盾构隧道掘进全过程三维模拟方法及重叠段近接分区研究

合理地模拟盾构隧道掘进的全过程及盾构隧道重叠段近接分区是一个难点。依托深圳地铁3号线红岭中路－老街－晒布段区间重叠隧道工程进行研究,建立了能全面反映盾构隧道掘进全过程的三维模拟方法,并采用摩尔-库仑屈服准则对盾构隧道重叠段进行了横向近接分区,同时采用位移变化速率准则对盾构隧道重叠段进行了纵向近接分区。研究结果表明,盾构隧道重叠段横向近接分区为：F≤F? 时为无影响区,F?＜F＜0时为弱影响区,当F≥0时为强影响区;纵向近接分区为：小于0.3 mm/d为无影响区,0.3～1.5 mm/d为弱影响区,大于1.5 mm/d为强影响区。研究成果应用于红岭中路－老街－晒布段区间重叠隧道取得了良好的效果,并为盾构隧道掘进全过程的数值模拟以及盾构隧道重叠段区间隧道的设计与施工提供了理论支撑,同时亦可为相似工程提供参考。     

基于空间填充曲线排列码划分的并行缓冲区算法

缓冲区计算是地理信息系统空间分析的基本功能之一。在矢量缓冲区研究方面,以往大多聚焦缓冲区生成算法,这些优化方法在单机计算环境中针对大规模空间数量数据的计算效率提升是有限的,因而需要并行环境下的改进方法来进一步破解计算瓶颈。本文基于Map Reduce计算模型和分布式内存计算框架,提出了一种基于空间填充曲线排列码划分的并行缓冲区分析算法(SPBM),基于空间填充曲线编码进行数据排序和范围划分,对跨越网格的数据采用近似切分方法,在考虑负载均衡的前提下对任务并行分解,之后按照给定深度的"树状"方式进行结果合并。本文在单机和集群两种环境下利用实际道路网等数据进行了实验。同等环境下,相较于目前流行的GIS软件——QGIS和Post GIS计算性能提升明显,相较于现有其他并行优化方法效率提升超过50%。这样的优化分析方法对于GIS中其他矢量分析算法的并行算法也具有一定的借鉴意义。     

High-performance three-horizon composition algorithm for large-scale terrains

This work presents a high-performance algorithm to compute the horizon in very large high-resolution DEMs. We used Stewart's algorithm as the core of our implementation and considered that the horizon has three components: the ground, near, and far horizons. To eliminate the edge-effect, we introduced a multi-resolution halo method. Moreover, we used a new data partition approach, to substantially increase the parallelism in the algorithm. In addition, several optimizations have been applied to considerably reduce the number of arithmetical operations in the core of the algorithm. The experimental results have demonstrated that by applying the above-described contributions, the proposed algorithm is more than twice faster than Stewart's algorithm while maintaining the same accuracy.     

深部土煤系风化岩接触带类型划分及其意义

深部土岩接触带是指厚表土底部一定厚度的土层及其下一定厚度的煤系风化岩组成的土岩组合体。由于它由高压态土体、高压水和软弱破碎风化岩体组成,故具有整体不良的工程地质性质,在接近该带下采煤时易发生采场顶板矿压突变剧增、突泥溃砂、突水等重大安全问题。在煤田地质勘探资料的基础上,根据深部土层土性和岩层岩性将深部土岩接触带划分为4种类型：砂土-砂岩接触类型、砂土-泥岩接触类型、粘土-砂岩接触类型、粘土-泥岩接触类型,分析了每一种土岩接触带类型对应的工程地质意义,并对丁集矿井西南区13-1煤层的土岩接触带类型进行了划分,认为13-1煤层土岩接触带类型以砂土-泥岩、砂土-砂岩为主,近松散层工作面受到底含水的威胁比较严重,工作面溃泥、溃砂、压架出水的可能性比较大,开采设计时要充分考虑。     

