李小凡
- 作品数：11 被引量：56H指数：5
- 供职机构：北京大学地球与空间科学学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：天文地球医药卫生文化科学更多>>
- 橄榄石集合体的简单剪切形变实验研究被引量：1
- 2009年
- 本文利用高精度Paterson气体介质变形装置对富铁橄榄石集合体(Mg_(0.5),Fe_(0.5))_2SiO_4进行了高温简单剪切变形试验。试验在温度1473K和围压300MPa的条件下进行,差应力为64～153MPa,应变率为10^(-5)～10^(-3)s^(-1)。一共进行了三组试验,试件的剪切变形量分别为89%,131%和200%,通过对变形后试件的反射光学显微结构分析,得到富铁橄榄石集合体动态重结晶的微观机制,由结晶各向异性分析给出晶格最优取向和波速各向异性的分布及随应变的增加而表现出的演化特征。
- 赵永红李小凡M.ZimmermanDavid L.Kohlstedt
- 关键词：铁橄榄石SHEAR显微结构分析应变率介质变形差应力
- 三峡树坪滑坡动力学的有限元模拟被引量：2
- 2016年
- 三峡工程是迄今为止最大的水利工程,对库区滑坡灾害的监测和机制研究一直是重要的研究课题。本文利用Terra SAR-X的强度图进行相关计算,求解出2009年5月20日至8月5日期间三峡树坪滑坡的形变场。该形变场特征和树坪滑坡体的地形特征吻合甚好,位移大小、方向和三峡大学对滑坡体的野外观测结果基本吻合。以此高精度位移场为外部约束,结合野外观测资料对滑坡体介质力学性质进行分类并选取边界条件,利用有限元方法对滑坡活动进行动力学计算模拟。计算过程中对滑坡体的滑动面形状、因降雨引起材料参数变化和三峡水库水位等因素分别反演和调整,得出符合其变形和发展过程的滑坡动力学特征。发现软弱带的物性参数决定滑坡体总体滑动量,滑坡体的物性参数决定位移分布的峰值位置。在确定了滑坡动力学特征之后,进一步讨论降雨和库区水位下降对滑坡产生的贡献权重,得出降雨是树坪滑坡的决定因素。
- 赵永红王航邓凯李小凡
- 关键词：TERRASAR-X有限元模拟
- 铁方镁石中金属铁生成的合金反应实验及其地球物理涵义
- 2022年
- 研究下地幔物质组成和性质是地球动力学的重要课题.铁方镁石(Mg_(0.8)Fe_(0.2)O)是下地幔中的主要组成矿物之一,在适当的温度、压强和氧逸度条件下铁方镁石中的二价铁可以通过化学还原反应得到电子形成0价的金属铁.如果有金属生成,则它对下地幔的环境和矿物的物理化学性质具有重要的影响,金属铁会更容易捕获水而降低下地幔中名义无水矿物熔点导致出现部分熔融,金属铁的出现还会影响C、N、H等元素的分布.而实际下地幔中具有等诸多金属元素,会与形成的金属铁形成合金.目前没有关于金属铁形成的合金反应的公开研究,因此本文进行高温高压实验研究铁方镁石中的金属铁生成以及伴随的合金反应,实验温度范围为1573~1773 K,压强范围0~23 GPa.并对高温高压实验后回收的样品进行扫描电镜分析和电子探针分析,通过分析发现采用的钛、铬和碳化钛控制氧逸度的材料会在高温高压实验过程中与铁方镁石形成的金属铁发生合金反应,实验中所有生成的金属铁均以合金的形式存在且合金中的铁含量分布不均匀,同时在样品区域和氧逸度控制材料中出现了反应区,反应区主要成分为氧化镁和控制氧逸度的金属材料氧化物反应得到的尖晶石相矿物.从本文的实验看来采用金属材料控制氧逸度不可避免与铁方镁石产生的金属铁发生反应,需要根据合金的成分制定新的氧逸度计算方法或者采用其他氧逸度控制材料.
- 肖彦君姜大建姜大建赵永红李小凡刘军刘军杨威
- 关键词：高温高压实验金属铁氧逸度
- 断层边坡地震动载效应的数值模拟
- 2023年
- 地震荷载作用下,断层两侧边坡稳定性一直是研究重点,本文主要探讨动态加载对不同位置坡体产生的地震动效应。首先,建立一个截面大小为500 km×100 km的有限元二维动态铲形断层模型,在地表断层两侧构建对称边坡来模拟滑坡地形。然后加载脉冲震源,通过对震源(深度为14 km)处节点指定加速度的方法,模拟计算地震发生后100 s内地震波传播对距断层分别为1 km,30 km及100 km的不同边坡震动产生的影响。结果显示:边坡震动强度随着震源距的增加而快速衰减,下盘的衰减比上盘更为强烈;距断层相同位置处,上盘比下盘振动幅度大;相同山体的不同位置上,水平方向振幅随断层距增大而衰减;垂直方向振幅,相同高程处的振幅相近,高程越高振幅相对减小;随着断层距的增加,山体的水平和垂直方向振幅都逐渐变小;震源距较远位置处的振幅比近震源位置小很多,说明近震位置处振动强度大,即在同等地质条件下,近断层的上盘区域更易发生滑坡。
- 惠红军杨家英赵永红李小凡
- 关键词：有限元地震边坡稳定性
- 基于TerraSAR-X强度图像相关法测量三峡树坪滑坡时空形变被引量：8
- 2011年
