基于方向性粗糙度参数的节理峰值抗剪强度理论模型     

陈曦 《岩土力学》2023,(4):1075-1088

节理裂隙控制着岩石工程的剪切滑移稳定性。现有的节理峰值抗剪强度模型多为经验模型,且较少考虑粗糙节理峰值抗剪强度的采样点距效应及各向异性。采用3D打印技术制备了5组吻合的粗糙光敏树脂节理模具,利用水泥砂浆复制了25组相同壁面强度的人工粗糙节理,开展了5种法向应力水平下节理直剪试验。基于改进的接触面积比-视倾角门槛值关系,建立了仅含一个方向性粗糙度参数的三维粗糙节理峰值抗剪强度理论模型。该理论模型除粗糙度参数外无需拟合其他参数。对比分析发现,新模型比文献中的经验模型预测精度更高。新模型预测效果受采样点距影响较小,且能有效地反映节理峰值抗剪强度的各向异性。  相似文献   

基于NoSREx实验的积雪演化及微波辐射分析研究     

周静恬  邱玉宝  黄琳  LEMMETYINEN Juha  石利娟  李青寰  施建成 《冰川冻土》2022,44(5):1501-1512

在被动微波雪水当量反演中,积雪物理参数随时间的变化特征影响着反演精度,为理解积雪随时间演化的特征及其对微波辐射亮温的影响,本研究选用2009—2013年北欧积雪实验（Nordic Snow Radar Experiment, NoSREx）积雪地面观测和微波辐射测量数据,通过雪深和温度把雪期分为积累期（10月—次年2月）、稳定期（2—4月）和消融期（4—5月）,发现各个雪期的积雪演化特征为：雪颗粒形状在积累期前期以融态颗粒（Melt Forms, MF）为主,积累期后期和稳定期以圆形颗粒、片状颗粒、深霜为主,消融期以MF为主;整个雪季底层雪粒径从小变大再变小的过程,粒径最大值出现在稳定期的2至3月,约为2.5~4.0 mm,均出现在近地表雪层,而表层粒径较小且较为稳定。通过雪深和微波亮度差（18~37 GHz）的关系分析,表明亮温差在不同雪期对于雪深的依赖关系不同,在积累期和稳定期,雪深变化与亮温差变化具有明显的正相关;在消融期由于积雪融化的影响,其相关性较差;基于多层积雪微波辐射模型（MEMLS）构建了一维微波辐射模拟环境,模拟表明MEMLS模型在3个雪期的垂直极化10.65 GHz和18.7 GHz模拟结果较37 GHz和90 GHz更好;10.65 GHz V极化在入射角为50°且稳定期时,微波亮温模拟均方根误差（RMSE）结果最小,为2.49 K。3个雪期90 GHz模拟结果水平极化优于垂直极化,由于受表层积雪变化影响,90 GHz模拟结果较不稳定,尤其是消融期时,RMSE最小也达到了42.7 K。本研究有助于理解积雪随时间演化的特征及其对微波辐射模拟的影响,表明在被动微波雪水当量反演算法中,针对不同积雪期需要考虑积雪演化动态过程。  相似文献   

北祁连青山花岗岩体矿物学特征及其对岩石成因的约束   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

王楠  吴才来  雷敏  陈红杰  李名则 《地球科学》2018,43(4):1253-1265

北祁连造山带经历了洋盆的打开到闭合这一完整的Wilson旋回,并发育有大量与之相关的花岗质岩体.加深对花岗岩的研究可以为重建俯冲-增生/碰撞造山格架提供关键线索.对带内西段的青山二长花岗岩体进行了岩相学以及造岩矿物化学成分的电子探针原位分析,厘定了其矿物形成的物理化学条件,进一步约束了其岩石成因和构造背景.研究表明,青山二长花岗岩中钾长石全部为正长石,斜长石为中酸性的中长石和更长石,黑云母属镁质黑云母,角闪石则为镁角闪石亚类.锆石饱和温度平均为750 ℃,黑云母的结晶温度平均为647 ℃,氧逸度为-15,推测岩体固结压力约为1.85×108 Pa,形成深度约6.73 km.矿物化学特征显示,青山二长花岗岩为具Ⅰ型花岗岩特征的低熔线花岗岩,并具有壳幔岩浆混源的特点,可能为含水条件下形成的钙碱性花岗岩.   相似文献   

