浅层地震技术在九江-黄梅长江冲积平原第四纪研究中的应用

在九江—黄梅长江冲积平原第四纪研究中运用浅层地震技术,于江西九江港口镇—湖北黄梅县新开镇段实测一条物探剖面,经过对横波反射、瑞雷面波、横波折射、电测深等物探资料的分析,结合区域地质、钻探记录进行综合研究,确定了5个地震波组,发现一组第四系断层,划分了四个主要地震地质层(Ⅱ—Ⅳ),为长江两岸第四纪沉积环境演化提供新材料。     

汶川地震产生的应变场和位移场

2008年5月12日汶川地震明显改变了区域地震的应变场.理解这种应变场的改变对周围断层构造加载进程和区域地震危险性的改变非常重要.本研究以汶川地震的破裂为驱动源,计算了该地震在近处造成的位移场和应变场.结果表明:该地震使得水平位移场断层南端的近乎东向运动逐渐转变为断层北端的东北向运动.震源附近有米级的位移量级.垂直分量与该地震的震源机制一致,西北盘上升、东南盘下降.断层附近的最大剪应变达3.2e-5,并随距断层的距离很快衰减.平均应变显示断层南部和中部主要表现为压缩,北部表现为拉张.     

深溪沟电站大坝强震监测系统设计及应用

强震监测是大坝安全监测的重要内容之一,强震监测成果对大坝的安全性和稳定性分析有重要作用。本文根据水电站枢纽工程实际对深溪沟水库大坝强震监测系统设计开展研究,并对仪器的性能指标和数据采集处理分析软件进行了全面阐述。通过深溪沟水电站建设大坝强震监测系统的运行实践,大坝强震监测系统可以在地震发生后短时间内自动获取强震动加速度记录,储存地震波数据,并显示大坝坝体各测点的地震反应过程。强震监测结果进一步验证了设计烈度,为判定震后大坝安全性提供了支持。     

地震波辐射花样的立体表示

运用单力偶、位错源、有限断层面单向破裂、有限断层面双向破裂的地震震源的解析表达式编制了地震震源辐射花样的立体表示MATLAB计算程序。有利于直观理解地震波辐射方向,加深对地震激发理论的理解。     

滤波在地震分析中的应用

本文运用MATLAB数字信号处理中的快速Fourier变换,对青海湟源地震台记录的云南大姚6.1级地震的P波和LG波进行频谱分析,找出其优势频率及衰减情况;根据爆破频率、噪声干扰频率和地震频率的不同,运用MATLAB滤波技术设计了Butterworth型低通数字滤波器、Butterworth型高通数字滤波器和Chebyshev I型带通数字滤波器,对库尔勒台的爆破和地震叠加记录做滤炮处理,对湟源台记录的民乐—山丹两个余震进行噪声干扰滤波,爆破、噪声干扰经过滤波器合理滤波后,可以清晰地反映出地震波的真实信息,从而提高台站震相分析和地震波基础理论研究的准确性。     

滤波在地震分析中的应用

本文运用MATLAB数字信号处理中的快速Fourier变换，对青海湟源地震台记录的云南大姚6．1级地震的P波和LG波进行频谱分析，找出其优势频率及衰减情况；根据爆破频率、噪声干扰频率和地震频率的不同，运用MATLAB滤波技术设计了Butterworth型低通数字滤波器、Butterworth型高通数字滤波器和Chebyshev Ⅰ型带通数字滤波器，对库尔勒台的爆破和地震叠加记录做滤炮处理，对湟源台记录的民乐—山丹两个余震进行噪声干扰滤波，爆破、噪声干扰经过滤波器合理滤波后，可以清晰地反映出地震波的真实信息，从而提高台站震相分析和地震波基础理论研究的准确性。     

汶川地震孕震机理的研究及其对地震预报的启示

2008年5月12日汶川8.0级大地震突发在现今并不活动的龙门山断裂带上,引起社会及学术界的巨大反响,该地震的孕震机理及如何预报问题更引起广泛关注.本文试图从纵横两个侧面来研究汶川地震发生的机理,即:先利用GPS资料研究地表的变形场,然后运用数值方法对横跨龙门山断裂带的一个剖面进行模拟.文中的计算结果显示:①汶川地震前龙门山断裂带及附近地区地表的主应变率的方位与该区域的地应力方位基本一致,但形变量值很小,表明断层处于闭锁之中;②对地震发生过程进行有限元模拟的结果,显示等效应力及变形能量密度在空间分布由分散状态逐步向龙门山地区集聚,龙门山断裂带上地震复发周期约为3 163年.因此,根据前人的研究结果及本文的研究认为汶川大地震的动力成因可能为:随着印度洋板块对欧亚大陆的不断挤压碰撞,青藏高原隆升后形成的物质东流在向东运动过程中由于受到稳定的四川盆地的阻挡,一部分东流物质在川西地区囤积,造成龙门山隆升;高角度、铲状的龙门山断层面上的正应力随着川西高原的向东运动而不断增大,再加上断层附近介质刚性大,这就导致该断层的闭锁程度增高;但另一方面随着高原东流物质的不断向东运动,龙门山下部地壳囤积的东流物质不断地向斜上方推挤龙门山断层上盘,这样会导致龙门山断裂带上的剪应力越来越大;当剪应力超过摩擦强度时,断层解锁发生地震.最后,针对这种发震机理的新型地震,提出了今后关于地震预报的几点思考.     

