青藏高原东北缘宗务隆韧性剪切带40Ar/39Ar年代学及对印支期造山时限的制约

青藏高原东北缘的宗务隆构造带位于柴达木地块与南祁连地块之间,位置极为重要,其中发育的韧性剪切带变形特征和形成时代对于理解该构造带的构造属性具有重要的制约意义。详细的野外构造解析,显微构造解析与年代学研究表明,宗务隆剪切带发育走向NWW-SEE向糜棱面理,其上发育NWW-SEE向缓倾的拉伸线理,指示该剪切带逆冲-走滑剪切的特征。宏观尺度上可见由于剪切作用形成的不对称褶皱、旋转碎斑、构造透镜体及褶劈理等变形形迹;显微镜下可观察到云母鱼、S-C组构、σ型残斑及石英动态重结晶、拔丝构造等变形现象,指示该韧性剪切变形的温度在300~400℃。对剪切带同构造变形的白云母和黑云母进行了⁴⁰Ar/³⁹Ar同位素年代学分析,2个样品的坪年龄分别为(245.8±1.7)Ma、(238.5±2.6)Ma,指示了该剪切变形发生在早—中三叠世期间。结合对区域地质、岩石学等资料的综合分析,该期韧性剪切变形年龄代表了宗务隆构造带印支期造山作用的时间,这期造山活动可能与宗务隆有限洋盆闭合后,南祁连地块与欧龙布鲁克地块的斜向碰撞有关。     

各向异性对软土力学特性影响的离散元模拟

软土预压工程中,初始和诱发各向异性对软土力学性质的影响十分显著,而现有研究缺乏对初始和诱发各向异性的统一研究方法。采用离散单元法,以颗粒长宽比作为定量评价指标,构建真实形态的颗粒模型,生成5组不同沉积角的初始各向异性试样,并进行竖直和水平两方向加载的双轴模拟实验,研究了初始各向异性和诱发各向异性对软土力学特性影响;在细观层面,以颗粒为对象研究了颗粒接触形式和转动角度的变化规律,以接触为对象研究了配位数和接触法向各向异性的发展趋势,在此基础上探究抗剪强度指标与各向异性关系。结果表明:初始和诱发各向异性共同影响试样力学性质,当加载方向和软土沉积方向垂直时,土体有最大的峰值强度。颗粒接触形式中面面接触的比例随加载的进行逐渐增大,并影响着试样初始模量和抗剪强度,配位数和接触法向各向异性受颗粒接触形式的影响有不同的演化规律,并在加载后期趋于稳定;同时,初始各向异性试样相较各向同性试样有更大的黏聚力,诱发各向异性主要影响试样内摩擦角,进而影响试样抗剪强度。     

江苏近海潮流湍流切应力研究

潮流的流速分布和湍流切应力的分布密切相关。为了研究潮流湍流切应力的特征和变化规律,本文从潮流运动方程推导出随潮流呈周期性变化的湍流切应力随深度的分布表达式。从江苏近海现场实测流速剖面中计算得到一个潮周期内的湍流切应力的变化过程。通过将实测值与本文理论解的比较发现,计算值能很好地反映出实测值的变化特征,尤其是能正确地反映潮流在加速和减速过程中,湍流切应力偏离线性分布呈现上凹和下凹的现象,以及只有在加减速转换的时候切应力才呈现线性分布的特点。最后,通过分析湍流切应力振幅及相位沿水深的变化情况,认为反映潮流周期、涡粘性和水深之间关系的参数Ri是决定湍流切应力弯曲程度及分布形态的重要参数。对于近海潮流,水深是影响湍流切应力偏离线性程度的主要因素。     

飓风Bonnie发生发展过程中的强度结构变化和惯性稳定度分析

利用MM5高分辨率数值模式模拟飓风Bonnie(1998)的资料,根据风垂直切变随时间的变化,将飓风Bonnie的发生、发展划分为3个阶段;在不同阶段中,通过分析飓风结构和强度的变化,研究其惯性稳定度的演变。结果表明,Bonnie在发生发展过程中具有很强的非对称性,并出现眼墙替换过程。在飓风结构发展中,较高的惯性稳定度发展与风暴的内核尺度发展一致;高惯性稳定度区提供抗径向运动,主要出现在主眼墙附近和内部区域,高惯性稳定度区的建立致使Rossby变形半径减小,风垂直切变影响减小,使得潜热释放集中于该区,有利于飓风加强,这是飓风内核发展的一个重要因素。     

Research on Measurement of Bed Shear Stress Under Wave?Current Interaction

The movement of sediment in estuary and on coast is directly restricted by the bed shear stress. Therefore, the research on the basic problem of sediment movement by the bed shear stress is an important way to research the theory of sediment movement. However, there is not a measuring and computing method to measure the bed shear stress under a complicated dynamic effect like wave and current. This paper describes the measurement and test research on the bed shear stress in a long launder of direct current by the new instrument named thermal shearometer based on micro-nanotechnology. As shown by the research results, the thermal shearometer has a high response frequency and strong stability. The measured results can reflect the basic change of the bed shear stress under wave and wave?current effect, and confirm that the method of measuring bed shear stress under wave?current effect with thermal shearometer is feasible. Meanwhile, a preliminary method to compute the shear stress compounded by wave?current is put forward according to the tested and measured results, and then a reference for further study on the basic theory of sediment movement under a complicated dynamic effect is provided.     

