分形理论在断裂工程活动性评价中的应用——以鄂西恩施、建始断裂为例

运用分形理论对鄂西恩施、建始断裂的几何分形结构特征进行了研究,并选取有代表性的碎裂岩作了粒径—频度分析,表明其同样具有分形结构,分维值可以定量地反映恩施、建始断裂同为地壳上部浅层构造,几何结构较为简单,构造活动性弱,分别趋于构造衰亡和发育成熟阶段。在这两条断裂附近通过水系的分形统计结果分析,断裂几何分维值的意义与其最后一次活动表现出的水系切错和同步弯曲现象相吻合。分维值可以作为断裂工程活动性评价的一个定量指标。     

汞元素的石油地质意义

油气中都含有汞元素组分,汞的物理化学性质决定其可以从油气藏中向上垂向运移,根据采样介质类型及样品预处理的手段不同,地表中汞的分析方法可分为壤气、热释汞及土壤总汞分析方法.壤气汞、热释汞及土壤总汞指标都有着很好的示油气意义,同时也有着示断裂带的地质意义.     

安阳矿区双全井田岩性结构与煤体变形的关系

煤体变形程度控制着煤与瓦斯突出和煤层气的可开发性,煤体结构空间展布预测是人们长期关注的焦点。以岩体力学和分形几何学基本理论为指导,以安阳矿区双全井田为例,通过计算岩体强度因子和分形维数,系统探讨了岩性结构对煤体变形的影响。研究表明,岩体强度因子和分形维数与断层和测井曲线判识的煤体结构之间存在密切关系:低强度因子和分形维数区,煤体易发生韧性变形,软煤发育;高强度因子和分形维数区,煤体(和岩体)以脆性变形为主,以断层发育为特征。这一结论为井田构造发育特征和软煤空间展布所证实。岩体力学和分形几何学的引入,为煤体结构空间展布区域预测提供了一种新途径。     

饱和粉砂不稳定性的试验研究

通过对净砂和级配良好粉砂(含10 %粉土)进行一系列三轴固结不排水试验（CU）,研究了粉土、孔隙比和围压对饱和粉砂不稳定性的影响。试验结果表明,净砂与粉砂在不排水剪切条件下均会出现应变软化现象（即不稳定性）。同一围压下脆性指数(IB)随孔隙比增加,但不稳定线的应力比随孔隙比增加而减小。引用等效粒间孔隙比(ege)后,净砂和粉砂在ege-ln p?平面上拥有基本相同的临界状态线。在临界状态理论及等效粒间孔隙比的基础上,提出在同一修正状态参数(?ge)下净砂和级配良好粉砂有相似的不稳定性。     

西北地区东部季节干旱的时空变化特征分析

干旱作为我国西北地区东部影响最大的气象灾害, 可引起农业减产、水资源短缺、土地荒漠化和生态环境恶化等严重问题.在国家新一轮西部大开发战略实施之初, 在全球气候变暖背景下, 有必要对干旱发展的最新特征和演变趋势进行详细分析研究, 为加强防旱、抗旱,促进经济发展提供科学决策依据和参考.采用国家干旱标准综合干旱指数(CI指数), 利用西北地区东部74个气象代表站逐日气温、降水资料, 分析了西北地区东部不同级别干旱日数在各个季节的时空分布和变化趋势. 结果表明: 在气候变暖背景下, 西北地区东部从长期趋势看, 春、夏、秋季干旱呈加剧趋势, 冬季干旱呈减轻趋势. 21世纪以来春、夏季干旱进一步加剧, 尤其是夏季加剧更显著, 而秋、冬季干旱出现了减弱的新趋势. 在西北地区东部主降水期3-11月重-特旱加剧趋势比轻-中旱加剧显著, 南部干旱化趋势比北部更加明显. 尤其是宁夏同心地区春旱加剧非常显著, 已成为西北地区东部重-特旱最严重的地区.对于干旱发展的这一新动态, 必须引起有关部门的高度重视, 采取科学、有效手段加强防旱、抗旱.     

