以2008年汶川8.0级地震为例研究地震波低频信号及其构造解释

以2008年汶川8.0级地震震中所在区域的9个固定台站的连续地震波形数据及震中区中国地震科学台阵记录的远震事件波形数据为研究对象,在对连续地震波形低频异常信号进行提取的同时,利用远震事件波形中的P波及其尾波数据探测震中区域部分台站地下结构信息,试图对主震发生前后出现的低频异常信号进行构造解释。研究结果显示:(1)9个固定台站提取出的地震波低频信号在2008年4月17日至2008年4月19日同步出现持续约40小时的先升后降异常形态,同时伴有间断性突跳并在震后密集呈现;(2)震中附近研究测线在不同时段内岩石圈结构出现变形,且在震中附近,位于发震断裂上的台站与非发震断裂上的台站相比,其地下结构变化更明显。震中附近研究测线的岩石圈结构在不同时段变形现象是使用与提取低频异常信号相同频段(0～5Hz)的数据所得到的,反映地震连续波形中记录到的低频异常信号与震源区地下结构变形密切相关。     

车装全液压钻机桅杆模态分析及拓扑优化

车装全液压钻机具有自动化程度高、工艺适用范围广、机动性好及施工效率高等优点,因此被广泛应用于煤层气抽采井、水井等钻井施工。桅杆作为钻机的重要构件,支撑着动力头的回转钻进工作,桅杆工作振动的稳定性对钻机工作的可靠性具有十分重要的影响。通过对桅杆进行模态分析,明确了桅杆的固有频率和模态振型,结果表明桅杆可能发生共振现象;通过对桅杆进行拓扑优化分析,并且根据桅杆的实际功能,得到优化模型,静力分析和模态分析结果均表明优化效果显著,满足结构强度要求且避免了共振的发生。桅杆的有限元分析,为桅杆的结构设计提供了理论支撑,同时提供了一种现代机械结构设计方法,具有一定的参考意义。     

洪水频率分析的次序统计量

系统阐述了洪水频率分析涉及的洪水次序统计量和广义次序统计量及其抽样分布,并通过数学实验和统计试验两种途径研究了洪水次序统计量、频率次序统计量和重现期次序统计量抽样分布的统计特征及其关系。研究得到的次序统计量和广义次序统计量抽样分布的期望值和中值关系为系统分析和评价适线法奠定了理论基础。     

枯水研究进展

枯水和洪水是水文学中极值范畴,自20世纪七八十年代以来,大规模地开展河流枯水研究工作,但枯水研究的深度远远低于洪水。总结前人研究的成果可以发现,人类对枯水研究的内容主要集中在以下3点:①对不同区域影响枯水的主要因素进行识别;②枯水频率分析以及有关枯水资料的处理方法;③分析枯水径流的计算方法及系统预测。从研究方法来看,过去,对于枯水研究中所采用的方法主要是以概率统计学和时间序列分析等为主的传统方法。随着信息时代的到来,一些新的技术、新的方法纷纷地应用于枯水研究,如"3S"技术(RS、GIS、GPS)。通过枯水研究综述,对我国进一步开展枯水研究以及合理利用枯水资源提供了科学依据,为我国开展系统综合分析应用研究,特别是对西部的干旱、半干旱地区具有深远的科学现实意义。     

中国蓄滞洪区洪水管理与可持续发展途径

蓄滞洪区的行蓄洪启用频率和蓄水方式决定着洪水管理与可持续发展途径,影响流域经济社会的可持续发展.根据各大流域蓄滞洪区的设计启用频率,设置了未来35年内蓄滞洪区发展的3种情景:维持现状、部分水库化和部分湿地化,构建了涵盖防洪、社会经济和生态发展等因子的途径选择指标体系,运用数据包络分析法(DEA),识别了不同设计启用频率的蓄滞洪区洪水管理与可持续发展的最优途径.结果表明:① 不同设计启用频率的蓄滞洪区在建成35年内,部分湿地化情景是中国70%蓄滞洪区的最优发展途径.② 设计启用频率50年一遇是蓄滞洪区发展途径选择的边界值;当等于或低于50年一遇时,部分湿地化是其最优途径;当高于50年一遇时,维持其现状是最优途径.     

