水牛蹄型深海集矿机履齿设计及牵引性能研究     

丁聪  陈旭光  刘学麟  刘茜茜  李宗晏 《海洋工程》2024,(2):26-41

作为深海采矿系统的重要组成部分,深海集矿机的技术研究和开发一直是许多国家的难题。为了提高深海集矿机在稀软沉积物上的牵引性能,基于水牛蹄的曲面结构特征和特殊几何结构,设计了一款仿水牛蹄蹄型履齿。以该款履齿的结构参数为研究对象,通过对朗肯被动土压力理论的优化,得到了仿水牛蹄蹄型履齿的牵引力解析解,建立了对应的履齿仿生参数对履齿牵引力的影响公式。结合正交试验方法进行了不同形式履齿在沉积物上运动的单、多履齿剪切试验,将仿水牛蹄蹄型履齿与直型履齿、仿水牛蹄轮廓履齿（另一种仿生履齿）进行对比试验,并通过模型车试验验证了该款履齿的可行性。结果表明：3种履齿中,仿水牛蹄蹄型履齿提供的最大牵引力最高。研究可为进一步优化仿水牛蹄蹄型履齿结构参数和提高深海稀软底质机械的牵引性能提供参考依据。  相似文献   

湖北地区地震震源参数研究     

申学林  魏贵春  丁文秀  戴苗 《中国地震》2018,34(4):781-787

为了研究湖北地区地震震源参数特征,本文基于湖北数字地震台网记录到的S波观测振幅谱,通过遗传算法获得湖北地区的介质品质因子和台站场地响应,并在此基础上计算了湖北地区地震震源参数。结果显示,湖北地区介质品质因子Q值随频率f变化的关系式为Q(f)=501.8·f~(0.309);对于大部分台站获得了与其岩石基底相符的场地响应,没有出现明显放大效应;地震震级与地震矩对数间呈线性关系,即lg M_0=10.06+1.093M_L;震源半径与应力降间呈双对数线性关系,即lgΔσ=10.52-2.01lgr;地震矩与拐角频率间整体上呈反相关;地震矩与应力降间关系不显著。  相似文献   

Analytical approach for sheet flow transport in purely acceleration-skewed oscillatory flow   总被引：1，自引：0，他引：1  

Xin Chen  Fujun Wang  Xuelin Tang 《国际泥沙研究》2018,33(3):234-242

An instantaneous analytical approach is developed to predict sheet flow transport in purely acceleration-skewed oscillatory flow. The approach is derived from exponential approximations of velocity and concentration profiles above a mobile seabed, and it particularly considers factors of phase lead; phase lag (i.e. phase residual and phase shift); acceleration modification; and asymmetries in shear stress, roughness height, and boundary layer development. The approach can predict net boundary layer flow above a mobile seabed, and can revert to the classical bedload model. Instantaneous and net sediment transport rates are studied using the approach. The instantaneous sediment transport rate in an onshore flow stage can be approximated by a power function of velocity in which the exponent is confirmed to range between 1 and 5 with a decrease in the phase residual. The net sediment transport rate predicted using the approach is validated using a considerable amount of measured data, and compared with existing instantaneous and half-period type models that consider the phase lag or acceleration modification. For the net sediment transport rate in purely acceleration-skewed oscillatory flow, the phase residual is less important than the acceleration-skewed boundary layer difference between onshore and offshore acceleration stages.  相似文献   

Crustal velocity structure of the Northwest Sub-basin of the South China Sea based on seismic data reprocessing     

Wang  Qiang  Zhao  Minghui  Zhang  Haoyu  Zhang  Jiazheng  He  Enyuan  Yuan  Ye  Qiu  Xuelin 《中国科学:地球科学(英文版)》2020,63(11):1791-1806

Science China Earth Sciences - The deep crustal structure of the Northwest Sub-basin (NWSB) of the South China Sea (SCS) is of great importance for understanding the tectonic nature of the...  相似文献   

