DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 3. 矿区地质 3.1. 地层 工作区构造非常发育，将地层切割成不同的地质单元，出露地层主要为震旦系、寒武系、奥陶系、泥盆系 [ 1 ] 。其中寒武系水沟口组下段碳硅质岩、泥盆系西岔河组砂砾岩与金矿体关系密切。水沟口组下段(∈ 1 s 3 )主要由中厚层状硅质岩、灰黑色硅质板岩组成，是金、钒矿的重要含矿层位，赋存有I-3、I-4、II-1、II-2号金矿体。 泥盆系西岔河组砂砾岩分选性差，以不同粒径级配的砂岩颗粒为主。砾岩成分主要为石英岩、灰岩，填隙物主要为泥级细杂基和砂级、粉砂级粗杂基。砂砾岩碎屑颗粒较大，孔隙度高，渗透性好，其上、下部碳酸盐岩形成了良好的隔档层。矿质通过断裂构造运移，在砂砾中储存、富集成矿。赋存有K4-1、K6-1号金矿体。 3.2. 构造 1) 夏家店背斜：发育于夏家店一带，倾没于大魏家沟口。核部为耀岭河群地层；南翼为陡山陀组、灯影组和寒武系、奥陶系；北翼有陡山陀组、灯影组。受断裂构造影响，南北两翼不对称，北翼地层缺失下古生界地层，南翼地层发生倒转，倾向北。 2) 断裂 ① 镇(安)–板(岩)断裂F1：呈北东~南西向横穿矿区西北部。区内长1400米，分布于西沟~七蓬沟~大魏家沟口一带，该断裂以北均为泥盆系地层，断裂以南自西向东分布有泥盆系和震旦系地层。 断面总体北北西倾，局部南倾，倾角48˚~80˚，断裂带宽数十米~百余米，由碎裂岩、角砾岩岩粉、炭化断层泥、构造透镜体、糜棱岩及石英脉、方解石脉等组成，破碎带旁侧岩石普遍强烈揉皱，可能为夏家店–刘家峡地区金矿的导矿构造。断裂与金矿化关系密切，局部发生金矿化蚀变，赋存有V-1号金矿体。 ② F4断裂：为F1断裂南侧的次级断裂，属矿区的主要控矿构造之一。呈北东向分布于老林沟一带，北东与F1交汇，南西端与层间F5-1断裂复合。该断裂带长1400 m，宽度2米~20余米。由角砾岩、糜棱岩、碎裂岩、等组成。该断裂控制了I-1、I-2号金矿体分布。 ③ F5层间断裂：图幅内长2000余米，分布于夏家店烟囱沟口~紫草沟脑一线。产于水沟口组下段，沿地层顺层产出。断裂带宽度2米~数十米，形成断裂破碎带，主要成分为碳硅质板岩，带内岩石多发生破碎，揉皱变形强烈，呈角砾状、粉末状。走向近东西，倾角60˚~75˚。 层间断裂对钒矿体造成了轻微的破坏，但对矿体的完整性影响较小。该层间断裂控制I-3、I-4号金矿体和II-1、II-2号金(钒)矿体的展布。 ④ F4-1断裂：为区内主要控矿断裂，分布于柳树沟–刘家峡一带，长1500余米，宽3~60米。断裂总体倾向北西西280˚~310˚，倾角约60˚，在柳树沟脑倾向东南100˚~115˚，倾角52˚~87˚。断裂破碎带由构造角砾岩、碎裂状粉砂岩、含砾粉砂质千枚岩、角砾状白云岩及岩石粉砂组成，且发生较强的褐铁矿化、硅化蚀变，断裂旁侧发育有次级平行断裂构造，围岩揉皱破碎强烈。断裂带有较强的金矿化蚀变现象，控制K4-1号金矿体的展布。 ⑤ F6断裂：为区内主要控矿断裂，分布于小东沟–神洞沟脑一带，控制长400余米，宽0.5~30米。断裂带倾向北西285˚~310˚，倾角55˚~73˚。由角砾岩、断层泥、石英砂岩角砾等组成。断裂带切割泥盆系及其下伏的奥陶系地层。断裂带有较强的金矿化蚀变现象，控制K6-1号金矿体的展布。 3.3. 矿体特征 目前矿田内共发现了8条金矿体，分为三种类型，其中由水沟口组黑色岩系与近东西向层间断裂控制的有I-3、I-4、II-1、II-2号矿体，由西岔河组砂砾岩与北东向断裂控制的有K4-1、K6-1号矿体，由北东向断裂控制的有I-1、I-2号矿体。