裂隙黄土边坡三维稳定性极限分析     

朱学亮  邵生俊  沈晓钧  邵帅  刘小康 《岩土力学》2022,43(10):2735-2743

黄土边坡中竖直裂隙的发育往往会对边坡稳定产生影响。相对于平面应变机制,建立三维破坏机制下边坡稳定性分析方法更能接近实际边坡失稳情况。基于塑性极限分析上限法,考虑预先存在竖直裂隙的三维黄土边坡不同破坏机制（坡面破坏、坡脚破坏和坡底破坏）,建立能量平衡方程及其无量纲临界高度值γH/c表达式,采用随机搜索法得到了临界高度的上限解。分析了约束宽度、边坡坡度、内摩擦角以及裂隙深度对三维竖直裂隙黄土边坡临界高度值的影响。结果表明：对于坡脚破坏机制,临界高度值随着裂隙深度的增加而减小,减小至临界裂隙深度 (δ /H)_min后,裂隙深度的增加不再影响临界高度值;临界裂隙深度随着坡度β 的增大而增大,随着内摩擦角φ 的增大而减小。当约束宽度B/H<0.8时,大多数破坏机制为坡面破坏。当约束宽度B/H=0.8、内摩擦角φ =10° 及约束宽度B/H=0.6、内摩擦角φ =15° 时,边坡的破坏从坡面破坏机制逐渐过渡到坡脚破坏机制。存在竖直裂隙的黄土边坡比完整边坡具有更小的临界高度,约束宽度及内摩擦角会对三维黄土边坡破坏机制产生影响。  相似文献   

锆石Ce 氧逸度计和早期地球的氧化还原状态     

肖路毅  杨晓志 《高校地质学报》2022,28(4):484-492

氧逸度可以用于定量描述一个体系的氧化还原状态,是地球科学非常重要的一个热力学指标。早期地球的氧逸度及其变化趋势的重建,对大气圈、水圈、生物圈乃至整个地球的起源和演化具有重要的科学意义,也是地球科学长期探索的重要目标。锆石提供了地球上已发现的最古老天然样品,几乎是目前研究早期(冥古宙)地球的唯一可靠对象。近年来的研究发现,锆石中Ce的含量对其母岩浆体系的氧逸度很敏感,并由此发展出了锆石的Ce氧逸度计。这一技术对认识早期地球的氧化还原状态十分关键。文章对锆石Ce氧逸度计进行了简单介绍,进而对早期地壳和地幔的氧化还原状态进行了综合评述。在此基础上,对早期地球几个重要圈层(大气圈、大陆地壳和上地幔)氧逸度的演化及相互间的耦合关系进行了讨论。  相似文献   

西藏尕尔穷铜金矿床S、Pb同位素地球化学特征——成矿物质来源示踪   总被引：2，自引：0，他引：2  

姚晓峰  唐菊兴  李志军  邓世林  胡正华  张志 《地球学报》2012,33(4):528-536

尕尔穷铜金矿为近几年在班公湖-怒江成矿带西段取得找矿新突破的与斑岩有关的矽卡岩型铜金-破碎带型铜金(铁)矿床。通过对矽卡岩型矿石中主要的金属矿物黄铁矿、黄铜矿的S、Pb同位素特征进行研究,进一步确定矿床成矿物质来源,并结合区域矿产特征对区域成矿规律给出指示。结果显示,两种金属矿物中的δ34S主要分布于-2.9‰～0.5‰之间,平均值为-1.1‰,其频率直方图具有塔式分布特征,具幔源硫特征;矿石的208Pb/204Pb主要分布于38.384～39.134之间,207Pb/204Pb主要分布于15.577～15.725之间,206Pb/204Pb主要分布于18.112～18.615之间,μ值在9.44～9.69之间,其具有上地壳与地幔混合的造山带铅特征。矿床成矿物质主要来自具幔源特征物质和念青唐古拉基底片麻岩。在班怒带西段伴随着晚白垩世南羌塘-三江复合板片与冈底斯-念青唐古拉板片之间弧-陆碰撞,在措勤-申扎火山岩浆弧内形成了与上地幔或初生下地壳重熔并受上地壳物质混染的斑岩-矽卡岩铜金矿成矿系列。  相似文献   

