草酸钙生物矿化膜的形成机理和化学仿制－－一种新型石质文物表面防护材料的开发研究

已经发现一些年代久远的含钙岩石表面有一层天然生成的矿化膜，矿化膜保护下的石刻文字可以历经上千年的风雨而保持完好。本工作探讨了这种膜的组成和来源。膜的样品用FTIR、PLM、EDAX、SEM和TEM进行了分析。检测发现天然矿化膜的主要成分为草酸钙，许多证据表明这是一种生物矿化膜。本文讨论了膜的形成机理。为了开发新型石质文物表面防护材料，我们在实验室中用化学仿制的方法在含钙岩石上生成了这种保护膜，同时研究了膜的生成条件与保护效果之间的关系。     

北京上庄东路巨型砂石坑回填路基复合处理技术

根据北京上庄东路巨型砂石坑的地质条件及周边情况,采用振冲碎石桩、强夯置换及强夯复合地基处理技术与重锤夯扩挤密碎石桩对砂石坑回填路基进行综合处理。在高水位的情况下,对由软土和建筑垃圾回填形成的砂石坑,采用振冲碎石桩作为砂石坑渗水通道,通过强夯置换形成纵向增强体并加大处理深度,最后采用强夯处理的复合处理方案;对于桥桩两侧的回填土路基则采用重锤夯扩挤密碎石桩方案,减少对桥桩的影响。     

凤台砾岩与四顶山组过渡接触关系的发现及其地质意义

凤台砾岩的特征是砾石磨圆差、无分选,主要来自下伏四顶山组叠层石灰岩、砂屑灰岩,砾石和胶结物均以碳酸盐岩为主．在寿县李冲乡的两个剖面上,凤台砾岩与下伏四顶山组叠层石灰岩具有指状交叉的过渡接触关系,具缓坡相特征的叠层石完好地生长于砾岩之上．研究表明,凤台砾岩是在四顶山组沉积的同时,由于地震（或其他地质作用）使得四顶山组灰岩破碎形成高密度流堆积于碳酸盐台地的缓坡环境而成．     

南海北部涠洲岛海域Merulinidae珊瑚文石骨骼和海水间微量元素分配系数：来自珊瑚种属和瑞利分馏的影响

微量元素在珊瑚文石骨骼和海水间的分配过程是控制海水中微量元素进入珊瑚骨骼的关键环节,表征该分配过程的分配系数（K_D）常用于时间序列上的海水微量元素含量重建。由于缺乏珊瑚和海水的原位研究,我们对珊瑚文石骨骼与海水之间微量元素的分配行为的了解非常有限,这严重阻碍了我们对于准确的海水化学定量数据的获取。本研究中,我们选取了南海北部涠洲岛海域的两种典型的造礁石珊瑚种（网状菊花珊瑚（Goniastrea retiformis）和八重山扁脑珊瑚（Platygyra yaeyamaensis））和周围原位表层海水中的5种微量元素（Cu、Zn、Pb、Cd和Cr）进行研究,估算了这些微量元素在珊瑚文石骨骼和海水之间的分配系数。研究结果表明：各个微量元素在网状菊花珊瑚和八重山扁脑珊瑚文石骨骼和海水间的分配系数分别为3.65和3.49（Cu）;0.57和0.97（Zn）;1.06和1.42（Pb）;0.88和1.01（Cd）;0.66和0.60（Cr）。结合前人报道的各个种属珊瑚的分配系数,我们发现不同珊瑚种属Cu、Zn、Pb和Cd的K_D值存在显著差异,而Cr的K_D值差异则相对较小。此外,微量元素K_D值还在一定程度上受到瑞利分馏的影响,该影响与K_D值的大小有关。本研究为珊瑚文石骨骼和海水间分配系数提供了较为准确的K_D值,为未来的珊瑚研究提供了重要的基础数据,并扩展了我们对海洋生物成因矿物晶格的化学特征的认识。     

基于软硬协作决策的半监督珊瑚礁底质分类方法

珊瑚礁底质分类对海洋资源开发和海洋生态环境保护起到至关重要的作用。目前,深度学习语义分割方法在遥感图像分类领域应用广泛,但在底质分类方面的研究较少。由于基于全监督深度学习的方法中逐像素标注标签的成本较高,不适用于大规模、高频次的底质分类工作,基于半监督的深度学习方法能够有效利用已标注标签为无标签数据产生伪标签,从而有效降低人工成本,然而现有半监督方法的性能易受伪标签噪声的干扰。针对以上问题,本文提出了一种基于软硬协作决策的半监督底质分类方法。首先,利用多模型联合决策生成高质量的伪标签;然后,提出了一种能够顾及伪标签像素置信度的损失函数来指导模型进行训练;最后,采用软硬协作的决策方式得到精确的底质分类结果。在美属维尔京群岛圣克罗伊岛北部的巴克岛礁和夏威夷群岛的中途岛东南约400 km处的珍珠与爱马仕环礁的浅层底栖生物栖息地地图数据集上评估了本文方法的精度,实验结果表明,本文提出的方法与全监督学习方法精度相当,比主流的语义分割方法精度平均高3.08%,能够有效服务于珊瑚礁底质调查工作。     