典型矿体地质特征如下： ① I-1号主金矿体：矿体严格受F4断裂控制，主要由角砾岩、断层泥等组成。由地表探槽、浅部坑道、深部钻孔进行了系统控制，长20~190米，控制垂直深度约205米。矿体平均品位4.29 × 10 −6 ，平均厚度7.23米。矿体形态简单，呈透镜状、似板状(见图2)，总体向南西方侧伏，侧伏角70˚。总体较为规则，仅局部地段出现狭缩现象。矿体连续，沿倾向呈尖灭再现。矿体走向210˚~230˚，倾向北西西，倾角55˚~65˚，平均产状300˚∠53˚。 矿石类型有角砾岩型、碎裂岩型、碎斑岩型三种。矿石的工业类型为易选微细粒浸染型金矿石 [ 4 ] 。 ② I-3号金矿体：矿体产于寒武系水沟口组近东西向F5层间破碎带中，含矿岩性为炭质板岩、硅质板岩等。由地表探槽、浅部坑道、深部钻孔进行了系统控制，长80~220米，控制垂深600米，平均品位6.58 × 10 −6 ，平均厚度6.7米，伴生银。矿体沿走向、倾向方向表现为中部厚大，品位较高。蚀变主要为硅化、碳酸盐化。矿体形态较简单，呈似板状、透镜状，整体向西侧伏。总体较为连续、规则，局部地段出现膨大现象、分枝现象。浅部呈分枝，间断100~200米，深部连为一体。矿体倾向连续性较好(见图3)。走向220˚~280˚，倾向北西–北东，倾角变化较大，呈舒缓波状。平均产状340˚∠60˚。 ③ K4-1号金矿体：赋存于Ⅰ号含金破碎蚀变带西南段，含矿岩石为泥盆系西岔河组硅化褐铁矿化蚀 图2. 山阳县夏家店金矿区7勘探线剖面图 变的砂砾岩，岩石局部形成角砾岩，松散破碎。矿体上下盘围岩均为泥盆系西岔河组含砾石英砂岩、砂砾岩。由地表探槽、浅部坑道、深部钻孔进行了控制，长150余米，倾向延深大于400米。平均品位1.3 × 10 −6 ，平均厚度7.73米。矿体呈透镜状，有分支复合的特点。产状比较稳定，总体走向20˚，倾向南东东100˚~110˚，倾角70˚~87˚，平均产状115˚∠80˚。 矿石类型主要为绢云石英片岩型、角砾岩型、含砾石变质石英砂岩型、构造蚀变岩。 3.4. 找矿标志 依据金矿体特征与控矿要素、赋矿规律，提出以下地质–构造–地球化学找矿标志 [ 5 ] 。 1) 黑色岩系为有利的成矿岩石建造，近东西向间层断裂与南北向断裂交汇部位是成矿的有利部位 [ 6 ] 。 2) 北东向断裂为主要的控矿构造，为重要的找矿标志。 3) 沿断裂构造发育较强的硅化、褐铁矿化及铁碳酸盐化蚀变是本区极为明显的找矿标志，特别是褐 图3. 山阳县苏岭沟金矿区47勘探线地质剖面图 铁矿化蚀变，往往风化后呈深红褐色粉沫状，极易识别。 4) Au、Ag、As化探异常发育，浓集中心明显，原生晕具Au、Ag、As、Sb、Hg、Bi、Cu、Pb、Zn多元素组合异常为找金的重要标志 [ 7 ] 。
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user: 4. 控矿因素及成矿机理 4.1. 控矿因素 1) 断裂构造 镇–板断裂高热流带：镇–板大断裂的多期活动，造成岩片叠置、构造混杂、倒转褶皱、构造穹隆的有序排列和中新生代断裂变形，并沿断裂分布闪长岩、花岗岩、辉绿岩、煌斑岩脉，形成沿深、浅构造断裂发育的高热流带。在其次级断裂密集发育地段(往往是区域大断裂转弯处)，由于强烈的构造活动，而诱发局域热水循环系统，形成热流上升区(热液脉体发育，成矿元素、矿化剂元素高异常带)。上升的热流体携带成矿物质于构造岩性有利地段成矿。 