Global Axisymmetric Stability Analysis for a Composite System of Two Gravitationally Coupled Scale-Free Discs     

Yue Shen  Yu-Qing Lou Department of Physics & Center for Astrophysics  Tsinghua University  Beijing  National Astronomical Observatories  Chinese Academy of Sciences  Beijing Department of Astronomy  Astrophysics  The University of Chicago  South Ellis Avenue  Chicago  IL USA   《中国天文和天体物理学报》2004,4(6):541-552

For a composite system of gravitationally coupled stellar and gaseous discs, we have carried out a linear stability analysis for axisymmetric coplanar perturbations using the two-fluid formalism. The background stellar and gaseous discs are taken to be scale-free with all physical variables varying as powers of the cylindrical radius r with compatible exponents. The unstable modes set in as neutral modes or stationary perturbation configurations with angular frequency ω=0. The axisymmetric stable range is bounded by two marginal stability curves derived from stationary perturbation configurations. Because of the gravitational coupling between the stellar and the gaseous discs, one only needs to consider the parameter regime of the stellar disc. There exist two unstable regimes in general: a collapse regime corresponding to large-scale perturbations and a ring-fragmentation regime corresponding to short-wavelength perturbations. The composite system will collapse if it rotates too slowly and will succumb to ring-fragmentation instabilities if it rotates sufficiently fast. The overall stable range against axisymmetric perturbations is determined by a necossary D-criterion involving the effective Mach number squared Ds^2 (the squared ratio of the stellar disc rotation speed to the stellar velocity dispersion up to a numerical factor). Different mass ratio δ and sound speed ratio of the gaseous and stellar disc components will alter the overall stability. For spiral galaxies or circumnuclear discs, we further include the dynamical effect of a massive dark matter halo. Astrophysical applications to disc galaxies, proto-stellar discs and circumnuclear discs are given as examples.  相似文献   

河流相储层沉积学表征   总被引：6，自引：1，他引：5  

李阳 《沉积学报》2007,25(1):48-52

以层次分析思想为指导,应用结构要素分析法,结合露头研究,解剖层内薄夹层并对砂体内部建筑结构进行详细研究,认为这样就可以预测性地描绘出胜利油区河流相单砂体的几何形态、连通性、以及储层非均质性,准确判断出砂体的成因类型,揭示了砂体内部建筑结构特征。进而适应高含水后期油田调整挖潜和三次采油的需要。  相似文献   

珙县低山区不同震源作用下斜坡地震动响应     

吴昊宸  王运生  胡东雨  赵方彬  寇瑞斌  毕杨杨  唐涛 《大地测量与地球动力学》2022,42(10):1034-1040

在宜宾市珙县五同村布设斜坡地震动监测仪器,采集兴文县3.1级、珙县4.5级及长宁县4.6级地震数据。对监测剖面上1^#、2^#监测点采集到的珙县余震地震动响应数据进行滤波和校正处理,对比分析震级、高程、方位等因素对斜坡造成的地震响应后认为：1）当地震波的半波长与山体某些特定部位之间的距离接近时,斜坡地形与地震波的波峰产生耦合作用,地形放大效应显著,达到参考点的2.765倍,此处山体更容易产生较大幅度的摇晃,造成山体地质灾害;2）分析珙县4.5级与长宁县4.6级地震得出,当地震波沿特殊部位（如山脊等）传播时,地震加速度及阿里亚斯强度更加显著;3）分析地震加速度变化得出,在地震荷载作用下,随着震级的增大,斜坡的加速度响应也会增大;4）随着高程和震级的变化,监测点的地震加速度和阿里亚斯强度随之变化,高程和震级对斜坡的地震动响应具有放大效应;5）在高程和微地貌的耦合作用下,斜坡地震加速度也具有明显的放大效应。  相似文献   

川藏铁路廊道湖相地层斜坡断错变形机理分析及其稳定性评价:以松宗镇湖相剖面为例          下载免费PDF全文

邓林  王虎  李开锦 《地球科学》2022,(3):959-973

青藏高原东南部高山峡谷地区广泛发育湖相地层,该套地层常可见到无根的、类似正断层的断错变形,易于与活动断层的识别相混淆.同时这些断错变形易导致湖相斜坡破坏失稳造成一定的经济损失和人员伤亡.为深入揭示湖相斜坡的稳定性及其变形机制,以川藏铁路廊道藏东南松宗镇西侧某湖相斜坡为例,开展了详细的野外调查及测试工作,优化了极限分析上限定理力学分析模型,并通过强度折减法计算了不同互层层厚比、粘聚力、内摩擦角条件下斜坡安全系数.研究结果表明湖相地层产生断错变形并破坏失稳的主要因素与砂、泥质软硬互层结构特征有关,其中相对软弱地层的内摩擦角可能是最主要的影响因素.另外,湖相斜坡在重力作用下就可发生失稳变形,地震动作用下能进一步加剧变形,并主要表现为类似正断层的旋转-平移滑动破坏样式.因此,湖相地层区域无根断层的发育易于造成活动断层识别的不确定性,这给类似环境的地震危险性及湖相斜坡稳定性评价工作带来了一定挑战.  相似文献   

新西兰Taranaki盆地中新世Kora火山高精度地层格架          下载免费PDF全文

唐华风  陶鹏  AlanPatrick Bischoff  王寒非  MarcosRossetti  AndrewNicol  BenKennedy  郭天婵 《地球科学》2022,47(7):2631-2645