鄂西清江中上游高海拔砾石层ESR定年及地质意义     

王令占  涂兵  田洋  谢国刚  曾波夫 《地球学报》2012,33(3):316-322

在鄂西清江中游建始、巴东地区、上游利川地区的野外地质调查中,发现多处残留的高海拔河流相砾石层,其特征指示砾石层可能为NNE向古水系残留的"高阶地"。对高海拔砾石层进行了ESR测年,清江中游建始、巴东地区高海拔砾石层形成于早更新世末中更新世初（677±67）^789±78ka,上游利川地区高海拔砾石层形成于中更新世中期（371±37）^551±55ka,说明早更新世末中更新世初,清江中游地区尚发育NNE向古水系,而直至中更新世中期,清江上游利川地区仍发育NNE向古水系。这可能指示清江袭夺中游水系发生于早、中更新世之交,袭夺上游水系发生于中更新世中期,现代清江水系形成于中更新世中期之后。由于清江贯通、长江贯通三峡都与青藏高原末次快速隆升有密切关系,从而指示长江贯通三峡的方式总体上可能也是自东向西的不断袭夺,而贯通时间则可能要稍早于清江。  相似文献   

Geology of the Hida Gaien Belt in the upper Kuzuryu‐gawa River Area in Ono City,Fukui Prefecture,Central Japan     

Takayuki Matsumoto 《Resource Geology》2012,62(4):384-407

Geological, paleontological, and geochronological studies of the Hida Gaien Belt were carried out in the upper Kuzuryu‐gawa River area, northern central Japan. The Hida Gaien Belt lies between the Hida and Mino belts of Southwest Japan and is one of the most complex geologic belts in Japan. The geology of the following units in the study area, mostly bounded by longitudinal, high‐angle faults, was particularly reexamined and described: the Ise metamorphic rocks, the Fujikuradani, Tomedoro, Oguradani, Motodo, Ootani, and Konogidani Formations, and the Tetori Group. Among them, the Tomedoro and Konogidani Formations are both composed mainly of greenstone, and were conventionally coupled together as ‘the Tomedoro schalstein member’ or ‘the Konogidani Formation’. However, the conformable relationship between the Tomedoro Formation and overlying Middle Permian Oguradani Formation, and the K–Ar and ⁴⁰Ar–³⁹Ar ages of 75–69 Ma (Late Cretaceous) from the basalt lava of the Konogidani Formation reveal that they are separate formations with different ages. The Oguradani Formation, consisting of limestone, shale, and sandstone with Middle Permian Boreal‐Tethyan mixed brachiopod fauna, is correlated with the Moribu Formation in the Takayama area of the Hida Gaien Belt, and with the Middle Formation of the Maizuru Group in the Maizuru Belt. The Tomedoro Formation below the Oguradani Formation, in turn, is correlated with the Lower Formation of the Maizuru Belt. The new Late Cretaceous age data from the Konogidani Formation and presence of latest Cretaceous, post‐tectonic volcanic rocks in the study area finally indicate that the fault‐bound structure of the Hida Gaien Belt between the Hida and Mino belts was formed in a very short period in Late Cretaceous age.  相似文献   

Crustal and upper mantle structure of the northwestern North Island, New Zealand, from seismic refraction data   总被引：1，自引：0，他引：1  

Tim Stern  E. G. C. Smith  F. J. Davey  K. J. Muirhead 《Geophysical Journal International》1987,91(3):913-936

The crustal and upper mantle structure of the northwestern North Island of New Zealand is derived from the results of a seismic refraction experiment; shots were fired at the ends and middle of a 575 km-long line extending from Lake Taupo to Cape Reinga. The principal finding from the experiment is that the crust is 25 ± 2 km thick, and is underlain by what is interpreted to be an upper mantle of seismic velocity 7.6 ± 0.1 km s⁻¹, that increases to 7.9 km s⁻¹ at a depth of about 45 km. Crustal seismic velocities vary between 5.3 and 6.36 km s⁻¹ with an average value of 6.04 km s⁻¹. There are close geophysical and geological similarities between the north-western North Island of New Zealand and the Basin and Range province of the western United States. In particular, the conditions of low upper-mantle seismic velocities, thin crust with respect to surface elevation, and high heat-flow (70–100 mW m⁻²) observed in these two areas can be ascribed to their respective positions behind an active convergent margin for about the past 20 Myr.  相似文献   

天然气水合物的上界面——硫酸盐还原-甲烷厌氧氧化界面   总被引：3，自引：0，他引：3  

栾锡武 《海洋地质与第四纪地质》2009,(2)