断裂构造体系：镇–板断裂及其次级断裂和倒转背斜、构造岩块组成了矿区构造格架，这些断裂多具多期活动特征。从各断裂的配套关系、构造性质及与矿化的关系分析，镇–板断裂为金矿的主要导矿构造，其近东西向、北东向两组次级断裂为配、储矿构造。F4、F5-1、F6断裂是矿区主要储矿断裂，其变形复杂，经历了滑脱剥离、左行走滑剪切、逆冲推覆期次活动，与镇–板断裂连通，深部热流体得以向上释放，在断裂带内形成构造成矿热液循环系统，为金的运移、富集提供了动力和热源。 2) 岩性条件 炭硅质板岩、硅质岩塑性特征可形成构造虚脱空间，有利于成矿热卤水的沉淀；加之具有较好的渗透性、还原性和吸附性，有利于含矿热液富集。 砂砾岩碎屑颗粒较大，孔隙度高，渗透性好，其上、下部碳酸盐岩形成了良好的隔档层。有利于矿质的运移、储存。 4.2. 成矿机理 矿床形成主要经过两个阶段，第一阶段：在早元古耀岭河群结晶基底之上，震旦系至上古生界沉积一套碳硅质岩、碳酸盐岩，其中碳硅质岩为成矿岩石建造 [ 8 ] 。加里东期造山运动形成了烟家沟–耀岭河倒转背斜及近东西向层间断裂构造，水沟口组碳硅质板岩为主的塑性岩石多发生强烈的褶皱与韧脆性构造变形，发育片理化、构造透镜体化、碎裂–角砾岩化，同时伴随强烈的热液活动，成矿物质在构造动力学机制驱动下沿断裂构造迁移，在构造有利部位富集、沉淀成矿 [ 9 ] 。矿体多呈构造扁豆体状、构造透镜体状、几组构造交汇控制的不规则囊状体(I-3、II-1号矿体)。 第二阶段：在晚加里东-印支期多次自北向南逆冲推覆、基底隆起抬升过程中，耀岭河逆冲推覆构造带的多次构造变形及镇-板大断裂的多期活动，形成岩片叠置、构造混杂、倒转褶皱、构造穹隆有序排列 [ 10 ] 。中新生代印支–燕山期形成的一系列北东向断裂构造，与镇–板断裂高热带连通，深部地层热流体得以向上释放，地表降水下渗，形成热水循环系统，热水萃取下部震旦系耀岭河群、陡山沱组以及寒武系等地层中的成矿物质形成含矿热液，沿断裂破碎带上升，遇到具有孔隙度高，渗透性好的砂砾岩，其上部又有碳酸盐岩良好的隔档层，发生强烈的水岩反应和充填作用及较弱的热液交代和围岩蚀变作用，发生了硅化、碳酸盐化等热液蚀变，随着物理、化学性质的变化，含矿热液在构造岩性有利部位成矿(K4-1、K6-1号矿体)。 因此，从矿质来源、成矿作用、控矿因素等方面来看，矿床成因属构造蚀变岩型。
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user: 5. 找矿预测 通过对夏家店矿田矿床特征、控矿因素进行总结、分析，提出以下找矿预测靶区。 1) 夏家店金矿田位于区域大断裂镇板断裂南部，东沟–夏家店–甘沟–千家坪金钒成矿带的中西部。区 图4. 夏家店金矿区找矿靶区预测图 内水沟口组黑色岩系、西岔河组砂砾岩为成矿有利岩性，其与断裂交汇部位易于矿质富集，形成工业矿体。 (2) 金矿体走向上断续出露，呈等间距、扁豆状分布(间距100~200米)，显示矿体成群、成带出现规律(见图4)，沿构造进行追索，特别注意与南北向构造的叠加部位，以发现新矿体(预1、预2、预3、预4靶区)。 3) 矿田内北东向控矿断裂呈近等间距分布(400~800米)，加强对北东向断裂构造的控制，特别是与西岔河组砂砾岩的叠加部位为勘查重点(预5靶区)。 4) 注重对区内化探异常与北东向、近东西向断裂的叠加部位的查证，可找到较好的金矿体(预6靶区)。