考虑上部结构影响的山区桥梁支座刚度设计方法研究

为了合理计算山区桥梁支座刚度,针对桥墩高度不相同的特点,考虑上部结构对桥墩顶部的转动约束作用,提出在横桥向可将墩顶视为自由约束,而在纵桥向将墩顶视为定向约束。分别按照地震作用下各墩底剪力和弯矩相等的原则,推导桥梁支座纵、横桥向的刚度设计公式,并给出各桥墩支座的设计方法。为验证方法的正确性,以墩底剪力相等的原则为例,利用OpenSees建立一座墩高不等的5跨连续梁桥模型,并依支座刚度取值不同分三种工况:工况一各桥墩支座刚度相同;工况二按墩顶自由计算各支座的纵、横桥向刚度;工况三按墩顶定向约束计算各支座的纵、横桥向刚度。分别对三种工况下的桥梁结构输入三条地震动记录进行时程分析,考察各桥墩的底部剪力。分析结果表明:工况一各桥墩纵、横桥向的底部剪力均不相同;工况二各桥墩横桥向的底部剪力相同而纵桥向的底部剪力不同;工况三各桥墩纵桥向的底部剪力相同而横桥向的底部剪力不同。上述结果表明在桥梁支座设计时,横桥向桥墩的抗推刚度应按墩顶自由计算,而纵桥向桥墩的抗推刚度应按墩顶为定向约束计算。     

乌鲁木齐机场东南大风过程温压湿及水平风切变特征

针对乌鲁木齐机场2002~2005年出现的典型东南大风天气过程,利用常规天气资料和机场跑道自动观测系统采集的实时观测资料,分析了东南大风天气机场跑道附近气象要素及水平风切变的演变特征。结果表明,①东南大风天气时气象要素场特征变化明显,起始和维持阶段具有升温、降压和降湿的特征,结束前具有降温、升压和升湿的特征,气温、场压和湿度变化转折的时间基本一致,这一时间也正是东南大风开始减弱的时间;②同一时刻机场跑道两端会出现风向和风速的不连续,在跑道上形成较强的水平风切变,尤其在起始和结束阶段跑道风切变强度表现得更明显。跑道两端风速差大小及其变化是影响风切变强弱和变化的决定因素。     

带暗支撑短肢剪力墙结构弹塑性地震反应分析

在试验研究的基础上,本文建立了带暗支撑短肢剪力墙结构的弹塑性时程分析力学模型。运用DRAIN2D 程序,对带暗支撑短肢剪力墙结构及普通短肢剪力墙结构进行了弹塑性地震反应时程分析,对二者计算的结果进行了比较。计算分析表明,带暗支撑短肢剪力墙结构的地震反应,明显小于不带暗支撑的普通短肢剪力墙结构。     

Kinematics and Ar/Ar geochronology of the Gaoligong and Chongshan shear systems, western Yunnan, China: Implications for early Oligocene tectonic extrusion of SE Asia

The Gaoligong and Chongshan shear systems (GLSS and CSSS) in western Yunnan, China, have similar tectonic significance to the Ailaoshan–Red River shear system (ASRRSS) during the Cenozoic tectonic development of the southeastern Tibetan syntaxis. To better understand their kinematics and the Cenozoic tectonic evolution of SE Asia, this paper presents new kinematic and ⁴⁰Ar/³⁹Ar geochronological data for these shear systems. All the structural and microstructural evidence indicate that the GLSS is a dextral strike-slip shear system while the CSSS is a sinistral strike-slip shear system, and both were developed under amphibolite- to greenschist-grade conditions. The ⁴⁰Ar/³⁹Ar dating of synkinematic minerals revealed that the strike-slip shearing on the GLSS and CSSS at least began at  32 Ma, possibly coeval with the onset of other major shear systems in SE Asia. The late-stage shearing on the GLSS and CSSS is dated at  27–29 Ma by the biotite ⁴⁰Ar/³⁹Ar ages, consistent with that of the Wang Chao shear zone (WCSZ), but  10 Ma earlier than that of the ASRRSS. The dextral Gaoligong shear zone within the GLSS may have separated the India plate from the Indochina Block during early Oligocene. Combined with other data in western Yunnan, we propose that the Baoshan/Southern Indochina Block escaped faster southeastward along the CSSS to the east and the GLSS to the west than the Northern Indochina Block along the ASRRSS, accompanying with the obliquely northward motion of the India plate during early Oligocene (28–36 Ma). During 28–17 Ma, the Northern Indochina Block was rotationally extruded along the ASRRSS relative to the South China Block as a result of continuously impinging of the India plate.     

利用雷达回波自动识别锋线的方法

运用Matlab软件对冷锋过境的多普勒雷达径向速度进行模拟,运用合成切变估算方法,采用多普勒雷达获取的速度基数据资料,探讨了自动识别锋线的判据,并以动态链接库的方式进行了多普勒雷达锋线自动识别模块的工程设计。对2002年5月13日湖南省入汛后首场大范围暴雨过程进行自动识别处理,对比模拟结果表明该模块对此次过程中的锋线有较好的识别能力。