硅酸钾材料加固土遗址耐风蚀颗粒元模拟分析

西北干旱地区土遗址受风化、风蚀等破坏严重,大量土质文物亟待加固抢修。加固后土遗址的各耐环境因素及加固机制研究是土遗址加固的理论基础。首次引入颗粒元程序PFC,通过改变模型中颗粒间平行连接强度,对硅酸钾（简称PS）加固前后的土样进行数值模拟。在考虑实际土样颗粒粒径和密度的前提下,拟合了生土PS加固前后的抗压和抗拉强度,并将拟合后的颗粒元模型应用于风蚀模拟。通过随机生成挟沙风颗粒,以一定的速度撞向土体,模拟挟沙风的吹蚀作用。挟沙风颗粒数与循环步数成正比例,因此,可以用挟沙风颗粒数来代表吹蚀时间的长短。挟沙风颗粒的速度则代表挟沙风风速。模拟结果表明,在20 m/s的挟沙风吹蚀作用下,风蚀程度随吹蚀时间的增加而增大,未加固土样的风蚀程度增幅度远大于加固土样;同样吹蚀时间条件下,加固土样的抗风蚀强度明显高于未加固土样。这些模拟结论与风洞试验结果的统计规律一致。本研究拟合的颗粒流模型可进一步应用于PS加固机制研究及耐风蚀、雨蚀、冻融等诸环境影响分析研究。     

浙江舟山海岸带古木埋藏区铁的微生物成矿作用

以浙江舟山海岸带铁矿石为研究对象, 通过对铁矿石及其周围环境背景样品的形态学显微观察、矿物学及地球化学分析, 结果显示渗漏水沉淀铁泥中存在大量形貌与Leptothrix ochracea和Gallionella ferruginea中性铁氧化菌极为相似的微生物鞘, 该微生物可促进Fe2+的氧化和Fe3+的快速沉淀, 并且细胞最终被完全矿化后将永久保存起来.与此相对应的是: 在铁矿石内部存在大量的似球形和丝杆状的针铁矿, 并且还保留了死亡的铁细菌外鞘, 这些特征揭示该铁矿石与微生物历史活动密切相关.将现代渗漏水铁泥中铁细菌的矿化作用和铁矿石中保留的微生物活动记录相对比, 为该环境下的铁矿石生物成矿作用及其成因机制提供了良好的佐证.铁矿石的形成与古木堆积密切相关, 古木埋藏腐烂过程产生的腐植酸加剧了基岩及其周围土壤中的铁淋滤进入到潮间带, 从而为铁矿石形成提供充足的铁来源.该研究有助于更好理解和认识地史时期腐植质及微生物在铁矿床形成中的作用.      

浙江龙游牛场古地下洞室群1号洞顶板长期抗拉强度估算

根据牛场古地下洞室群1号洞顶板的拉裂现象,利用Ansys 建立与牛场古地下洞室群初始及边界条件相符的模型,通过FLAC-3D计算获得拉裂缝所在单元垂直裂缝方向的拉应力范围,即0.037~0.469 MPa。由于顶板拉裂缝是经过长期变形而产生的,结合材料力学第一强度理论,该范围可以作为牛场古地下洞室群1号洞顶板围岩的长期抗拉强度。     

战国秦时期夯土长城加固强度试验研究

对已风化而频临危险的文物进行渗透加固保护以提高土的胶结强度,是国际上普遍认可的科学加固方法。通过室内单轴抗压强度、抗剪强度和渗透试验研究发现,抗压强度随浓度及加固次数增加而提高,材料具有可重复使用性,但加固剂的浓度增加不宜超过7 %;? 值随加固剂浓度和加固次数有明显增加趋势,c值有所提高但变化没有明显的规律性;土经固化后的渗透系数略有降低,但变化在同一数量级内,不影响土的渗透性。综合分析试验结果,对于密度为1.3～1.50 g•cm-3风化墙面,以浓度5 %～7 %的PS材料多次加固为宜;密度为1.5～1.7 g•cm-3的风化墙面适宜以3 %～5 %浓度的PS材料多次加固。加固后强度和渗透性满足文物保护特殊要求。     

雅江县额稀沟堆积扇成因分析及工程意义

额稀沟为雅砻江右岸一级支流,位于雅江县城北,近沟口一带及其沟口下游雅砻江两岸残存发育有堆积体。从堆积体总体分布形态、堆积体成分及结构的空间变化特征,恢复了发生于末次冰期晚期的额稀沟巨大古洪积扇,并根据洪积物的物质组成及结构特征,合理选取了岸坡坍岸预测的计算参数,计算参数选取实验数值中偏大值。采用geo-slope软件自动搜索危险滑面和王跃敏的图解法,预测了Ⅳ区堆积体岸坡在牙根水库蓄水条件下坍岸范围,结果表明：2602m水位条件下坍岸宽度为28m,仅比2587m蓄水位条件下坍岸宽度20m扩大了8m。成果将直接应用于雅江县安全评价、县城搬迁范围划定以及牙根水库2587m、2602m水位线比选,亦对雅江县城环境地质条件认识具有一定意义。     