基于区域农业用水量的干旱重现期计算方法

为研究实际水利条件下农业干旱的发生规律,简化农业干旱事件的评估方法,提出基于区域农业用水量的干旱重现期计算方法。通过构建农业用水量距平百分率干旱指标W_A,在基于降雨量距平百分率干旱指标P_A识别干旱事件的基础上,提取W_A干旱指标下的干旱历时和干旱烈度特征变量,并根据以P_A为干旱指标的干旱烈度频率分布曲线F_S（x）和干旱历时频率分布曲线F_D（x）,运用Copula的简化方法计算基于W_A的干旱事件重现期T,最后结合基于P_A的干旱事件重现期T₀,回归分析出T与T₀间关系的计算公式。选取干旱灾害影响严重的亳州市为实证区域开展应用研究,计算得到1975-2007年各场干旱事件的T₀和T以及T₀与T的经验关系式。结果表明:T比T₀更合理地反映区域农业实际受旱状况,重现期T₀和T间存在高度的相关关系,采用T的回归方程可简化计算考虑区域实际抗旱能力下的干旱事件重现期,在区域防旱减灾实践中具有推广应用价值。     

测井曲线旋回分析在碳酸盐岩层序地层研究中的应用*

在碳酸盐岩台地沉积层序的研究中,通过旋回计数和厚度测量,采用费希尔图解法解析高频米级旋回或副层序的叠置形式和空间结构,进而标定三级沉积层序的界面,是目前普遍采用的一个方法。但是,这一方法目前主要用于露头层序地层学研究,而在地下油气勘探区受到极大的限制。文中提出了一种新的计算方法,它可以根据测井资料求取任一地层段沉积旋回的个数和厚度。根据数值模拟,详细讨论了海平面变化周期和幅度与沉降速率、沉积速率的相关关系,提出高频沉积旋回的分布模式和叠加样式可以指示低频海平面变化的轨迹,这为划分三级沉积层序、标定层序界面提供了理论依据。最后,以川西北地区中三叠统雷口坡组为例,说明了应用自然伽马测井资料进行数据处理的流程和步骤,以及根据旋回厚度累积偏差曲线标定层序界面的位置、识别旋回谱系标志。     

基于CFD的大通孔开闭式钻头流场研究

采用计算流体力学方法对大通孔开闭式钻头\[1\]的流场进行数值模拟。对不同工况下的速度场进行分析,获得了最佳钻进风量,并发现流场中存在“阻塞漩涡”。对最佳流量工况下的压力场进行分析,发现流场中还存在“抽吸压差”。获得了“阻塞漩涡”和“抽吸压差”对排渣和散热的影响机理,为钻头的优化设计提供了一些参考依据,为松软突出煤层全孔筛管护孔瓦斯抽采技术在煤矿中推广应用奠定了基础。     

XD-10DK型小口径电动顶驱钻机的研制与应用

为了解决新疆地区铀矿勘探设备落后、劳动强度大、安全隐患多、钻效提升困难等难题,研制了XD-10DK型小口径电动顶驱钻机,该钻机采用了模块化设计、交流变频电机直驱、负载双通道、数字化检测、顶部驱动等多项先进技术。经过在准噶尔盆地车排子地区3个钻孔的现场试验,提高了铀矿勘探自动化程度和钻进效率、降低了工人的劳动强度、改善了工人的工作环境、保障了施工设备和人员安全。为新疆地区铀矿勘探乃至全国的岩心钻机更新换代提供了借鉴。     

南海东沙海域天然气水合物地震数据多次压制及速度特征

多次波衰减是海洋地震数据处理中的一个关键问题。东沙海域多次波极其发育,由于地形的急剧变化和地质条件的影响,多次波变形严重(不符合双曲线规律)。采用常规的处理方法效果并不明显,并可能造成成果剖面上出现明显的多次压制痕迹,很难达到保幅处理。针对此区多次波的特点,提出一种频率分离的方法将数据分离后再进行不同处理,可以很好地解决多次波的压制并突出有效波;在没有有效反射的位置,剖面的背景噪音也更符合视觉习惯;更重要的是,处理中没有频率损失,处理结果更和谐。另外,叠前偏移处理技术的运用可以使含水合物地层的接触关系、反射特征更清楚。叠前时间偏移所建立的速度模型也能够表现含水合物地层、BSR与含游离气层的相对速度关系。