摘要：采用单肢布置2排以上高强螺栓的L320、L360高强角钢是特高压工程的发展趋势。现行计算方法没有明确其破裂面的形式,由于螺栓准线数多,计算时需对每个螺栓节点计算多次,不便于工程应用。通过多排孔板件试验、大角钢有限元计算建立训练集,构造随机森林回归模型对大角钢构件减孔数进行特征分析,结果表明,当单肢螺栓准线数增加后现行计算方法中相邻准距的权重过高、壁厚的偏低,在模型几何尺寸变化时计算结果容易产生较大波动;通过调参后的随机森林模型、特征选择后简化了螺栓减孔数计算方法,其计算结果稳定,与有限元模型更相符,泛化能力较好,也可用于两排螺栓减孔数计算。

摘要：使用升降轨Sentinel-1A卫星数据,利用差分干涉技术获取甘肃积石山M_(S)6.2地震高精度同震形变场,并以此为约束反演同震破裂模型,然后采用SBAS-InSAR技术获取震中附近区域近6个月的累积形变时间序列。结果表明,本次地震地表形变以抬升为主,升降轨数据视线向最大同震形变量分别约为6.8 cm和7.3 cm,破裂主要集中在7~15 km深度范围内,最大滑动量约为0.55 m;震后2个月内,震中近场及西北侧的抬升形变呈扩大趋势。综合分析认为,此次积石山地震发震断层走向NW、倾向NE,隶属于拉脊山南缘断裂带东南侧的隐伏分支断层;震后的大面积突发形变可能与孔隙压力释放有关,地表稳定状态有待进一步观察。

摘要：Overhauser磁力仪是磁法勘查技术的重要基础仪器,被广泛用于磁场标量数据精度要求较高的地球科学研究、国防安全等领域.传统的Overhauser磁力仪受限于动态核极化效应中电子自旋能量较弱,导致质子系统吸收能量少,输出感应衰减信号(FID,Free Induce Decay)差,使得地磁总场测量精度低.对此,本论文提出引入强自旋极化效应设计新型Overhauser磁力仪,利用重核磁场磁化自由电子,增强自由电子能量,从而提升质子系统磁化强度,改善磁力仪测量精度.论文讨论了适用于地磁测量的强自旋极化Overhauser效应理论架构及其自由基结构,并针对强自旋极化效应的激发与FID信号的测量,设计了新型Overhauser磁力仪的传感器激发部件、信号提取与测频方案,最后实验分析了强自旋极化效应激发参数,并将新型Overhauser磁力仪与传统磁力仪及商用磁力仪进行了性能对比.结果表明,强自旋极化效应可有效改善FID信号幅度,相对传统类Overhauser磁力仪信号幅度增加2.8倍,新型Overhauser的实际测量精度可达0.048 nT,与国际领先商用Overhauser磁力仪相当.

摘要：大地电磁方法是探测岩石圈电性结构的主要方法之一.大地电磁数据的维性分析可以推断地电结构性质进而确定适合的建模方法(1D、2D或3D).然而,当地下介质为电各向异性时,对维性分析的影响研究相对较少.本文基于含电各向异性体的二维理论模型,利用常用的维性分析方法WAL准则、相位张量和感应矢量,研究了电各向异性对大地电磁数据维性分析的影响;根据模型的真实维度信息及维性分析结果,进行了各向同性反演计算,探讨了电各向异性对反演的影响.研究结果显示,方位各向异性和电各向异性结构复杂度是影响大地电磁维性分析的重要因素,方位各向异性会造成明显的“假三维性”.基于模型真实维性的二维各向同性反演表明,TE+TM数据集联合反演结果在电各向异性块体区域出现高低阻交错的电性结构;TE、TM数据集单独反演结果呈现的差异性与电各向异性分布特征紧密相关,TM数据集反演结果更加合理,方位各向异性响应的TE数据集反演出现“T”字形低阻异常.根据维性分析结果的三维各向同性反演表明,倾子数据集反演可以有效识别方位角的变化,而阻抗数据集反演容易受到电各向异性畸变的影响.研究表明,识别并考虑电各向异性影响的大地电磁维性分析新方法将是今后的一个研究重点,有助于提高实测数据的解释精度.

