考虑颗粒破碎引起级配演变的道砟边界面本构模型

道砟即使在低围压下也会产生颗粒破碎,从而改变其原始级配。级配作为道砟的一个重要物理特性,显著地影响着道砟本身物理、力学特性。建立可以反映颗粒破碎引起级配演变的本构模型至关重要。基于Einav的分形破碎指标和土体边界面塑性理论,通过分析道砟三轴试验结果,尝试建立了低围压下可以反映颗粒破碎引起级配演变的道砟边界面本构模型。与试验结果对比发现:模型可以较好地反映道砟在低围压下的应力-应变特性;同时,可以对加载过程中颗粒破碎引起的级配演变进行合理的预测。     

有效应力对高煤级煤储层渗透率的控制作用

为了探究有效应力对高煤级煤储层渗透率的控制作用及其应力敏感性的各向异性,对5块高煤级煤样进行了覆压孔渗实验,揭示了有效应力对煤储层渗透率的控制机理。以3.5 MPa模拟原始地层压力发现,煤岩在平行主裂隙和层理面方向具有最高的初始渗透率,垂直层理面方向初始渗透率最低;有效应力从3.5 MPa增加到15.5 MPa的过程中,渗透率呈现出良好的幂函数降低趋势;渗透率伤害/损失的各向异性表明平行主裂隙方向渗透率伤害率和损失率最大,且不同方向应力敏感性受裂隙的宽度及其展布方向的控制;裂隙压缩系数随应力的增加呈现降低趋势,但由于高煤级煤岩压缩难度大,裂隙压缩系数的各向异性不明显。有效应力对渗透率控制的实质为通过减小煤储层孔裂隙体积降低渗透率,从而对各个方向上的渗透率均造成较大的不可逆伤害。      

基于颗粒流的直切槽式巴西圆盘裂纹扩展分析

利用颗粒流程序（PFC) 对直切槽式圆盘试样进行巴西试验模拟,分析了不同的裂隙倾角和裂隙长度对直切槽式圆盘试样裂纹扩展规律的影响。根据起裂位置的不同,主裂纹可分为从裂隙尖端萌生的Ⅰ型主裂纹和从裂隙尖端一定距离处萌生的Ⅱ型主裂纹;次生裂纹可分为从加载点附近萌生的Ⅰ型次生裂纹和从远离加载点的一侧萌生的Ⅱ型次生裂纹。当裂隙长度保持不变而增大裂隙倾角时,主裂纹从Ⅰ型过渡为Ⅱ型,次生裂纹则从Ⅰ型转变为Ⅰ型和Ⅱ型共存,最后又变为Ⅰ型。当裂隙角度保持不变而增大裂隙长度时,主裂纹保持不变,次生裂纹则由Ⅰ型逐渐过渡为Ⅰ型和Ⅱ型共存。另外,当径向应力达到峰值应力之后,试样内会有大量的微裂纹萌生、扩展,造成了圆盘试样的破坏。从力链和能量角度来看,巴西圆盘试样的破裂过程是试样内部拉应力集中产生的颗粒间黏结破裂以及应变能释放的过程。     

尼泊尔8.1级地震卫星热红外异常解析

针对2015年4月25日尼泊尔8.1级地震前后在震中区附近出现的大范围热红外异常,以中国静止卫星FY-2C/E亮温资料为数据源,采用功率谱相对变化法进行数据处理和资料分析,结果表明:震前热异常具有显著的时空特征,异常范围呈不规则带状分布,且随时间推移逐渐扩大,至震时异常面积趋于峰值,震中始终位于异常区域的边缘部位,震后异常快速收缩减弱,直至完全消失。该次热异常变化表现为初步显现、加速发展至逐步衰减的过程,持续时间在45天以上,特征周期为16天,相对变化幅度达12倍多。通过相似震例对比研究发现,该次地震与汶川大地震的热红外时空演化特征存在一定共性,主要体现在热异常的演化过程、异常形态、发震时刻及震中位置与异常区域的关系上,仅特征周期和特征幅值有所不同,应与各区域应力变化、气候因素及特殊的地质环境相关。这些认识对热异常与地震三要素的关系判定有一定启示作用,对地震热红外监测预报工作具有重要意义。     

