The effect of rock moisture on Schmidt hammer rebound: tests on rock samples from Marion Island and South Africa

In an assessment of the influence of internal rock moisture content on Schmidt hammer readings, rebound (R) values are found to decrease with increasing moisture content. For samples of basalt, sandstone and dolerite the maximum decrease in R‐values is found between oven dry values and saturated rock rebound values, the magnitude of which varies from 2 to 10 points on the R‐scale. A quartzite block has the greatest decline of 6 points at 60 per cent saturation. For certain rock types under differing site‐to‐site field moisture conditions the moisture effect can be a significant factor in the interpretation of the relative state of weathering from rebound values. Copyright © 2002 John Wiley & Sons, Ltd.     

Multi‐objective optimal design of FLC driven hybrid mass damper for seismically excited structures

Structural vibration control using active or passive control strategy is a viable technology for enhancing structural functionality and safety against natural hazards such as strong earthquakes and high wind gusts. Both the active and passive control systems have their limitations. The passive control system has limited capability to control the structural response whereas the active control system depends on external power. The power requirement for active control of civil engineering structures is usually quite high. Thus, a hybrid control system is a viable solution to alleviate some of the limitations. In this paper a multi‐objective optimal design of a hybrid control system for seismically excited building structures has been proposed. A tuned mass damper (TMD) and an active mass driver (AMD) have been used as the passive and active control components of the hybrid control system, respectively. A fuzzy logic controller (FLC) has been used to drive the AMD as the FLC has inherent robustness and ability to handle the non‐linearities and uncertainties. The genetic algorithm has been used for the optimization of the control system. Peak acceleration and displacement responses non‐dimensionalized with respect to the uncontrolled peak acceleration and displacement responses, respectively, have been used as the two objectives of the multi‐objective optimization problem. The proposed design approach for an optimum hybrid mass damper (HMD) system, driven by FLC has been demonstrated with the help of a numerical example. It is shown that the optimum values of the design parameters of the hybrid control system can be determined without specifying the modes to be controlled. The proposed FLC driven HMD has been found to be very effective for vibration control of seismically excited buildings in comparison with the available results for the same example structure but with a different optimal absorber. Copyright © 2002 John Wiley & Sons, Ltd.     

古—中生代之交的全球变化与生物效应

古—中生代之交是显生宙以来最大的一次生物绝灭期 ,其形成机制一直是地学界长期探讨的热点课题之一。地史重大转折期是地球内、外各圈层长期作用下 ,各种量变达到阀值 ,加之可能的外因激化 ,在短时间内以连锁反应形式相继质变 ,形成了全球变化 (包括生物绝灭 )的地球突变期。文中从可能的外因 (外星体撞击事件 )及内因 (岩石圈的变化 ,地球表层的变化和生物圈的变化 )两个方面探讨了古—中生代之交的全球变化与生物效应     

苏皖地区石炭纪海相碳酸盐岩碳和氧同位素演化规律

对江苏南京孔山和安徽巢湖凤凰山石炭系碳酸盐岩C、O稳定同位素进行了测定。结果表明，苏皖地区石炭系δ^13C,δ^18O记录是以4个同位素演化阶段为特征，前3个同位素演化阶段与同时代的北美石炭纪相似，仅仅是内部演化特征略有不同，这反映了区域性的沉积环境的不同变化。在金陵组下部、和州组下部、黄龙组中下部和船山组层段，δ^13C表现出明显的正漂移，这可能是受植物和生物量增长、有机碳储藏量增加所引起的。δ^18O记录总体上与δ^13C值呈相似的变化趋势。δ^18O增加记录了气候变冷和冰川作用的结果。δ^18O负漂移与气候变暖和冰川消融是一致的。在浅水潮坪环境，大气淡水的淋滤作用使δ^13C和δ^18O值明显降低。     

准噶尔盆地基底火山岩中的辉石及其对盆地基底性质的示踪

根据钻井和航磁资料，准噶尔盆地基底可划分为西、北、南三区。3个地区火山岩中辉石的化学成分、种属名称各不相同。辉石化学成分反映出来的寄主岩的碱度、碱度演化趋势以及寄主岩形成的构造环境、构造环境演化史均各有差异，佐证了准噶尔盆地基底是由哈萨克斯坦板块东南缘、西伯利亚板块西南缘和塔里木板块北缘增生大陆拼合而成。其中西、北两区拼合较早，早石炭世末的早海西运动时抬升成陆；南区成陆较晚，晚古炭世末的晚海西运动使南区与西、北两区联合大陆对接，形成完整的准噶尔盆地海西褶皱基底。     

