交叉裂隙岩体裂纹扩展试验及混合有限-离散元数值模拟研究

对预制交叉裂隙岩石试样进行裂纹扩展试验,研究了裂纹萌生、扩展、聚合过程,分析了主裂隙和轴向载荷夹角及主次裂隙夹角对裂纹起裂应力和聚合应力的影响,并用混合有限元-离散元程序,即图形处理器并行化的3D Y-HFDEM代码对试验进行了仿真计算,实现了岩石破坏从连续介质向非连续介质的过渡,对裂纹类及损伤破坏模式进行了识别,捕捉到了试验中难以发现的现象。研究表明：随主裂隙与轴向载荷夹角增加,裂纹聚合区的拉伸裂纹数量增加;裂纹起裂和聚合应力与主裂隙与轴向载荷夹角成正比;主次裂隙夹角增加,岩石的破坏模式由拉伸破坏转为剪切破坏,交叉裂隙加剧岩石破碎程度;主裂隙尖端萌生扩展的拉伸-剪切混合裂缝引起的破坏在岩石破坏中占主导地位,是导致岩体失去承载能力的主控裂纹;混合有限元-离散元仿真软件GPGPU并行化的3D Y-HFDEM IDE在岩石裂纹扩展研究中具有优势,可以捕捉实验室难以发现的损伤断裂类型,可以作为岩石裂纹扩展研究的有力工具。     

多层弹性平面问题解的精确刚度矩阵法

从平面弹性力学的基本方程出发,利用Fourier积分变换等数学手段,推导出了单层平面问题的刚度矩阵,然后按有限元法组成总体刚度矩阵。通过求解由总体刚度矩阵所构成的代数方程和Fourier积分逆变换,得到在任意静荷载作用下多层弹性平面问题的精确解。由于刚度矩阵不含有正指数项,计算时不会出现溢出现象,从而克服了传递矩阵法的缺点。推导过程中摒弃了应力函数的选择,使得问题的求解更加合理化,同时也为进一步研究此类问题如温度场、动力学等奠定了理论基础。计算实例证明了推导结果的准确性。     

青海西部祁漫塔格地区主要矽卡岩铁多金属矿床成矿地质背景和矿化蚀变特征

青海西部祁漫塔格地区矽卡岩铁多金属矿床分布广泛,目前已成为中国西部最重要和最有找矿潜力的矽卡岩铁多金属成矿带.在大地构造上,该地区属东昆仑造山带;成矿主要与印支期(204～237Ma)闪长岩、花岗闪长岩和二长花岗岩有关;控矿地层包括蓟县系狼牙山组大理岩、硅质岩,奥陶系-志留系滩间山群大理岩、碎屑岩、硅质岩、中-基性火山岩和石炭系结晶灰岩、碎屑岩等.区内发育3类矽卡岩,即钙矽卡岩、镁矽卡岩和锰质矽卡岩,以前者为主.钙矽卡岩常伴生Fe、Cu、Mo(Pb,Zn)矿化,镁矽卡岩主要伴生Fe矿化,锰质矽卡岩则伴生Pb、Zn(Ag)矿化;矿石矿物组合多种多样,矿化具有一定的分带性.内接触带侵入岩广泛发育钾长石化,与矽卡岩类型一起构成该类矿床的重要找矿标志之一.     

On the Period Variation of the W UMa-type Contact Binary V502 Ophiuchi

The variation in the orbital period of the W UMa type contact binary V502 Oph is analyzed. The orbital period exhibits a wavelike variation with a periodicity of 23.0 years and an amplitude of △P = 1.24×10~(-6) days superimposed on secular decrease of dP/dt = 1.68×10-7 day per year. The long-term decrease may be accompanied by the contraction of the secondary at a rate of 83 m per year and a mass transfer rate from the primary to the secondary of 4.28×10~8 M per year. The short-term oscillation may be explained by the presence of a third component. Orbital elements of the third body and its possible mass are presented.     

闽中渔场的温、盐跃层分布与亚硝酸盐的层化现象

本文根据1982—1983年闽中渔场鱼类资源调查的资料,分析了本海区温、盐度跃层的强度及分布特征.结果表明:闽江口断面和平潭断面存在较强的跃层.温跃层一般出现在夏季.温跃层的强度可高达0.50℃/m,出现在牛山岛附近(水深10—20m).盐跃层一般出现在春季.盐跃层的强度可高达1.03/m,出现在闽江口白犬岛附近(水深0—10m).5月份处于丰水期,流量较大的闽江水排入海洋。由于其盐度低、比重小而浮于海水的上层,形成盐跃层现象.盐跃层最常出现的海区是在牛山岛附近.文中还探讨了闽中渔场的亚硝酸盐层化现象.3—8月,亚硝酸盐含量在水深0—20m层均较低,20m至底层含量则大幅度升高,亦出现明显的分层现象.     

基于同步风场的机载SAR海浪参数反演方法

针对机载合成孔径雷达(SAR)对海探测特点,采用多入射角法从SAR数据本身得到与海浪参数反演区域时空匹配的同步海面风速和风向,并结合线性变换关系,计算得到海浪初猜谱对应的仿真SAR图像谱,将仿真SAR图像谱和观测SAR图像谱输入代价函数中进行迭代运算,通过非线性方程的解算得到最适海浪谱;采用交叉谱法去除海浪传播180°方向模糊,最终得到海浪参数。论文提出的基于同步风场的机载SAR海浪参数反演方法,充分利用了机载SAR海洋环境探测的优势,解决了传统SAR海浪参数反演中初猜谱构造依赖外部风场的问题,机载同步飞行试验的海浪参数反演结果与浮标观测值的有效波高、波向的均方根误差分别为0.23 m和13.23°,验证了该方法的有效性,可为机载SAR海浪参数反演业务化提供支持。     

岬湾海滩剖面中长期变化特征及其控制因素——以青岛石老人海滩为例

了解海滩剖面变化可以更好地理解海滩动态过程。利用2007年5月~2014年12月近8 a青岛石老人海滩剖面的实测资料,计算剖面各段单宽体积变化量及后滨宽度,结合交叉小波和小波相干分析方法,探讨海滩剖面中长期淤蚀变化特征及其控制因素。结果表明,近8 a来海滩剖面表现为侵蚀状态,不同岸段侵蚀程度不同。剖面1岸段侵蚀明显,剖面2和剖面3岸段轻微侵蚀。剖面的变化过程可划分为平稳期、剧变期和微调期3个时期。各时期剖面的季节性变化较复杂,平稳期具冬蚀夏淤的交替变化特征,整体淤蚀量较小;剧变期剖面呈阶段性蚀退,变化幅度相对较大,微调期剖面可能仍处于剧变期的恢复阶段,季节性变化不明显。剧变期和微调期的小波交叉谱和相干谱分析显示,波浪和前滨单宽体积相干性较好,尤其当大于2 m的波高达到10%以上,海滩地形可以和波高变化产生同周期的变化。因此波高变化基本控制了剖面的季节变化。而海滩长周期变化主要受控于风暴潮作用及其漫长的恢复期,沿岸输沙和海平面变化则一定程度上导致了剖面长期侵蚀格局的形成。     

观武汉日全食记

昔久闻昼再旦世之奇观也,而吾未尝得见亦憾矣。方今年高考凯旋,值百年罕景长江日全食,常人不忍失,况于吾痴于天文者乎？     

天文教室：日食（续）

今年8月1日,我国境内将出现日全食。日全食不单是非常壮观的天文现象,更具有特殊的科学意义。