Apparent redox potential discontinuity (aRPD) depth as a relative measure of sediment oxygen content and habitat quality     

Travis G GERWING  Alyssa M ALLEN GERWING  Diana JHAMILTON  Myriam ABARBEAU 《国际泥沙研究》2015,(1)

As hypoxic conditions spread in our oceans, indices that quickly and efficiently assess oxygen content in sediment pore water, and habitat quality are increasingly becoming desirable. Depth to the appa...  相似文献   

黏弹性节理岩体的位移不连续模型研究     

王志亮  陈强  张宇 《岩土力学》2015,36(8):2177-2183

选用三参数标准线性固体作为岩石本构,提出了一种考虑岩体黏弹性的位移不连续模型;根据一维黏弹性波的特征线法,推导了节理处质点速度、应力和应变递推公式。首先,基于分离式霍普金森压杆（SHPB）对砂层进行试验,得到其应力-应变关系,并换算出砂层节理的法向刚度;接着,通过一维强间断黏弹性波的波速公式、高频波衰减系数以及任一频率下的衰减系数,确定出数值算法中的三参数。最后,基于自制的摆锤装置,探讨了一维应力波在节理岩体中的传播规律,试验中以两根长1 000 mm、直径为68.50 m的岩杆作为入射和透射杆,以3 mm砂层模拟节理。试验和数值结果吻合度良好,进一步验证了该方法的可靠性。  相似文献   

帕米尔东北缘地壳结构的P波接收函数研究   总被引：6，自引：2，他引：4       下载免费PDF全文

唐明帅  郑勇  葛粲  王海涛  冀战波  孔祥艳  魏斌  李志海 《地球物理学报》2014,57(10):3176-3188

利用位于新疆帕米尔东北缘地带12个固定数字地震台和天山动力学Ⅱ期10个流动宽频带数字地震台记录的高质量远震波形数据,应用接收函数H_-κ叠加方法研究了帕米尔东北缘的地壳厚度-泊松比特征和部分台站下方的壳内界面深度.研究发现:(1) 帕米尔东北缘的Moho面起伏变化剧烈,其总体分布呈现东薄西厚、南厚北薄的特征,由塔里木盆地向天山延伸,地壳厚度约从45 km加深到55 km,从塔里木盆地向西昆仑山延伸,地壳厚度约从45 km加深到69 km;(2)沿着天山动力学Ⅱ期剖面,位于塔里木盆地北缘台站的壳内间断面的深度约为13~16 km,向北进入天山南麓加深到20 km左右,继续向北进入南天山山区壳内间断面不明显,可能暗示塔里木盆地基底向北俯冲,俯冲距离可能到达南天山的山前;(3)研究区地壳泊松比变化复杂(约从0.20到0.31),显示地壳物质组成的复杂性和显著的不均匀构造;(4)整个研究区的地壳厚度和泊松比之间没有明显的相关性,但天山动力学Ⅱ期剖面的结果表明,从塔里木盆地北缘到西南天山,地壳厚度和泊松比之间存在反相关关系,意味着天山地壳的增厚可能主要是通过以长英质岩石为主要组成成分的上地壳叠置而成;(5) 研究区全部地震台地壳厚度与海拔高程的线性回归方程表明地壳厚度与海拔的相关性相对较弱(相关系数为0.66),天山动力学Ⅱ期10个台站的地壳厚度与海拔具有很好的相关性(相关系数为0.85),可能表明沿该剖面地壳整体上处于相对均衡的状态.  相似文献   

Terrestrial laser scanning of rock slope instabilities          下载免费PDF全文

Antonio Abellán  Thierry Oppikofer  Michel Jaboyedoff  Nicholas J. Rosser  Michael Lim  Matthew J. Lato 《地球表面变化过程与地形》2014,39(1):80-97

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基于P波三重震相的下扬子克拉通地幔转换带顶部低速层初探   总被引：9，自引：7，他引：2       下载免费PDF全文

李国辉  眭怡  周元泽 《地球物理学报》2014,57(7):2362-2371

本文基于中国地震观测台网记录到的震中距为10°~23°之间琉球俯冲区一个中深源地震的P波三重震相信息,研究了下扬子克拉通转换带顶部P波速度结构.通过射线追踪和理论地震图与观测地震波形的对比,发现下扬子克拉通下方的410 km间断面为一厚度20 km的梯度带,其上存在一由西南向东北变厚的低速层,厚度变化40~57 km,P波速度减低2.7%~4.5%.该低速层可以被认为是由于地幔橄榄岩部分熔融引起的.  相似文献   

弹性纵波垂直通过非线性结构面的傅里叶级数分析法     

龙平  王观石  胡世丽 《岩土力学》2015,36(6):1807-1814

利用傅里叶级数计算任意函数形式的弹性纵波垂直通过非线性结构面的透射波和反射波的速度波形。采用双曲模型描述结构面的变形特性,基于位移不连续模型,结合波振面处动量守恒定律,推导了弹性纵波垂直通过非线性结构面的基本方程。假设应力波在含结构面岩体中传播时,结构面的存在不改变应力波波形函数的最小正周期,运用傅里叶级数理论和周期延拓方法,得到了任意函数形式的弹性纵波垂直入射时透射波和反射波速度波形的傅里叶级数解,并验证了傅里叶级数解是合理的。利用傅里叶级数解,分析了单一频率的正弦谐波入射至结构面时,透射波中各阶谐波的振幅和相位与谐波阶数的关系。研究结果表明,各阶谐波的振幅与阶数呈负指数关系衰减,前7阶谐波振幅的衰减指数为谐波阶数的二次函数,当谐波阶数大于7时,衰减指数为谐波阶数的一次函数;各阶谐波的相位与谐波阶数呈线性关系。  相似文献   