定义了海域天然气水合物成矿带的上界面。指出在地球深部存在最原始的、从根本上不依靠光合作用来生存的生命系统。根据对ODP岩心样品中微生物数量的统计,海底以下沉积层中的生物数量可能占据全球原核生物总量的70%,其生物总碳量和地球表面所有植物的碳总量相当。地球内部如此巨大的生物总量应该在地壳中的气体分布等方面起着重要作用。甲烷在地壳层中广泛存在,并主要是微生物成因的。微生物产甲烷的途径主要有两个,一是二氧化碳还原,另一个是醋酸盐发酵。相应地,参与产甲烷的微生物菌群主要是产甲烷菌和食醋酸菌。甲烷在沉积层中的厌氧氧化是一个不争的事实。该过程发生在海底以下一个非常局限的区带,称为硫酸盐还原-甲烷厌氧氧化区带。通常,这个区带很窄,仅为一个面,因此,硫酸盐还原-甲烷厌氧氧化区带又称硫酸盐还原-甲烷厌氧氧化界面。这是一个基本的生物地球化学界面,在功能上它起到屏蔽甲烷向海底和大气逸散的作用,是一个巨大的甲烷汇。甲烷的厌氧氧化同样是一个由微生物介导的过程,参与此过程的微生物主要是食甲烷古菌和硫酸盐还原菌。硫酸盐还原-甲烷厌氧氧化界面在海洋沉积层中一般深可达海底以下上百米,浅可至海底。此界面为天然气水合物的上界面,该界面以上没有甲烷...  相似文献   

The effect of the wave-induced mixing on the upper ocean temperature in a climate model   总被引：3，自引：1，他引：2  

HUANG Chuanjiang  QIAO Fangli  SONG Zhenya 《海洋学报(英文版)》2008,27(3):104-111

The significant underestimation of sea surface temperature （SST） and the temperature in the upper ocean is one of common problems in present climate models. The influence of the wave-induced mixing on SST and the temperature in the upper ocean was examined based on a global climate model. The results from the model coupled with wave-induced mixing showed a significant improvement in the simulation of SST and the temperature in the upper ocean compared with those of the original model without wave effects. Although there has still a cold bias, the new simulation is much closer to the climatology, especially in the northern ocean and tropical ocean. This study indicates that some important physical processes in the accurate simulation of the ocean may be ignored in present climate models, and the wave-induced mixing is one of those factors. Thus, the wave-induced mixing （ or the effect of surface waves） should be incorporated properly into climate models in order to simulate or forecast the ocean, then climate system, more accurately.  相似文献   

气候变暖情景下黄河上游径流的可能变化   总被引：15，自引：3，他引：12  

蓝永超  丁永建  朱云通  马建华  魏智 《冰川冻土》2004,26(6):668-673

根据水文气象台站观测资料, 分析了全球变暖情景下黄河上游唐乃亥以上流域温度、降水和径流的变化状况, 并采用假定气候组合对未来数十年黄河上游唐乃亥以上流域的径流变化进行了预测. 结果表明: 黄河上游的温度与全球变暖有着明显的对应关系, 近几十年来, 流域各个地方的温度有不同程度的上升. 降水变化因流域各地所处位置、地势、地形的不同而差异较大, 受温度上升和主要产流区域降水大幅减少的影响, 近10余年来黄河上游的径流量呈持续递减的态势. 在未来几十年, 如果遭遇到气温升幅与降水减幅较大的"暖-干"气候组合时, 流域产水量将有较大的减幅; 当气温变化不大而降水增幅较大时, 流域产水量将有明显的增加, 同时由于冰雪及冻土融水的补给, 此气候情景下黄河上游唐乃亥以上流域径流量的增幅还将略大于降水量的增幅.  相似文献   

探空气球施放筒设计     

文永仁  赵毅勇  陈士英  王继凤  祝景先  戴玉芝 《气象科技》2013,41(4):635-638

探空气球的充灌和施放是高空气象观测工作的重要组成部分.目前高空观测中雷达跟踪探空仪、探空信号接收和数据处理都已经实现自动化,只有探空气球的充灌和施放是人工操作,气球充灌氢气有一定危险性,且至少需要一个观测员来完成施放气球工作.该文在分析探空气球充灌和施放各环节工作的基础上,介绍了一种探空气球施放筒的设计方案,以及在业务试验中存在的问题和改进方法,为高空气象观测系统的全程自动化创造条件.  相似文献