2001年昆仑山口西MS8.1地震对周围断层的应力影响数值分析

大地震的发生往往会引起周围区域形变场和应力场变化,且对临近断层上的应力状态也有影响.2001年11月4日,昆仑山口西发生了半个世纪以来中国最大的M_S8.1级地震.本文基于已有的滑动模型,建立了三维含地形高程的横向不均匀性椭球型地球有限元模型,采用等效体力方法,分析了此次M_S8.1地震产生的全球同震位移和应力场变化.与解析方法相比,该模型考虑了地形、Moho面起伏和地球介质横向不均匀性;与一般的有限元数值模拟相比,该模型考虑了地球曲率和椭率,合理地规避了有限块体模型假定边界位移为零所引入的误差.计算得出同震位移与GPS观测数据可以很好地吻合.据库仑破裂应力准则和震源参数,计算得出昆仑山口西M_S8.1地震的发生造成了汶川、芦山、改则和当雄地震的发震断层上库仑应力增加,对这些地震的发生起促进作用;而造成玉树和德令哈地震发震断层上的库仑应力变化为负值,在一定程度上抑制了这些断层的地震活动性.此外,计算结果显示地球地形高程、介质非均匀性和椭率对昆仑山口西M_S8.1地震同震变化计算有一定的影响,其中地形和椭率造成的同震位移场相对误差约10%.

大渡河水位变化对四川姑咱台钻孔应变观测影响的数值分析

四分量钻孔应变仪通过孔内4个方向的长期应变监测,有效记录地震、固体潮、长年变化等不同频率的地应力变化。然而,记录中也包含非构造应力因素的干扰,因此了解这些干扰形成的机理是一个重要的问题。四川省姑咱台位于陡峭的大渡河谷底部,不但记录到明显的年周期变化,应变量级达10^(-6),并且每年丰水期,钻孔应变观测到随水位的明显变化。通过弹性力学数值方法讨论河水水位变化对台站产生的应力。初步计算结果表明,姑咱大渡河水数米的涨落对姑咱台探头处产生kPa量级的应力。探头能够记录到水位变化的影响,一方面,说明钻孔应变计的确能够在野外条件下记录到微小应力变化,证明仪器具有很高的灵敏度;另一方面,表明在条件许可的情况下,钻孔应变仪台站选址应该避开陡峭河谷区域,才能减小非构造应力的干扰,突出记录构造应力变化,使观测能更好地应用于地震活动性的研究。

姑咱台钻孔应变观测值年变化的数值模拟解释

中国是最早开始以地震预测为目标的钻孔应变观测的国家之一。YRY-4四分量应变仪等中国自行研制的应变仪已达到世界先进水平,其分辨率可达10-10量级,且可以稳定工作。为了捕捉构造应力变化的信号以及探讨它们与地震活动的联系,首先需要识别并排除降雨、气压变化、地下水位变化、河流涨落、抽注水等非构造因素引起的地应变。在某些台站(如大渡河谷旁的姑咱台),YRY-4型应变仪观测到年周期变化的应变信号。截至目前,没有相关文献解释产生这种信号的物理机制。文中试图解释该信号的成因。考虑地形因素,建立了三维有限元热-弹性耦合模型,模拟了地表温度年变化引起的热应变,说明了春季和秋季达到波峰和波谷的年周期变化的信号是地表温度年变化引起的热应变信号。建议高分辨应变仪(例如YRY-4型应变仪)地应变台站选址时应尽量选择开阔的区域而避免地形起伏较大的区域。

三层聚乙烯防腐管线双组分环氧涂层补口问题分析及其技术的可行性探讨

分析了三层聚乙烯防腐管线双组分环氧涂层补口技术首次试用工程中遇到的聚乙烯层倒角上环氧涂层大量开裂的主要原因,探讨了该补口新技术的可行性.结果表明,涂层在固化过程中因温度低而出现的裂纹,只属于工程管理疏忽问题;温度变化的频率和温差幅度以及倒角上的鼓棱或涂层内的刷痕等可能是涂层开裂的综合性原因;涂层固化后不开裂,这种补口方式就有约束管体聚乙烯层变形的功能;涂层固化后只是倒角上边缘开裂而下边缘不开裂,则对管线防腐系统功能无太大影响;在该补口技术的推广使用初期,应在确保管体环氧底层伸出倒角边缘一段距离的同时用冷缠胶带等包缠倒角周围.

