基于累积和算法的动态变形预警模型研究

利用GPS对构筑物进行动态变形监测,获取构筑物的动态变形序列,通过卡尔曼滤波处理变形时间序列,从而削弱相关噪声的影响,提取真实的变形信号,并通过FFT处理变形信号,验证其滤波效果.在分析累积和算法的前提下,构建构筑物预警模型,分析了平均运行长度及预警阈值等相关参数的选取原则.经实测数据分析,模型能有效检测到变形发生时刻,该方法能够提高GPS进行动态变形预警的可靠性,特别是为微小变形提供一定研究指导意义.     

超小净距隧道爆破振动现场监测及动力响应分析研究

以南京地铁超小净距隧道为工程背景,结合国内外现有研究成果和规范,研究确保小净距先行隧道安全稳定的后行隧道爆破施工控制技术。以现代信息化施工理论为依据,充分运用现场监控量测,对先行隧道爆破质点振动速度进行监测分析和施工中爆破采用减振和隔振两方面控制技术;最终现场监测结果表明,优化后的循环进尺、段最大装药量与分段爆破差等爆破参数设计合理,该爆破设计在施工中未对先行隧道安全产生较大影响;同时,通过三维数值模拟计算,得到先行隧道壁面的质点振动速度随时间的变化规律,所得最大振速符合规范要求,也再次验证了优化后的爆破设计是合理的。通过数据分析得出隧道边墙的切向和径向振速比拱脚相应振速大,爆破面前方先行洞衬砌受爆破振动的影响稍大于后方衬砌,临近爆破点的左线隧道衬砌表面振动大于远离爆破点的衬砌表面振动。该研究成果为本工程施工提供了科学依据与技术指导,也可为类似隧道工程的爆破掘进工程在理论和施工方法上提供参考借鉴。     

建筑物沉降监测中的改进灰色模型

针对传统非等间距GM(1,1)模型在建筑物沉降监测中预测精度不够高的问题,提出了一种新的非等间距GM(1,1)建模方法。此法基于初始条件改进及把灰色微分方程的白化方程中的灰导数用离散形式进行表示的改进相结合、提高非等间距GM(1,1)模型的建模精度。结合桂林市某广场的集商用、住房于一体的高层建筑的沉降变形监测实例,将本模型的沉降预测的结果同文献中另一非等间距GM(1,1)改进方法进行对比分析和检验,充分验证了建筑物沉降变形分析预报中本模型方法的可行性和优越性,对进一步促进非等间距GM(1,1)模型在沉降变形预测中的应用起到了积极的作用。     

深厚黄土地基浸水湿陷变形及竖向土压力作用分析

黄土地基浸水后的湿陷变形对黄土地区的工程建设具有重大影响,但以往研究对深厚黄土地基土浸水过程的湿陷特性及其土压力变化规律研究不够充分。以中兰铁路兰州新区南站某场地为例,开展现场浸水试验,对深厚湿陷性黄土场地的地表位移及地基深层湿陷变形进行监测,同时埋设土压力盒,对浸水湿陷过程中地基土的竖向土压力的变化规律进行分析。研究结果表明：（1）该深厚黄土场地最大湿陷下沉量在150 cm左右,浸水范围10 m以外的地表基本不发生湿陷下沉;（2）根据深层沉降测试结果可知,0~15 m深度范围内该黄土地基为强湿陷土层,湿陷量达到120 cm左右,占整个场地湿陷量的80%以上,24 m深度以下地基土不发生湿陷,为非自重湿陷土层;（3）根据土压力监测分析,15 m深度以上的地基土浸水后土体结构完全溃散,测试得到的土压力即为上覆土体的自重压力,15 m深度以下的土体浸水后虽产生一定的湿陷下沉,但土体结构未发生完全破坏,对上覆自重荷载仍具有一定的支撑作用。研究结论可为中兰铁路后期工程及兰州新区的建设提供一定的技术参考。     

Dynamic Analysis of Deformational Structures of the Xianniishan Fault Zone in the Three Gorges of the Yangtze River

Field investigation and laboratory work reveal that inhomogeneity of the deformation of the Xiannushan fault is mainly characterized by lateral zonation, longitudinal segmentation and downward stratification. Based on these results, a 3-D deformational structure model of the fault was established and its geometrical and kinematic characteristics in two main deformational stages i.e. the main Yanshanian and Himalayan were discussed. The directions of principal and the differential stresses in these two stages were determined by using conjugate joints, striations of fault planes and microstructures of the fault zone. The direction of σI is N-S in direction with differential stresses of 150-250 MPa in the Yanshanian, and N70E with a differential stress ranging from 80-120 MPa in the Himalayan.     