2014秭归4.5、4.7级地震前小震活动特征研究     

吴海波  申学林  杜承宸  陈俊华  王杰 《大地测量与地球动力学》2015,35(5):751-757

2014-03-27、30湖北秭归4.5、4.7级地震前,震中区附近发生过多次微小地震活动。双差精定位显示,这些小震集中分布在仙女山断裂北段西边次级小断裂附近(区域一)和北端端部(区域二)。结合近场地震波谱分析和区域地质构造特征认为,区域一的微小震主要为浅表塌陷事件,区域二的多数为构造地震事件。将区域二15次ML1.2以上事件震源机制解参数统计结果与该地区3次4级以上主震震源机制比较显示,两者的节面走向均为NNW和NE,力轴(P轴和T轴)的方位与倾角也基本一致,总体上均与区域应力场方向基本一致,反映了两者受力方式具有一致性,但两者的破裂滑动方式有差异,可能与仙女山断裂受库水作用活化的影响有关。  相似文献   

南海张裂过程及其对晚中生代以来东南亚构造的启示——IODP建议书735-Full介绍   总被引：2，自引：1，他引：1  

李春峰  汪品先  Dieter Franke  李家彪  许树坤  Peter Michael  周祖翼  翦知湣  李前裕  刘志飞  耿建华  木村学  阎贫  丘学林  王嘹亮  解习农  吴时国  吴能友 《地球科学进展》2009,24(12):1339-1351

南海的形成揭示了大陆边缘张裂和盆地形成的复杂模式,尽管已经进行了广泛研究,但是关于基底岩石和深海盆沉积层的精确年代数据还很缺乏,这使得对南海张裂年代的估计存在很大的误差,对张裂机制和历史的各种假设没有得到验证.同时只有对南海的张裂过程有了精确地分析与刻画,才能更好地理解西太平洋边缘海盆地的形成以及它们在印支块体受印度-欧亚板块碰撞而向东南挤出、青藏高原隆升中可能起到的作用.2009年正式提交的国际综合大洋钻探计划(IODP)建议书735-Full建议在南海深海盆内的4个站位上实施钻探.这4个站位分布在南海盆地4个不同的次级构造单元上(南海东北部、西北次海盆、东部次海盆和西南次海盆),这样的站位设计会确保完成本建议书的整体研究目标,即揭示南海的张裂历史和它对晚中生代以来东南亚构造的启示.位于南海盆地最东北部的站位有助于确定该区域地壳的属性和验证古南海是否存在,位于西北次海盆的站住可能会提供南海的最早张裂年代,另外2个分别位于东部次海盆和西南次海盆的站位将重点确定2个次海盆的绝对年龄、基底矿物成分与磁化率以及2个次海盆的相对张裂次序.这些站位的水深大约在2 910～4 400 m,钻探深度预计到海底以下大约700～2 200 m,总的钻透深度为5 959 m,其中5 359 m穿透沉积层,另外600 m或400 m钻入基底.所有这些站位的位置是由已有的地球物理观测数据所确定,目前计划收集更多的地质与地球物理数据以满足IODP对井位调查数据的要求.  相似文献   

Crustal Structure beneath Yinggehai Basin and Adjacent Hainan Island, and Its Tectonic Implications     

Wu Shimin  Oiu Xuelin  Zhou Di  Zeng Gangping  Xia Kanyuan  Ye Sanyu 《中国地质大学学报(英文版)》2009,20(1)