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user: 6. 结论 夏家店金矿田成矿地质条件优越，化探异常较好，构造发育，矿化蚀变强，已发现多个工业矿体，积累了丰富的勘查经验，总结出了东西向、北东向断裂控矿以及矿体成群成带近等间距分布的规律，并有效指导了地质勘查，取得了很好的找矿效果。通过对成矿规律的推广，加强对成矿预测区的勘查，不断扩大矿床规模，使夏家店地区成为继小秦岭金矿带后陕西又一大型矿业基地。
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user: 摘 要 下切谷的形成是海(湖)平面相对变化的结果，气候和构造运动的变化可以导致海(湖)平面相对变化。下切谷受形成机制和沉积环境特殊性的影响，具有独特的“U”字型或“V”字型几何特征，独特的形态导致其内沉积物在垂直于下切谷的地震剖面中表现为上超充填型和发散充填型反射结构特征，而在平行或近于平行下切谷走向的地震剖面上，谷内沉积主要表现为斜交型前积反射特征。由于影响下切谷形成与充填的因素众多，导致其一直以来没有一个令人满意的充填模式。下切谷作为一种特殊的层序内部组成要素，其侵蚀–充填演化模式对于层序划分、地层对比、恢复陆架区古环境及确定古海平面位置具有重要的意义。此外，下切谷在油气藏形成过程中既是良好的油气运移通道，又是良好的油气储集场所，对油气勘探均具有重要意义。 关键词 :下切谷，形成机制，充填模式，地质意义 Copyright © 2017 by author and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 下切谷的研究起始较早，早期人们通过观测陆上河谷的侵蚀速率，可以估计地球的年龄。20世纪三四十年代，曾有人在北美发现了古代下切谷体系，并加以描述。但由于大部分下切谷仅出现在地质报告中，只有少数见于公开的学术刊物。至到1944年，Fisk在对密西西比河三角洲沉积层序及沉积充填特征研究时首次提出 [ 1 ] 。随后Van Wagoner等将下切谷定义为由河流体系响应于海平面相对下降而向盆地方向延伸所形成的深切水道，其宽度可从几公里到数十公里，深度可从十几米到上百米 [ 2 ] 。从寒武纪到现代，各个地质时期都有下切谷形成 [ 3 ] - [ 11 ] 。从分布范围来看，国内外下切谷的例子也很多，如我国长江在第四系上部沉积期形成的下切谷、泌阳凹陷下第三系核桃园组的下切谷、钱塘江第四纪的下切谷、美国密西西比河下切谷、美国Sorrento油田Morrow组下切谷、以及南非Orange盆地白垩系下切谷等。近年来，国内外学者针对下切谷开展了相应的研究 [ 3 ] - [ 16 ] ，认为下切谷的研究可以确定层序界面类型；可以根据其所保存的沉积记录判定海平面的变化史，确定沉积区的沉积演化；而且还可以根据下切谷寻找隐蔽油藏。无论是在理论上，还是其应用方面都有着重要的意义。鉴于此，本文在对大量文献进行调研的基础上，针对下切谷的形成机制、充填模式以及地质意义进行了总结。旨在加深人们对下切谷的认识，以期引起更多学者的关注。
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user: 2. 下切谷的形成机制 关于下切谷的形成机制，目前存在一些分歧，主要集中在下切谷的形成过程中气候因素和构造因素是否起到了一定的作用。1990年，Van Wagoner定义下切谷时，将其形成完全归因于海(湖)平面的相对下降引起的河流侵蚀，而没有根据经典的层序地层学原理考虑气候因素和构造沉降对层序形成所起的控制作用，但还是得到了很多人的认可：如Wescott [ 17 ] 认为下切谷的形成主要是与海(湖)平面下降密切相关，并提出了“向源侵蚀”的概念；Koss等 [ 18 ] 通过物理模拟实验的方式也揭示出当海平面小幅度缓慢下降时，三角洲平面上可以出现轻微下切；Lin [ 19 ] 及张桂甲等 [ 20 ] 在对钱塘江下切谷研究时，也仅仅考虑了海(湖)平面变化带来的影响，而没有将气候和构造运动作为影响因素。 