基于神经网络对有限元强度折减法分析

基于改进BP神经网络方法对目前较为流行的强度折减法的理论进行分析。人工神经网络可以模拟人脑的思维,可以在完全不知道数据分布形式和变量之间确切关系的的情况下处理边坡各参数之间的复杂非线性映射,利用这一优势预测分析不同的理论在实际应用中的准确性。将已经通过工程手段计算出结果的数据以输入单元、隐含层和输出单元的形式代入系统进行神经网络训练,不同的屈服准则对应训练出不同的网络系统。用训练好的网络对检验数据进行预测分析,还使用这一方法预测了不同剪胀角对边坡破坏的影响程度及趋势,结果显示,对于平面应变问题,在有限元强度折减法中使用DP4和DP5准则所得到的效果较好,DP1准则的误差最大。     

浙江常山县蕉坑坞矿段17号萤石矿体控矿因素及成因探讨

蕉坑坞矿段位于浙江省八面山萤石矿田南东侧,为浙江省首次发现的新型萤石矿.17号矿体为该矿段的主矿体,赋存于花岗岩体接触面及其外接触带碳酸盐岩中.通过对该矿体的地质特征进行研究,并从岩浆岩、围岩和构造3方面讨论了矿床的控矿因素,认为矿床成因为岩浆期后热液充填矿床并伴随交代成矿作用,据此提出找矿标志.     

汶川8.0级地震前高碑店和宁晋台超低频电磁辐射异常特征分析

2008年5月12日四川省汶川县发生8.0级强烈地震.地震发生前后的几个月,河北省高碑店和宁晋超低频地震电磁观测台记录到高值电磁辐射异常信息,本文对两台记录的异常信息特征进行了分析.     

汶川8．0级地震前电磁辐射异常变化特征初步研究

汶川8．0级地震前,距离震中只有35km的金河电磁波台记录到了宝贵的电磁扰动信息。本文分析了汶川5．12大地震前后该台的电磁波异常变化特征,表明：①强震前确实有电磁辐射异常存在,震前存在丰富的电磁扰动信息;②电磁扰动前兆异常在时间进程上有明显的阶段性变化特征,这可能是地震孕育不同阶段特征的反映。     

中国大陆现今水平形变动态特征

2001~2004大陆水平应变场大致沿玉树、阿尼玛沁、鲜水河、小江等断裂带形成一条由东西走向转为南北走向的应变高值带.2004~2007高值带向局部收缩,并维持前期高值.新疆于田M_S7.3、四川汶川M_S8.0分别位于该高值带的东段、西段剪应变梯度带上,具备大尺度形变背景.分析认为昆仑山M_S8.1对青藏高原内部块体、川滇块体的相对运动产生重大影响,导致震中两侧一系列断裂带附近区域水平差异运动处于较高水平,印尼M_S8.7地震则有利于上述区域应变能进一步积累.此外,2001~2004、2004~2007应变分布特征总体从无序趋向有序,体现构造应力场经历调整与再积累过程.现阶段太平洋板块、菲律宾板块俯冲作用可能有所增强.     

基于叠前地震数据和岩石物理的游离气定量估算方法——以印度Krishna-Godavari盆地NGHP01-10A井为例

天然气水合物稳定带下方游离气分布模式、气体含量及其对水合物富集成藏的指示是水合物研究中的难点,而利用振幅随偏移距变化(Amplitude Versus Offset,AVO)与岩石物理模型能够对游离气含量进行地震定量解释.我们对印度Krishna-Godavari(K-G)盆地的地震资料进行了叠前保幅处理,在测井数据和层位标定的基础上,基于等效介质岩石物理模型和AVO正演模拟定量估算了NGHP01-10A井的游离气饱和度,发现水合物下方的游离气饱和度与其分布模式有关.游离气呈均匀分布时饱和度为孔隙空间的0.3%~0.4%,而块状分布时为3%~4%,该结果与NGHP01-10D实测计算的泊松比交汇分析结果吻合很好.最后再根据干燥岩石骨架的泊松比反演结果进一步判断游离气分布为均匀分布,其饱和度为0.3%~0.4%.     