新疆阿克苏地区城市自然灾害脆弱性评价研究

塔里木盆地是我国最大的半封闭型内陆盆地, 干旱、大风、沙尘暴、洪水以及地震、雪灾等自然灾害频繁.为了提高塔里木盆地城市应对自然灾害的能力, 以阿克苏地区为例, 在广泛借鉴国内外灾害脆弱性评价的指标体系与评价模型的基础上, 以多灾种复合情况为背景, 构建塔里木盆地自然灾害脆弱性评价指标体系, 运用模糊综合评价法进行脆弱性评价, 并对各指标进行对比分析.结果表明: 阿克苏市、新和县、阿瓦提县的高脆弱度值最高, 分别为0.48、0.36及0.40, 属于高脆弱度; 温宿县、沙雅县的中脆弱度值较高, 分别0.24和0.26, 属于中脆弱度; 库车县、拜城县、乌什县、柯坪县的低脆弱度值较高, 分别为0.48、0.45、0.36及0.35, 属于低脆弱度.根据各县市自然灾害脆弱性评价结果, 结合区域特点, 提出了防灾抗灾的对策建议, 对塔里木盆地城市降低脆弱性、减轻自然灾害影响有一定借鉴意义.     

基于Hoek-Brown强度准则的应变软化模型在隧道工程中的应用

基于Hoek-Brown强度准则及量化GSI围岩评级系统,分析岩体强度弱化行为,总结出确定岩体峰值及峰后强度参数的方法,提出应变软化模型的简化计算方法,并以FLAC3D数值模拟软件为工具,采用收敛-约束法对深埋大断面隧道支护结构及围岩稳定性进行分析,计算出支护结构安全系数。通过分析得出：随着围岩应力释放,岩体软化参数随之减小,岩体强度弱化行为突出;高地质强度GSI指标（GSI=75）的岩体虽然强度弱化程度较大,但围岩的变形量仍然较小,而低GSI指标（GSI=25）的岩体表现出了理想弹塑性行为;提出的简化Hoek-Brown应变软化模型适合应用于隧道中岩质相近区段围岩的研究;采用收敛-约束法对隧道支护结构的稳定性进行分析,可为隧道工程的初期支护优化设计及安全性评价提供参考。     

小波模变换技术在探地雷达资料中的应用

通过研究探地雷达信号的小波变换的模特征点的变化规律和特征,揭示了探地雷达信号奇异点和其小波变换模极值的关系.通过这些关系的研究,对小波各级分解的模特征点进行变频域处理.最后对处理后的地质雷达信号,利用非线性最小二乘方法求解李氏指数,从而进行地质体边界的检测.无论从理论模型的论证还是实际资料的处理都取得了较好的结果.     

桂东北大宁岩体中镁铁质微粒包体的混合成因——来自野外分形特征的制约

大宁岩体是一个多期次侵入的复式岩体,主要由石英闪长岩、花岗闪长岩和二长花岗岩等花岗质岩石组成,其中富含镁铁质微粒包体(MME),MME主要出露在花岗闪长岩中.花岗闪长岩中部和边部MME个数与单位测量面积的特征值(直径)之间均存在对数线性关系(p>0.75),表明MME-花岗质侵入岩体系为分形体.结合MME的形态、结构特征,认为大宁岩体中MME为岩浆混合成因.花岗闪长岩中部和边部MME的分维数分别是1.293和0.991,表明混合程度在空间上具有不均一性.MME长轴展布方向与寄主岩体的原生流动线理方向一致,暗示着在镁铁质岩浆注入之前,长英质岩浆已部分结晶.对流作用可能是MME分布、变形和岩浆混合程度差异的主要驱动力.     

支持向量回归机在滑坡安全可靠度评价中的应用研究

探讨支持向量机的参数优化方法,将学习能力较强的支持向量机引入滑坡可靠度评价当中,并根据数理统计的理论,对滑坡稳定性敏感性因素作数据处理,并证明其合理性,在此基础上提出一种改进的可靠度指标的计算方法。为便于对比,分别选取49个学习样本和121个学习样本两种计算模型,计算实例表明,这两种计算模型与蒙特卡洛模型计算结果非常接近,充分体现了在小样本的情形下支持向量机的优势,说明将其应用于滑坡安全可靠度评价中是可行的。