离散裂隙渗流方法与裂隙化渗透介质建模

流体渗流模拟的连续介质方法通常适用于多孔地质体，并不一定适用于裂隙岩体，由于裂隙分布及其特征与孔隙差异较大。若流体渗流主要受裂隙的控制，对于一定尺寸的裂隙岩体，多孔介质假设则较难刻划裂隙岩体的渗流特征。离散裂隙渗流方法不但可直接用于模拟裂隙岩体非均质性和各向异性等渗流特征，而且可用其确定所研究的裂隙岩体典型单元体及其水力传导（渗透）张量大小。主要讨论了以下问题：（1）饱和裂隙介质中一般的离散流体渗流模拟；（2）裂隙岩体中的REV（典型单元体）及其水力传导（渗透）张量的确定；（3）利用离散裂隙网络流体渗流模型研究裂隙方向几何参数对水力传导系数和REV的影响；（4）在二维和三维离散裂隙流体渗流模型中对区域大裂隙和局部小裂隙的处理方法。调查结果显示离散裂隙流体渗流数学模型可用来评价不同尺度上的裂隙岩体的水力特征，以及裂隙方向对裂隙化岩体的水力特征有着不可忽视的影响。同时，局部小裂隙、区域大裂隙应当区别对待，以便据其所起的作用及水力特征，建立裂隙化岩体相应的流体渗流模型。     

滇西北地区富碱岩体(脉)地质学及岩石化学特征

喜山期富碱岩体广布于滇西北地区 ,通过对其地质学和岩石化学特征的研究 ,认为富碱岩体 (脉 )由正长 (斑 )岩、二长斑岩、花岗斑岩及相关的火山岩组成 ,具有多次活动的特征 ,并形成区内富有特色的岩浆岩系列 ;该系列岩浆岩以富碱高钾为突出特点 ,具有正常的岩浆演化趋势 ,不同岩带岩石地质学和岩石化学方面有区域性变化规律。     

熊耳山地区太古宙超镁铁质岩的地球化学特征及成因探讨

熊耳山地区太古宙超镁铁质岩在空间分布上具有不均一性、成带性和多方向性特征 ,岩石以橄榄岩、辉石岩、角闪石岩为主 ,蚀变强烈。岩石贫钙、镁 ,低铝、K2 O Na2 O,稀土总量较高 ,轻重稀土分馏显著。地球化学特征表明大部分超镁铁质岩体为岩浆侵入成因     

上扬子台地晚震旦世灯影组中葡萄状-雪花状白云岩的成因意义

葡萄状 -雪花状白云岩是白云岩形成之后经淡水淋滤作用而成 ,葡萄内或雪花周围的有机物质不是原生藻 ,而是蓝绿藻经细菌腐解后形成的细菌集合体。该套白云岩的形成与沉积环境关系密切 ,与藻类多少无关。葡萄状白云岩富含有机物质 ,而雪花状白云岩孔洞发育 ,因此葡萄状 -雪花状白云岩既是生油层 ,又是良好的储集层 ,对其重新认识和定位 ,必将为寻找深部油气资源提供极为重要场所     

成矿流体演化与成矿物理化学

成矿流体是富含挥发分 (CO2 、CH4等 )是具有较高含盐度的特殊地质流体。本文讨论了在流体演化过程中挥发分的来源 ,指出主要来自水岩作用、有机质分解及地幔去气和岩浆 ;碱金属及卤素同样具有多来源的性质 ,以海水、含盐系淋滤、建造水为主要来源 ,含盐系重熔可以形成富含碱金属的成矿流体。流体演化过程中氢氧同位素、硫同位素的分馏主要与温度、水岩比值或硫源丰度有关。一个重要的结论是 ,成矿流体的形成主要与地质作用有关 ,而流体来源是次要的。海底热水流体的地球化学特征以高δ3 4 S值、中稀土富集及正铕异常为特征。本文总结了热水流体成矿物理化学条件 ,指出水热流体物相点 :1) 10 80℃ ,7.5× 10 8Pa水溶液与硅酸岩熔浆分熔点 ;2 )水溶液的第二个临界点是气水溶液的超临界点 (374.15℃ ,2 .2 1× 10 7Pa) ;3)水溶液的沸点 (≥ 10 0℃ ,≥ 1× 10 5Pa) ;4)水溶液的冰点 (≤ 0℃ ,1× 10 5Pa) ;5 )H2 O CO2 体系的不混溶温度点 (2 6 6℃ ,2 .15×10 8Pa[1 3 ] 等是重要的成矿相变点。