- 三峡工程蓄水之后,有可能引起两岸滑坡的发生。本文以三峡库区树坪为研究区域,对不同时相的TerraSAR-X的强度图进行相关计算,求解出2009年2月至2009年10月期间发生的滑坡位移场时空演化。结果表明,在滑坡发生的前几个月,累积变形量很小;在滑坡发生的两三个月当中,变形量比较大,平均位移达到51cm;之后的几个月中,变形量又恢复到平静期的数值,与布设在该区的位移伸缩计结果一致。从本文的研究可以看出,该方法不仅能计算出滑坡引起的形变场,而且能探测地面形变的早期信号,可以用它作为三峡库区未来滑坡监测的重要技术手段。
- 李小凡MULLER Jan Peter方晨赵永红
- 关键词：TERRASAR-X
- 活动断裂带附近地下水中的氢同位素变化与地震关系研究被引量：19
- 2011年
- 本文主要研究活动断裂带附近地下水中的氢同位素变化与地震的相关性。2009年1月初,我们在汶川地震的发震断裂带——龙门山断裂带南缘的雅安进行考察,并开始采集地热深井的地下水样品,到5月初结束。在采样期间,龙门山断裂带发生4～5级余震多次。对所采地下水样品氢同位素δD值的分析结果表明,发震断裂带附近地下水中的氢同位素异常与该断裂带上4.0级以上地震有一定相关性。从氢同位素δD值随时间变化曲线可看出,(1)震前氢同位素δD值由背景值逐渐降低,震后升高,然后再逐渐回归背景值;(2)地震的级别越大,氢同位素δD值变化越显著;(3)从氢同位素δD值开始系统地降低到地震发生,这个过程大约可持续一周左右时间,属于临震预报的时间范畴。从本研究结果可得出地下水中氢同位素δD值异常能够反映断裂带的地震活动性,可作为5.0级以上地震临震预测的一种方法。
- 赵永红白竣天李小凡贾科陈辉
- 关键词：地震前兆地下水氢同位素发震断层
- 北京大学地球与空间科学学院学科热点与交叉研究
- 2015年
- 对北京大学近5年来北京大学地球与空间科学学院本硕博学位论文的关键词进行词频统计与共词聚类分析,研究高频关键词之间的结构关系,探究北京大学地球与空间科学学院各专业的学士、硕士、博士学位论文的选题方向、研究内容,总结了近5年来地球与空间科学学院各个学科的研究热点,并从提炼的高频关键词中探索学科交叉领域,结合学院特色,研究学科合作的可行性方式,从而探寻未来学术研究与人才培养的发展趋势。
- 李小凡唐琳纪晓璐
- 关键词：地理学学位论文
- 数字图像方法测量黑方台滑坡位移场
- 2023年
- 本文对典型的黄土滑坡进行研究,研究区域位于我国甘肃省永靖县盐锅峡的黑方台地区.具体方法为:首先对不同时序的黑方台滑坡监控视频截屏图片进行了亮度和对比度调整,以消除光照的影响,其次进行消除运动模糊处理;采用数字图像相关(DIC)方法对矫正后的图像进行整像素搜索和亚像素拟合,使滑动前后的滑坡体互相匹配,求出了滑坡上各点的位移方向和大小,从而得到了整体下滑时段滑坡上所有点的位移分布图及其发展变化图像.计算结果表明,在开始滑动的8 s之内,坡体做为一个整体滑动由慢到快,当总体滑动位移量达到0.3 m的量级以后,滑坡迅速解体分散下滑.用该方法计算滑坡地表位移场及其变化过程不仅成本低、操作简便,而且可以清晰地描绘滑坡的位移过程以及尺度.
- 赵永红周云帆李小凡肖彦君
- 关键词：滑坡数字图像相关方法黑方台位移场
- 铁橄榄石高温高压流变性的实验研究被引量：9
- 2007年
- 通过高温高压实验研究了铁橄榄石集合体的流变性。首先,利用高精度的Paterson气体介质变形装置对铁橄榄石集合体Fe_2SiO_4进行了高温三轴压缩蠕变试验。变形试验条件为:温度1273～1423K,围压300MPa,差应力10～250MPa,应变率10^(-7)～10^(-4)s^(-1),试件的最大变形量不超过20%。利用三维非线性拟合方法对蠕变试验数据进行分析,得到铁橄榄石集合体的微观变形机制为扩散域和位错域,扩散域的应力指数为1左右。位错蠕变域中,干燥铁橄榄石集合体的应力指数为5.4,活化能为781kJ/mol;含水铁橄榄石集合体的应力指数为3.4,活化能为516kJ/mol。实验结果表明,含水时铁橄榄石的流变强度比干燥时小一个数量级。将实验结果与铁橄榄石单晶的强度进行对比,发现铁橄榄石集合体的流变强度比铁橄榄石单晶的强度高。从而得到了铁橄榄石集合体高温高压流变性(强度)的初步试验结果。
- 赵永红李小凡李扬M.ZimmermanD.L.Kohlstedt
- 关键词：铁橄榄石粘性高温蠕变三轴压缩
- 应用与ASAR同步的MERIS对重复轨道InSAR进行大气校正被引量：10
- 2009年
- 研究了使用ENVISAT(European environmental satellite)ASAR(advanced synthetic aperture radar)数据进行重复轨道干涉测量时,如何利用MERIS(mediumresdutionimaging spectrometer)水汽产品去除干涉差分图中的水汽效应。通过理论研究,建立了大气校正模型,并以长江中下游地区宜都市的差分干涉测量为例,对其进行大气校正。试验结果表明:斜距向形变的方差显著减小,干涉测量精度得到了有效改进,综合应用ASAR和MERIS数据可以有效地去除重复轨道InSAR(interferometric synthetic aperture radar)中的大气效应。
- 李小凡李颖曾琪明赵永红
- 关键词：INSAR大气校正MERISASAR