安徽铜陵地区虎山岩体矿物成分特征及其锆石U-Pb年代学          下载免费PDF全文

雷 敏吴才来  秦海鹏王 楠 张 昕 陈红杰 《中国地质》2015,(5):1274-1292

铜陵地区虎山岩体主要由石英二长闪长岩和花岗闪长斑岩组成,属高钾钙碱性系列中酸性侵入岩。本文对虎山岩体进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,结果表明,虎山石英二长闪长岩和花岗闪长斑岩侵入时代分别为(143.2±1.2)Ma和(145.3±1.2)Ma,属晚侏罗—早白垩世,与中国东部J-K岩浆事件相呼应,并且,虎山岩体存在两次岩浆侵入活动,早期形成的花岗闪长斑岩的年龄为(145.3±1.2)Ma,与铜陵矿集区瑶山花岗闪长斑岩的年龄(146.0±0.9)Ma在误差范围内一致,晚期形成的石英二长闪长岩为(143.2±1.2)Ma,与区内的铜官山和天鹅抱蛋山岩体的年龄(142±1)Ma和(141.7±1)Ma一致。岩石地球化学及矿物温压计计算结果表明,岩浆结晶的温度为768~838°C、压力为3.44×108~5.42×108Pa,虎山岩体属幔源岩浆和壳源岩浆混合成因,且混合作用发生在11~18 km的浅位岩浆房。  相似文献   

西秦岭天水地区新阳—元龙韧性剪切带构造变形特征及其地质意义          下载免费PDF全文

魏博 裴先治  刘成军裴 磊李瑞保  李佐臣  陈有炘胥晓春刘图杰王元元任厚州陈伟男 《中国地质》2015,(1):51-70

西秦岭北缘新阳—元龙韧性剪切带作为西秦岭造山带与北祁连造山带之间的区域韧性构造边界,带内构造样式复杂多样,多期构造叠加,不同部位韧性变形强度不同,兼具左行、右行剪切特征,但以右行为主,宏观构造显示由NNE向SSW斜向逆冲特征,且多被后期构造改造。EBSD组构分析结果显示,石英C轴优选方位指示非共轴变形,显示明显的中温柱面a-中低温菱面-低温底面组构的右行剪切及不太明显的低温底面组构(偶见中低温组构)左行剪切特征;方解石C轴组构显示e1双晶滑移与r1平移滑动,兼具左行、右行剪切特征。组构特征反映该剪切带可能经历了中温—中低温—低温、以右行韧性走滑为主并曾出现过左行逆冲的复杂变形过程,综合分析推断该韧性剪切带经历了低绿片岩相—高绿片岩相—低角闪岩相韧性变形环境。区域对比分析认为,新阳—元龙韧性剪切带响应古生代构造演化的构造变形记录主要为2期:一是志留纪天水—武山洋闭合导致大规模NNE-SSW向的陆-弧或陆-陆碰撞逆冲造成的左行逆冲剪切变形;二是晚泥盆世—早石炭世秦祁结合部位强烈的大规模右行走滑拼贴运动形成的右行剪切变形和反"S"构造样式。  相似文献   

新疆风区下垫面动力学粗糙度估测值与模式定义值的对比          下载免费PDF全文

辛渝  周颖真  宋丽莉  姜海梅 《大气科学学报》2015,38(6):811-818

按风向风速标准差法估算了新疆风能资源详查区17座测风塔一定范围内的动力学粗糙度,并与期间利用的3 km和1 km分辨率的数值模式中的动力学粗糙度理论定义值进行了对比。结果表明:除了采用的landuse基数据在一些区域的错误判识而导致本研究的估测值与中、小尺度模式中的动力学粗糙度理论定义值有较大差别外,大多数比较接近,今后有必要对这些区域的landuse的分类进行客观订正;夏季强风区的动力学粗糙度估测值普遍小于中尺度模式的理论定义值;对于主、次风向上动力学粗糙度值极不均匀区域,风向与风速标准差估算法需结合使用;本研究估算的动力学粗糙度是在中性层结条件下进行的,对于中性层结条件较少发生的区域,该动力学粗糙度估算值的普适性将受到限制。  相似文献   

