土质边坡失稳判别的CA-AA耦合模型

解决边坡稳定性问题的关键是确定最危险滑动面(潜在最危险滑动面)和边坡的稳定系数。将蚁群算法用于求解土质的边坡稳定性问题。针对蚁群算法在演化过程中存在停滞和过早收敛的现象,对基本蚁群算法的结构形式和蚂蚁转移概率的计算进行了改进。构建了一种新的蚁群算法——元胞蚁群算法(CA-AA)。在文武坡边坡稳定性判别中,利用CA-AA法计算得到其稳定系数为1.37,略小于《岩土工程勘察规范》不平衡推力法计算值,弥补了不平衡推力法的不足,更接近实际。算例结果表明:元胞蚁群算法(CA-AA)总能搜索到问题的全局最优解,且搜索效率也有较大的提高。     

南海北部深水西区中中新世混合沉积模式及控制因素

以新采集的地震资料为基础,对南海北部深水西区的混合沉积作了初步研究。混合沉积在地震剖面上表现为平行—亚平行,振幅强—中,频率中等及连续性中等的反射特征。混合沉积分布在研究区地震资料覆盖范围的西北角,发育规模较大,最大长度达44.7km,最大宽度33.2km,面积1084km2,最大厚度为138m,纵向上分布在中中新统梅山组。综合南海北部构造演化、地震勘探等研究成果,建立了混合沉积模式。该混合沉积分布于半深海沉积区,由其南东东方向的西沙—广乐台地提供碳酸盐岩碎屑(同时也提供部分硅质碎屑),由其西侧的中南半岛提供主要的硅质碎屑。在南海北部深水西区,控制混合沉积分布的主要因素为构造作用(包括海平面变化)、物源供给及水动力条件等三个方面,这三者之间又具有密切的内在联系。     

天津市潮间带柱状沉积物中重金属的污染历史及来源判别

利用因子分析和元素含量特征分析两种方法,对天津市潮间带的4个无扰动沉积物柱样的46个样品进行了重金属分析,并探讨了重金属的来源方式和富集原因。研究结果表明,天津市潮间带的重金属可分为3类:1)Fe、Cr、Al及Mn元素主要受环境背景值的影响,2)Hg和Cd受人为活动的影响较大,3)As、Zn、Pb、Cu及Ni受环境背景值及人类活动的双重影响,且影响大小随所在位置的不同而变化。结合210Pb和137Cs测年结果,定量确定了天津市潮间带小于0.063 mm粒级沉积物中Ni等11种重金属元素的环境背景值,并以此为基础,进一步探讨了重金属富集年代、富集量及污染历史和人类活动的关系,发现多数重金属的污染始于1910年代,并在1954年之后富集量增加。     

东庞矿区2~#煤层含气性及控气因素

基于东庞矿区煤层气富集成藏条件,结合统计资料和实验测试数据,探讨了东庞矿区2#煤层含气性及其控制因素。结果表明:东庞矿区2#煤层含气量总体不高,大部分地区低于4m3/t,仅东北部小范围含气量较高,超过9m3/t,呈现西南低东北高,局部地段高瓦斯异常的赋气格局;煤储层埋深、区域构造和水文地质条件是2#煤层含气性的主要控制因素。     

府谷矿区矿井涌水实例及突水因素分析

在分析矿区地质及水文地质条件的基础上,以冯家塔煤矿1201工作面为例,论述了府谷矿区矿井突水因素,认为大气降水、岩溶水和地表水是矿井充水的主要水源,断层、采煤形成的裂隙带是矿井充水的通道,小煤矿采空区是未来煤矿安全生产的重大隐患。运用突水系数和水文地质实验法,对矿区的突水危险区域进行了评价,指出井田西北部突水系数大于0.6,可能存在突水危险;清水川地堑断裂带内富水性及导水性弱,对煤层开采不会造成威胁。最后提出了加强矿井水文地质勘查、做好矿井涌水量观测等矿井防治水建议。     

宁夏红石湾煤矿涌水量评价

在分析红石湾煤矿区地质及水文地质条件的基础上,对矿井的充水因素进行了论述,认为区内的古近系孔隙水含水层分布广,厚度大,富水性较强,但由于其距首采区的主采煤层(三煤)较远,导水裂隙带的最大破坏高度尚未达到该含水层,且其间有近20m厚的隔水层,所以该含水层对煤矿开采影响较小;影响区内煤矿涌水量的主要含水层为二叠系石盒子组砂岩含水层和山西—太原组砂岩含水层。采用富水系数比拟法、狭长水平巷道水动力学法、大井法对煤矿涌水量进行了计算,通过对各种计算方法适应性的评述及计算结果的对比,最后选用狭长水平巷道水动力学计算结果作为矿井正常涌水量,大井法计算结果作为矿井的最大涌水量。     

