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定量研究区域滑坡空间分布规律,揭示不同类型滑坡的分布格局,对预测和评价滑坡危险性有重要指导意义。基于ArcGIS空间分析功能及分形理论的关联维数和盒计维数,分析了巴谢河流域黄土滑坡及黄土-泥岩滑坡的空间分布格局及其影响因素。结果表明：区域滑坡个体关联具有多尺度分形,黄土滑坡与黄土-泥岩滑坡分别在8 km、12 km尺度上存在阈值,滑坡个体在该阈值尺度前后呈现不同的相关程度,且黄土滑坡个体空间的关联程度和聚集程度均高于黄土-泥岩滑坡;黄土-泥岩滑坡分布范围广、形态复杂,其面积展布盒计维数大于黄土滑坡;地层岩性及坡度对两类滑坡分布格局的影响较大,沟壑密度次之,起伏度影响较小。 相似文献
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非均质储层的孔隙结构与物性、渗流、电性等特征密切相关,是影响储层品质及流体性质的重要因素.利用常规测井曲线实现全井段孔隙结构定量评价对于储层非均质性评价具有重要意义.首先根据岩心压汞资料对孔隙结构进行分类,依据分形理论求取不同测井曲线的分形维数,通过对比选取反应孔隙大小的孔隙度测井曲线盒维数和反应孔隙连通程度的电阻率曲线R/S维数来对孔隙结构进行分类评价,绘制孔隙度曲线加权盒维数和电阻率曲线加权R/S维数交会图,确定每类孔隙结构分类标准,最后利用分形维数范围对全井段孔隙结构进行分类.研究表明,不同测井曲线反应的岩石物理信息不同,其分形维不一定相同.地层非均质性越强,不同测量原理的曲线计算的分形维差别越大;通过提取反应不同测井曲线变化复杂程度的维度信息,建立交会图识别孔隙结构类型,充分考虑了孔隙大小和连通程度,避免了单一分形维无法完全反映曲线的变化程度,避开了流体等信息对测井曲线的影响,提取的参数仅反应岩石非均质性强度,有利于解决油气勘探中非均质性地层孔隙结构精细定量评价问题. 相似文献
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利用多重分形维数谱估计的Hill方法，讨论了新西兰地震活动区地震活动的震源分布、震中分布以及时间间隔分布的多重分形特征．结果表明，该地区浅源地震的震中分布和震源分布在给定不同的起始震级的条件下均具有明显的丛集特征；对于中、深源地震这种特征不甚明显．而地震活动时间间隔分布则无论对于浅源和中、深源地震均呈单重分形的性质，但具有分形性质的尺度范围有较大的差别．这些结果表明，浅源地震与中、深源地震的活动特征显著不同． 相似文献
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为研究ldquo;2005.0中国地磁测量rdquo;地磁测点空间分布均匀性特征,基于分形理论,介绍了用分形学描述地磁三分量测点空间分布均匀性的方法．该方法将测点存在的区域以不同尺度划分为相等面积的小方块,提取不同方块区域内的三分量测点的数目与尺度,在双对数坐标中进行线性拟合,直线斜率的绝对值即为分形维数Df,并以此作为评价地磁三分量测点空间分散均匀性的指标．通过对ldquo;2005.0中国地磁测量rdquo;地磁测点均匀性的定量研究,结果表明,中国大陆区域、大陆105deg;E以东和105deg;E以西区域地磁三分量测点的分形维数Df各不相同,分别为1.748, 1.796和1.609; 105deg;E以东区域比105deg;E以西区域的分形维数更接近于其嵌入维数E=2（地球表面）,意味着105deg;E以东区域的地磁三分量测点空间分布更均匀． 相似文献
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众所周知,地震的频度-震级统计关系满足古登堡-里克特关系式。易知,这一关系是分形的,分维数D=1.8～2.0。既然每条断层都有其特征地震这一观点已被普遍接受,那么断层的频数-尺度统计关系也将是分形的。有限的野外研究表明,断层的出露部分是D≈1.6的二维分形(地震和断层的分维数并不要求一定相等,因为地震的复发时间亦具有依赖于标度的幂律关系)。断块在很宽的尺度范围内具有D≈2.5的分形频数-尺度关系。关于构造形变的一个模型就是碎裂,这样一个标度不变的模型似乎与上述讨论的分形关系是一致的。地震活动性具有许多“自组织临界现象”的显著特性,能量(应变)被持续不断地施加于地壳上,又以离散事件的形式(地震)被释放掉,而这些离散的事件具有分形的频数-尺度分布。这样,认为大陆地壳的所有地方均处于这样一种临界状态似乎是有道理的(类似于与完全塑性有关的临界应力),其证据来源于板内地震的分布,以及差不多是任何一个地方的人工水库蓄水后所发生的诱发地震。 相似文献
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《地球物理学进展》2017,(4)
瓦斯压力、温度和含水率对煤中瓦斯吸附量具有重要影响,从微观角度进行无烟煤中甲烷分子吸附量研究对准确测定煤层原始瓦斯含量、防治瓦斯灾害、保障煤矿安全生产以及开发利用煤层气能源具有重要意义.本文以山西红旗一坑无烟煤为研究对象,构建了无烟煤大分子结构模型,采用巨正则系综蒙特卡洛方法(GCMC),通过288~308 K下对甲烷分子吸附热计算,验证了模型有效性,据此分析了瓦斯压力、温度和含水率对无烟煤中甲烷分子吸附量影响规律.研究结果表明:(1)温度和含水率一定时,随瓦斯压力增加,无烟煤中甲烷分子吸附量与Langmuir吸附模型一致;(2)含水率和瓦斯压力不变条件下,无烟煤中甲烷分子吸附量随温度升高线性减少,瓦斯压力在0.01~8 MPa范围内,随着瓦斯压力增加,温度对无烟煤中甲烷分子吸附量影响程度先减小后增大;(3)含水率在0~6.494%范围内,无烟煤中甲烷分子吸附量随含水率增加线性减少. 相似文献