然而，随着人们对下切谷研究的深入，关于下切谷形成因素的认识也在不断的加深。Leckie [ 21 ] 在对新西兰Canterbury平原研究时认为，受山体抬升和海岸后退的影响，在海进阶段可以使河流产生1.5~4.2 mm/年的下切速度，而海平面变化的影响较小；Zaitlin等 [ 22 ] 提出了气候和河流径流量变化对下切谷形成的影响，进一步阐述了非海平面变化对下切谷形成的影响；Wellner等 [ 23 ] 对中国东海陆架下切谷研究时，认为下切谷的形成受到海平面变化的影响，但同时又受到气候和构造运动的影响；Sinha等 [ 24 ] 对印度恒河平原的下切谷研究时，指出河流下切受到海平面变化和季风气候的影响，疾风的强度影响了降水量的多少，而降水量的多少进一步制约着河流的流量，从而影响到河流的下切侵蚀能力。 总体来看，关于下切谷形成机制的分歧主要集中在气候和构造运动是否具有一定的影响。笔者认为，无论是气候还是构造运动的变化，其最终带来的还是海(湖)平面的相对变化。干旱的气候引起海平面相对下降，根本上导致了河流水流量的减少，进而降低了河流的下切能力，反之则使河流的下切能力增强。构造抬升同样可以使海平面相对下降，河流的纵比降增大，导致河流的下切侵蚀能力增强，就比较容易形成下切谷。 整体而言，对于下切谷的形成包括“下切”与“充填”两个过程(图1)。海(湖)平面下降导致河流比降增大，流速加快，由于河流的侵蚀力与流速的高次方成正比，导致下伏地层受到强烈下切，从而形成底部为区域不整合面的下切河谷(图1A-C)。进而，随着气候转暖，海(湖)平面上升，下切河谷从侵蚀过程转为堆积过程。充填早期，随着海平面上升、基准面抬高，河流下游发生回水，河流纵比降减小，流速降低，水流挟沙能力减弱，导致沉积物大量沉积。这一过程通常溯河而上，形成河床相下部的溯源堆积砂砾层、砾质砂层和上部砂层沉积，从而构成海侵的河道充填层序。充填晚期，随着海平面持续上升，河口向陆地方向迁移，形成巨大的海侵河漫滩–河口湾沉积，同样受到回水作用和溯源堆积作用的影响(图1D-E)。在整个下切谷的充填阶段，溯源堆积依次叠加，从而产生了下粗上细的河流层序。
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user: 3. 下切谷的特征 国外有关下切谷研究的文献较多，但就不同地区而言，由于其沉积环境和形成机制的特殊性，导致下切谷的特征也不尽相同，主要表现在几何外形、沉积特征和古生物特征等多个方面。 几何特征：受先期河道侵蚀和后期河谷充填的影响，在垂直或近于垂直下切谷走向的地震剖面上，其外形表现为顶平底凹的对称的“U”字型或不对称的“V”字型特征(图2)，与上下相邻的近乎水平的同相轴明显不协调。这种不协调性主要是由于下切作用导致上一层序的沉积的细粒沉积物遭受切割，而后在下切部位发生粗粒沉积物充填所致。 图1. 下切谷下切及充填模式图(据文献 [ 13 ] ) 内部结构：下切谷在发育过程中，由于下切作用，使下伏地层连续性中断，出现反射同相轴突然消失的现象，导致在垂直于下切谷的地震剖面中表现为上超充填型和发散充填型反射结构特征(图3(a)、图3(b))。底部多见变振幅、变频率、能量强弱不均的杂乱反射结构。而在平行或近于平行下切谷走向的地震剖面上，谷内沉积主要表现为斜交型前积反射特征(图3(c))。 