火山岩区重力高异常组合的空间地质特征——以内蒙古东北部地区为例

以布格重力异常的地质成因为指导,针对区域重力异常、布格重力异常、剩余重力异常中的局部重力高异常的空间分布,结合区域地质、路线地质调查成果,从三维角度认识重力高异常组合所反映的地质体主成分相构造地质特点,探讨重力高异常的成因机制,以揭示地质体的空间成生、演化规律,为区域地质调查中局部重力异常的解释提供借鉴.

大足重力高及其复合成因

在综合分析大量地质、航磁、重力,大地电磁测深及地震勘探、密度测定等成果的基础上,我们建立了川中地区的地质—地球物理模型。进而利用正演计划方法分析以大足为中心的川中重力异常,最后提出了大足重力高复合成因的新观点。

新港重力高之我见

新港重力高系指位于东经117°47’118°13’、北纬38°53’39°08’的一片重力高值区,为沙垒田重力高往北西方向的鼻状延伸,其东北、西北、西南分别为南堡、北塘、歧口重力低(图1)。1971年在其东部钻的海3井1750—3066.5m 段钻遇火山岩、火山碎屑岩,累积厚874 m,由此引起对它的种种解释。笔者在收集研究有关重力、磁力。

高重力条件对成骨细胞及其功能影响的研究进展

成骨细胞来源于具有多向分化潜能的间充质干细胞,与破骨细胞一起维持骨改建的动态平衡,力学刺激对于成骨细胞分化成熟和功能具有重要影响。而随着我国航空航天需求的不断发展,越来越多的航天员和飞行员会暴露于高重力环境中,因此研究高重力对成骨细胞的影响具有重大的医学意义。本文主要综述高重力刺激对成骨细胞形态、分化、代谢等生物学方面影响的研究进展。

论海岸带高精度重力测量中区—远一区地形改正计算

在重力地形改正理论公式的基础上,建立修正海水引力影响的海岸带重力地形改正公式,经计算,常见海岸带斜面地形下坡度角从1°增大至10°,修正后公式和规范公式的改值之差的极大值从0.074×10^(-5)m/s^(2)增大至7.387×10^(-5)m/s^(2),直接影响重力测量异常精度;并以地形相对复杂的东海南部海岸带及渤海海峡北隍城岛海域为例进行正演计算和分析,结果表明采用建立的地形改正公式进行改正可有效提高海岸带重力测量异常精度。

高重力坝防冲建筑物体型参数对水力特性的影响

高重力坝防冲建筑物体型参数的选取决定了泄洪消能水流的水力特性,从而影响水电站的安全运行。采用水工模型试验的方法,研究了防冲建筑物体型参数对水流的水力特性影响规律。研究结果表明:水垫塘长度的减小,使塘内淹没冲击射流的扩散空间减小、冲击区的紊动增强,导致塘内底板时均压强谷值减小、脉动压强均方根峰值增大、底板安全风险增大;二级消力池池长的减小,使出池临底流速增大、下游冲刷风险增大;二道坝高度的降低,导致水垫塘底板沿程时均压强减小、脉动压力均方根峰值增大、底板安全风险增大,同时导致二级消力池内水跃收缩断面水深增加、跃首区临底流速降低、紊动强度降低、脉动压力均方根峰值减小,但出池临底流速增大。

临河坳陷高效油气勘探综合物探技术及应用

针对临河坳陷主力生烃凹陷不清、构造及地层难以落实、成藏目标不清、突破井位难以落实等长期以来制约勘探的难点问题,提出了适用勘探新区高效勘探的技术路线及关键技术。以基于多种灵活约束机制的中浅层重力多密度界面反演及归一式重力正演剥层为核心,利用深层目标重力异常提取技术重新认识了临河坳陷地质结构。淖西深洼槽是临河坳陷的主力生烃区,临河坳陷南斜坡受黄河断陷槽控制,发育了中央断垒式潜山披覆构造带,具备两侧双源供烃的有利成藏条件,具有巨大的油气勘探潜力;提出并应用基于井、震资料控制的时频电磁模拟退火电阻率约束反演及基于精细地电结构模型的极化率约束反演等时频电磁目标储层油气检测技术,提高了深层目标的电性分辨率及目标储层的油气预测精度,快速锁定JH2x、LH1x及XH1井等靶区目标,为临河坳陷油气勘探的突破发挥了关键先导性作用,为低勘探程度新区、特别是盆地深层油气勘探提供了有效的方法与技术思路。