我国石油资源流流量位序-规模分布特征变化

以我国石油(特指原油)资源流动为研究对象,以我国省级行政单元作为石油资源空间流动的节点,从1985～2007年中选取5个特征时点.借助齐夫定律,研究了我国石油资源输出量和输入量的位序-规模分布特征.结果表明:(1)各特征时点石油输出量和输入量的位序-规模分布均满足齐夫法则.(2)从无标度区范围来看.石油输出量的无标度区范围变化不大,而输入量的无标度区范围呈现出先缩小后又逐年扩大的趋势.(3)从空间分形结构来看.石油输出量的无标度区没有分段,始终呈现为单分形,而输入量则经历了由双分形向单分形的演化.(4)从空间分布形态来看,各特征时点石油输出量均呈帕累托分布模式,而输入量的空间分布形态变动较大,经历了对数正态模式-帕累托模式-对数正态模式-帕累托模式的演变.我国石油输出量和输入量位序-规模分布的不同步变化,与大油田分布、石化产业布局以及石油流通体制等有着密切联系.     

汶川8.0级地震前后表层水温的异常变化研究

对汶川8.0级地震震中周围800km范围内73个井孔的表层水温资料进行了分析。根据设定的异常与不确定性异常判定依据,发现有9个井孔出现了前兆异常;有5个井孔的异常不能确定是否为前兆异常;有3个井孔出现了典型非前兆异常变化;其余未出现任何异常变化。分析认为异常存在早期、中期和晚期三个阶段,表现为缓变、突变和向下的阶梯状变化。对9个异常井孔的同井水位、气氡等其它流体测项以及同台或邻近台站形变仪器(钻孔应变、钻孔倾斜、洞体应变等)在表层水温异常变化时段内的动态变化特征进行了对比,发现地壳形变与表层水温在异常的晚期阶段具有一定的相关关系;而同井水位与表层水温异常的关系不大。     

汶川8.0级地震前地震空间相关长度变化特征

分析了汶川8.0级地震前的地震空间长度的时空演变。在计算空间相关长度过程中采用长轴与孕震区主要断裂走向一致的椭圆型空间窗,并设计了优化程序。在本次特大地震前观测到了增长的地震空间相关长度。利用合成地震目录对结果进行了显著性检验,结果否定了零假设,表明观察到的模型不是由随机数据干扰造成的,这一观点的置信水平被证实为93.9%。     

利用本溪自流井水温观测资料检测地球自由振荡

用本溪自流井数字化水温观测资料,采用直接计算功率谱密度的方式对印尼苏门答腊9.0级大地震激发的球型自由振荡进行了提取,准确检测到了0S2～0S9低频基型球型振荡,并且还检测到了2个谐频球型振荡:1S2、1S3。用该井数字化水温观测资料提取了0S2、0S3、0S4共3个振型的分裂,虽然3个振型均只得到2个单峰,但地球自由振荡谱线分裂现象的检测为研究地球的深内部结构提供了新的、不同类型的观测资料。研究表明,用本溪自流井数字化水温观测资料可以提取到苏门答腊大地震激发的地球球型振荡,这就为地球自由振荡的研究提供了一种新的观测手段。     

2008年8月30日和静M_S5.6地震序列及震前部分测震学异常分析

简要介绍了2008年8月30日新疆和静MS5.6地震的基本参数、震源机制解、地震序列特征和局部构造应力场等,分析了地震前震源区周围及相关构造区域出现的中、短期地震活动异常特征。结果显示,该序列为主-余型,余震活动呈间歇式,衰减迅速,震源断错性质为走滑型。震前震源区东侧存在长时间4级地震平静、3级地震围空及多台地震波振幅比的异常等现象,同时在地震发生前1~3个月出现了短期异常,表现为振幅比异常的回返、空区瓦解和地震窗的异常。依据多种异常变化,在震前对该地震做出了三要素准确的短期预报。     

中国地震目录间的对比及标准化

本文简述了国内两种主要地震目录, 即破坏性地震目录(M_S≥4.7)与中国地震详目(M_L≥1.0)的编制依据、 目录内容, 并指出了目录间的差异。 研究了面波震级(M_S)与近震震级(M_L)间的转换关系, 并推荐了新的转换公式。 最后提出了目录编制标准化的建议。