钻孔应变观测同震阶变时的一个问题及对策分析

针对分量式钻孔仪记录同震应变阶跃时常出现的ΔεⅠ+ΔεⅢ与ΔεⅡ+ΔεⅣ观测值不等,无法自检,且观测到的应变/应力阶跃大于理论计算值等现象,利用有限元方法计算分析可能的原因,建立不同围压和地震波应力扰动条件下的多种模型,运用各向同性"杀死单元"和横向各向同性"杀伤单元"法,模拟分量式钻孔仪的金属外壁和固结水泥环之间产生张裂隙或剪切滑动的情况。计算结果显示,若钻孔内的金属圆筒和水泥环之间发生剪切滑动,基本不会影响到观测;然而两者之间发生张裂会使得ΔεⅠ+ΔεⅢ与ΔεⅡ+ΔεⅣ出现较大差异,严重影响到同震阶变的观测。今后在井下安置探头时应该尝试新的改进方法。

施工设备维修对工程进度影响的SD模型及应用——以中亚某天然气管线建设工程为例

在现代建设工程中,施工设备维修对建设工程进度的影响日益增大,另一方面,工程实践中常见的赶工现象又可能导致设备超负荷运转,增加了维修管理的难度。系统动力学及相关软件为理顺施工设备维修与工程进度之间的关系、估计施工设备需求量提供了有效的工具。通过建立施工设备维修—工程进度联动模型,并使用该模型对某天然气管线建设工程进行模拟,发现在考虑施工设备维修的情况下,采用仿真方法,可以对多种方案进行有效的评估。

致密砂岩水压瞬态致裂液化格子波尔兹曼及有限元数值研究

水压瞬态致裂液化在地应力测量、地震破坏评估和机理研究、油气(天然气、页岩气)及地热资源开发等地学领域都具有重要的理论和应用价值。自20世纪60年代至今在理论和实际应用方面取得了一些奠基性和开创性成果,但鉴于问题复杂性,瞬态致裂液化机理至今尚不清楚。本研究应用格子波尔兹曼及有限元多孔介质流固耦合物理模型,对地震波载荷作用下致密砂岩水压瞬态致裂液化过程进行数值模拟研究。首先,以鄂尔多斯盆地某油田延长组致密砂岩为例,利用X射线CT断层成像技术,应用基于量子力学第一性原理格子波尔兹曼方法,建立致密砂岩数字岩芯模型。进而,推导格子波尔兹曼及有限元多孔介质流固耦合数值模型公式,建立致密砂岩水压致裂液化物理模型。最后,应用地震波载荷边界和初始条件,模拟瞬态致裂液化流固耦合过程,讨论了地震波载荷幅值、频率及作用时间对致密砂岩孔隙结构(孔隙度大小及连通性)、致密砂岩破裂最大主应力之间关系,得到了地震波作用下致密砂岩致裂液化准则。

单向CF/PA6复合材料性能劣化及老化寿命预测

利用热压成型工艺制备出碳纤维(CF)/尼龙6(PA6)复合材料单向板,并将复合材料试样置于蒸馏水热水浴中,分别在25,60,80℃下进行不同时间的湿热老化,再对湿热老化后复合材料试样进行吸湿测试、三点弯曲测试、微观形貌表征,探究复合材料的吸湿规律、力学性能劣化规律和微观形貌变化,并对复合材料的长期寿命进行预测。结果发现,复合材料在25,60℃下的吸湿行为基本符合Fick扩散定律,而80℃下在老化最后阶段出现了背离Fick扩散定律现象。复合材料的弯曲强度随老化温度、老化时间的增加呈下降趋势,分别在25,60,80℃下老化120 d后,试样弯曲强度分别下降了22.78%,25.0%,26.25%。但是老化温度、老化时间对弯曲弹性模量无显著影响,且CF与PA6树脂之间的界面黏合性能随着温度、时间的增加逐渐变差。以绍兴2021年平均温度作为服役温度,基于加速老化测试模型和阿伦尼乌斯理论建立了CF/PA6复合材料在服役环境下剩余弯曲强度的预测模型,可预测到1 400 d后,CF/PA6复合材料的弯曲强度保留率在64.8%左右。