早期华夏先民到达美洲的考究

1910年印第安人殷福布族所指的“浮桥岛”即现在的白令海峡。该海峡两岸最窄处为86km,晴天雨后可以隔海相望,水深只有30～50m,中间还有2个小岛(大、小代奥米德岛)。这时先民们徒徙到美洲与古海平面变迁,即第四纪晚期大陆冰川不断溶化,海平面不断上升有关。大约距今14000年左右,海平面回升到-100m,从亚洲到美洲在白令海峡确实存在阿拉斯加陆桥；到了距今12000年最后一次冰期结束,海平面上升到-60m时,该陆桥仍然存在；到了距今9000年左右,海平面上升到-25m时,陆桥开始沉没,但水很浅,特别是冬季结冰,两岸徒徙也并非难事；到距今7000年以后,处于人类文明的前夜时,海平面至少比现在低5～6m,只要依靠简单工具如“筏”、“独木舟”就可以到达美洲,因此,中国许多先民从这时开始到达了美洲,这在中国古书也都有专门的记载和描述。足见,中国很早以前也是一个航海大国。     

布容法则及其在中国海岸上的应用

布容（Ｂｒｕｕｎ）法则是预测海平面上升引起海岸侵蚀最早的方法也是最简单的方法。根据中国砂质和淤泥质海岸的情况,布容法则可定性地解释海平面上升与海岸侵蚀的关系,在满足它要求条件的海岸地段和发育时期,用它预测海岸侵蚀或许是可能的。但是,若不严格审查海岸环境和条件,把它作为海平面上升情况预测海岸侵蚀的普遍模式,有待更多的研究加以证明。     

Sediment distribution and transport along a rocky, embayed coast: Monterey Peninsula and Carmel Bay, California

Field measurements of beach morphology and sedimentology were made along the Monterey Peninsula and Carmel Bay, California, in the spring and summer of 1997. These data were combined with low-altitude aerial imagery, high-resolution bathymetry, and local geology to understand how coastal geomorphology, lithology, and tectonics influence the distribution and transport of littoral sediment in the nearshore and inner shelf along a rocky shoreline over the course of decades. Three primary modes of sediment distribution in the nearshore and on the inner shelf off the Monterey Peninsula and in Carmel Bay were observed. Along stretches of the study area that were exposed to the dominant wave direction, sediment has accumulated in shore-normal bathymetric lows interpreted to be paleo-stream channels. Where the coastline is oriented parallel to the dominant wave direction and streams channels trend perpendicular to the coast, sediment-filled paleo-stream channels occur in the nearshore as well, but here they are connected to one another by shore-parallel ribbons of sediment at depths between 2 and 6 m. Where the coastline is oriented parallel to the dominant wave direction and onshore stream channels are not present, only shore-parallel patches of sediment at depths greater than 15 m are present. We interpret the distribution and interaction or transport of littoral sediment between pocket beaches along this coastline to be primarily controlled by the northwest-trending structure of the region and the dominant oceanographic regime. Because of the structural barriers to littoral transport, peaks in wave energy appear to be the dominant factor controlling the timing and magnitude of sediment transport between pocket beaches, more so than along long linear coasts. Accordingly, the magnitude and timing of sediment transport is dictated by the episodic nature of storm activity.     

中国木结构古建筑抗震性能的研究

以殿堂式木结构为研究对象,通过理论分析和数值模拟推导出了榫卯节点和铺作层之间的半刚性单元的刚度矩阵,即采用组合式弹簧单元模拟柱脚与础石、榫卯节点和铺作层之间的连接单元,给出了动力方程,并通过对<营造法式>中的殿堂和厅堂模型结构的分析,求解出了结构各个层面的地震动力放大系数,为木结构古建筑的保护、维修和加固提供理论依据和技术参考,对现代建筑结构抗震研究也具有借鉴意义.     

大别山北大别杂岩的大地构造属性

北大别杂岩主要由花岗质片麻岩及斜长角闪岩组成 ,含有不同类型、大小不等的麻粒岩岩块和变质超镁铁质岩块 ,侵入有大量白垩纪花岗岩和辉石 -辉长岩类。其中的花岗质片麻岩、斜长角闪岩具有岛弧环境的岩石地球化学特征 ,代表拼贴于扬子陆块北缘的新元古代古岛弧。北大别杂岩北可与庐镇关群相连 ,南俯于超高压变质岩之下 ,在三叠纪扬子陆块与华北陆块的碰撞过程中 ,曾与超高压变质岩一起俯冲到地幔深度并经受榴辉岩相变质作用 ,然后在折返过程中叠加了麻粒岩相及角闪岩相变质作用 ,是扬子陆块北缘陆壳俯冲基底的一部分