Rill flow resistance law under equilibrium bed‐load transport conditions     

Costanza Di Stefano  Alessio Nicosia  Vincenzo Pampalone  Vincenzo Palmeri  Vito Ferro 《水文研究》2019,33(9):1317-1323

In this paper, a recently deduced flow resistance equation for open channel flow was tested under equilibrium bed‐load transport conditions in a rill. First, the flow resistance equation was deduced applying dimensional analysis and the incomplete self‐similarity condition for the flow velocity distribution. Then, the following steps were carried out for developing the analysis: (a) a relationship (Equation  13 ) between the Γ function of the velocity profile, the rill slope, and the Froude number was calibrated by the available measurements by Jiang et al.; (b) a relationship (Equation  17 ) between the Γ function, the rill slope, the Shields number, and the Froude number was calibrated by the same measurements; and (c) the Darcy–Weisbach friction factor values measured by Jiang et al. were compared with those calculated by the rill flow resistance equation with Γ estimated by Equations  13 and 17 . This last comparison demonstrated that the rill flow resistance equation, in which slope and Shields number, representative of sediment transport effects, are introduced, is characterized by the lowest values of the estimate errors.  相似文献   

How preferential flow delivers pre‐event groundwater rapidly to streams     

Stephen R.H. Worthington 《水文研究》2019,33(17):2373-2380

Groundwater often accounts for a substantial fraction of flood hydrographs, but the processes responsible for this have been unclear. However, many aquifers have preferential flow and this explains how aquifers can be so responsive. In bedrock aquifers, weathering enhances the connectivity and apertures along the most efficient flow paths and hence enhances the permeability. This results in celerities and velocities of the preferential flow in these dual‐porosity aquifers that are two to three orders of magnitude higher than if the aquifers behaved as single‐porosity media. The celerities have been determined from artificial and natural flood pulses, from tidal lags, and from pumping tests. Preferential‐flow velocities have been calculated from tests using applied tracers. Celerities in bedrock aquifers are typically one to two orders of magnitude faster than velocities. The ubiquitous preferential flow in aquifers provides an additional explanation, besides groundwater ridging, for the rapid release of groundwater to streams during storm events.  相似文献   

Experiments on Exploration of Shallow Fine Structures and the Construction of the 1-D Velocity Model in the Pingtan Island, Fujian     

GUO Yang  XU Jiajun  LIN Chen  JIN Xing  YAO Huajian  YANG Hongfeng  CAI Huiteng 《中国地震研究》2019,33(2):265-275

112 short-period seismographs were set up in the 400km² area of Pingtan Island and its surrounding areas in Fujian. The combined observations of the airgun source and ambient noise source were carried out using a dense array to receive the 387 airgun signals excited around the island and one month of continuous ambient noise recording. The 1-D P-wave and S-wave shallow velocity model of Pingtan Island is obtained by the inversion of the airgun body wave''s first arrival time data, and the reliability of the velocity model is verified by using the surface wave phase velocity dispersion curve, which can provide initial model for subsequent 3-D imaging. The experimental results show that this experiment is a successful demonstration of local scale green non-destructive detection, which can provide basic data for shallow surface structure research and strong vibration simulation of the Pingtan Island.  相似文献   

回填土不确定性对场地地震反应的影响          下载免费PDF全文

张海  陈贺  尤红兵  李克强 《地震工程学报》2019,41(2):370-377

选取某核电场地控制性钻孔的厚度、剪切波速、密度等实际勘探数据,通过改变回填土剪切波速,分析了回填土不确定性对场地地震动参数的影响。研究结果表明:在回填土层厚度不变和模型总厚度不变的情况下,地表的水平向峰值加速度随着回填土剪切波速的增大而减小,但水平向峰值加速度增幅逐渐减小;回填土剪切波速到达一定的波速就不再影响地表水平峰值加速度;随着回填土剪切波速的增加,整个反应谱的谱值都普遍减小。  相似文献   

断裂带首波研究进展          下载免费PDF全文

杨微 《地震工程学报》2019,41(6):1407-1418

断裂带首波是沿着存在物性差异界面传播的一种地震折射波,在传播过程中携带了断裂带的重要信息,对分析和研究断裂带以及附近区域的精细结构提供了一种新的分析方法。本文主要阐述断裂带首波的产生原理、波形特征、识别及分析方法等,介绍目前国际上识别及利用断裂带首波开展断裂带特征方面的研究现状,并针对地震危险区域存在物性差异的断裂带,提出可结合密集台阵观测技术,利用断裂带首波进行断裂带精细结构探测及其变化监测研究,提高潜在孕震环境及发生机理的认识水平。  相似文献   