微波辐射计资料在大雾预报预警中的应用     

赵金霞  范苏丹  朱晓晶   《沙漠与绿洲气象(新疆气象)》2015,9(3):31-36

MP-3000A 是一种新型大气探测仪器,可以连续得到从地面到10 km 高度上高分辨率的位温、相对湿度、水汽密度及其廓线。选取大雾发生、维持及消散时微波辐射计观测数据,分析发现,大雾从形成到消散过程中水汽密度、相对湿度和位温均有不同变化;大雾发生前近地层大气中的相对湿度、水气密度一般会稳定增加,大雾发生时两者会有爆发性增加的现象。大雾维持阶段在近地层多伴有逆温层,辐射雾逆温层明显;大雾期间雾层高度有稳定型也有波动型,雾层高度下降时大雾会迅速加强。大雾消散时近地层大湿区减小抬升,水汽密度迅速减小。因此研究微波辐射计探测的大气水汽密度、液态水含量和位温,将有助于提高大雾生成与消散的预报、预警。  相似文献   

地基微波辐射计探测大气边界层高度方法   总被引：4，自引：3，他引：1       下载免费PDF全文

刘思波  何文英  刘红燕  陈洪滨 《应用气象学报》2015,26(5):626-635

采用2013年中国科学院大气物理研究所香河大气综合观测试验站的地基微波辐射计和激光雷达观测数据,以激光雷达探测的大气边界层高度为参考,分别利用非线性神经网络和多元线性回归方法建立微波亮温直接反演大气边界层高度的算法,并对比两种方法的反演能力, 同时分析非线性神经网络算法在不同时段及不同天气状况下反演结果的差异。结果表明:非线性神经网络算法的反演能力优于多元线性回归算法,其反演结果与激光雷达探测的大气边界层高度有较好一致性,冬、春季的相关系数达到0.83,反演精度比线性回归算法约高26%;对于不同时段和不同天气条件,春季的反演结果最好,晴空的反演结果好于云天; 四季和不同天气状况的划分也有利于提高反演精度。  相似文献   

热力散度垂直通量在延安强降水过程中的诊断分析          下载免费PDF全文

李萍云  王楠  屈丽玮  赵强 《陕西气象》2015,(2):1-6

利用NCEP1°×1°6h再分析资料对2013年7月22日延安地区强降水过程进行了热力散度垂直通量诊断分析,结果表明:当高空辐散区叠加在弱的低层辐合区上方时,促进低值系统的发展,使高低层的辐散辐合均加强,从而引起强烈的上升运动,为强降水的产生提供了有利的动力条件。在强降水区,广义位温等值线呈"漏斗"状,从对流层高层向下伸展到对流层低层,且在对流层低层垂直梯度比较显著。在此次降水过程中,高空主要有两股干冷空气影响延安地区,一股位于延安西侧的中高层,一股位于其东部的对流层低层,这两股冷空气夹击延安地区上空中层的暖湿气流,加强了降水区附近的湿斜压不稳定,为强降水的产生提供了有利的热力不稳定条件。热力散度垂直通量的垂直分布及整层积分的结果与地面6h强降水落区有很好的对应关系,它的变化趋势及移动方向与强降水区的变化趋势和移动方向也较为一致,对强降水落区预报有一定的参考意义。  相似文献   

农田小气候自动观测系统温度梯度观测设计   总被引：2，自引：0，他引：2  

李翠娜  张雪芬  李肖霞  张鑫 《气象科技》2015,43(1):8-14

垂直梯度是小气候观测的突出特点,为研究矮杆作物和高杆作物农田小气候合理的梯度观测设计标准,以小麦和玉米为例,对2012年郑州和泰安两地麦田和玉米田气温和裸温垂直梯度变化特征进行分析,结果表明： 气温与裸温的垂直梯度变化在时间和空间分布上均有很好的一致性,可利用裸温不同层次间垂直梯度变化特征确定气温传感器合理的安装高度;根据麦田和玉米田裸温垂直梯度变化特征,考虑到温度防辐射罩高度限制,矮杆作物田小气候气温应在距离地表面25 cm、50 cm和150 cm高度附近分别设置观测层次,高杆作物田小气候气温应在距离地表面25 cm、50 cm、150 cm和300 cm高度附近设置观测层次。  相似文献