穿越逆冲断层的埋地管道非线性反应分析

穿越逆冲断层的埋地管道在地震作用下,容易发生局部屈曲或整体失稳等形式的破坏,研究逆冲断层作用下的埋地管道地震反应规律,对管道抗震设计及施工等具有重要的意义。本文将埋地管线及周围土体从半无限地球介质中取出,分别以空间薄壳单元和实体单元进行离散,采用非线性接触力学方法模拟管、土之间的滑移、分离及闭合现象;采用线性位移加载模拟断层的错动,考虑了系统初始应力状态的影响,对土体未开裂前的管土相互作用系统进行了拟静力数值分析;分析了位错量、土体刚度、埋设深度、径厚比及跨越角度对埋地管道反应的影响,得出了一些有益的结论。     

逆断层作用下埋地管线对周围土体的影响区域分析

在穿越断层埋地管线原位足尺试验的基础上,借助于有限元分析软件ABAQUS建立三维有限元模型,并将有限元分析结果和试验分析结果进行对比以确定建立模型的正确性。利用有限元模型对试验工况进行补充分析,通过对逆断层作用下管道和周围土体的反应模拟结果确定地震中管道变形对周围土体的影响区域。分析对影响区域可能造成影响的各个参数,从管径、管道埋深、断层面倾角、位错量、土体刚度5个方面研究了其变化对影响区域可能造成的影响。     

近断层强地震动下双层竖向重叠地铁隧道的地震反应

由于近断层地震动的特性显著地不同于距断层较远的地震动,基于江苏省的地震环境和南京地铁的建设背景,以深软场地中的双层竖向重叠隧道结构为研究对象,将地基土-地铁隧道体系视为平面应变问题,以软件ABAQUS为计算平台,考虑土体和隧道混凝土的非线性特性,研究了近断层强地震动作用下地铁双层隧道的水平向非线性地震反应特性,并与单层隧道的地震反应进行了比较。结果表明:在近断层地震动作用下,存在地铁隧道外侧的动应力大于隧道内侧的情况,且隧道的动应力比南京人工波(模拟距离断层较远的中远距离地震动)中震、大震作用下的动应力大1.4～3.4倍;双层隧道上、下两层隧道的动应力幅值均比其对应位置处的单层隧道小;双层隧道的相对水平位移均比其对应位置处的单层隧道大,双层隧道上层顶部的相对水平位移是浅埋单层隧道的1.29～1.69倍;双层隧道底部的加速度反应时程曲线与浅埋或深埋单层隧道的区别不大,其峰值加速度的差异在10%以内。     

Quantification of changes in zero valent iron morphology using X-ray computed tomography

Morphological changes within the porous architecture of laboratory scale zero valent iron （ZVI） permeable reactive barriers （PRBs）, after exposure to different groundwater conditions, have been quantified experimentally for different ZVI/sand ratios （10%, 50% and 100%, W/W） with the aim of inferring porosity changes in field barriers. Column studies were conducted to simulate interaction with different water chemistries, a synthetic groundwater, acidic drainage and deionised （DI） water as control. Morphological changes, in terms of pore size and distribution, were measured using X-ray computed tomography （CT）. CT image analysis revealed significant morphological changes in columns treated with different water chemistries. For example, 100% ZVI （W/W） columns had a higher frequency of small pores （0.6 mm） was observed in ZVI grains reacted with typical groundwater, resulting in a porosity of 27%, compared to 32% when exposed to DI water. In comparison, ZVI grains treated with the acidic drainage had higher porosity （44%） and larger average pore size （2.8 mm）. 10% ZVI PRB barrier material had the highest mean porosity （56%） after exposure to any water chemistry whilst 100% ZVI （W/W） columns always had the lowest （34%） with the 50% ZVI （W/W） in between （40%）. These results agree with previously published PRB field data and simultaneously conducted geochemical monitoring and mass balance calculation, indicating that both the geochemical and hydraulic environment of the PRB play an important role in determining barrier lifespan. This study suggests that X-ray CT image analysis is a powerful tool for studying the detailed inter pores between ZVI grains within PRBs.     