建立埋藏火山的高精度地层格架对了解火山系统的演化、储层成因和资源潜力等具有重要意义.以新西兰Taranaki盆地中新世Kora火山为例,利用小波变换和井震联合对比等方法,开展火山地层高精度格架分析.在Kora火山识别出20个堆积单元,主要为火山碎屑堆积单元以及再搬运碎屑堆积单元,可合并为5个部分（相当于5个火山机构）;整体上火山地层的建造与喷发中心的形成和迁移有关. 利用井和常规三维地震数据可以较为准确地识别出喷发间断不整合界面系统、可建立堆积单元尺度的高精度地层格架,利用常规三维地震数据只能识别出部分喷发间断不整合界面、只能建立火山机构尺度的地层格架. 相对年代的高精度地层格架是埋藏火山的更好选择.   相似文献   

基于模拟试验的强降雨条件下花岗岩残积土斜坡滑塌破坏机理分析          下载免费PDF全文

胡华  吴轩  张越 《中国地质灾害与防治学报》2021,32(5):92-97

以东南沿海地区花岗岩残积土为代表性土样,以土体斜坡坡度、降雨强度为控制变量,设计了降雨滑坡模拟试验方案,在大雨、暴雨、大暴雨、特大暴雨等四种不同降雨等级条件下对四种不同坡度的斜坡模型进行了强降雨模拟试验,研究降雨强度和斜坡坡度对其滑塌破坏的影响特征。结果表明:降雨强度越大,发生深层破坏或浅层整体破坏的趋势越明显,其变形跨塌滑块尺寸越大,破坏范围越集中,破坏程度增强;同时土体裂纹出现的时间越早,斜坡滑塌破坏所需的降雨时长逐渐减少。随斜坡坡度的增大,破坏形式由滑落滑坡逐步转化散落崩塌破坏,其相应斜坡滑塌破坏所需的降雨时长减少。研究结论对揭示降雨引发残积土滑坡等地质灾害发生规律具有重要的理论和现实意义。  相似文献   

考虑波浪与地震动力效应的曹妃甸海底斜坡稳定性探讨     

张浩  荣泽  年廷凯  付崔伟  张建锁  廖鑫昌 《工程地质学报》2021,29(6):1796-1804

波浪和地震等动力荷载容易引起斜坡海床失稳,进而引发海底滑坡,危及港口码头安全和海洋工程建设。本文以曹妃甸港南部深槽处海底斜坡为研究对象,考虑真实波浪荷载和地震荷载,采用有限元法和极限平衡法相结合的研究手段对海底斜坡的动态稳定性进行了定量化计算,探讨了动力效应对特殊环境下海底斜坡稳定性的影响机制。结果表明: (1)极端波浪荷载和地震动力荷载对海底斜坡稳定性影响很大,重现期为50a的波浪荷载和峰值加速度为0.15 g的地震动力荷载将引发海底斜坡失稳,且地震荷载将诱发海底斜坡产生较大位移; (2)动力效应会引发海床侵蚀和岩土体强度弱化,进而降低斜坡安全系数,这是稳定性分析中不可忽略的重要因素。  相似文献   

中国地质科学院地质力学研究所年轻地质体年代学实验室     

《地质力学学报》2021,27(2):封三-封三

年轻地质体年代学实验室是“新构造运动与地质灾害重点实验室”的重要组成部分,主要包括电子自旋共振(ESR)测年实验单元、光释光(OSL)测年实验单元、裂变径迹年代学实验单元、铀系年代学实验单元。电子自旋共振(ESR)测年实验单元实验单元简介:成立于1998年,拥有德国布鲁克公司生产的电子顺磁共振波谱仪2台,型号为分别为EMXplus和EMX。可实现定性和定量研究ESR信号。  相似文献   

贵州高原石漠化敏感性与宏观地貌的空间关联分析   总被引：2，自引：0，他引：2  

闫利会  周忠发  谢雅婷  黄登红 《中国岩溶》2018,37(3):400-407

以中国南方典型喀斯特高原-贵州高原为研究区,通过构建石漠化敏感性评价指标体系及评价模型,利用GIS空间分析方法,对贵州高原石漠化敏感度的空间分布特征及其与宏观地貌类型的空间关联格局进行探讨。结果表明:（1）贵州高原石漠化敏感性以中高度敏感为主,占国土总面积的45.54%,生态环境脆弱,发生石漠化的概率较高;（2）不同等级敏感性之间均具有显著的正相关关系,不敏感等级与轻度敏感等级相关性在0.05水平上显著相关,轻度与中度、高度和极敏感等级之间相关系数均在0.9以上;（3）不敏感区域主要分布在低海拔平原、丘陵和台地区,轻度和中度敏感区域主要分布在高海拔丘陵、平原和台地,高度以上敏感区域主要分布在高、中、低山和河谷地区;（4）地形起伏度和海拔对于石漠化的敏感性在地貌类型上的空间分布起着重要的作用。   相似文献   

波浪作用下斜坡沙质海床上桩柱周围局部冲刷试验研究          下载免费PDF全文

程永舟  唐雯  李典麒  黄筱云  夏波 《水科学进展》2018,29(2):260-268

在斜坡上桩柱引起的局部冲刷与平底条件下产生的冲刷存在差异。布置中值粒径为0.320 mm、坡度为1:16的斜坡沙床,开展规则波作用下桩柱周围的局部冲刷试验研究。试验主要考虑小Keulegan-Carpenter数（KC数）条件,探讨了波高、波周期和桩柱位置对局部冲刷的影响,并从最大冲刷深度和冲刷形态两个方面对比分析了斜坡与平底条件局部冲刷的异同。结果表明:斜坡上桩柱位置对局部冲刷有较大影响;在相同的KC数条件下,斜坡沙床上的最大冲深大于平底沙床;斜坡沙床的清水冲刷形态与平底沙床差异较大,而浑水冲刷形态相似。  相似文献