浙北平原区土壤硒地球化学研究

基于嘉善县基本农田质量调查和嘉善县富硒土地资源专项调查中高密度的土壤硒数据及其它测试指标,对浙北嘉善表层土壤硒的含量、分布及影响因素进行了初步研究。分析结果显示,嘉善土壤总量硒平均值为0.33mg/kg,在干窑——姚庄一带存在约57km~2的富硒土壤(Se≥0.40mg/kg);不同土属硒含量差别不大;硒在土壤剖面中分布的总体趋势是硒在表土层聚集;嘉善富硒土壤以有机结合态和腐植酸态两种形态为主,残渣态也占有一定比例。结合全量硒与有机碳的相关性分析和富硒土壤的硒形态分析等结果,本研究认为高硒背景与有机质吸附对嘉善富硒土壤的形成起到了关键作用,改变了嘉善缺硒的认识。     

渤海湾浮游桡足类群落特征与影响因素

采用浅水Ⅰ型浮游生物网,分别于2017年春、夏、秋和冬季在渤海湾海域采集浮游动物,基于网采样品数据分析了桡足类群落的组成种类、生物多样性和丰度分布特征及环境因子与桡足类群落特征之间的关系。结果如下：调查海域共出现桡足类20种,其中秋季种类最多达到13种,春季和冬季分别为12种和9种,夏季最少为8种。渤海湾海域桡足类丰度的平均值在春季最高,达到了882.5 ind/m3。夏季和秋季分别为84.0 ind/m3和48.4 ind/m3。冬季最低,为11.8 ind/m3。桡足类在秋季时,其香农-威纳指数和物种丰富度指数的平均值达到了最高,夏季时桡足类的香农-威纳指数平均值达到了最低,桡足类在春季时,其物种丰富度指数的平均值达到了最低。通过分析环境因子与桡足类丰度间的相关性,结果显示：温度、盐度、溶解氧、磷酸盐、硅酸盐、pH和浊度等环境因子会对渤海湾海域桡足类群落结构的季节变化产生显著影响。春季桡足类丰度的总体分布趋势与叶绿素水平分布的趋势相似;夏季和冬季桡足类丰度的总体分布趋势与温度水平分布的趋势相似;秋季桡足类丰度的总体分布趋势与温度水平分布的趋势相反。     

渤海叶绿素 a 浓度与环境因素的响应关系研究

基于 2003－2018 年的遥感反演和再分析数据, 分别在时域和频域上分析了渤海海表面温度、光合有效辐射、气溶 胶厚度、风速与叶绿素 a 浓度之间的响应关系。通过傅里叶变换在频域上得到各因素之间的相关性系数, 其显著高于直接在 时域上计算得到的相关性系数, 表明由于相位差的影响, 直接在时域进行相关性分析很可能会低估各因素之间的相关性。傅 里叶变换后的频谱图显示, 叶绿素 a 浓度存在一年、半年、4 个月与季节周期; 风速与气溶胶厚度存在明显的一年和半年周 期; 海表面温度和光合有效辐射具有明显的一年周期, 半年周期较其他几个因素不明显。交叉谱分析的结果表明： 叶绿素 a 浓度和所选的环境因子都在一年周期下具有最大的交叉振幅, 表明在此频率下响应最大; 风速、气溶胶厚度、光合有效辐射 分别超前于叶绿素 a 浓度约 5.0 个月、0.2 个月、0.2 个月, 海表面温度则滞后 1.9 个月。各环境因子之间相互关联, 共同影 响叶绿素 a 浓度的时间分布。     

北部湾地区不同相对密度的海砂力学特性分析

为探究相对密度和有效围压对饱和海砂力学特性的影响,利用GDS动态三轴试验仪,对广西北部湾地区海砂开展了一系列固结排水三轴剪切试验,分析了相对密度、有效围压对饱和海砂强度特征、体变特征、割线模量以及摩擦角的影响规律。结果表明：随着围压的减小或相对密度的增大,试样体积应变不断增大,而相对密度或有效围压的增加均会提高试样的峰值强度,有效围压与峰值强度之间呈现良好的线性增长关系。随着围压的减小或相对密度的增大,应力相对软化系数、剪胀系数均不断增大,且有效围压与应力相对软化系数、剪胀系数分别呈线性和半对数线性相关。割线模量随轴向应变的增加整体呈衰减趋势,各试验工况下轴向应变为5%时试样的割线模量相比于轴向应变0.164%衰减了80%~90%。饱和海砂的峰值摩擦角随相对密度的增加而增大,随有效围压的增大而减小,相对密度D_r为50%时有效围压σ_c为50 kPa对应的峰值摩擦角是σ_c为200 kPa的1.098倍。