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关键词： 高精度三维地震勘探   复杂地区   GMseis层析静校正   鹤煤矿区  

摘要： 鹤煤矿区地震地质条件复杂,常规地震勘探存在采集困难、信噪比低、精细地质体解释误差大等问题。基于以上,在鹤煤矿区开展了高精度三维地震勘探,结合地质资料取得主要认识和成果:①采用高密度观测系统及适宜参数可改善单炮记录数据质量,采用GM Seismic(GMseis)层析静校正、叠前多域多方法噪声压制等技术可提高分辨率及信噪比,采用全三维精细解释系统可提升断层等地质体成像精度;②于区内解释3条背斜、4条向斜,于区内外解释二1煤底板断层64条、新生界底界断层23条;③查明了区内二1煤层赋存情况,预测了二1煤层中部厚、南北薄的厚度变化趋势。本文验证了高精度三维地震在鹤煤矿区勘探的有效性和先进性,为鹤煤矿区后续安全、科学的生产提供了重要的地质依据,揭示了该方法在相近复杂地区具有进一步推广的应用价值。

关键词： 地震作用   课程建设   视频教学   分组展示  

摘要： 随着教育技术的不断发展,高等教育课程的教学方式也在不断创新。“地震作用”课程作为土木工程与地震工程领域的重要组成部分,其教学方法亟须更新以适应新时代的需求。本文先阐述视频教学和分组讨论的优势,然后探讨了视频教学与分组展示相结合的教学模式在“地震作用”课程建设中的应用,分析了该模式的优势及实施策略,通过案例研究展示了其在实际教学中的效果,并分析了其存在的不足之处及可以优化改进的地方。研究表明,该模式能够有效提升学生的学习兴趣、深化对知识的理解,并增强团队合作能力。

关键词： 横波可控震源   振动器平板   焊接残余应力   工作载荷应力   应力耦合   S—N曲线  

摘要： 振动器平板是耦合横波可控震源振动器与大地的关键媒介,而平板齿与平板的焊接部位在地震波激发工况下受力复杂,易发生疲劳失效,导致平板的使用寿命较低。针对传统结构疲劳寿命分析方法不考虑焊接残余应力的问题,采用等应变原理建立应力耦合准则,并对平板焊接焊缝危险部位开展焊接残余应力与工作载荷应力的耦合计算。随后,基于修正的S—N曲线和耦合应力谱,采用Miner准则分析平板在焊接残余应力与工作载荷应力耦合作用下的疲劳寿命。结果表明:在焊接残余应力与工作载荷应力的耦合作用下,平板发生疲劳破坏的工作寿命为8.69a,与实际8a工作寿命的相对误差为8.6%。耦合焊接残余应力的振动器平板疲劳寿命预测方法具有较高的精度和稳定性,可为横波可控震源的维护与优化提供新的思路与方法。

关键词： 噪声源   偏振分析   噪声互相关函数非对称性   聚束分析  

摘要： 背景噪声成像已经在地震学研究中得到广泛应用,但其精度会受到噪声源分布的严重影响,亟待开展相关研究.本文选取2016年福建及其邻区的94个宽频带地震台的三分量连续记录,采用频率域偏振分析的方法分析了该地区0.085~0.2Hz和0.2~0.5Hz两个频段内噪声的主要来源方向,并对其季节变化进行分析,发现0.085~0.2Hz频段的噪声来源随季节变化较大,冬季噪声主要来源于阿拉斯加海域;夏秋两季噪声主要来源于印度洋南部以及南极洲附近的区域.0.2~0.5Hz频段噪声来源方向的季节变化较小,主要来自东南方向,表明其主要来源可能是我国东南沿海海域.部分台站方向估计存在较大偏差,分析表明是由偏振分析方法的180°模糊问题引起的.最后,本文结合噪声互相关函数的非对称性,以及莫兰蒂台风期间的台阵聚束分析结果,对偏振分析结果进行了验证.