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从分形几何的新视角出发,分析近断层地震动的不规则性和复杂性.利用盒维数法计算了来自台湾集集地震和美国北岭地震的30条近断层地震动加速度时程的分形维数.计算结果表明,这些地震动加速度时程具有统计分形特征.近断层地震动运动特征对其分维数影响明显,滑冲效应脉冲地震动的分维数平均值最小,向前方向性效应脉冲地震动的分维数平均值居中,无脉冲地震动的分维数平均值最大,其波形不规则程度也最高.而且,地震动时程的分维数反映了其频谱特性,可作为频谱周期的表征参数.地震动的分维数D与特征周期Tc具有较强的负相关关系.最后,对于近断层地震动作用下单自由度(SDOF)体系的弹性和非弹性动力反应时程,应用盒维数法计算了其分形维数,考察了其分形性质. 相似文献
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采用关联维方法对台湾地区地震活动的空间特征进行了研究。先利用 10 0a来台湾的地震目录计算各个地震区、带的关联维数 ,将地震空间分布的分形特征定量表达出来 ,然后综合分析地震空间分布的关联维数和孕震构造环境之间的关系 ,得出了以下结论 :1)台湾东、西部地震区由于地震属于不同的大地构造单元 ,因此关联维数有较大的差异 ;2 )在各地震区内部的各个地震带由于板块构造、地壳结构、活断层分布上的差异 ,而具有与其构造特征相对应的关联维数 ;3)各地震带内部的各个不同的部位又由于不同的构造应力场 ,而导致地震分布上出现不同的丛集性 ,表现为不同的关联维数。这些结论充分说明通过关联维分析所得到的地震活动的空间图像与地震活动所代表的不同地质构造背景有着良好的对应关系 相似文献
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以1990年4月26日共和7.0级地震为例,讨论了地震序列时间分布特征,发现用“标度变换法”求时间容量维时,很难找到严格意义上的无标度区,因而用“广义无标度区”的概念计算出一组“广义分维”。讨论了震级下限对“广义无标度区”及“广义分维”值的影响、实际地震分布与Poisson分布、随机Cantor集合的偏离等问题。对时间序列的“广义分维值”进行扫描发现,在强余震前个别标度区有降维现象。 相似文献
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CAI YiDong LIU DaMeng PAN ZheJun YAO YanBin LI JunQian QIU YongKai 《中国科学:地球科学(英文版)》2014,57(7):1567-1582
Pore structure of Chinese coals with heating and pressurization treatments was studied using small angle X-ray scattering(SAXS),N2adsorption/desorption isotherms and scanning electron microscope(SEM).SAXS was performed for some samples after heat treatment at seven elevated temperatures from 25 to 250°C at 0 MPa and for other samples with hydrostatic pressure treatment at 0,5,10,15 and 20 MPa at the room temperature.The results show that N2adsorption isotherm together with SAXS could be a comprehensive method to evaluate the pore shape and the pore size distribution:the pore shapes are generally spherical for low rank coal and they are mainly ellipsoidal for high rank coal.All these measurements were then interpreted using the fractal theory to reveal relationship between surface fractals and coal rank,and the evolution of surface fractals under heating and pressurization treatments.The results show that surface fractal dimension(Ds)changes with different treating temperature and pressure and maximum vitrinite reflectance(Ro,m).Especially in the bituminous stage,Ds shows an increasing trend with Ro,m under varied temperatures.Moreover,Ds shows an increasing trend with increasing temperature before 200°C,and a decreasing trend after 200°C.Furthermore,the results show that Ds has a more complex relationship with Ro,m under varied treating temperature than that under varied treating pressure. 相似文献
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依据密度测井资料评估煤层的含气量 总被引：1，自引：0，他引：1