青藏高原东北缘现今构造变动与地震活动特征

笔者利用青藏高原东北缘20世纪70年代以来的精密水准网和跨断层流动形变网监测资料和近10a来高精度GPS观测结果,结合地质构造和地震活动,研究和探讨了该区现今构造变动和强震活动的一些特征和初步机理。结果表明：①研究区现今构造变动具有空间分布的不均一性和随时间演化的非平稳性,其总体趋势呈现为新构造时期以来的继承性;②构造变动过程中的快速隆升异常区和与之相伴生的高梯度变形带、以及显著地断层活动异常,是较强地震孕育的标志,地震往往发生在具有较高应变积累的区域附近;③印度板块对青藏高原的强烈挤压是该区构造变动与地震活动的主动力环境;构造变动和地震与块体活动及区域构造应力场变化密切相关。     

汶川8.0级地震前地下流体长趋势变化特征讨论

通过对汶川M_S8.0地震震中周围地区震前地下流体长期观测资料的分析表明, 震前地下流体出现了长趋势变化, 其特征是时间早、 范围广, 具有协调性以及向未来震中迁移等特征, 形态主要为趋势转折、 破年变、 加速等, 其中大多数为趋势转折变化。 进一步对比研究地壳形变、 地下流体长趋势变化发现, 地壳形变和地下流体长趋势变化迁移特征一致, 地壳形变长趋势时间较早于地下流体长趋势变化时间, 形变出现张压变化与水位变化有比较密切的关系, 即形变大部分出现缓慢压性变化或张性减缓变化, 水位大部分出现缓慢上升或下降减缓变化。 最后讨论了地下流体长趋势变化机理。     

延安新区地表垂直形变时空演化的经验正交函数分析

采用SBAS-InSAR技术对43景Sentinel-1A影像进行处理,获取延安新区（北区）地表形变信息,并运用经验正交函数对结果进行分解,得到研究区域的时间系数和空间分布。结果表明,延安新区（北区）的最大沉降速率为-56 mm/a,最大抬升速率为32 mm/a。从第1模态可以看出,挖方、填方是造成地表抬升和沉降的主要原因;第2模态则反映了工程建设不同时期对应的不同地表形变状态,即加速、减缓、平稳3个阶段。     

国内外地理国情监测相关标准分析与思考

为保障地理国情监测顺利、有序、规范地开展,促进监测成果在各级政府与国民经济建设各部门的广泛应用和服务,迫切需要开展地理国情监测标准化工作。通过对国外地理国情监测相关标准的情况进行梳理,并从已有测绘地理信息标准、各专业部门专题信息调查／监测标准两方面对国内地理国情监测相关标准进行分析,为今后的地理国情监测标准化工作开展提供参考。     

Kinematics of the Guerrero terrane accretion in the Sierra de Guanajuato,central Mexico: new insights for the structural evolution of arc–continent collisional zones

The Guerrero terrane comprises Middle Jurassic–Early Cretaceous arc successions that were accreted to the North American craton in the late Early Cretaceous, producing closure of the Arperos oceanic basin and the formation of an approximately 100 km-wide fold–thrust belt. Such a suture is key to investigating the structural evolution related to Guerrero terrane accretion and, in general, to arc–continent collisional zones. The Sierra de Guanajuato is an exposure of the Guerrero terrane suture belt and consists of a complex tectonic pile that formed through at least three major shortening phases: D1SG, D2SG, and D3SG (SG, Sierra de Guanajuato). During the D1SG and D2SG phases, the Upper Jurassic–Lower Cretaceous successions of the Arperos Basin piled up, forming a doubly vergent imbricate fan of thrust sheets that accommodated substantial NE–SW shortening. Mylonite microtextures, as well as syntectonic minerals, indicate that the D1SG and D2SG deformation events took place under low greenschist-facies metamorphic conditions. We relate these deformation phases to the progressive NE migration of the Guerrero terrane, which triggered the collapse and closure of the Arperos Basin. During D3SG, the El Paxtle arc assemblage of the Guerrero terrane was tectonically emplaced onto the previously deformed successions of the Arperos Basin. However, D3SG structures indicate that during this deformational stage, the main shortening direction was oriented NW–SE and that contraction was accommodated mostly by SE-vergent ductile thrusts formed under low greenschist-facies metamorphic conditions. We suggest that the top-to-the-SE emplacement of the El Paxtle assemblage may be a result of the tectonic escape of the arc produced by the continuous NE impingement of the Guerrero terrane during its collisional addition to the Mexican mainland.