走滑断层相关源-汇体系演化的砂箱物理模拟实验

以走滑断层为边界的隆升剥蚀区和山前沉积区组合是盆山体系的重要类型之一。由于走滑断层两盘不断发生相对滑动,因此走滑断层两侧的源区和沉积区之间的空间关系随走滑运动不断发生变化。走滑断层两侧的源-汇系统之间的耦合机制是一个有待研究的问题。针对这一问题,本文设计了一个简化的构造地貌砂箱实验,用来揭示源区特定母岩的沉积物分布特征以及两者之间的时空关系。实验结果表明,特定母岩在沉积区的沉积信号分布范围受包括山前洪积扇形态、岩体在流域内的分布等多种因素影响。由于洪积扇向沉积区呈扇状展开的形态特征,沉积信号在离走滑断层更远的位置分布范围更宽。当一个岩体分布在不同流域内时,其沉积物分布在两个洪积扇内,从而使其沉积信号分布范围更宽。相反,规模较小的洪积扇会被相邻较大的洪积扇限制形态从而使得沉积范围变窄。由于上述原因,在利用沉积信号和岩体之间的错开距离计算获得的走滑速率,可能会低估或者高估真实的走滑速率。本文的实验为研究以走滑断层为边界的盆山耦合系统及其源-汇体系提供了重要的模型参考。

月球车轮壤作用模型研究

从Bekker和Wong的轮壤作用基础模型着手,通过与试验数据的对比,确认Wong的模型更适用于月球车刚性车轮;同时,通过对抓地爪排土效应进行理论分析,提出了理想状态下抓地爪排土的机理,并建立其数学模型.通过仿真计算表明:该模型能够修正Wong模型在动沉陷预测不准的问题;通过观测沉陷率试验曲线和沉陷仿真曲线的趋势,提出了沉陷率变参数假想模型可有效减小大滑转率情况下的分析偏差.通过上述修正建立的轮壤作用集中参数法模型,可进行月球车带抓地爪的刚性车轮与月壤相互作用的动力学分析.