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通过建立三维计算模型,对隐伏正断层在均匀错动、倾斜错动和翘倾错动方式下地表土体的应力路径、破裂和变形特征进行了研究。根据地表破裂临界值,分析了工程建设“避让带”的宽度和起始位置的变化特征。根据行业规范,提出工程建设“关注带”的确定方法,分析了“关注带”的宽度和起始位置的变化特征,得到以下主要结论:①在断层错动过程中,位于两侧的地表土体应力路径变化明显不同,下盘一侧和上盘一侧分别以三轴拉伸和三轴压缩为主;②地表强变形带与地表破裂带的分布并不一致,需要综合考虑等效塑性应变和总位移比2个指标来评价同震地表错动对建筑物的影响;③当隐伏断层错动的垂直位移达到3m时,工程建设“避让带”的宽度在10—90m范围内变化,受上覆土体厚度和断层倾角的影响最大,而工程建设“关注带”的宽度在150—400m范围内变化,受上覆土体的性质影响最大。 相似文献
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Luca Collanega Katherine Siuda Christopher A.‐L. Jackson Rebecca E. Bell Alexander J. Coleman Antje Lenhart Craig Magee Anna Breda 《Basin Research》2019,31(4):659-687
Reactivation of pre‐existing intra‐basement structures can influence the evolution of rift basins, yet the detailed kinematic relationship between these structures and overlying rift‐related faults remains poorly understood. Understanding the kinematic as well as geometric relationship between intra‐basement structures and rift‐related fault networks is important, with the extension direction in many rifted provinces typically thought to lie normal to fault strike. We here investigate this problem using a borehole‐constrained, 3D seismic reflection dataset from the Taranaki Basin, offshore New Zealand. Excellent imaging of intra‐basement structures and a relatively weakly deformed, stratigraphically simple sedimentary cover allow us to: (a) identify a range of interaction styles between intra‐basement structures and overlying, Plio‐Pleistocene rift‐related normal faults; and (b) examine the cover fault kinematics associated with each interaction style. Some of the normal faults parallel and are physically connected to intra‐basement reflections, which are interpreted as mylonitic reverse faults formed during Mesozoic subduction and basement terrane accretion. These geometric relationships indicate pre‐existing intra‐basement structures locally controlled the position and attitude of Plio‐Pleistocene rift‐related normal faults. However, through detailed 3D kinematic analysis of selected normal faults, we show that: (a) normal faults only nucleated above intra‐basement structures that experienced late Miocene compressional reactivation, (b) despite playing an important role during subsequent rifting, intra‐basement structures have not been significantly extensionally reactivated, and (c) preferential nucleation and propagation of normal faults within late Miocene reverse faults and folds appears to be the key genetic relationship between contractionally reactivated intra‐basement structures and rift‐related normal faults. Our analysis shows that km‐scale, intra‐basement structures can control the nucleation and development of newly formed, rift‐related normal faults, most likely due to a local perturbation of the regional stress field. Because of this, simply inverting fault strike for causal extension direction may be incorrect, especially in provinces where pre‐existing, intra‐basement structures occur. We also show that a detailed kinematic analysis is key to deciphering the temporal as well as simply the spatial or geometric relationship between structures developed at multiple structural levels. 相似文献
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全球主要河流流域碳酸盐岩风化碳汇评估 总被引:7,自引:0,他引:7