Multi‐slicing strategy for the three‐dimensional discontinuity layout optimization (3D DLO)          下载免费PDF全文

Yiming Zhang 《国际地质力学数值与分析法杂志》2017,41(4):488-507

Discontinuity layout optimization (DLO) is a recently presented topology optimization method for determining the critical layout of discontinuities and the associated upper bound limit load for plane two‐dimensional and three‐dimensional (3D) problems. The modelling process (pre‐processing) for DLO includes defining the discontinuities inside a specified domain and building the target function and the global constraint matrix for the optimization solver, which has great influence on the the efficiency of the computation processes and the reliability of the final results. This paper focuses on efficient and reliable pre‐processing of the discontinuities within the 3D DLO and presents a multi‐slicing strategy, which naturally avoids the overlapping and crossing of different discontinuities. Furthermore, the formulation of the 3D discontinuity considering a shape of an arbitrary convex polygon is introduced, permitting the efficient assembly of the global constraint matrix. The proposed method eliminates unnecessary discontinuities in 3D DLO, making it possible to apply 3D DLO for solving large‐scale engineering problems such as those involving landslides. Numerical examples including a footing test, a 3D landslide and a punch indentation are considered, illustrating the effectiveness of the presented method. © 2016 The Authors. International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics published by John Wiley & Sons Ltd.  相似文献   

Rock slope instability assessment using spatially distributed structural orientation data in Darjeeling Himalaya (India)   总被引：1，自引：0，他引：1  

Saibal Ghosh  Andreas Günther  Emmanuel John M. Carranza  Cees J. van Westen  Victor G. Jetten 《地球表面变化过程与地形》2010,35(15):1773-1792

We discuss a geographic information system (GIS)‐based methodology for rock slope instability assessment based on geometrical relationships between topographic slopes and structural discontinuities in rocks. The methodology involves (a) regionalization of point observations of orientations (azimuth and dip) of structural discontinuities in rocks in order to generate a digital structural model (DStM), (b) testing the kinematical possibility of specific modes of rock slope failures by integrating DStMs and digital elevation model (DEM)‐derived slope and aspect data and (c) computation of stability scenarios with respect to identified rock slope failure modes. We tested the methodology in an area of 90 km² in Darjeeling Himalaya (India) and in a small portion (9 km²) within this area with higher density of field structural orientation data. The results of the study show better classification of rock slope instability in the smaller area with respect to known occurrences of deep‐seated rockslides than with respect to shallow translational rockslides, implying that structural control is more important for deep‐seated rockslides than for shallow translational rockslides. Results of scenario‐based analysis show that, in rock slopes classified to be unstable, stress‐induced rock slope instability tends to increase with increasing level of water saturation. The study demonstrates the usefulness of spatially distributed data of orientations of structural discontinuities in rocks for medium‐ to small‐scale classification of rock slope instability in mountainous terrains. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

高应力深部洞室模型试验分区破裂现象机制的初步研究   总被引：2，自引：1，他引：1  

陈旭光  张强勇 《岩土力学》2011,32(1):84-90

以经典的芬纳公式为手段,以观察到分区破裂现象的模型试验为背景,通过对简化后的圆形巷道围岩应变场和能量场的分析,发现极限平衡区边界存在径向应变的不连续性和弹性变形能的聚集性。认为与开挖洞室呈同心圆的环状断裂的形成,是极限平衡区在边界上由于应变场的不协调而导致的与弹性区的断裂分离。而分区破裂的产生,则是这种断裂分离形成后极限平衡区向深处发展的结果。解释了分区破裂产生时洞周围岩应变和位移随距离洞室增加呈波浪形变化的非单调性规律,给出了分区破裂形成后各破裂区半径的表达式,关系式表明各破裂区之间存在等比关系,比值与地应力状态及围岩力学参数有关。将分区破裂模型试验的参数代入该式,可得,n =1.1左右,与实验完成后剖开模型的各破裂区分布特征基本相符。  相似文献   

基于PFC2D数值试验的异性结构面剪切强度特性研究     

张雅慧  汪丁建  唐辉明  李长冬  易贤龙 《岩土力学》2016,37(4):1031-1041

天然岩体中广泛发育两侧岩性不同的异性结构面,开展异性结构面变形和强度特性研究旨在为岩体稳定性评价和利用提供依据。选取三峡库区侏罗系典型的砂岩-泥岩异性岩层,首先运用分形几何理论,定量计算了平直和4种不同不规则起伏形态结构面的粗糙度系数JRC值,然后基于PFC2D颗粒流程序,分别开展了以上5种形态异性结构面的数值剪切试验,获得了各形态结构面在不同正应力下的剪切应力-位移曲线。根据数值试验结果,采用巴顿的JRC-JCS模型分析了异性结构面强度特性,并与同性结构面强度性质进行对比研究。最后,在考虑异性结构面剪切破坏机制的基础上,引入强度因子的概念,提出了新的适用于异性结构面强度评价的两类改进巴顿准则。研究结果表明：异性岩体结构面抗剪强度介于相同粗糙度的两种同性结构面强度之间,在较低正应力下接近软岩同性结构面强度,符合Ⅰ型改进巴顿准则;在较高正应力下偏向硬岩同性结构面强度,符合Ⅱ型改进巴顿准则。实际工程中可利用改进准则并根据异性结构面应力状态对岩体稳定性进行评价,弥补了以往研究的不足。  相似文献