云视频监控系统在卫河干流治理中的应用

为提高工程建设管理效率和信息化水平,卫河建管局在卫河干流(淇门—徐万仓)治理工程中运用了基于人工智能、云计算和物联网的云视频监控系统,监督工程进度和施工安全,其中人工智能识别功能可自动识别工程现场中未佩戴安全帽等不符合安全生产操作规范的安全隐患,有助于加强工程安全管理;依托盐土庄和小河口新建微波通信铁塔,将智能摄像头置于云端,便于查看河道实时水位和观察蓄滞洪区洪水情况。该系统应用很好地诠释了围绕工程质量提升、安全风险防范和投资效益增值,强化科技赋能和驱动创新发展。运用先进科学技术和信息化手段对水利工程进行远程监督,实现工程良好的经济效益和社会效益。

网络竖屏剧审美趋向及创作可见性提升策略

网络竖屏剧的出现顺应了新媒体时代的文化传播,赋权受众进行文艺创作;契合了用户阅读习惯的视听传播,对影像的审美表达进行全新探索。本文以“竖屏剧”这一新兴事物为研究对象,通过梳理竖屏剧的媒介生态、发展脉络和成长环境,分析其视听语言特征、创作趋势,对未来可能出现的问题进行探讨,探索性地提供解决对策。

刍议工业设计发展与传统手工艺的冲突

本文从工业设计专业发展、工业设计发展对手工艺的冲击、工业设计发展与技术工艺的平衡点等方面分析,找出工业设计发展与传统工艺的冲突原因及解决办法。

导热油槽式光热发电机组传储热系统运行控制的优化

光热发电作为一种新兴的清洁能源,在降低能源消耗、改善环境污染方面有着重要的意义。本文针对导热油槽式光热发电机组传储热系统运行控制问题,分析了传储热系统工作特性和运行控制方式,提出了控制模式的优化,并对系统常用运行模式的自动控制提出了建模方向和方式,有效提高了系统运行效率和稳定性,实现了太阳能光热发电的高效利用。

“一带一路”战略下的非传统安全与多边合作

"一带一路"战略实施以来,诸多沿线国家给予了充分支持和积极回应。经济发展节奏加快,区域安全合作更加频繁。然而"一带一路"战略实施的安全环境并没有想象中那么乐观,随着全球化时代的到来,非传统安全问题日益凸显,经济波动、能源争夺、环境污染与生态破坏、恐怖主义、国际公共安全问题、边疆安全问题等都是非传统安全问题的表现。而非传统安全是全球性、全民性的问题,并不是哪一个国家"单打独斗"就可以面对和解决的。通过对多边安全合作进行制度建设,树立新安全观,使其作为"一带一路"战略的理念保障,担负为"一带一路"保驾护航的重任。

公安机关处置网络涉警舆情的现实困境与对策研究

涉警舆情处置不但是构建和谐警民关系的重要方式,也是公安机关维护良好形象、为民服务的重要手段。当代公安机关能否利用好这一影响力巨大、动员力极强的舆论工具,能否及时地跟踪好媒体报道的热点问题,能否适时地把握住舆论炒作的焦点所在,已经逐渐成为当代公安机关不可忽视的关键课题。

新型液体环氧涂料在PE层划伤修复中的应用

在管道定向钻穿越的回拖过程中,针对抢修聚乙烯涂层的连续性长距离严重划伤问题,对比分析了热缩带修补方案和新型双组分液体环氧涂料修补方案,结果表明,在材料成本、抢修时间、使用效果等方面,新型双组分液体环氧涂料方案均优于热缩带修补方案。