涠洲岛海域美丽鹿角珊瑚和秘密角蜂巢珊瑚的性腺发育研究

性腺发育是造礁珊瑚有性繁殖的重要过程,珊瑚会在性腺发育成熟后待环境适宜时进行大规模排卵。了解造礁珊瑚的性腺发育过程对预测其排卵时间具有重要的意义,但目前尚未有关于涠洲岛海域造礁珊瑚性腺发育的报道,且该海域造礁珊瑚的排卵时间也不明确。因此,本文于2021年9月至2022年5月,以涠洲岛海域的美丽鹿角珊瑚（Acropora formosa）和秘密角蜂巢珊瑚（Favites abdita）为研究对象,观察其在自然海域的性腺发育过程及排卵时间。结果显示,在自然海域美丽鹿角珊瑚的卵母细胞从9月开始发育,约经9个月发育成熟,精巢从11月开始发育,经2～3个月成熟;秘密角蜂巢珊瑚的卵母细胞在10–11月间开始发育,经7～8个月发育成熟,精巢发育周期为1～2个月;2种珊瑚的配子均在2022年5月份同步成熟,并于2022年5月19–22日（农历四月十九至二十二日）间观察到了室内2种珊瑚的排卵行为,与其在自然海域的排卵时间基本一致。基于上述证据,本文推测涠洲岛海域美丽鹿角珊瑚和秘密角蜂巢珊瑚主要的排卵时间在农历四月十五日前后。本研究为涠洲岛造礁珊瑚的繁殖生物学提供了宝贵的信息,为进一步利用其有性繁殖进行珊瑚礁的生态修复等提供了理论依据。     

超声技术在建筑用石材质量检测中的应用

介绍了建筑用石材质量检测的相关规范、内容及检测方法,总结了超声技术应用在石材检测中的经验,讨论了石材质量与超声波的波速、振幅的关系.     

珊瑚砂地基中膨胀混凝土桩竖向受压承载性能研究

为研究珊瑚砂地基下膨胀混凝土桩竖向承载特性,开展了室内单桩竖向静载模型试验,分析了膨胀混凝土桩的单桩荷载-位移曲线以及轴力、桩侧摩阻力等沿桩长分布特性,与PLAXIS 3D软件数值模拟结果进行对比并探究了线膨胀率对承载特性的影响。结果表明:珊瑚砂中膨胀混凝土桩的荷载位移曲线呈现缓变型,在加载过程中,荷载主要由桩侧摩阻力承担,轴力随着深度的增加而减小,桩侧摩阻力随深度先增加后逐渐减小,随荷载的增加逐渐发挥作用。随着膨胀剂用量的增加,桩身线膨胀量逐渐增加,桩-土相互作用更加明显。添加25%HCSA型膨胀剂可提高近20%的极限承载力和56%的极限侧阻力,提高桩体线膨胀率可以有效提高桩的极限承载力和侧摩阻力。该研究可为珊瑚砂桩基工程设计提供参考。     

涠洲岛珊瑚礁的发育过程及其与气候的对应关系

涠洲岛位于热带北缘,对珊瑚生长而言其纬度相对偏高,冬季低温是制约其珊瑚生长和珊瑚礁发育的关键因素。重建涠洲岛珊瑚礁发育的过程,对于了解珊瑚对过去气候的响应以及预测珊瑚礁的发育趋势等具有重要科学意义。以涠洲岛珊瑚礁钻孔（GS-3）为材料,利用高精度铀系测年技术测定珊瑚年龄,建立涠洲岛珊瑚礁发育的年代框架;通过粒度、生物组分、矿物成分分析揭示了其物质组成。结果显示,GS-3岩芯5.57 m处的珊瑚铀系年代为3737±17 aBP（相对于公元1950年）,基于此年代计算的珊瑚礁平均发育速率为1.49 m/ka。在3737～2476、2288～1191以及325 aBP以来涠洲岛珊瑚礁快速发育,其发育速率分别为2.21、1.13及1.85 m/ka;在2476～2288、1191～325 aBP珊瑚礁缓慢发育,发育速率分别为0.64、0.48 m/ka。沉积物的生物组分主要为珊瑚、珊瑚藻和软体动物;矿物成分主要为文石和石英。基于珊瑚礁发育速率与气候背景的关系对比,得出涠洲岛珊瑚礁快速发育阶段与全新世大暖期后期、罗马暖期以及现代暖期大致对应;缓慢发育阶段与降温期、黑暗时代冷期后期、中世纪气候异常期、小冰期前期大致对应。总体来看,相对高纬度的涠洲岛珊瑚礁的发育快慢受气候冷暖所调控,暖期的气候有利于珊瑚生长和珊瑚礁发育,冷期珊瑚礁发育慢。     

Reconstruction of the western Pacific warm pool SST since 1644 AD and its relation to precipitation over East China

Based on coral proxies we reconstructed the western Pacific warm pool sea surface temperature (SST) since 1644 AD. High-frequency reconstructions are based on eight high-pass filtered coral series and raw reconstructions are derived from eight unfiltered coral series, respectively. Validation and comparison with other SST/temperature series show that the reconstructed warm pool SST is highly reliable. The leading periods of warm pool SST are ~2.1, ~2.3, ~2.9, ~3.6, ~3.8, and 80.7-year during the last ~360 y...