利用接收函数研究程海断裂带莫霍面深度和地壳内S波速度结构特征     

陈佳  高琼  王军  邓嘉美 《地震》2019,39(1):72-80

利用程海断裂带附近27个数字地震台站远震波形资料, 提取每一个台站的接收函数, 计算出各台站莫霍面深度同时利用时间域线性反演方法, 获得了各个台站下方的横波速度。 结果显示: 程海断裂带莫霍面深度从南部42 km增至北部的54 km, 南部和北部莫霍面深度有明显的不同。 从程海断裂带下方不同深度S波速度剖面可以看出, 宾川及其北东部地区中下地壳存在明显的低速层, 此低速层可能与还没有固结的热物质有关。 而永胜南部地区, 地壳中S波速度垂直变化剧烈, 低速异常高速异常交替丛生, 这可能是此区地震频发的主要原因。 同时, 本文对宽频带地震仪和短周期地震仪得到的接收函数进行了初步的对比分析。  相似文献   

唐山震区上地壳平均波速比分析     

信世民  郭学增  刘静  张蕾  李瑞卿 《地震地磁观测与研究》2019,40(3):15-20

收集河北地震台网记录的唐山震区2012-2016年M_L ≥ 1.0地震，选取震源深度5-10 km、波形信噪比较高的波形数据，拾取直达P波、S波震相到时，利用和达法计算平均波速比，并分析研究区平均波速比水平分布特征与时变特征，结果表明：唐山震区上地壳平均波速比约为1.71，且水平分布呈区域化特征，反映了研究区复杂的地壳结构。研究区内3次M_L ≥ 4.0地震前，波速比曲线均呈较显著的下降-低值-回升形态，表明该区平均波速比变化可能具有一定地球物理异常特征。  相似文献   

福建及其邻区背景噪声面波群速度层析成像     

张丽娜  罗艳  陈智勇  谢志招  周蓝捷  曾祥方 《地震》2018,38(3):134-143

基于福建及邻区108个宽频带地震台站2016年6月到7月两个月垂直和水平分量波形连续记录, 利用相位加权叠加算法提高信噪比, 计算得到108个台站对的高质量经验格林函数。 对所获取的经验格林函数, 采用时频分析的方法在1~20 s频段内量取了大量高质量的Rayleigh波和Love波群速度频散数据。 在此基础上, 采用基于射线追踪的二维层析成像方法反演得到了福建及其邻区1~20 s的Rayleigh波和Love波群速度分布。 分辨率测试结果表明群速度分布的分辨率能达50 km。 成像结果显示1~10 s的群速度分布与地壳中上部地质特征有很好的一致性, 区内的福州盆地和漳州盆地在浅层结构中表现出明显的低速异常。 长周期的群速度则揭示了漳州西北的高地热区内中下地壳低速体, 政和-大埔断裂两侧的速度差异, 表明其可能是一个深大断裂, 并呈现明显的东西差异。  相似文献   

利用远震研究四川盆地及其周缘瑞利面波相速度和方位各向异性          下载免费PDF全文

王小龙  雷兴林  马胜利  张烨  郭志  闻学泽 《地球物理学报》2020,63(2):445-459

基于四川盆地及周边的245个宽频带台站2010年9月—2014年9月期间的远震记录,提取双台路径瑞利面波相速度频散资料,反演得到四川盆地20～120s的高分辨率瑞利面波相速度及各向异性空间分布.在丰富区域地球物理基础数据的同时,结合已有研究成果对地壳上地幔变形耦合进行探讨,结果表明短周期(20～30s)的相速度分布与四川盆地的地质构造特征相吻合,作为川滇地块、松潘—甘孜地块和四川盆地之间的边界——龙门山断裂带和鲜水河断裂带对上述三个地块上地壳的速度结构具有明显的控制作用;松潘—甘孜地块,特别是川滇地块中下地壳普遍表现为明显的低速异常,表明中下地壳相对软弱;而四川盆地的中下地壳整体呈现相对高速,表明四川盆地具有相对坚硬的中下地壳.研究区域东南角接近北扬子地块与南扬子地块的缝合部位,呈现高速异常.四川盆地南部和东南邻区不同周期均具有较强的各向异性,且快波方向较为一致,反映这些地区不同深度变形耦合较好.四川盆地西部、北部及东北部邻区,不同周期的各向异性快波方向变化较大,不同深度变形耦合较差.这些特征与绕喜马拉雅东构造结的物质流动被扬子地块的高速地壳阻挡的宏观认识基本一致.  相似文献   

海底爆破振动强度衰减规律及中华白海豚保护措施研究     

费鸿禄  关福晨  包士杰  肖绍青 《海洋通报》2019,38(4):405-414

为确保海底爆破施工所诱发的振动不对中华白海豚造成危害,基于量纲分析法对萨道夫斯基经验公式进行修正,建立适用于预测海底爆破质点峰值振动速度的相似准数方程。在此基础上根据现场试验数据进行非线性回归运算,得到相关参数并分析了海底爆破振动强度衰减规律。分析表明:海底爆破质点峰值振速主要由单段装药量、监测点距爆心水平距离、覆盖层厚度及海水深度等因素决定。将参数值分别代入萨氏公式及新建公式计算预测值并进行误差估计,其平均误差分别为20.3%和10.0%,新建公式提高了对质点振速预测的准确性。利用新建公式及超压内安全振速估算保护中华白海豚的安全距离并提出相应的保护措施,为同类工程施工提供理论参考依据。  相似文献