管道防腐补口用热缩带固定片应力开裂探讨

通过现场观察和分析,探讨了管道防腐补口施工中经常出现的热缩带固定片边缘开裂问题,对固定片开裂的形式及参数进行了较为详细的介绍,对管道防腐补口施工有一定的借鉴意义。

用离散随机模型研究湖北新冠肺炎COVID-19流行病动力学特征

新冠肺炎COVID-19的爆发并在全国及世界范围内的扩散传播造成了巨大社会影响,研究流行病传播动力学特征有助于更好地对疫情进行掌控和防治。我们发展了一种离散变量随机概率方法,对湖北省疫情发展进行模拟和预测。首先根据排队论的Erlang概率分布对每日确诊人数进行处理,获得每日发病人数和感染人数。计算结果与中国疾病预防控制中心(CDC)已经整理公开的部分资料比较吻合,证明处理方法科学可信。进而依据每日发病人数,反演疫情发展不同阶段的有效传染率的变化,并据此预测未来疫情可能怎样发展。发现疫情初期基本传染数R0从6.1减少到4.0,在武汉采取封城等有效措施后,有效R值减少到1之下,并逐步降低到0.13以下。发病高峰已经在2月初度过,目前虽然不排除疫情会有小的起伏,但只要坚持严格的隔离管控措施,总的趋势就不会变化。预期疫情在3月底前后结束,累计患病人数达到71000人左右。春节后回程的农民工和学生诱发大的疫情回弹可能性不大。但是世界上一些国家正处在疫情可能爆发的阶段,国家应该对入境人员做好检查和隔离管控工作。

智慧水利建设背景下卫河水利信息网发展的思考

卫河是漳卫河上游两大支流之一,其支流多发源于山区,山区洪量约占来水总量的85%,源短流急的特点为流域抗洪带来了巨大的挑战。特别是在漳卫河“21·7”洪水中暴露出“必要的通信、网络等管理设备设施不足”,与实现预报、预警、预演、预案的智慧水利总体要求尚有较大差距,急需提升数字防洪保障能力。

首次直接观测到与理论预测一致的同震静态应力偏量变化——2016年4月7日山西原平M_(L)4.7地震的钻孔应变观测

地震会引起同震位移和应力场变化,造成现存各断层上的库仑应力变化量的增加或减小并影响后续地震风险,对于地震预测具有重要意义.现有的大量地震实例中,理论计算的同震位移场与GPS、InSAR等实测的同震位移吻合,间接证实了基于均匀理想弹性假定下可以使用半无限空间Okada公式计算与位移微分相关的同震应力变化.然而,由于地壳并非严格的均匀理想弹性介质,理论计算和直接测量的同震应力变化进行比较仍是一个重要的研究课题.中国对四分量钻孔应变仪的数百个地震同震阶变的研究,发现记录绝大多数阶变不能满足自检条件;美国板块边界观测(PBO)中数百个同震钻孔应变记录同样发现观测幅度与理论预期值相差甚多,可达一两个数量级,这成为国际钻孔应变观测中的一个未解难题.2016年4月7日山西原平发生M_(L)4.7地震,该地震虽然不大,但原平钻孔应力台站距离震中仅19 km,得到了优质的同震阶变记录.本文以此展开研究,结果表明台站观测到的主应力方向和应力偏量大小,均与基于震源机制解的破裂模型的理论预计值很好吻合,这是首次实际观测到与理论计算预测基本一致的同震水平应力偏量变化,为利用库仑应力概念估计后续地震活动性提供了观测基础.然而,观测到的应力变化与理论计算值相差109 Pa的围压,本文也对其可能原因进行了探索,认为在探头、固结水泥和围岩三个可能影响观测的因素中,固结水泥影响可能性最大,并对今后工作提出了建议.

高校自习室的合理安排与规划

针对高校自习室资源紧张问题,建立了自习室管理体系综合评价模型。通过自习室饱和度、楼层因子和位置因子3个因素建立学生满意度函数;根据学生满意度函数、能源消耗费用和自习室管理费用,建立目标规划模型;考虑时间因素的影响,再对该模型进行优化。实证分析表明了该评价模型的有效性。