沉积特征：下切谷是低水位体系域时期沉积物的主要搬运通道，也是该时期碎屑物质主要的沉积场所 [ 26 ] 。岩芯及露头资料表明，下切谷内沉积的岩石粒度普遍较粗，分选较差、磨圆度中等。以含砾中–粗砂岩为主，其次为中–细砂岩，砂岩百分含量高达50%~70%，砾岩百分含量也高达30%~40%。而下切谷之外沉积的岩石类型主要为细砂岩或泥岩，谷间表现为沼泽沉积或漫溢沉积。 古生物特征：海平面持续上升时，大量深海生物从盆地带被带到下切谷内。海相生物痕迹化石和海相生物化石的存在可以说明有大量新鲜水体的流入 [ 27 ] [ 28 ] 。
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user: 4. 下切谷的充填模式 关于下切谷充填模式的认识可以追溯到20世纪80年代，近年来随着人们对下切谷认识的逐渐加深，认识到影响下切谷形成与充填的因素众多，如海平面变化、气候变化、构造变化以及沉积物供应等，导致其形成和充填过程也十分复杂，一直以来没有一个令人满意的充填模式。 以Zaitlin为代表的很多国外学者比较认同“溯源堆积论”的观点。Zaitlin依据某些现代河口湾沉积相的平面分布格局，并总结了下切古河谷的沉积模式 [ 22 ] 。该模式将下切河谷分成了3段(图4)：第1段从低水位期下切河谷的口门至高水位期进积开始时岸线稳定的地方，沉积物自下而上分别为河流滞留沉积、河流沉积、河口湾沉积、海相沉积和上部河口湾相沉积及河流相沉积；第2段从前者的内端到河口湾的顶部，该段沉积相组合较为复杂，向海部分自下而上分别为低位河流滞留沉积，海侵早期河流沉积，湾顶三角洲沉积，中央盆地、河口沙坝沉积及高位河流相沉积，中部缺失河口沙坝沉积，向陆部分则缺失中央盆地沉积，高位河流相沉积直接覆于湾顶三角洲沉积之上；第3段从前者的陆向端到相对海面不再控制河流沉积的地方，其上则为非下切河谷体系。需要指出的是，Zaitlin的模式是由发育在山丘和狭窄平原输出量有 图2. 下切谷几何形态示意图 图3. 下切谷地震剖面反射特征(据文献 [ 25 ] ) 图4. 简单下切谷体系的理想化纵剖面(据文献 [ 22 ] ) 限的中、小河口湾总结出来的，比如长江镇江、扬州附近古河口湾，不能用于似密西西比河、长江等携沙量丰富的大河河口湾 [ 29 ] 。 此外，有很多学者针对不同的地区开展研究，建立了下切谷的充填模式。如Hori等 [ 30 ] 以岩心沉积相研究为基础建盆了长江下切河谷的充填模式，指出冰后期长江下切河谷的充填主要受海平面变化控制。长江下切河谷主要被海侵体系域和高水位体系域的沉积物充填，在海侵体系域，受海平上升速率控制，沉积物以退积(海平面上升较慢)和加积(海平面快速上升)方式堆积，形成河流和河口湾沉积，高水位体系域则以三角洲的进积作用为主。Simms等 [ 31 ] 利用大量地震和岩心资料对墨西哥第四纪海湾的下切谷体系进行了研究，认为下切谷的相结构是体系域类型、沉积物供应速率和海平面变化相互作用的结果。据此提出下切谷可以划分为超补偿和欠补偿两种类型，其中欠补偿下切谷可以用Zaitlin模型解释，而超补偿下切谷缺少中部的河口湾段。李从先等 [ 32 ] 通过对中国河口三角洲地区晚第四纪下切谷层序特征的研究，以相序变化为依据，建立了理想的下切谷充填模式，该模式将下切谷自海向陆分为4个部分。Green [ 33 ] 通过大量的地震资料，在对印度洋西南KwaZulu-Natal陆架北部一系列下切谷研究的基础上，建立了下切谷充填的地震相模式，该模式与被动大陆边缘下切谷单次海侵过程中的充填模式一致。Xue等 [ 34 ] 对越南湄公河三角洲地区的下切谷开展了研究，指出湄公河下切谷充填序列自下至上为河口湾河道沉积、潮汐河流沉积、潮坪或盐沼沉积、河口湾–海相沉积、开阔海湾沉积。辛仁臣等 [ 35 ] 利用250余口探井的测井、录井、岩心和古生物资料，通过细致的层序底层徐及沉积学分析，建立了松辽盆地西斜坡白垩系姚家组下切谷的充填模式，认为下切谷充填序列具有多期旋回性特征，其短期旋回与河流–湖泊作用的消长密切相关。
