检索结果-内蒙古大学图书馆

地球物理学报 2023年第9期66卷 3802-3815页

作者：杨少华石耀霖中国地质科学院地质研究所自然资源部大陆动力学重点实验室北京100037 南方海洋科学与工程广东省实验室(广州) 广州511458 江苏东海大陆深孔地壳活动国家野外科学观测研究站江苏东海222300 中国科学院大学地球与行星科学学院计算地球动力学重点实验室北京100049

准确预估南海海啸风险是有效防灾减灾的前提.前人一般把弹性半无限空间背景下解算出来的海底位错直接等同于初始海啸分布,继而开展海啸传播过程研究.由于断层破裂并非瞬时完成,破裂过程会导致初始海啸波高小于海底位错量,即初始海啸衰减... 详细信息

准确预估南海海啸风险是有效防灾减灾的前提.前人一般把弹性半无限空间背景下解算出来的海底位错直接等同于初始海啸分布,继而开展海啸传播过程研究.由于断层破裂并非瞬时完成,破裂过程会导致初始海啸波高小于海底位错量,即初始海啸衰减.本文基于高精度地形和高密度网格,求解非线性浅水方程,分别针对马尼拉断裂带的南段、中段和北段,构建南海海啸传播数值模型,试图定量考察初始海啸衰减作用对南海海啸的影响.模拟结果表明一定幅度的初始波高衰减将导致几乎相同幅度的海啸波高衰减,相应的偏差可以忽略.在保守的初始海啸衰减幅度(10%)下,模拟结果显示我国东南沿海、越南东部沿海和巴拉望岛为海啸危险区.另外,模型显示科里奥利力导致的波高变化幅度小于5 cm且其分布样式符合预期,这进一步佐证了数值模型的可靠性,也表明在实际南海海啸模拟中可以忽略科里奥利力进而提高计算效率.结合前人的沉积学认识和本文的数值模拟结果,本文认为南澳岛、西沙东岛和越南绥和周边曾同时遭受海啸侵袭,产生海啸的断裂带最有可能是马尼拉断裂带南段.后续有必要加强南澳岛、西沙东岛和越南东部的沉积学研究,识别更早的海啸事件,以期有力约束南海下次海啸事件的发生年份.

关键词：海啸危险性初始海啸衰减数值模拟科里奥利力南海

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基于离散元模拟的砂土三维临界状态特征研究

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应用基础与工程科学学报 2024年第4期32卷 1124-1139页

作者：蒋成龙许成顺焦爽王晓丽北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124

对于在室内土工试验很难得到土体临界状态下的颗粒运动、局部孔隙比变化等特征的问题,基于离散元平台,构建了柔性边界条件下的不同初始物理状态的砂土试样的常规三轴数值模型,对不同初始孔隙比的砂土试样的剪切带的演化形成、试样的整... 详细信息

对于在室内土工试验很难得到土体临界状态下的颗粒运动、局部孔隙比变化等特征的问题,基于离散元平台,构建了柔性边界条件下的不同初始物理状态的砂土试样的常规三轴数值模型,对不同初始孔隙比的砂土试样的剪切带的演化形成、试样的整体孔隙比和局部孔隙比的变化规律等细观特征进行对比.数值计算结果表明:相对密实的砂土在剪切过程中更容易形成剪切带;剪切带内部颗粒随着加载发生剧烈转动现象,局部颗粒的流动呈现紊流特征;非剪切带上颗粒转动不明显,流动呈现定向特性;不同初始孔隙比的砂土试样,其剪切带上的临界状态孔隙比和偏应力比与初始孔隙比无关,临界状态特征的组构张量不变量的稳定特性,说明其临界状态存在且唯一.

关键词：砂土临界状态柔性边界剪切带速度矢量场孔隙比的演化组构张量

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一维管网与二维地表双向耦合的城市暴雨内涝模拟

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同济大学学报（自然科学版） 2024年第2期52卷 223-231页

作者：郑茂辉姚帅周念清刘俊兵同济大学上海防灾救灾研究所上海200092 同济大学城市安全风险监测预警应急管理部重点实验室上海200092 同济大学水利工程系上海200092

为快速、准确模拟城市暴雨内涝演化过程,提出一种排水管网与上覆地表动态水力交互方法,构建了一维管网模型(SWMM)与二维水动力(LISFLOOD-FP)双向耦合的模型,解决了一维管网和二维地表的双向流量交换和时间同步难题。以上海外高桥地区为... 详细信息

