川藏公路然乌-鲁朗段泥石流灾害成因分析及定量化分区

独特的地质、地形地貌、水文以及气候条件使得川藏公路然乌至鲁朗段各种山地灾害极其发育,尤其以泥石流灾害最为严重。根据前人的成果以及作者的实地调查,认为复杂的地质构造、强烈的地壳运动和河流切割、频繁的地震、丰富的松散堆积物、有利的地形地貌、现代冰川以及丰沛的降雨是研究区泥石流灾害频繁发生的主要原因。为了更有效地进行减灾防灾,采用岩石工程系统方法对研究区对泥石流进行了定量化分区。通过与初步定性泥石流分区以及泥石流灾害的分布情况进行对照,验证了定量泥石流分区的正确性和可行性。

混凝土单轴动力压缩CT试验过程定量化分区研究

为了能定量地研究混凝土动力压缩CT试验过程,将基于模糊集合论的破损演化理论引入到混凝土动力CT试验研究中,基于λ_1-λ_2截集将混凝土CT扫描图分为孔洞裂纹(P_(0-λ1))、硬化水泥石(P_(λ1-λ2))及骨料(P_(λ2-1)),并定义了混凝土的孔隙率、硬化水泥石率和骨料率。研究了动力单轴压缩CT试验过程中混凝土试样各扫描断面P_(0-λ1)、P_(λ1-λ2)及P_(λ2-1)随加载的变化规律。研究结果表明:利用本方法实现了对混凝土各组分的定量化分区;可以定量地研究混凝土中P_(0-λ1)、P_(λ1-λ2)及P_(λ2-1)随动力加载的具体变化规律;能较好地描述混凝土的受力破坏过程;并能定量地体现出试样破坏过程中应变的局部化。

南海磁异常场分区研究──应用人工神经网络方法

首次提出用人工神经网络理论处理磁测资料，进行磁异常场分区的定量计算方法。并将该方法应用于南海研究。该方法将研究区域划分为若干统计单元，确定各统计单元中的特征变量、选择标准模型，并对BP神经网络进行训练。用学习成功的网络识别、分析整个研究区的磁异常场，从而将南海的磁异常场划分为12个特征区。

陆相页岩层系岩相类型、组合特征及其油气勘探意义——以四川盆地中下侏罗统为例

页岩层系岩相类型的精细识别与划分是页岩气勘探开发潜力评价的重要基础,但目前关于页岩岩相的识别划分标准及分类方案尚未达成共识。为此,以四川盆地中下侏罗统陆相页岩层系为研究对象,利用岩心观察、全岩矿物X射线衍射分析、薄片鉴定、总有机碳含量(TOC)及氦气孔隙度测试等多种手段,在页岩全岩矿物组成及特征分析的基础上,建立岩相划分方法,开展页岩层系岩相类型识别与划分,研究不同尺度下岩相组合特征,并探讨其对页岩气勘探的意义。研究结果表明:①利用新建立的全岩矿物分区-TOC分级-矿物结构与沉积构造校正及完善的3步岩相划分方法,在该区陆相页岩层系共识别出6类20种页岩岩相类型,其中以中-高碳黏土质页岩岩相、纹层-薄层状黏土质页岩岩相及低-中碳粉砂质页岩岩相为主,次为低-中碳黏土质介壳灰质页岩岩相、含-低碳粉砂质黏土质页岩岩相;②黏土质页岩岩相和介壳灰质黏土质页岩岩相的平均TOC、平均孔隙度均高于粉砂质页岩岩相和粉砂质黏土质页岩岩相,页岩矿物成分及岩相类型对于页岩气源、储性能具有一定的影响;③该区陆相页岩层系可识别出泥灰沉积、泥砂沉积及泥灰砂混合沉积等3类组合,依次体现了湖泊相环境下远源区、近源区、过渡区的沉积特点,对于不同岩相组合的刻画有助于判识页岩沉积环境的差异;④对于高黏土矿物含量的陆相富有机质页岩中灰质介壳纹层与薄层的数量、频次的识别与统计,可以为富气层段储层可改造性评价、最佳勘探开发层段优选提供依据。

基于模糊集理论混凝土CT试验过程的定量研究

为了定量地利用CT数研究混凝土的裂纹演化规律,根据基于模糊集合的损伤理论,定义了可以区分混凝土损伤程度的λ水平完整域和破损域;基于截理的概念对混凝土CT扫描图的孔洞裂纹区、硬化水泥石区和骨料区进行了区分,以此为基础定义了混凝土的孔隙率、硬化水泥石率和骨料率。进而对混凝土CT试验过程中试样各扫描断面孔隙率、硬化水泥石率及骨料率的变化规律进行了研究。结果表明,利用本方法保证了CT图像信息的完整性,实现了对混凝土的定量化分区研究;利用该方法可以准确地反映出混凝土损伤过程中裂纹的增量和骨料的损伤量;试样中间断面处由内向外损伤依次增加;试验过程中试样各断面处损伤过程各不相同,中间断面经历了裂纹受压闭合、损伤扩容到极限破坏的过程,而试样两端仅经历了损伤扩容到极限破坏的过程。

混凝土单轴压缩CT试验过程定量化分析

当前利用CT技术从细观层面研究混凝土的力学特性大都处于定性的观察和统计分析研究阶段,未能利用恰当的数学理论对宝贵的CT试验结果进行定量化分析。本文将基于集合论的破损演化理论引入混凝土CT试验数据研究中,解决利用CT数定量研究混凝土破坏过程的问题;在破损演化理论的基础上利用（λ1~λ2）截理的定义将CT图像分为孔洞裂纹区（P0~0.35）、硬化水泥石区（P0.35~0.7）及骨料区（P0.7~1）,实现了对混凝土各组分的定量化分区研究,进而定量地研究了CT试验过程中全域和感兴区域上P0~0.35、P0.35~0.7及P0.7~1随加载的变化过程。研究结果表明利用本方法可较好地描述混凝土的受力破坏过程,能定量地体现试样破坏过程中应变的局部化。

基于现场监测数据分析的深基坑安全风险评价体系

通过对基坑现场监测的大量数据展开分析,获取了吊脚桩、嵌岩桩两类深基坑施工时周边地层沉降和侧移的空间分布规律。基于基坑的变形特性,将基坑周围建(构)筑物与基坑的接近程度分为"非常接近"、"接近"、"较接近"、"不接近"4个程度;根据基坑施工对周边环境及建(构)筑物的影响程度,将基坑周边区域划分为"明显影响区"、"较大影响区"、"普通影响区"。在"接近程度划分"和"影响分区"的基础上,从基坑"自身风险"和"环境风险"两个角度分析基坑施工安全风险评价影响因素,分别建立了基坑自身安全风险分级体系、基坑环境安全风险分级体系,实现了基坑施工对周边环境影响的定量评判,弥补了国家规范对基坑风险定义过于简单和定性模糊的不足。