成骨细胞MC3T3-E1对高重力的力学生物学响应

目的探讨高重力对前成骨细胞MC3T3-E1形态和成骨功能的影响。方法将MC3T3-E1细胞按不同高重力分为对照组、5 g组、10 g组、15 g组、20 g组,实验组每次加载30 min连续加载3 d,对照组同步置于除g值外相同的环境中。鬼笔环肽染色考察细胞骨架蛋白形态;碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性检测试剂盒检测ALP含量;实时定量PCR检测ALP、Ⅰ型胶原(collagenⅠ,ColⅠ)、骨钙素(osteocalcin,OC)、runt相关转录因子(runt-related transcription factors,Runx2)的基因表达;Western blotting检测ColⅠ、OC蛋白表达。结果高重力条件下成骨细胞胞体变薄,细胞表面积明显增大;细胞骨架排列结构变得疏松、松散,微丝肌动蛋白束状结构减少,微丝呈弥散状,有序性降低。成骨分化相关指标ALP、ColⅠ、OC、Runx2的基因均显著上调;ColⅠ和OC蛋白亦呈现高表达。对照组茜素红染色只有极少量面积很小的桔红色结节,高重力加载后各组细胞明显形成面积大小不一的桔红色结节。结论高重力下成骨细胞可通过骨架结构发生重排引起细胞形态的改变,并进一步通过上调分化相关基因和蛋白表达,有效刺激成骨细胞成熟分化。

高精度重力测量探测秦始皇帝陵地宫

秦始皇帝陵是中国历史上第一个皇帝陵,秦始皇帝陵考古已经取得许多重大发现,但至今秦始皇帝陵地宫是否位于现存封土堆之下等问题尚不清楚,因此,利用先进技术探测秦始皇帝陵地宫对于科学保护这一重要文物资源具有重要意义.应用高精度重力测量,确定了秦始皇帝陵地宫的东西、南北开挖范围约170m×145m,发现了地宫的西向墓道.通过对重力异常的定量拟合计算,推测了秦始皇帝陵地宫可能存在墓室,墓室东西长约50m,南北宽约40m,埋深约43m,高约10m;地宫四周可能存在石质宫墙,宫墙的中心线范围为145m×125m,墙体宽8m,高约14m;宫墙上部有一细夯土墙,墙宽约15m,高约30m.认为秦始皇帝陵封土堆之下经过大规模开挖存在墓室、宫墙、墓道等配套的地下古墓建筑群,从一个侧面为证实秦始皇帝陵地宫位于现存封土堆之下提供了证据.

高重力下成骨细胞的力学生物学响应

骨适应性力学环境中,成骨细胞作为骨形成的主要功能细胞,也是感应力学载荷的主要细胞之一。目前随着科技的发展,越来越多的航天员、飞行员等暴露于高重力环境中。为了更好了解和认识高重力下成骨细胞的力学生物学响应,综述高重力下成骨细胞形态及增殖、基因表达、细胞因子分泌以及信号转导通道等力学生物学方面的研究进展,为高重力环境下骨组织的力学生物学研究提供思路和准备。