海量、异构矿业权核查数据的查询与优化

矿业权核查单个矿业权成果数据具有文件小、数量多、异构、多源等特点,对从海量、异构核查成果数据中快速查询并提取数据提出了挑战。本文探讨并建立了科学合理的数据模型．并提出综合应用表分区、存储过程、优化查询语句等数据库技术,有效提高了核查成果数据的访问与提取效率,为相同或类似应用需求提供了参考。     

100MPa、800℃下Mo和W在流体／花岗质熔体相间分配的实验研究

利用“RQV-快速内冷淬火”（外加热冷封式）高温高压实验装置,在100MPa、800℃条件下,以东秦岭地区出露的高钾钙碱性岩浆岩（合峪花岗岩）为实验初始物,实验研究了Mo和W在花岗岩-H2O、花岗岩-NaCl（KCl）-H2O及花岗岩-NaF-H2O体系流体／熔体相间的分配行为。实验结果表明,Mo比W更倾向于分配进入流体相（DMo^流体/溶体〉〉DW^流体/溶体）,相对于纯水体系而言,流体介质中Cl和F的存在均有利于Mo和W向流体相迁移富集,随体系内Cl含量的不断增高,Mo和W的分配系数呈线性增大趋势,而在天然花岗岩可能含有的F含量范围之内,F含量的增高将阻碍Mo、W向流体相迁移,流体介质中Na／K（摩尔比）的变化对Mo和W的分配系数没有明显影响,表明体系碱质（Na或K）类型不是Mo和W在流体／熔体相间分配的主要影响因素。     

黑龙江省五常地区重力场特征及区域地质构造特征分析

区域重力调查工作,对断裂的空间位置及区域构造分区是主要地质任务之一。本文利用布格重力异常,进行深部场、浅部场的分析。通过场的分离对区域场与剩余场特征分析;经过异常转换信息划分区域地质构造界线,特别是对Ⅲ级构造单元的划分从重力异常成果中,获得三高二低趋势,通过深大断裂划分确定区域地质构造分区界线,从而重新划分该区Ⅲ级以上构造区块位置,本次工作成果将为今后该区研究工作带来新的信息。     

基于耦合关系的干旱绿洲区农村居民点整理分区研究——以张掖市甘州区为例

以张掖市甘州区为例,利用系统科学理论与方法,研究农村居民点整理与农村社会经济之间的动态耦合规律,并以甘州区18个乡镇为研究单元,构建了农村居民点用地整理分区评价指标体系,利用熵值法确定权重,计算农村居民点整理的综合评价值,运用层次筛选法将研究区划分为5个整理区。研究结果：①甘州区农村居民点与农村社会经济的耦合度演化分为3个阶段：1995—1997年,二者不甚协调;1998—2003年,二者都处于持续、稳定、最佳协调发展状态;2004—2007年,二者处于相对稳定协调状态;目前二者处于不甚协调发展阶段。②农村居民点整理分区包括优先整理区、强化整理区、适度整理区、一般整理区和完善整理区。     

德州市土地利用合理性分析

土地利用合理性主要是分析各类土地在全区范围内的分布是否合理,总结土地利用的特点和规律,为城市的规划提供参照。该文基于聚类分析方法对德州市城区建设用地进行分析,提出由分区变化率来推断分区建设用地的合理性。结果显示,运河开发区建设用地利用合理性最高。     

塔河油田碳酸盐岩油藏致密段划分及意义

针对塔河油田奥陶系碳酸盐岩缝洞型油藏目前储量动用程度低、开发效果变差的特点,以纵向岩溶分带、油井分段开采特征为基础,首次提出缝洞型油藏致密段定义,利用岩心、测井、单井纵向岩溶带分布特征和开发动态特征及地震波阻抗反演等,建立缝洞型油藏高阻致密段划分标准.采用点、线、面相结合技术流程,研究塔河油田6、7区不同致密段分布.该方法已应用到塔河油田开发中,效果较好,成为“十二五”缝洞型油藏精细描述和提高储量动用主要方法之一.