煤层甲烷长期以来认为是对采煤工作的危害，只是近十多年来才被认为是一种潜在的能源。煤层不仅是甲烷的储层，而且是甲烷的源岩。煤的物理结构是一种双重孔隙结构，即煤层中含有由基质孔隙和裂缝孔隙组成的孔隙系统。煤层中的气（甲烷）主要吸附在基质孔隙的内表面，是吸附气，而不是存在于骨架粒间的孔隙空间内，因而传统的评价天然气储层含气量的方法虽然不能适合于评估煤层的气含量。本文利用密度测井资料和煤样煤质化验资料确定 相似文献
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本文以标度变换法、相关函数法、最小二乘法分别计算时间分维D_t、空间分维D_s、强度分维D_m(b值),系统清理了云南地区1976年以来6级以上强震前时空强分维的变化特征,表明强震前的降维现象是普遍存在的,但各次强震前的异常三要素又表现出复杂的多样性。结果还表明,强震前小震活动在时间分布上的明显不均匀性主要表现在强震孕育地区,而在空间分布上的明显不均匀性却主要表现在强震孕育的外围地区。 相似文献
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本文应用分数维的概念及方法，对京、津、唐地区１９６８─１９７５年的大面积地壳垂直形变复测成果数据处理后的结果进行了分维特征分析。结果表明，地震前该地区地壳垂直形变空间分布的分数维明显降低，地壳的有序性增强。本文认为，地壳垂直形变空间分布分数维能够明确地揭示地壳的有序程度，是一种较好地利用形变测量资料提取地震前兆异常的方法。 相似文献
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测井数据分维计算及其应用条件研究 总被引：6，自引：1，他引：5
分形几何已成功地应用于储层表征,分维是储层一征和随机建模的控制参数,为了准确表征储层,必须精确地估计分维值。本文介绍了利用测井数据计算储层分维值的三种方法：变尺度分析法（Ｒ／Ｓ分析）,变异函数分析法、功率谱分析法,研究发现分维计算中对数据的分级处理实际上就是对数据进行灰色累加生成。研究表明影响分维估计精度的主要因素有四种：数据点数、数据概率分布、数据平稳性,无标度区,研究认为,现有的３种方法不能用 相似文献
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In this paper, we use the standard deviation method and the fixed mass method to study the self-affine fractal and multi-fractal features along two topographic profiles across different tectonic-geomorphic elements in the Tianshan area of Xinjiang region, China. The results show that in the studied scaling range, the two profiles display different scaling fractal features, and the form and value range of multi-fractal spectra Dq also show different characteristics. The study suggests that the landforms are not completely random, but are deterministically random. The fractal dimension values in different scaling ranges express the mode, intensity and spatial dimension of the endogenic and exogenic processes. Meanwhile, a boundary point between the macroscopic and microscopic scales of geomorphic process is suggested to be about 5km. These results are of significance in quantitative study of geomorphic dynamics. 相似文献
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针对电化学作用能够显著增强煤中甲烷解吸渗流特性,但对其电极材料的选择缺乏依据的问题,采用实验的方法研究了铝、铁、铜和石墨四种电极材料对电化学改性无烟煤甲烷吸附解吸特性的影响．结果表明：（1）未改性自然煤样的甲烷饱和吸附量a为39.92mL·g~(-1),由铝、铁、铜和石墨四种电极材料进行电化学改性后阳极区域煤样的甲烷饱和吸附量a分别降低了5.22%、8.48%、9.24%和11.33%,阴极区域煤样的甲烷饱和吸附量a分别降低了9.53%、4.97%、6.25%和4.97%;(2）未改性自然煤样在300min的甲烷解吸率为83.17%,经铝、铁、铜和石墨四种电极材料改性后阳极区域煤样的甲烷解吸率分别提高了9.50%、7.10%、8.36%和15.75%,阴极区域煤样的甲烷解吸率分别提高了1.76%、1.12%、6.10%和16.23%;(3）采用石墨作为电极的电化学对无烟煤甲烷解吸的影响效果最为明显,原因在于石墨阳极处电解反应生成较多的H~+离子,一方面对煤表面进行酸化,抑制了煤甲烷的吸附,另一方面更多地溶蚀煤中的碳酸盐和硫酸盐矿物,增加了煤中的孔隙,使得甲烷最终解吸率有所升高．本文的研究结果可为电化学强化煤甲烷解吸电极材料的优选提供基础依据． 相似文献