淫羊藿苷对高重力下成骨细胞MC3T3-E1增殖与凋亡的影响

目的体外模拟成骨细胞在体内的生存环境,探讨淫羊藿苷(ICA)对高重力下成骨细胞MC3T3-E1增殖与凋亡的影响。方法将成骨细胞随机分为三组:高重力组、高重力+ICA组(以下简称"联合组")和对照组,其中,高重力组予以20G高重力,联合组将20G高重力和10μg/L ICA同时应用于细胞,对照组正常培养,不进行任何附加操作。采用MTT法检测细胞增殖,流式细胞术(FCM)检测细胞凋亡,实时定量PCR(qRT-PCR)检测细胞凋亡相关基因,透射电镜(TEM)检测细胞亚细胞结构变化。结果 MTT法检测显示,高重力组吸光度值显著低于对照组(P<0.01),联合组吸光度值显著高于对照组和高重力组(P<0.01)。FCM检测显示,高重力组凋亡率显著高于对照组(P<0.01),联合组凋亡率显著低于对照组和高重力组(P<0.01)。qRT-PCR检测结果显示,与对照组比较,高重力组Bax、Bcl2、Bax/Bcl2、P53的mRNA表达均显著上调(P<0.01或P<0.05),联合组除Bax/Bcl2 mRNA表达外均显著下调(P<0.05或P<0.01),且联合组Bax、Bcl2、Bax/Bcl2、P53的mRNA表达均显著低于高重力组(均P<0.01)。TEM下可见高重力组呈中晚期凋亡和变性坏死现象,而其他两组无明显变化。结论成骨细胞可响应高重力刺激信号并发生一系列变化;高重力(20G)不仅可抑制成骨细胞增殖,促进细胞凋亡,还可导致成骨细胞发生变性坏死,但适当浓度(10μg/L)的ICA可逆转高重力加载所导致的这种不利影响,对成骨细胞起相应的保护作用。

高精度海洋重力测量中厄特弗斯改正误差分析

为有效减小厄特弗斯改正的误差,提高重力异常测量值的精度,在分析厄特弗斯改正计算模型的基础上,就载体的速度误差、航向误差及纬度误差对厄特弗斯改正误差的影响进行了仿真分析。在误差分析时,首先对厄特弗斯改正模型求取各变量的偏导,从而得到各变量与厄特弗斯修正误差之间的关系,并以此为基础采用三维视图和数字计算相结合的方法给出了具体的分析结果。仿真结果表明,速度误差是厄特弗斯改正误差的最大影响因素。在某一确定测量误差要求下,速度误差的精度要求随载体所处纬度和航向角的变化而变化;在=0,A=90时,要保证厄特弗斯改正误差小于0.1mGal,载体速度测量误差需小于0.013m/s。

高精度重力测量在金矿采空区探测中的应用研究

为了确定金矿采空区的位置,对其隐患进行治理,首次应用高精度重力方法.在研究区布设了两条比例尺为1:100的高精度重力测量剖面,使用加拿大scintrex公司的CG-5AutoGrav型重力仪,测取重力异常数据,并采用欧拉反褶积方法实施反演解释.确定了采空塌陷区域及稳定地段.研究结果表明:高精度重力测量应用于金矿采空区探测是行之有效的,用欧拉反褶积方法解释重力异常数据是一种快速、高效、人为干预少的好方法.

高精度重力测量在抚顺煤矿采空区探测中的应用

为查明抚顺煤矿采空区的位置、深度和分布范围,综合考虑城市中影响物探方法的因素,首次在该地区采用高精度重力测量方法进行采空区探测。先通过分析采空区的物性差异,建立理论模型进行正演计算,预研究重力方法的适用性。然后在研究区布设大比例尺面积性高精度重力测量工作,通过对布格重力异常进行位场分离、三维视密度反演和边界识别计算,推断了煤矿采空区的位置、深度、边界及该区内的构造分布。研究结果表明,高精度重力测量方法结合有效的数据处理方法,能在城市煤矿采空区的探测中发挥重要作用。

高精度重力仪的恒温控制系统

为降低温度效应对重力仪参数的影响,保证高精度重力仪的观测精度,研制了一种高精度的温度控制系统。该系统应用自动控制原理,对控温系统进行了精心设计,包括合理的热结构、低漂移和高输入阻抗的前置放大和恰当控制参数的比例积分放大器,并选用了性能稳定的热敏元件。经测试该系统的控温精度达到0.0001℃,月漂移小于0.0001℃。