断层形变异常强度在跨断层水准测量中的应用——以安徽及临近地区为例

对苏鲁皖地区布设的跨“郯庐断裂”定点短水准资料及“霍山窗”内流动水准资料进行整理。根据断层活动速率求解断层形变异常强度,基于其变化特征与本区中强地震的对比研究,发现在研究区域断层活动整体处于断层形变强度较低的背景下局部断层活动异常对地震预测有一定的指示意义,中强地震多发在异常强度加强的年份或者其后,可以视为中尺度时间的...     

WRF-Fluent耦合模式的构建及其对城市大气扩散的精细化模拟

为了准确刻画城市环境中的复杂建筑结构对大气运动和污染物输送及扩散过程的影响,结合中尺度模式WRF和微尺度模式Fluent构建了单向耦合的WRF-Fluent模式,并将其应用于榆中县城区高架源排放情景下大气扩散的模拟研究.基于城市气象/示踪外场试验期间获取的气象数据对WRF模式的模拟性能进行验证,发现WRF能够为Fluent提供比较准确的随时间变化的气象驱动场.在此基础上,将榆中县城区三维几何模型嵌入到WRF-Fluent中,对城区内的流场及污染烟羽的时空演变过程进行精细化模拟,并将模拟结果与实测示踪物浓度数据进行比对.结果显示,WRF-Fluent模式可以很好地描述城区内的复杂三维风场结构以及污染烟羽随时间的动态变化特征,而且模拟的地面和城市冠层顶浓度最大值基本位于观测值的0.3~3倍之内,这表明构建的WRF-Fluent模式具有较好的模拟性能,可作为一种有效的工具应用于实际城市规划和空气质量改善以及环境风险评估等方面的研究.     

均匀各向同性弹性介质中各类震源引起的地震波

运用均匀各向同性完全弹性的无限介质中震源激发地震波的理论公式模拟了给定点的 地震图,分析了地震波的各项特性。     

风浪扰动下的太湖悬浮物实验与模拟

采用太湖湖区底泥,根据波浪水槽实验总结了各种扰动强度下太湖底泥的起动切应力.波浪水槽可以系统地模拟太湖常见的波浪强度.通过实验确定了太湖底泥的临界切应力为0.050 Pa,采用国外先进的FVCOM模型计算模拟了太湖流场和悬浮物分布并和太湖实测资料进行了对比,结果较为合理,证明了模型的有效性.由于目前太湖的野外监测资料存在较明显的时空不一致性.模型参数率定的精度受到了较大影响,太湖悬浮物与太湖底泥的内源释放以及水体的透明度有较大关系,因此通过室内实验研究太湖的悬浮物规律对太湖的富营养化治理具有重要意义.     

带坞舱船舶尾舱消浪装置消浪性能研究

目的 带坞舱船舶尾部具有与外界连通的自由液面,由于船舶运动会在坞舱内产生波浪,形成有害的波浪砰击,影响舱内装备的正常作业。针对这一问题,系统地对带坞舱船舶尾舱内的消浪方案进行模拟与优化,提出一套具有良好消浪性能的消浪装置方案。方法 以荷兰皇家海军两栖运输船为目标进行三维建模,使用CFD方法对其进行不同波浪下船舶响应模拟和分析,监测船舶的运动响应和舱内多个监测点的波高情况,使用多孔挡板为基础,给出一套消浪装置,并进行带有消浪装置方案的船舶响应模拟,评估该消浪装置方案的消浪性能。结果 对舱内首端和侧壁布置多孔板消浪装置,消浪效果可达40%~50%,验证了该消浪装置的可行性。结论 采用多孔介质区域模型对带有多孔介质消浪装置的整船进行数值模拟,在计算效率远高于对实际物理模型建模的同时,可以得到较好的消浪效果。     

2000年1月15日姚安6.5级地震余震序列震源机制解与震源区应力场分析

本文利用垂直向的Pg和Sg波的最大振幅比方法,计算2000年1月15日云南姚安6.5级地震后余震序列震源机制解,通过统计和系统聚类分析,再结合震中分布图,综合分析了云南姚安6.5级地震的震源机制解和震源区应力场破裂特征,研究结果表明震源断层的走向为SEE-NWW占主导,其平均解为120°,震区主压应力轴平均解为145°,即SSE向,与震源区现今构造应力场主压应力方向一致,表明余震的应力场主要受区域应力场的控制.     