关键词： 库岸堆积层滑坡   阶跃型位移   区间预测   上下限估计法   多目标灰狼优化   支持向量回归  

摘要： 为解决传统方法中存在的位移分量物理意义不准确和预测区间计算效率不高两大难点问题,提出一种新型库岸堆积层滑坡位移区间混合预测方法。首先,采用临界水平模型建立趋势性位移与库水位变动特征参数之间函数关系,实现趋势性位移成分的预测,并结合时序分解模型,获取周期性位移成分;然后,采用上下限估计框架下的多目标灰狼优化双体式支持向量回归机对周期性位移区间进行预测;最后,对趋势性位移与周期性位移的预测结果进行组合,构建累积位移预测区间。通过白水河滑坡实例验证,所提出方法在具备更高计算效率的同时,预测精度与预测区间质量较高,在滑坡灾害预测预报领域具有较高的实用价值。

关键词： 平顶山煤田   岩溶地热水   水化学   稀土元素  

摘要： 目的为了探究华北型煤田深部岩溶地热水中稀土元素地球化学行为的指示意义,方法以平顶山煤田为例,通过野外调查取样,室内测试,再结合稀土元素配分模式分析和赋存形态模拟等手段,探究深层岩溶地热水中稀土元素(rare earth elements,REEs)的分布特征与迁移规律。结果结果表明,寒武系灰岩含水层中REEs质量浓度较低(0.054~0.244μg/L),沿径流路径呈下降趋势;稀土元素(post-archean Australian shale,PAAS)标准化配分模式表现为MREEs和HREEs相对富集,LREEs相对亏损,并且具有明显的Eu正异常和程度不一的Ce负异常,且Ce负异常程度和Eu正异常程度从补给区到排泄区呈降低趋势;水化学平衡软件MINTEQ 3.1模拟结果表明,地热水中REEs以Ln(CO_(3))^(2-)和Ln CO_(3)^(+)络合态为主,随原子序数增大或p H升高,Ln(CO_(3))^(2-)摩尔分数明显增大,而Ln CO_(3)^(+)摩尔分数依次递减,另外,地热水中还存在少量Ln SO_(4)^(+),Ln_(3)^(+),Ln HCO3^(2+),Ln F^(2+)和Ln(SO_(4))^(2-),其摩尔分数随原子序数增大依次减小,同时受地热水p H和HCO_(3)^(-),SO_(4)^(2-),F^(-)浓度共同控制;此外,岩溶地热水中还表现出明显的Y正异常和高ρ(Y)/ρ(Ho),可能与地热水富集Ca^(2+)有关。结论研究结果拓展了稀土元素在煤田水文地球化学研究中的应用,可为揭示矿区深部岩溶地热水补径排过程提供重要依据。

关键词： 滑坡承灾体   无人机遥感   面向对象分类   尺度分割   信息提取  

摘要： 采用无人机遥感获取低成本、高空间分辨率且实时的影像,并基于面向对象分类自动提取滑坡承灾体信息意义重大。本文以宁夏固原市彭阳县红河镇为研究区,基于无人机遥感获取分辨率为0.13 m的174 km^(2)正射影像,在分析其滑坡承灾体影像特征后,设定实验区并采用多尺度分割和单一尺度分割两种面向对象的滑坡承灾体信息提取方法,比较了基于两种尺度分割的滑坡承灾体信息提取精度和时间效率,通过方案优化实现了研究区滑坡承灾体信息提取。结果表明:(1)通过引入反映分割结果的均质性的局部方差指数,对实验区进行多尺度分割的最优分割尺度划分,通过构建光谱、范围、形状特征规则,能够依次在不同层次上提取出相应的承灾体信息;(2)在多尺度分割的基础上结合试算设置实验区单一分割尺度,承灾体信息提取的总体精度和Kappa系数虽逊于多尺度分割但相差不大,所需时间不到多尺度分割的四分之一;(3)综合考虑研究区滑坡承灾体空间分布、影像特征信息和实验区滑坡承灾体信息提取结果,确定研究区单一分割尺度优化方案。研究结果以期为区域滑坡承灾体信息提取、滑坡风险评估及风险管理提供必要参考。

