大回线源内三维地形对电磁响应影响研究

我国地质地形条件复杂多样,地形效应研究与影响校正是电磁勘探数据处理与解释中的重要问题,忽略地形影响将造成数据解释的较大误差.为了避免复杂的地形效应,实际勘探中尽量将发射源与接收点布置在地形平缓处,但源内仍然可能存在水坑、空洞等小型地形对电磁响应造成一定影响.本文基于有限元法实现了频域、时间域电磁法三维数值模拟,构建了大回线源内含凹陷地形的多种勘探场景,分析了地形尺寸、填充介质变化对电磁响应的影响规律.文中通过与均匀半空间解析解、前人的块状高导体模型的数值结果对比,验证了基于有限元法的频域、时域电磁法三维正演的正确性和精度.在矩形回线源内构造了不同尺寸的凹陷区域,将凹陷区域填充空气、雨水介质模拟空洞和水坑,以均匀半空间响应为参考,定量考察了空洞、水坑对电磁响应的影响程度.研究表明,回线源内地形对电磁响应的影响主要反映在较高频段和时间域早期,水坑对电磁响应的影响显著高于空洞,在实际勘探中,应尽量避开水坑,而存在较小空洞时,可忽略地形效应.     

不同古地貌单元水下分流河道沉积特征及其意义 ——以准噶尔盆地夏盐地区三工河组二段为例

为详细解剖水下分流河道沉积特征,探讨其岩性圈闭意义,采用多参数分析方法,对水下分流河道微相沉积特征进行了分析,提出了发育于不同古地貌单元的水下分流河道微相砂体由于物性存在差异而对岩性圈闭的形成具有重要意义。研究结果表明:研究区三工河组二段发育古低凸和古沟槽2种古地貌单元,古沟槽发育反旋回叠置型水下分流河道,低凸翼部发育正旋回叠置型水下分流河道。正旋回叠置型水下分流河道砂体物性自下而上逐渐变差,在侧向对反旋回叠置型水下分流河道储集体构成侧向遮挡,有利于形成岩性圈闭。在此基础上建立了岩性圈闭模式,将该模式应用到油田预探井井位部署中,取得了很好的效果。     

港珠澳大桥沉管隧道基槽异常回淤分析与数值模拟

港珠澳大桥沉管隧道E15管节基槽发生异常回淤,海底隧道沉管安装被迫中止。为查明E15管节基槽发生异常回淤的原因,先后开展了现场水文泥沙观测、遥感影像资料分析和数值模拟等多种技术手段。采用水沙数学模型反演了内伶仃岛上游采砂活动形成的浑水团在潮流作用下的扩散输移过程,沙源在数学模型中以面源形式模拟。模拟结果表明,采砂活动形成的浑水团在一个大潮期间的落潮过程中可输移扩散至基槽水域,其中E15—E27管节基槽日淤厚在采砂活动影响下将增加43.8%。数值模拟结果为查明E15管节基槽异常回淤的泥沙来源提供了佐证。E15管节以东基槽水域水沙环境复杂,天然淤积已经接近临界回淤允许值,基槽上游水域的采砂活动对沉管基槽回淤将带来不可控因素,采砂活动对周边水域产生的泥沙回淤影响应引起足够重视。     

近日太阳风中磁场回弯结构的MHD模拟

帕克太阳探针(Parker Solar Probe, PSP)在太阳附近发现大量磁力线回弯结构,通常还伴随有太阳风速度增加.这些磁力线回弯的产生机制到目前为止有多种解释,其中有代表性的一种是由慢太阳风中的喷流引起的.我们首先对PSP的就地观测数据进行了统计分析并给出了发生率和空间尺度随径向距离的演化情况,然后使用简化的1.5维磁流体动力学(magnetohydrodynamics, MHD)模型对喷流在太阳风中的演化进行了模拟,其中太阳风被简化为位于黄道面的球对称流.模拟结果表明喷流的确可以导致太阳附近磁力线发生偏转,验证了喷流可以对磁场方向改变有贡献的图景.不过喷流形成的原因还需要进一步研究.     