为快速、准确模拟城市暴雨内涝演化过程,提出一种排水管网与上覆地表动态水力交互方法,构建了一维管网模型(SWMM)与二维水动力(LISFLOOD-FP)双向耦合的模型,解决了一维管网和二维地表的双向流量交换和时间同步难题。以上海外高桥地区为例,采用两次短历时降雨过程对耦合模型进行校准和验证,比较分析了单向、双向耦合的淹没范围与水深变化。结果表明:双向耦合模拟精度较高,在研究区具有良好的适用性;对于占比80%以上的轻度(<0.2m)积水区,单向、双向耦合的模拟积水面积比为1.21;对于中等(0.2~0.3 m)和重度(>0.3 m)积水区,单向耦合模拟结果趋于严重,该比值分别增至1.88和2.1。所构建的双向耦合模型能够揭示城区内涝积水、扩散及消退的全过程,可用于城市暴雨内涝推演,为内涝治理和灾害防御提供科学依据。

关键词：城市暴雨内涝排水管网双向耦合流量交互时间同步

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配筋率与质量比对FRP-RC梁冲击响应与损伤的影响

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东南大学学报（自然科学版） 2024年第4期54卷 816-826页

作者：金浏郑敏张仁波杜修力北京工业大学城市减灾与防灾防护教育部重点实验室北京100124

基于考虑应变率效应的三维数值模型,对玄武岩纤维增强复材筋混凝土(BFRP-RC)梁的抗冲击性能进行了研究.分析了冲击体与FRP-RC梁质量比、配筋率等因素对冲击响应的影响规律.结果表明,随着质量比增大,FRP筋混凝土梁的破坏模式从弯曲破坏... 详细信息

基于考虑应变率效应的三维数值模型,对玄武岩纤维增强复材筋混凝土(BFRP-RC)梁的抗冲击性能进行了研究.分析了冲击体与FRP-RC梁质量比、配筋率等因素对冲击响应的影响规律.结果表明,随着质量比增大,FRP筋混凝土梁的破坏模式从弯曲破坏转变为剪切破坏,但是配筋率的改变并不影响梁的破坏模式.由于BFRP筋弹性模量低,并且没有屈服阶段,故即使在梁损伤比较严重的情况下,BFRP筋的应变和BFRP筋梁的位移也会发生较大恢复.在冲击过程中,冲击力时程曲线的形状与质量比之间的规律不随配筋率而改变.此外,以剩余承载力为基准,建立了以频率变化、损伤因子和峰值位移为指标的损伤评估方法,为实际工程中FRP筋混凝土梁构件的灾后处置提供理论基础.

关键词：落锤冲击损伤评估数值模拟 FRP-RC梁质量比

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河流水沙运动对微塑料运移过程影响研究进展

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中国环境科学 2022年第2期42卷 863-877页

作者：王薪杰王一宁赵俭刘晟东夏星辉李阳北京师范大学环境学院教育部水沙科学重点实验室水环境模拟国家重点实验室北京100875

对河流中微塑料的分布、微塑料在河流中发生的聚沉、重悬、水平运输和潜流交换等迁移过程进行了归纳总结.由于河流中广泛存在的泥沙会影响微塑料的迁移.本研究剖析了含沙河流中微塑料迁移,包括微塑料与泥沙的聚集和共沉降,沉积物对微塑... 详细信息

对河流中微塑料的分布、微塑料在河流中发生的聚沉、重悬、水平运输和潜流交换等迁移过程进行了归纳总结.由于河流中广泛存在的泥沙会影响微塑料的迁移.本研究剖析了含沙河流中微塑料迁移,包括微塑料与泥沙的聚集和共沉降,沉积物对微塑料的再悬浮和渗透过程影响,探究了微塑料与泥沙的相互作用机制和影响因素.提出未来含沙河流中微塑料的运移研究应重视开发可靠模型预测微塑料迁移和通量,实验室模拟应考虑生物和水体扰动对老化微塑料传输的影响.