风浪作用下的底泥悬浮沉降及内源释放量研究

分别于春夏秋冬4个季节对太湖梅梁湾水体开展了5次野外实验,利用沉积物捕获器收集沉积物,采用Gansith公式法计算了沉积物的再悬浮通量,并建立了其与风速的关系;对代表不同风浪作用下的太湖悬浮物进行了7次静沉降实验,计算了悬浮物的静沉降通量,并建立了其与悬浮物浓度关系.以3.7 m/s为界对低泥悬浮沉降过程进行分解和概化,计算了2005年每日的悬浮沉降量,并利用近10年的风速资料估算了太湖年均内源释放量,结果表明,太湖每日的内源释放量受风速影响显著,和风速变化趋势较为接近,然而不同营养盐的释放状况却各不相同.太湖内源年均进人水体的净底泥量有19.03万t,冬季最大.夏季次之;就营养物质释放量而言,COD约4.96万t、总氮约7 773.0 t、总磷约275.5 t.其中秋季营养物质释放量最小,夏季最大.     

控制棒驱动机构与反应堆堆顶组合模型的抗震分析

目的获得控制棒驱动机构(CRDM)和反应堆堆顶组件(RHP)在地震作用下的动力学响应。方法建立控制棒驱动机构与反应堆堆顶组件的有限元组合模型,采用ANSYS软件对模型开展三维非线性抗震分析。分析模型中分别用梁单元、杆单元和弹簧单元等模拟堆顶的各个部件,考虑控制棒驱动机构抗震支承板之间、抗震支承板与抗震支承环之间的相互碰撞作用。此外,将电缆托架和电缆桥组件的梁模型也加入到组合模型,而不是简单地将其简化为集中质量,可减小该部分质量分配不真实对抗震分析结果带来的误差。结果利用ANSYS软件时程法中的直接积分法完成了组合模型的抗震分析,提取了控制棒驱动机构和反应堆堆顶组件各部位应力评定所需的载荷。结论较为准确地模拟了抗震板之间的碰撞作用,得到了各截面的载荷,可为设备应力分析提供输入。     

剪切波速推测的工程应用

剪切波速是场地地震反应分析中的一个重要计算参数.针对工程中剪切波速测试不能达到技术要求的情况,本文简要分析了剪切波速测试不能达到要求的原因,并介绍了剪切波速推测作为弥补手段,使剪切波速达到技术要求.通过工程实例介绍了两种推测剪切波速的办法,一种是利用指数形式的经验公式推测剪切波速,主要是介绍了通过微调公式中的部分参数,使得推测结果更结合实际,另一种是利用多项式形式拟合来推测剪切波速,主要是通过观察其分布规律,来确定其拟合函数的形式.     

基于CFD仿真的炮口制退器性能影响因素研究

目的 在降低火炮后坐力的同时,保证炮手区域超压和温度符合要求。方法 利用流体仿真软件进行炮口流场的数值模拟,对制退器性能影响因素进行仿真分析。根据分析结果,得到改进后的制退器模型,并进行仿真和试验对比。结果 加装侧孔外反射挡板和侧孔倾斜对制退器性能的影响较大,并随角度的变化而变化,加装吹孔能有效降低炮后超压和温度。改进后,制退器的效率提升8.33%,炮后超压值平均降低44.10 kPa,炮后温度值平均降低358.28 K。结论 改进后的制退器具有更高的制退效率以及较低的炮后超压值和温度值。     

高速列车隧道会车流场的CFD分离涡数值模拟

目的研究高速列车隧道会车压力波及列车尾流特性。方法建立某型高速列车三节车模型,采用脱体涡方法数值模拟两列车以350km/h在隧道内等速会车的流场。数值模拟的空间离散化压力项、密度项及修正的湍流黏度项使用二阶迎风格式,动量项使用有界中心差分格式,时间离散采用预处理二阶精度差分格式,用壁面函数处理隧道壁,使用雷诺时均法作方法对比。计算列车车头、侧墙及尾车等部位的压力时间历程,然后使用傅里叶变换对尾车测点进行频谱分析,最后对尾流中不同位置的湍流强度进行分析。结果头车所受压力波动最为剧烈,中间车次之,尾车最小。列车侧墙同一垂向位置不同高度压力变化相差不大。列车尾涡主频在3.85Hz附近,其可能对列车横向振动有一定的影响。结论尾涡是两个不断向后发展的中等强度涡旋,在充分发展段,其湍流强度会有一个较为明显的抬升,之后逐渐减弱。会车侧涡流由于横向发展较为迅速,导致其强度较小且减弱速度较快。