核电厂取水明渠泥沙回淤分析

核电厂需用大量冷却水,用水量为工业用水的第一位。明渠取水是核电厂常用的取水方式之一。本文针对电厂取水明渠及口门外水流特点,分析计算了取水明渠内各部位及口门外过渡段的泥沙回淤率,并提出减少明渠泥沙回淤量的措施。     

利用回剥分析重建古构造格局——以川、鄂、湘边区为例

利用回剥分析重建了川、鄂、湘边区二叠系底二叠纪末、中三叠世末、三叠纪末及中侏罗世末的古构造格局,结果表明：二叠纪末古构造形态较复杂,由NE,EW及近SN向3组构造叠加而成, 以NE,EW向构造为主;中三叠世末,其构造格局为两坳一隆一斜坡,以发育近SN向构造为主;三叠纪末,构造面埋深明显增大,主要隆起和坳陷更加醒目;中侏罗世末,总的构造格局为南高北低,构造走向近EW向。黄陵背斜是中生代开始发育的继承性古隆起,而当阳复向斜是与黄陵背斜同期形成的。晚古生代末至中生代,江南隆起开始形成并不断发育。     

剪力墙的剪切滞变模型

详细评述了有关剪力墙的剪切滞变模型,提出了一个简化的剪切滞变模型,并推荐了两种剪切滞变模型用于描述多竖线单元剪力墙模型中的水平弹簧。     

利用BEM法和压磁位面积分联合计算构造磁效应：二维情形研究

为了估计由不同构造模型所产生的地磁场变化,提出了采用对二维磁化体进行面积分的新方法。该方法以边界元方法(BEM)和面积分公式相结合为基础。BEM法可对任意形状的磁弹性体进行计算。而面积分技术比体积分公式计算要节省CPU时间。特别是,BEM法可处理含有实际复杂地形的构造磁问题。利用对求解有充分研究的Yukutake模型对新方法进行了检验。利用本方法获得的Yukutake模型计算结果与用数字体积分的计算结果基本一致。该方法同样能应用于考虑起伏地形影响的构造磁问题。地形效应的初步计算表明,模型校正约为1nT左右。     

不同加载频率及循环应力比条件下舟山海相软黏土动力特性试验研究

不同地域的软黏土表现出不同的动力学特性,针对舟山地区海相软黏土,采用Wille动三轴仪开展了一系列不排水三轴试验,研究了不同加载频率及循环应力比对软黏土的动应力-应变-孔压及软化指数等的影响规律。结果表明：低频荷载的应力-应变滞回曲线对应的面积较大且曲线趋势更倾向于应变轴,随着循环次数的增加土体的软化程度明显增加(软化指数减少),且在高循环应力比下产生较大的累积塑性应变和残余动孔压;在低频较大循环振次和高频荷载作用下,不仅需要关注循环应力比CSR的影响,也需要进一步分别关注围压和轴向偏应力各自数值不同所导致的土体累积塑性应变、残余动孔压的变化;降低循环应力比可以显著减少不同频率荷载对软黏土地基动力特性的影响。此外,实验所测的累积塑性应变和残余动孔压分别采用相关修正模型拟合,取得了一致的拟合结果。该研究将为舟山海相软黏土的工程应用提供参考依据。     

基于修正Park-Ang模型的SCS剪力墙损伤指数研究

为研究双钢板混凝土组合剪力墙(Steel-concrete-steel composite shear walls, SCS)剪力墙在地震作用下的损伤演化规律,基于Park-Ang损伤模型提出修正后的SCS剪力墙双参数损伤模型,并采用OpenSees有限元软件对72个依照现行规范设计的SCS剪力墙试件进行分析,研究轴压比、剪跨比、暗柱配钢率、墙身配钢率对SCS剪力墙的极限位移、屈服位移、屈服剪力、累积滞回耗能等指标的影响,得到了适用于双钢板混凝土剪力墙基于变形和耗能双重准则的损伤模型。以对数正态分布作为分布密度函数来对双钢板混凝土剪力墙构件各损伤状态的累积概率密度进行拟合,得到了SCS剪力墙不同损伤程度对应的损伤指数范围。