利用瓦斯抽采穿层钻孔预测煤层小断层工程实践

小构造附近是瓦斯灾害容易发生的危险地带,探明煤层小构造对煤矿的安全生产至关重要。基于古汉山矿二1煤层瓦斯抽采工程特点,分析利用瓦斯抽采穿层钻孔进行地质构造探测的可行性,根据试验工作面、底抽巷、瓦斯抽采穿层钻孔空间关系,建立煤层小构造预测数学模型及预测方法。结合试验工作面瓦斯抽采穿层钻孔现场施工数据特点,分析钻孔误差及校正方法,绘制煤层底板三维曲面图、煤层底板等高线图、煤层底板趋势面残差图及煤层厚度等值线图。根据煤层底板预测图件,对小构造分布做出了综合判断:在工作面走向通尺360～390 m、倾向上距离运输巷35 m处,可能存在落差1. 5 m、走向N45°W、延伸长度20 m左右的小断层。现场实际揭露地质情况与理论预测结果基本吻合,工作面推进与小构造距离小于20 m时,瓦斯突出危险程度明显增大。     

从淮河治污看我国跨行政区水污染防治的经验和教训

早在1972年6月23日,根据周恩来总理的指示,我国成立了第一个跨省市的"官厅水库水资源保护领导小组".随后,又相继成立了关于保护黄河流域、淮河流域、长江流域、松花江流域、珠江流域、太湖水系等水域的领导小组.     

跨流域引水工程对晋江水环境容量的贡献

采用概率稀释模型（PDM-PS）计算方法,在设计条件为流量7Q10、达标率100%的情况下,计算该工程建设前后东溪和晋江干流水环境容量,并进行比较,结果表明,该引水工程年平均引水3.5亿m^3,分别为东溪及晋江干流增加水环境容量（以CODCr计）5446.1kg/d和4293.4kg/d。     

胶东东部鹊山变质核杂岩与金矿成矿

对山东乳山蓬家夼金矿区的控矿构造研究表明 ,鹊山变质核杂岩构造及蓬家夼拆离断层带对蓬家夼金矿化的物质来源、成矿的构造条件和物理化学条件等 ,都具有重要的控制作用。     

关中地区跨断层垂直形变的小波分析

运用小波变换方法分析了跨断层形变观测资料不同尺度的小波变换的细节信号变化特征.研究结果表明:1)不同尺度小波变换分解的细节信号显示出不同的时变特征.当尺度为1时,日均值的细节信号主要为噪声;尺度为2、4时,日均值细节信号主要为非平稳信号;尺度为5、6时,细节信号主要为平稳周期信号;2)每月观测一次和每4月观测一次的跨断层形变资料在尺度为3时的细节信号有较好的年周期特征;3)关中地区垂直形变小波处理结果与测点附近200km左右范围内的中强地震有较好的对应关系,口镇-关山断裂2005年最新资料显示异常,应给予关注.     

我国跨流域调水生态补偿法律体系的完善

面对复杂的跨流域调水系统工程,协调调水沿线不同利益主体之间关系的焦点问题是生态补偿。我国跨流域调水生态补偿法律体系的完善,应从以下方面予以着手:强化生态补偿在环境保护法中的地位,修改水资源开发利用及保护的单行法,尤其是要出台跨流域调水工程专门立法,并针对特定工程规定跨流域调水生态补偿的具体内容;对国家兴建的大型跨流域调水工程可以由国务院出台跨流域调水专门立法,对省际之间区域性调水工程、省内跨市县小型调水工程可以采用区域性立法的方式,并有效解决跨流域调水生态补偿的难点问题;跨流域调水生态补偿的法律形式可以多种多样,有关内容和任务亦有不同,但从整体上看,必然形成一个相互联系、协调一致的法律体系。