关键词：微塑料纳米塑料河流迁移泥沙沉积物影响因素

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青藏高原暖季中西部的断面降雨观测:系统设计与初步结果

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中国科学：地球科学 2023年第5期53卷 1006-1021页

作者：阳坤陈莹莹拉珠詹昌辉令小艳周旭姜尧志姚向楠卢麾马小刚欧阳琳潘伟任扬航邵长坤田佳鑫王岩杨桦岳思妤张可赵定池赵龙周建宏邹宓君清华大学地球系统科学系地球系统数值模拟教育部重点实验室清华大学全球变化研究院北京100084 中国科学院青藏高原研究所青藏高原地球系统与资源环境重点实验室国家青藏高原科学数据中心北京100101 西藏大学理学院生态研究中心拉萨850000 中国科学院地理科学与资源研究所陆地表层格局与模拟院重点实验室北京100101 西南大学地理科学学院重庆金佛山喀斯特生态系统国家野外科学观测研究站重庆400715

青藏高原中西部环境恶劣,地表圈层相互作用强烈,近40年来气候和水循环变化显著.降水实测数据匮乏是该地区地表过程研究的一个瓶颈.近6年来,我们为该地区设计并建立了降雨的南北观测断面和东西观测断面,获得了暖季(5~9月)的小时分辨率降... 详细信息

青藏高原中西部环境恶劣,地表圈层相互作用强烈,近40年来气候和水循环变化显著.降水实测数据匮乏是该地区地表过程研究的一个瓶颈.近6年来,我们为该地区设计并建立了降雨的南北观测断面和东西观测断面,获得了暖季(5~9月)的小时分辨率降雨数据.南北断面从喜马拉雅山南坡的亚东河谷延伸到高原腹地的双湖县,共31个站;东西断面从高原西边的狮泉河延伸到中部的那曲,共22个站.该观测数据已应用于阐明高原中西部降水的时空变化特征,评价典型格点降水产品的质量,支持区域气候模式的开发,揭示夏季的湖气相互作用过程.该观测数据已在国家青藏高原科学数据中心公布.

关键词：青藏高原中西部降雨观测断面观测不确定性降水时空特征降水数据评估

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江西相山火山岩型铀矿床构造‒流体动力学数值模拟研究

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大地构造与成矿学 2024年第2期48卷 338-351页

作者：黄沁怡李增华许德如郭福生邓腾吴志春周万蓬韦晓艳郭世超张衡中国科学院广州地球化学研究所矿物学与成矿学重点实验室广东广州510640 中国科学院大学北京100049 东华理工大学核资源与环境国家重点实验室江西南昌330013 东华理工大学地球科学学院江西南昌330013

相山铀矿床是中国最大的火山岩型铀矿床,矿体的空间分布主要受断裂构造控制,但构造对流体运移的具体影响,以及对成矿的控制机制尚未明确。本文基于FLAC3D软件,运用数值模拟方法对相山地区的构造‒流体‒成矿系统进行研究。首先通过总结分... 详细信息

相山铀矿床是中国最大的火山岩型铀矿床,矿体的空间分布主要受断裂构造控制,但构造对流体运移的具体影响,以及对成矿的控制机制尚未明确。本文基于FLAC3D软件,运用数值模拟方法对相山地区的构造‒流体‒成矿系统进行研究。首先通过总结分析前人研究资料得到模拟所需的地质模型,然后设置模型中的物性参数、边界条件和初始条件,并在此基础上进行相山铀矿床成矿过程数值模拟中应力场和流体场的耦合模拟计算,最后得到了不同构造背景下的体积应变率、流体流速和流动模式等。模拟结果显示,坡度的存在为浅部流体下渗提供了一定的驱动力,在挤压构造环境下,流体趋向于通过断层向上流入红层,体积应变率最大的区域位于红层中;在拉张构造环境下,流体趋向于通过断层向下流入基底,体积应变率最大的区域位于火山岩层中的断层内。因此,构造拉张作用有利于浅部氧化性流体的下渗,并且构造拉张环境下的断层活化能够形成有利于成矿的空间。

关键词：数值模拟构造作用流体运移机制

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溴化镧中子探测机理

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哈尔滨工程大学学报 2022年第11期43卷 1566-1571,1620页

作者：刘翠红杨永新曾志李君利吕汶辉中国人民解放军92609部队北京100077 清华大学工程物理系北京100084 清华大学粒子技术与辐射成像教育部重点实验室北京100084

为解决溴化镧无法用于实验室外中子探测问题,本文采用理论分析、蒙特卡罗模拟与实验室测量相结合的方法,从微观物理过程入手,分析了中子与溴化镧相互作用类型、反应截面及反应产物。结果表明:可利用中子与溴化镧晶体发生非弹性散射产生... 详细信息