摘要：近年兴起的海上拖缆全方位地震采集技术可高效地采集到全方位角地震记录,提高了复杂地质构造的成像质量。本文从圆形采集路径的公式推导出发,进行海上全方位圆形采集路径观测系统的设计;并从覆盖次数、炮检距、方位角、采集脚印等方面对全方位圆形采集和窄方位直线形采集路径做均匀性分析;然后以M深水区三维典型地质模型为实例,利用射线追踪照明技术对比了圆形采集路径观测系统与宽方位观测系统在目的层的模拟偏移振幅。均匀性分析和射线追踪照明对比的结果均表明:全方位圆形采集路径观测系统比常规平行采集观测系统更具优势。

摘要：三维波动方程数值模拟是复杂储层波场特征分析和地震响应识别模式建立的重要手段。针对大规模三维模型正演模拟面临的内存消耗巨大、计算耗时长的问题,使用MPI并行技术将模型切割计算,同时为了对局部复杂区域进行精细模拟,引入变网格算法对速度场进行局部加密,从空间上有效提高模拟精度;设计了适用于三维变网格算法的MPI并行子区域划分策略,降低了计算网格点数和内存需求。模型试算表明基于MPI并行变网格方法进行大规模三维正演数值模拟减少了内存消耗、提高了计算效率。

摘要：识别碳酸盐岩溶洞的传统方法主要基于地震反射特征分析,对数据的要求较高,普适性不强,效率低下且存在主观因素。利用卷积神经网络(CNN)的特征提取能力识别地质构造方法的研究对象主要是盐丘、断层、地层等大尺度目标,但对于识别溶洞等小尺度构造容易出现误判。由于不同尺度的溶洞在地震剖面上呈不同的反射特征,溶洞与“串珠状”间存在一定的映射关系。因此,可首先在地震剖面上识别相对大尺度的“串珠状”,然后基于“串珠状”与溶洞的映射关系识别溶洞。为此,提出了基于Yolox的“串珠状”目标检测模型网络结构,主要包括特征提取、特征加强、解耦头三个部分。输入地震剖面后,经特征提取得到不同尺度的有效特征,然后输入特征加强网络完成多尺度的特征融合,最后由解耦头获得检测框的信息,经解码后得到“串珠状”异常反射边界的位置并输出检测框。合成地震数据测试及实际地震数据测试结果表明:(1)传统方法以振幅为基础,当“串珠状”处于强同相轴及其附近时难以识别,且高值部分无法反映“串珠状”实际范围;(2)U-Net模型识别结果反映了“串珠状”的位置,但不能获得边界坐标,易将两个很近的“串珠状”误判为一个,识别准确率不高,存在错拾或漏拾;(3)Yolox模型识别结果的检测框反映了“串珠状”的位置和实际大小,同时可得到“串珠状”的具体坐标。因此,Yolox模型识别效果优于传统方法和U-Net模型。

摘要：溶洞识别对于缝洞型油气藏的勘探与开发具有重要意义。传统溶洞识别方法多解性强且效率低,因此将具有强特征学习能力、高泛化性的深度学习方法引入溶洞识别中,但溶洞的地震波场响应特征复杂、异常体尺寸较小、训练样本难以获取等导致深度学习在识别溶洞时仍具挑战性。为此,提出一套识别地震数据溶洞的"两步法"深度学习方法:首先通过U-Net模型识别地震剖面上的"串珠状"异常反射;再根据"串珠状"异常识别结果对地震数据进行小范围截取,输入深度残差网络中,实现对实际溶洞轮廓的预测。对于实际溶洞预测训练数据难以获取这一问题,采用波动方程正演模拟的方法制作具有准确标签的溶洞地震数据。实际地震数据的应用表明,该方法对于溶洞识别准确性高,抗噪能力强,可以极大地节约人工解释成本。

摘要：磁测技术对发现和确定水下目标十分有效,已被广泛用于探测水下沉船、水下掩埋管线、电缆和其他(电)磁性物体.然而,水下目标往往具有较强的剩磁与退磁特点,影响了定性解释结果和定量计算精度.为了更精准地确定和刻画水下目标的位置与形状,以磁异常模量数据为基础,采用最小结构模型进行磁化率成像反演;在模型试验中采用了L1范数和L2范数分别进行反演,并且对两者结果进行了对比分析,结果显示L1范数反演结果具有更为规则与清晰的边界,而L2范数反演结果则相对更为平滑.因此,对于常见水下目标磁测,L1范数反演更适合.以港珠澳大桥沉管隧道磁测数据为例,基于磁异常模量的最小结构模型反演了水下沉管的埋设状态,其平面位置、宽度和埋深具有较好的精准度.因此,本方法能够基于磁测数据更加精细地计算水下掩埋目标的位置和规模,具有较强的实际应用价值.

摘要：利用Sentinel-1降轨卫星数据,研究2017-08-09新疆精河MW6.3地震的同震形变与断层滑动破裂。考虑轨道和大气误差的影响,基于模型改正后的精细同震干涉图显示,视线向最大地表位移约为7cm,未发现有地表破裂。此外,基于弹性半空间位错模型,采用两步法策略分别反演地震的均匀断层几何参数和同震滑动分布,结果显示,精河地震发震断层以逆冲运动为主,主破裂区位于8~17km深度,最大滑移量为0.6m,表明该地震是一次由逆冲型隐伏断层产生的单次破裂事件。InSAR结果给出的地震释放矩能量为2.91×1018Nm,相当于矩震级MW6.25,与USGS、CENC等机构给出的震级一致。