层状介质中地下瞬变电磁场全空间效应

全空间效应是矿井瞬变电磁方法固有的特殊理论问题之一.建立了3种典型的层状地质模型,采用时域有限差分法求解Maxwell方程,并引入电磁波衰减因子EA(dB),来分析全空间效应的影响特征及影响因素.研究结果表明,地下瞬变电磁法工作装置中,分离回线装置对低阻目标层的探测效果优于重叠回线装置;相对于半空间低阻层瞬变响应,全空间低阻层瞬变响应的时间范围更宽,因而需要更长的观测时间;全空间效应影响因素为顶、底板内低阻层相对电阻率差异大小和目标层深度与厚度,当目标层电阻率大于顶板内低阻层电阻率时,所观测响应主要为低阻层响应,此时将会增大资料解释的难度.此外,研究还显示,瞬变电磁法对低阻层的纵向分辨率与低阻层厚度相关,厚度越小分辨率越高,当厚度较大时,其纵向分辨能力较差.研究成果为实际工作参数选择及资料处理与解释提供了参考.

矿井瞬变电磁法低阻体的全空间响应影响研究

基于矿井瞬变电磁法全空间效应会增加低阻体空间定位的难度,易误判地质异常发育的位置,为提高解释精度,准确得出地质异常发育的位置,基于电磁场扩散理论,建立井下瞬变电磁场正演模型,采用9点扇形探测法,研究了矿井低阻体对电磁场全空间分布的影响规律,提出了全空间地质体校正系数,并在祁东煤矿进行了试验。结果表明:当顶底板均有低阻体时最大感应电位的数量级达107,比底板单有低阻体时高1个数量级,此时单支曲线尾支衰减更平缓,可得到校正系数0.2～0.6;底板探测低阻区域视电阻率为10Ω.m,经校正后升至25Ω.m,呈高阻反映,钻孔验证无水,证明该区域不存在低阻异常发育。

矿井多极距偶极电剖面法及其应用

论述了矿井多极距偶极电剖面法的井下施工方法与技术，并分析了全空间效应和巷道影响问题，提出了矿井多极距偶极电剖面法资料解释的基本原则。应用实例旨在说明其应用效果。

矿井直流电法及在煤层底板突水探测中的应用

阐述了矿井直流电法及其在探测煤层底板突水中的应用．由于受全空间效应和巷道空间影响，井下稳恒电流场的分布有其特殊性．文中重点叙述了不同矿井直流电法的全空间效应和巷道影响特征，给出了拟一维层状介质模型的巷道影响校正系数公式．结合应用实例，对巷道底板电测深法、矿井电剖面法和高密度电阻率法资料的处理与解释方法分别进行了讨论．

巷道层状围岩介质中稳恒电流场的边界积分解

巷道层状围岩介质中稳恒电流场分布规律是矿井直流电法勘探的理论基础．选取无巷道层状介质模型全空间电位函数为基本解，导出了巷道层状围岩介质中电流场的边界积分方程，为采用边界元法正演计算井下稳恒电流场场分量提供了理论和方法．

节理岩体变形模量的结构效应研究

根据变形等效原则,推导1组结构面单独切割岩体及多组结构面组合切割岩体时,岩体变形模量的理论计算公式。通过引入一种圆形的全空间展示图,结合等值线云图的形式,对节理岩体变形模量进行三维空间全方位展示,为便捷地预测岩体变形模量及其结构效应提供理论依据。在此研究基础上,研究单组结构面单独切割及2,3组结构面任意组合切割岩体时,岩体变形模量的空间分布特征,在全空间展示图上表现为:单组结构面切割时,结构面平行方向变形模量取最大值、表现为一条极值线,结构面垂直方向变形模量取最小值、表现为一极值点;2组结构面切割时,最大值为单独切割时极值线的交点,最小值位于单独切割时极值点的连线上;3组结构面切割时,最大值位于切割时极值线围成的最小三角形内,最小值位于单独切割极值点围成的三角形内。研究还表明,结构面切割组数越多,岩体变形模量的弱化程度越明显。该方法可为三维全空间评价岩体变形模量提供有益的参考。

矿井全空间瞬变电磁法应用及其消噪研究

结合矿井全空间瞬变电磁法在山西郭家山矿巷道超前探水中的实际应用,在相同空间环境下采用多方向对比优化探测方案,并建立相应的全空间消噪数学模型,利用消噪函数对探测数据进行消噪归一化处理。研究结果表明:全空间电磁消噪归一化后,更能突出探测区域存在的异常差异,进一步提高了探测结果解释的准确性和可靠度,对井下超前预测及安全生产具有重要的指导意义。

物流产业集聚对全要素生产率的空间溢出效应

加速实现物流业的现代化转型升级是我国构建“以国内大循环为主,国际国内双循环”新发展格局的内在需求。本文在分析物流产业集聚对物流全要素生产率作用的理论基础上,以我国31个省份2015—2019年的统计数据为样本,构建空间杜宾模型实证研究我国物流产业集聚对全要素生产率的直接效应和空间溢出效应。研究发现物流业全要素生产率水平各区域间差异明显且有明显的空间相关性;物流产业集聚度、经济发展水平、劳动力投入及产业结构是影响物流业全要素生产率的关键因素,物流产业集聚对本省物流全要素生产率的提升具有正向的直接推动作用,也可以提高相邻省份物流业全要素生产率。

面向国土空间生态保护修复的多尺度成效评估体系构建

国土空间生态保护修复是对受到人类干扰而受损或退化的生态系统进行保护和修复的系统工程,成效评估对其优化调整与实现效益可持续具有重要意义。已有研究与实践往往存在侧重单一要素和子项目尺度的局限。本文在梳理国土空间生态保护修复内涵的基础上,基于生态系统的多尺度特征,构建了面向国土空间生态保护修复的多尺度成效评估体系与支撑成效评估的全周期监测体系。多尺度成效评估体系由子项目尺度、保护修复单元尺度和区域/流域尺度3大尺度构成,全周期监测体系由基础信息调查体系、工程实施监测体系、多尺度成效评估体系组成。区域/流域尺度关注生态系统的结构、生态系统质量与生态系统服务等,数据主要依托遥感获取;保护修复单元尺度关注生态胁迫因子、生态系统质量与服务等,数据可依托遥感与地面调查结合获取;子项目尺度关注工程技术措施的实施情况,数据主要依托地面调查获取。在实施多尺度成效评估时,需重点关注和解决生态修复的溢出效应、传导机制、潜在影响等关键问题。

多高层钢-混凝土组合框架结构体系弹塑性分析模型

以通用有限元软件MSC.MARC(2005r2)为平台,建立了纤维梁单元和分层壳单元的混合有限元模型,用于完全剪力连接多高层钢-混凝土组合框架在竖向荷载和单调水平荷载作用下的整体弹塑性分析,并得到试验和算例验证。给出了钢梁、钢柱以及混凝土楼板的有限元建模方法以及相关参数的取值建议,并就楼板和钢梁的协同工作以及半刚性梁柱节点在模型中的实现展开讨论。算例表明:节点半刚性和楼板的空间作用是影响结构性能的关键因素,而已有的相关模型并未同时解决这一问题。建议的模型忽略了钢梁与混凝土楼板之间的滑移效应,算例表明滑移效应对结构体系的整体计算结果影响不大,但能有效简化建模,提高计算效率。