Two NE-SW trending wide-angle seismic profiles were surveyed across the Chinese side Two NE-SW trending wide-angle seismic profiles were surveyed across the Chinese side of the Yinggehai (莺歌海) basin (YGHB) with ocean bottom hydrophones (OBHs) and piggyback recorded by onshore stations located on the Hainan (海南)Island.Detailed velocity-depth models were obtained through traveltime modeling and partially constrained by amplitude calculations.More than 15 km Tertiary sedimentary infill within the YGHB can be divided in to three layers with distinct velocity-depth distribution.Overall,the upper layer has a high velocity gradient with 3.8-4.1 km/s at its bottom,consistent with progressive compaction and diagenesls.Its thickness increases gradually towards the basin center,reaching 4.5 km along the southern profile.The middle layer is characterized in its most part as a pronounced low velocity zone (LVZ) with average velocity as low as 3.0 km/s.Its thickness increases from 3.0 to over 4.5 km from NW towards SE.The primary causes of the velocity inversion are high accumulation rate and subsequent under-compaction of sediments.The velocity at the top of the lower layer is estimated at about 4.5 km/s.Despite strong energy source used (4 x 12L airgun array),no reflections can be observed from deeper levels within the basin.Towards NE the basin is bounded sharply by a clear and deep basement fault (Fault No.1),which seems to cut through the entire crust.A typical continental crust with low-velocity middle crust is found beneath the coast of the western Hainan Island.Its thickness is determined to be 28 km and shows no sign of crustal thinning towards the basin.The sharp change in crustal structure across Fault No.1 indicates that the fault is a strike-slip fault.The crustal structure obtained in this study clearly favors the hypothesis that the YGHB is a narrow pull-apart basin formed by strike-slip faulting of the Red River fault zone.  相似文献   

三峡工程水库重点监视区不同蓄水阶段地震波Q值分析     

魏贵春  张丽芬  申学林  董彦君 《大地测量与地球动力学》2017,37(6):651-654

利用2001～2015年三峡数字遥测地震台网记录到的数字地震观测资料,结合三峡工程水库蓄水情况,采用Atkinson方法分析该地区的地震波衰减特征,得到不同蓄水阶段、不同库段的非弹性衰减结果。结果显示,Q值与频率变化的线性关系较好,各频点在拟合线附近波动;3个库段在不同蓄水阶段均具有较小的Q0值和中等的η值,表明三峡工程水库重点监视区构造复杂,且介质的均匀程度较低;仙女山-九畹溪断裂附近地区Q值较大,表明该地区构造运动比较稳定;巴东高桥断裂附近地区Q值较小,表明该地区构造运动比较强烈;泄滩地区随着水位的升高,Q0值增大,表明该地区介质均匀程度有所提高。  相似文献   

远震接收函数方法及其在海域岛礁区地壳结构研究中的应用   总被引：1，自引：0，他引：1  

黄海波  丘学林  曾钢平  胥颐  刘劲松  赵明辉  夏少红  卫小冬 《华南地震》2010,30(Z1):103-112

远震接收函数方法从远震P波波形中提取出台站下方主要速度间断面的信息,是研究地壳、上地幔结构的有效方法。该方法通过拟合转换波波形来约束间断面深度和横波速度。传统的接收函数线性反演方法强烈依赖于初始模型的选取,其反演结果存在较大的不确定性,为此新的基于非线性的反演方法逐渐发展起来,另外,接收函数与面波联合反演以及S波接收函数方法的提出也在一定程度上降低了反演结果的非唯一性。接收函数方法在大陆区地壳结构的研究中得到了广泛运用,但对于海区和岛礁区的研究却非常缺乏,本文回顾了国内外一些岛礁区的接收函数研究实例,介绍了西沙群岛琛航岛的天然地震观测及其结果,探讨了接收函数方法在岛礁区地壳结构研究中的应用前景。  相似文献   

2010年南海北部海陆联测项目简介及初步成果   总被引：3，自引：0，他引：3  

孙金龙  夏少红  徐辉龙  丘学林  朱俊江 《华南地震》2010,30(Z1):45-52

南海北部海陆联合深地震探测项目通过海陆联测研究南海北部海陆过渡带的深部地壳结构特征,揭示滨海断裂带在该区的空间方位特征及构造属性,进而分析其对该区大地震的控制作用并对发震构造进行讨论。海陆联测共完成2条测线,分别位于珠江口和阳江区域,获得了高质量的数据,为下一步进行海陆过渡带地壳结构反演和滨海断裂带构造特征研究奠定了良好基础。  相似文献