碳酸盐岩风化吸收的大气CO2主要以HCO3 -形式连续地经由河流从大陆输送到海洋,成为陆地生态系统的重要碳汇。目前主要河流流域的碳酸盐岩风化碳汇估算存在不确定性,分布格局尚不清晰。基于GEMS-GLORI全球河流数据库提供的全球10万km 2以上主要河流流域多年平均监测数据,利用水化学径流法估算出全球主要河流流域碳酸盐岩对CO2的吸收速率为0.43±0.15 Pg CO2 yr -1,平均CO2吸收通量为7.93±2.8 t km -2 yr -1。CO2吸收通量在不同气候带下差异显著,热带和暖温带CO2年吸收速率占全球主要河流流域年吸收速率的62.95%。冷温带CO2年吸收速率占全球主要河流流域的33.05%,仅次于热带地区。本文划分出全球CO2吸收通量的9个关键带,关键带的交汇处CO2吸收通量较高。喀斯特出露流域碳酸盐岩对CO2吸收通量的均值为8.50 t km -2 yr -1,约为非喀斯特流域的3倍。全球喀斯特出露流域碳酸盐岩风化碳汇在全球碳循环、水循环及碳收支平衡估算研究方面占据重要地位。 相似文献
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The strength and architecture of roots and other below-ground organs of riparian and aquatic plants affect plant resistance to uprooting and contribute to reinforcing river bank, bar and bed materials. Therefore, root properties are an important element in models for estimating river bank stability and such models may focus on the role of plants by using root strength–diameter relationships for the particular plant species that are present. Here we explore the degree to which there appear to be significant differences in strength–diameter relationships between and within species-specific data sets obtained for two riparian tree/shrub (Populus nigra, Salix alba) and two emergent aquatic macrophyte (Sparganium erectum, Phalaris arundinacea) species in different European river environments. While the analysed data sets were not specifically collected to answer these research questions, the results are sufficiently compelling to make the case for the collection of a more comprehensive data set and its rigorous analysis. This would allow recommendations to be made on the degree to which (i) species-specific or more general relationships between root/rhizome strength and diameter are appropriate, (ii) such relationships are applicable within and between rivers in different geographical regions and subject to different local environmental conditions, and (iii) further (minimalist) field observations are needed to calibrate such relationships for investigations of new locales or species. © 2018 The Authors. Earth Surface Processes and Landforms published by John Wiley & Sons Ltd. 相似文献
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海洋地震频繁且海底土体环境复杂,当地震导致断层土体发生永久变形后,穿越断层的海底埋地管道也将受迫发生变形。为确定变形后的管道能否正常工作,需根据实际工况对其进行应变响应预测。首先通过有限元计算软件ABAQUS建立管道与走滑断层的三维实体模型,模拟管-土间的接触作用并通过等效边界方法修正模型,得到管道局部屈曲破坏形式及应变分布情况。然后,通过调整有限元模型参数对断层交角、管道工作内压、管道径厚比对管道极限塑性应变的影响进行敏感性分析,定性分析不同敏感性因素对穿越走滑断层海底管道应变响应的影响。最后,在数值模拟数据的基础上通过MATLAB软件利用基于遗传算法优化的BP神经网络实现对管道应变响应的精确预测。结果表明:穿越走滑断层管道在发生局部屈曲时,可根据轴向压缩应变突变现象确定管道局部屈曲时对应的断层位移,并且断层交角、管道工作内压和管道径厚比都会对跨断层管道应变响应产生影响。 相似文献
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风和径流量对长江口缺氧影响的数值模拟 总被引:1,自引:1,他引:0
受自然和人类活动的影响,海洋缺氧现象日益严重,威胁着海洋生态环境,海洋缺氧问题已经引起了人们的广泛关注。本文应用区域海洋模式并耦合生态模式,对东海的生态系统进行了数值模拟和分析研究。与观测数据比较显示,该模型能较好地模拟长江口外生态变量的分布趋势。另外本文通过设置不同敏感性实验,探讨风和径流量对长江口底层缺氧现象的影响,结果分析表明,风和径流量对长江口外缺氧区的形成有显著的影响。径流量变化虽然对长江口外缺氧区的季节变化影响并不显著,但是对缺氧区域面积却存在显著的影响。径流量增加,水体层化增强,表层叶绿素浓度增加,最终导致缺氧区域范围扩展;径流量减小,水体层化减弱,表层叶绿素浓度减小,缺氧区域范围缩小。风向和风速的改变不仅影响长江口外缺氧区的季节变化,还影响缺氧区域面积。 相似文献
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利用2007~2010年间14景ALOS PALSAR数据及SBAS InSAR技术,获取阿尔金断裂带中段91°E附近现今地壳形变速率场,并反演该地区断层的滑动速率和闭锁深度。结果表明,阿尔金断裂中段地区的形变速率自北向南呈3个线性梯度变化区,分别为阿尔金山东段8~12 mm/a、索尔库里盆地6~7 mm/a、阿尔金断裂带以南约0 mm/a。3个速率梯度变化区主要集中在喀腊达坂断裂和阿尔金主断裂上;拟合的断层就位于金雁山南缘、喀腊达坂断裂南邻,走滑速率从西(7.1 mm/a)向东(14.0 mm/a)逐渐增大,闭锁深度自西(4.5 km)向东(10.6 km)逐渐趋深。结合前人研究推测,金雁山(阿尔金山链东部)与索尔库里拉分盆地组成的复合破裂构造模式,是转换断层运动时应力和应变调整的主要驱动机制。 相似文献
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基于1980年、2005年和2015年3期区域精密水准网观测资料,利用线性动态平差模型计算获取大别山地区水准网长期垂直运动速度场图像。研究发现,淮河平原地表下沉较为严重,大别山呈现弱隆升趋势运动,长江谷地边缘地区较大别山区呈现明显的隆升运动。跨郯庐断裂带水准剖面结果显示,垂直运动与地形呈负相关和弱相关。 相似文献