高混凝土重力坝坝踵开裂对坝体静力学性能影响研究

混凝土重力坝坝踵开裂是重力坝常见的现象,由于高坝缝内存在较高的扬压力,水压的劈裂作用会严重影响坝体的安全性。基于大型有限元分析软件,建立重力坝非线性数值分析模型,人为地在坝踵沿建基面方向设置不同深度的裂缝,分析不同裂缝深度对高坝静力学性能的影响规律,以及缝内高水压的水力劈裂效应。研究结果表明,若裂缝深度较小,对满足设计规范无拉应力准则的坝来说,裂缝的存在对坝体位移、塑性区的影响较小,应力影响具有局部特性,但是对坝体的抗滑安全性影响较大;高压水力的劈裂作用明显,在水力劈裂作用下已有的裂缝将较无水压作用时伸展更深,对坝体的安全性影响较大。

宜兴抽水蓄能电站高重力挡墙稳定性综合评价

受地形地质条件所限,宜兴抽水蓄能电站上库主坝为一修建在斜坡上的土石坝与高重力挡墙联合作用构成的混合坝型,这种坝型为国内外较少见,高45.9m的重力挡墙在国内外也十分少有。高挡墙在土石坝堆石的强大推力作用下,如何在斜坡上保持稳定,一直为各方所关注。根据监测资料和三维有限元数值分析结果,得到作用在高重力挡墙后的土压力大小及其分布规律,确定典型剖面上土压力的作用位置和作用方向,验证太沙基关于挡墙后土压力不是作用在传统认为的下三分点,而是作用在0.4倍左右墙高位置的论断。在此基础上,根据设计和有关规范要求分析了高重力挡墙在水库运行条件下的抗滑、抗倾稳定安全度,同时,结合挡墙及其地基的内、外部变形和受力监测资料,对高重力挡墙的稳定性做出综合评价。

高碾压混凝土重力坝分区材料-结构界面特性与变形协调仿真分析

高碾压混凝土重力坝不同功能部位“结构特性”与“材料性能”的差异产生的变形协调问题直接关系到工程结构的安全运行,现阶段变形协调分析多是对结构变形和受力进行分析,对异种材料变形协调机理认识不足,缺乏理论基础研究。本文基于界面力学理论,考虑混凝土坝分区中常见的两种双材料界面形式与理想界面的连续边界条件,基于奇异性特征值的特征方程,提出了以应力奇异性特征值作为异种材料变形协调的评价指标,并通过有限元分析验证了理论计算的正确性与有效性;进而分析了界面结合角度和异种材料组合对单侧自由界面端与埋入界面折点处应力奇异性的影响,通过非均质有限元数值仿真分析了复合试件破坏模式,研究了抗压强度与应力奇异性特征值的关系;最后通过统计实际混凝土坝工程中不同坝段内的双材料界面的材料参数(弹性模量)与结构参数(界面形式与结合角度),计算奇异性特征值,评价了该工程中界面的变形协调特性,为高混凝土坝分区材料-结构设计与材料选取提供新的思路。

切割式横缝对高碾压混凝土重力坝地震损伤与抗震性能影响

碾压混凝土重力坝遭遇地震作用时,切割式横缝的存在会影响大坝整体性,进而影响大坝的地震损伤情况及抗震性能。以光照高碾压混凝土重力坝为例,建立不同横缝数量及横缝接触面初始强度的全坝段三维模型,采用有限元分析方法,研究切割式横缝对高碾压混凝土重力坝地震损伤的影响,并对该大坝进行抗震性能评估。结果表明,坝体底部混凝土的受拉损伤因子值呈现出由坝踵到坝趾逐渐减小的趋势,减小坝体横缝数量和考虑横缝接触面初始强度都将增大高碾压混凝土重力坝震后损伤程度;大坝在最大可信地震作用下,坝体处于基本完好状态,随着人工地震波加速度峰值的增加,坝体由基本完好状态过渡到严重破坏状态,从工作性能方面分析,该大坝的极限抗震能力为0.5g。该结论可为同类工程的抗震设计及安全运行提供参考。