磁赤道地区2007—2013年COSMIC掩星反演和国际参考电离层模型输出结果分析

利用2007—2013年电离层测高仪位于磁赤道观测站Jicamarca (11.95°S,76.8°W,地磁纬度为1°N)的垂测数据和COSMIC掩星反演电离层资料,分析了不同太阳活动条件下两种探测技术获取电离层特征参数峰值密度N_mF₂和峰值高度H_mF₂的相关性,同时也探讨了国际参考电离层模型IRI输出参数与测高仪垂测数据的相关性.此外,进一步分析了COSMIC掩星和IRI模型在不同地方时高估或低估垂测参数的分布特征.结果表明:(1)由COSMIC掩星反演和IRI模型输出参数N_mF₂与测高仪垂测值N_mF₂得到的相关系数都在0.8以上.太阳活动低年COSMIC探测得到的N_mF₂相关性高于太阳活动高年得到的结果,但IRI模型在太阳高年得到的N_mF₂相关性好于太阳活动低年的计算结果.(2) 由COSMIC掩星反演和IRI模型输出的H_mF₂与测高仪垂测值H_mF₂在春秋季得到的相关性较高,夏季的相关性最弱.由COSMIC掩星探测H_mF₂得到的季节和时间相关系数大都集中在0.8和0.6以上,但由IRI模型得到的H_mF₂相关性降低,特别是太阳活动低年的夏季和傍晚其相关系数低于0.3.(3)太阳低年COSMIC掩星和IRI模型白天时段大都高估、夜间至凌晨前后低估电离层参数N_mF₂和H_mF₂;但太阳活动高年N_mF₂在地方时午夜后则呈现高估的特点.相关结果为未来IRI模型的进一步完善以及低纬地区电离层同化模式研究提供参考.     

From noise correlation to resonant ultrasound spectroscopy in rock acoustics

This article introduces an alternative experimental procedure for measuring the elastic properties of a solid material at laboratory scale, using both the principles of passive seismic interferometry and resonance ultrasound spectroscopy. We generate noise into the studied sample with a pneumatic air blow gun, and we cross‐correlate the signals recorded with two passive piezoelectric sensors put in soft contact with the sample surface. Resonance phenomena are induced in the sample, but in contrast with conventional resonance ultrasound spectroscopy experiments, we have no control over the injected frequencies that are sent all together within the noise spectrum. The spectrum of the correlogram is a good approximation of the resonance spectrum of the vibrating sample and can be inverted in terms of the elastic moduli of the constituent material of the sample. The experimental procedure is validated on samples made of standard materials (here, aluminium and Plexiglas) by consistently comparing the inverted elastic velocities with the velocities independently measured with the conventional technique of ultrasonic pulse transmission. Moreover, we got similar positive results on dry rock samples, such as Vilhonneur limestone. These encouraging preliminary results open up promising prospects for monitoring fluid substitution in rock samples using the technique described in this paper.     

Integrating basin modeling with seismic technology and rock physics

We explore the link between basin modelling and seismic inversion by applying different rock physics models. This study uses the E‐Dragon II data in the Gulf of Mexico. To investigate the impact of different rock physics models on the link between basin modelling and seismic inversion, we first model relationships between seismic velocities and both (1) porosity and (2) effective stress for well‐log data using published rock physics models. Then, we build 1D basin models to predict seismic velocities derived from basin modelling with different rock physics models, in a comparison with average sonic velocities measured in the wells. Finally, we examine how basin modelling outputs can be used to aid seismic inversion by providing constraints for the background low‐frequency model. For this, we run different scenarios of inverting near angle partial stack seismic data into elastic impedances to test the impact of the background model on the quality of the inversion results. The results of the study suggest that the link between basin modelling and seismic technology is a two‐way interaction in terms of potential applications, and the key to refine it is establishing a rock physics models that properly describes changes in seismic signatures reflecting changes in rock properties.     

泥页岩岩石物理建模研究

泥页岩由于其复杂的岩石特性（主要是裂缝及有机质的存在）,目前还没有有效的岩石物理模型可以较为精确的模拟其性质.本文在自洽模型和微分等效介质模型的基础上,引入Berryman三维孔隙形态及Brown-Korringa固体替代技术,建立适用于富有机质泥页岩的新型岩石物理模型.在此基础上进行正演分析,讨论不同孔隙形态对于自洽模型的临界孔隙度以及岩石速度的影响.正演分析的结果表明即使将未知的混合岩石作为背景岩石,微分有效介质模型的引入使得固体相和流体相仍然不是对称的,临界孔隙度不一定要落在0.4到0.6之间.且不同的孔隙形状对于自洽模型的临界孔隙度以及岩石的速度具有明显的影响.此外,基于岩石物理模型,文章讨论了不同孔隙形态、不同泥质含量时有机质对于岩石弹性性质的影响.最后利用一口页岩气井对该模型进行验证,预测的纵横波速度与测井结果吻合的很好,证明了该模型对于富有机质泥页岩的适用性.