存在很大的不足。笔者系统分析了孔压触探的贯入特征,提出了“孔隙水压力体积基准值”的概念,借此推导出用土体体积变形量计算超孔隙水压力的公式。在此基础上,用轴对称有限单元法模拟探头的动态贯入过程,揭示应力－应变的变化特征,寻找超孔隙水压力生成与消散的规律,对孔压触探的机理进行了研究。     

二元函数逼近在斜坡可靠度分析中的应用研究

极限平衡分析方法是斜坡稳定性评价中的常用方法,在长期的工程实践中积累了丰富的经验,但其不能考虑斜坡岩土体中实际存在的不确定性,在应用中具有一定的局限性。可靠度分析方法可有效地考虑斜坡系统内的不确定性和相关性,但因状态函数偏导数的求解比较困难,使可靠度分析方法在实际中应用不便。为解决上述问题,根据二元函数插值逼近原理,在矩形区域上构造拉格朗日不完全双二次多项式逼近状态函数,从而近似地计算状态函数的偏导数,求得状态函数的均值和方差,并利用精度较高的一次二阶矩方法来计算斜坡的可靠指标和破坏概率。据鄂西恩施地区马堡营滑坡实例分析表明,引入二元函数插值逼近的一次二阶矩方法计算结果与剩余推力法及Monte-carlo模拟方法结果一致,其精度可满足工程需求。     

地下工程渗流排水孔数值模拟的隐式复合单元法

根据渗流基本原理,提出了排水孔在地下工程中渗流数值模拟的隐式复合单元法。将排水孔隐含于模型网格中,得到排水孔在模型中的数据信息。判断所有排水孔与单元的相对位置,通过修正排水孔所穿过单元的渗透传导矩阵来模拟排水孔的强排水效果,并通过实例对排水子结构法和隐式复合单元法进行了比较。运用编制的三维有限元计算程序对某地下水电站厂房渗流场及排水孔进行了模拟,结果表明,采用隐式复合单元法对排水孔进行模拟是可行的。     

Bayes约束随机场下坝基溶蚀区随机模拟方法及其影响分析

基于完全随机场模拟溶蚀岩体可能会高估其空间变异性和不能有效地利用溶蚀以外的地质信息和实践经验,提出用Bayes约束参数随机场模型描述坝基溶蚀区的随机模拟方法。引入Bayes公式,对溶蚀区域岩土参数的统计特性进行修正,反映出地质勘测的新增地质信息和试验参数信息,建立约束随机场,并在此基础上进行随机有限元分析,研究坝基溶蚀对大坝结构性态的作用效应。计算结果表明,相对于完全随机场模型,Bayes约束随机场模型更为客观地考虑了溶蚀岩体的空间变异性,有效地降低了溶蚀参数完全随机场下结构响应的模拟方差。在概率分析过程中,推荐蒙特卡洛响应面耦合方法（MC-RSM）作为适用于复杂工程的随机模拟方法,该方法能够代替直接MC法对同样力学机制的不断重复,减小计算时间成本。     

金川三矿地应力测量及应力状态特征研究

金川三矿位于金川矿区F17断层以东,是超基性贫矿。随着选矿和冶炼水平的提高,三矿区逐渐进入开采阶段。了解矿山深部的地应力状态可以为巷道开挖和支护设计提供科学依据。为此在三矿1 200 m水平进行了系统的地应力测量,以了解三矿区的地应力状态特征。现场测量采用改进的空芯包体应力解除法,共获得了7个测点的三维应力数据,并绘出了各测点不同法线方向的截面应力椭圆。测量结果表明,在井下约520 m深度,最大主应力量值约为17～21 MPa,属于中等应力水平。最大主应力方向分为NNW～NNE和NE～WE两组,与区域应力场基本吻合,但又表现出新的趋势方向,其原因可能是受三矿区内两条断裂的影响。部分测点最大主应力倾角超过20°,最大达-49°,以水平应力为主的矿区应力场特征发生改变。研究结果对矿山设计及施工具有重要意义。     

油井动态与地震关系研究的新进展

对油井动态与地震关系进行了系统、深入研究,取得了新的进展,给出了油井动态多种观测参数间定量的相互关系数学表达式,给出了由油井压(水位)的变化反演含油(水)层应力变化的定量计算方法与程序,给出了多维的时、空、强大区域应力场的演化图像,给出了较科学的油井动态数据处理方法,对动态异常演化的时空分布特征与观测点所处的构造位置进行综合研究。     

火山岩地区断层活动时代鉴定中的问题及其讨论

通过野外地质、地貌调查,对新生代玄武岩普遍发育的吉林省靖宇县龙岗火山群地区的断层活动性进行了研究,结合断层物质ESR测年分析结果以及本地区第四纪火山活动的特点,发现ESR测年数据与野外实际观察到的地质现象比较相对偏新。文中讨论了产生这一现象的两个可能原因:1)研究地区大规模的第四纪岩浆喷发活动作为一种重要的热事件,对于先存的断层物质中的ESR测年信号具有"退火"和零化作用;2)化学风化作用、地下水的淋滤作用、次生物质的混入和富硅热液作用而导致的次生石英颗粒的增长,都可能会导致断层带物质ESR测年剂量的增加,从而引起测年结果偏新。因此,研究区ESR测年结果反映出的并非是断层最后一次的活动年代,而可能是断层活动的上限年龄。尽管与实际的断层活动年龄有较大的差距,但对于大型工程场地的地震安全性评价,尤其是对于能动断层的鉴定,这种"上限年龄"仍然具有十分重要的应用价值     

笛卡儿坐标系的双多普勒天气雷达三维风场反演技术

文中研究了笛卡尔坐标系下双多普勒天气雷达三维风场反演技术 ,提出了包括雷达原始资料的预处理 ,空间插值以及可靠性检验的新方法 ,提高了反演结果的可信度和精确度。使用模拟的双多普勒雷达体扫资料进行了反演试验 ,结果表明 :本文的方法能够比较真实地反映风场的三维结构 ,可以用于真实风场的反演。