关键词： 高速铁路   市域铁路   路基   上跨隧道   有限元分析   安全系数  

摘要： 路基近距离上跨施工对下方既有隧道结构极为不利,路基挖方会引起下方隧道上浮,路基填方将增加既有隧道结构荷载,严重影响结构安全。依托新建成渝中线路基近距离上跨既有市域铁路璧铜线云雾山隧道工程,借助有限元MIDAS构建隧址区三维数值模型,用于还原路基上跨既有隧道施工现场,通过分析隧道变形及结构受力来判定铁路路基建设运营后既有结构安全性。研究结果表明,路基建设前后既有隧道结构受力规律未发生明显改变,但由于附加上方填土荷载及列车荷载,下方隧道结构应力增加,结构最大受拉为0.54 MPa,最大受压为3.69 MPa,同时,路基填方导致下方隧道结构整体沉降,相较而言,隧道拱顶处受影响程度更大,拱顶最终沉降变形为4.672 mm,现场监测验证了数值计算的合理性。荷载结构法计算表明,路基修建前后下方既有隧道结构最小安全系数分别为6.22、4.50,路基修建对下卧隧道有一定影响,但仍在安全可控范围内。

关键词： 地震波阻抗反演   深度学习   时空建模   时空图卷积神经网络  

摘要： 现今,深度学习地震波阻抗反演方法通常是通过低维度的时序建模,忽略了空间构造拓扑结构信息,导致反演精度较低。针对此问题,提出了一种基于STGCN(时空图卷积神经网络)时空建模的地震波阻抗反演方法。该方法考虑到地震数据的空间构造拓扑结构及互相关性,使用马氏距离对地震数据进行空间邻近度的加权处理建立邻接矩阵;进一步通过切比雪夫多项式扩大空间感受野的同时减少参数量,高效地提取地震数据的空间构造特征,同时利用门控循环单元捕获其时序相关性;最后构建时空图卷积单元实现基于STGCN的地震数据与波阻抗在时间和空间两个维度的映射。模型测试及实际资料反演结果表明,该方法在提高反演精度的同时对噪声具有一定的适应性,并可以很好的体现地层的横向变化。

关键词： 怒江州   最大熵模型   滑坡   易发性  

摘要： 目的 怒江州是典型的高山峡谷地区,地质灾害(滑坡)频发,严重制约着当地的发展。为解决这一问题,方法 综合考虑怒江州实际情况,从气象水文、地形地貌、地层岩性、植被生态和人类活动5个方面选取坡向,高程等14个影响因子,判断滑坡与各影响因子间相关性,构建评价指标体系,对最大熵(maximum entropy, MaxEnt)模型的特征类(feature combination,FC)和正则化乘数(regularization multiplier, RM)参数进行优化,对比优化前后小样本赤池信息量准则(akaikeinformationcriterion,AIC)、遗漏率(omissionrate,OR)和AUC(areaunder curve),并基于优化的MaxEnt模型预测滑坡灾害的发生,实现怒江州滑坡易发性评价。结果结果表明:优化后的MaxEnt模型在研究区滑坡易发性预测中适用性优秀(AUC=0.913);运用刀切法(Jackknife)计算各影响因子对易发性的影响程度,高程(S3, 23.2%)、坡度(S9, 22.4%)、居民点密度(S5, 14.2%)、距河流距离(S13, 13.7%)、距道路距离(S4, 9.6%)和岩性(S7, 8.7%)是前六位影响因子,累计贡献度达91.8%;极高、高、中、低滑坡易发性等级的空间占比分别为4.88%,8.96%,18.40%,67.76%,县域中极高和高易发区占比最大的是泸水市,整体上看,极高、高易发区主要沿河流和道路分布于峡谷中,低易发区主要分布于人类活动少、河谷不发育的区域。结论 优化后的MaxEnt模型更适合怒江州滑坡易发性预测,研究结果可为怒江州防灾减灾与土地利用规划提供参考。