为解决溴化镧无法用于实验室外中子探测问题,本文采用理论分析、蒙特卡罗模拟与实验室测量相结合的方法,从微观物理过程入手,分析了中子与溴化镧相互作用类型、反应截面及反应产物。结果表明:可利用中子与溴化镧晶体发生非弹性散射产生的退激γ射线,实现溴化镧探测器直接测量中子。研究成果为溴化镧中子探测奠定了物理基础,也为其用于中子/γ混合辐射场测量提供了前提条件。

关键词：溴化镧中子响应非弹性散射蒙特卡罗模拟中子特征γ峰中子探测镅铍中子源响应能谱

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生态系统服务供需关系研究进展与趋势展望

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自然资源学报 2021年第8期36卷 1909-1922页

作者：申嘉澍李双成梁泽王玥瑶孙福月北京大学城市与环境学院北京100871 北京大学地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京100871

厘清生态系统服务供需关系,对于实现自然资本永续利用与生态系统服务供需协调具有重要意义。结合国内外生态系统服务研究情况,提出了生态系统服务供需关系研究框架,阐释了生态系统服务供需关系形成机制与表现形式,概括了生态系统服务供... 详细信息

厘清生态系统服务供需关系,对于实现自然资本永续利用与生态系统服务供需协调具有重要意义。结合国内外生态系统服务研究情况,提出了生态系统服务供需关系研究框架,阐释了生态系统服务供需关系形成机制与表现形式,概括了生态系统服务供需关系基本特征,总结了生态系统服务供需关系研究方法,并梳理了未来可能研究方向,以期能够为生态系统服务研究与管理提供参考。总体来看,生态系统服务供需关系产生于两种非排他性机制,主要有簇、权衡、协同与兼容四种表现形式,并具有空间异质性、时间变异性与尺度效应特征;生态系统服务供需关系主要有指数构建与评估、指标统计与分析、情景制定与模拟及空间制图与分析四种研究方法。

关键词：生态系统服务供需关系形成机制表现形式基本特征研究方法

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煤岩孔裂隙结构特征对其损伤演化规律影响研究

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煤炭科学技术 2024年

作者：赵怡晴秦文静金爱兵曹志国刘金博秦琨北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京科技大学土木与资源工程学院煤炭开采水资源保护与利用国家重点实验室

煤岩孔裂隙发育扩展是造成煤岩损伤，从而导致瓦斯突出、冲击地压、煤柱失稳等矿山灾害的主要原因，探究煤岩压裂过程中裂隙破裂演化规律及煤岩损伤演化规律是预测煤岩动力灾害的前提。裂隙倾角分布、孔隙率为影响煤岩裂隙破裂规律的重... 详细信息

煤岩孔裂隙发育扩展是造成煤岩损伤，从而导致瓦斯突出、冲击地压、煤柱失稳等矿山灾害的主要原因，探究煤岩压裂过程中裂隙破裂演化规律及煤岩损伤演化规律是预测煤岩动力灾害的前提。裂隙倾角分布、孔隙率为影响煤岩裂隙破裂规律的重要因素，本文采用单轴压缩、CT电子扫描和核磁共振试验对煤岩力学性能和孔裂隙结构进行分析，通过煤岩裂隙分形维数和裂隙倾角分布特征，表征煤岩内部裂隙结构；同时结合数值模拟对不同裂隙倾角煤岩裂隙扩展和损伤演化规律进行分析。研究结果表明：(1)裂隙倾角分布特征为影响煤岩力学特性的主要因素，孔隙率为影响煤岩力学性质的次要因素。(2) 结合室内试验和数值模拟，单一裂隙煤岩抗压强度高于复杂裂隙煤岩抗压强度；且当煤岩裂隙倾角以单一裂隙为主时，急倾煤岩抗压强度＞缓倾煤岩抗压强度＞倾斜煤岩抗压强度。(3) 单一裂隙煤岩相较于复杂裂隙煤岩，复杂程度较低，煤岩初始损伤较低，在裂纹加速扩展阶段，储存的应变能急速剧烈释放，宏观表现为破碎程度较高的剪切破坏。(4) 基于裂隙发育数量建立包含峰后阶段的煤岩损伤变量，煤岩损伤演化过程呈指数型增长，分为近似无损、初始损伤、损伤稳定发展阶段、损伤加速发育阶段、残余损伤阶段，该损伤规律可为矿山灾害预测提供理论支撑。

关键词：煤岩孔裂隙结构破裂裂隙复杂度损伤演化

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