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user: 5. 下切谷的地质意义 5.1. 确定层序界面 断层的下降盘常常作为许多断陷盆地的边界，伴生断层的发育形成了从盆地边缘到盆地中心呈台阶形态的地形。在低水位期，断阶带上以陆上暴露沉积为主，发育以下切谷为特征的沉积间断。随着晚期海(湖)平面的上升开始接受沉积，岩性与下伏地层之间有时无明显的差别。由于这些地区地震资料品质往往较差，再结合断层发育复杂，为层序界面的识别带来了难题。然而，下切谷的发现无疑为该类型的层序边界划分提供了依据 [ 36 ] 。 下切谷是低位体系域的重要组成部分，而低位体系域的底界面是I型层序界面，故下切谷的识别能成为确定层序界面及其性质的重要判别依据，以下切谷底部形成的河流侵蚀面作为层序界面，在这一点上各研究者还是一致认可的。然而，就低位体系域和海侵体系域界线(初始海泛面)以及海侵体系域和高位体系域界线的认识研究者却持有不同的意见。Posamentier等 [ 37 ] 认为初始海泛面在深切谷中河流相沉积的顶部；Allen等 [ 14 ] 认为初始海泛面发育在河床相砂砾沉积之上；Zaitlin等 [ 22 ] 认为河谷底部河床滞留沉积与其上的以退积为主的河流沉积之间为初始海泛面；Kapsimalis等 [ 38 ] 认为初始海泛面位于古盆地沉积体内；张桂甲等 [ 20 ] 认为初始海泛面应位于河床相砂砾层之中，这跟Zaitlin的观点非常一致；李从先等 [ 32 ] 通过对所研究的实例进行分析，认为谷底较粗层向上通常是渐变的，难以划出绝对的界线，故将谷底侵蚀面之上的河床粗粒沉积层皆划归海侵序列是比较合理的，也便于实际操作。对于海侵体系域和高位体系域界线的认识，Zaitlin [ 22 ] 及Shanley等 [ 39 ] 认为位于中央盆地相泥质层的中部；Li等 [ 40 ] 认为位于海相软泥层中；Hori等 [ 30 ] 认为位于下切谷沉积体的上部，即河口湾沉积前缘和前三角洲之间；Kapsimalis等 [ 38 ] 认为应位于前三角洲末端沉积体内部；Aguzzi等 [ 41 ] 在对亚诺河平原下切谷研究时，通过分析细微的微体古生物变化，指出最大海泛面位于岩性均一的内陆架沉积体内；林春明等 [ 42 ] 认为最大海泛面大致位于河口湾–浅海相沉积层中。目前，多数学者认为海侵体系域和高位体系域的界线放在浅海–浅三角洲泥质沉积层内比较合适，因为该泥质层段包含海侵结束时浅海及河口湾地区的泥质沉积物和三角洲进积时的三角洲泥质沉积。 5.2. 地层对比 河流侵蚀下伏地层形成下切谷，其必然造成下切谷与谷外存在差异的古地貌形态。随着后期海(湖)平面的上升，沉积物需要填平这种地貌差异。在这个阶段，下切谷内首先接受沉积的填充，而谷外仍处于沉积间断期，随着下切谷被填平补齐，谷外也开始接受沉积 [ 36 ] 。因此，在地层对比的过程中，不能单纯的根据等厚地层以及传统的岩性地层对比模式，而应根据下切谷的充填特征采用上超充填对比模式，避免造成地层穿时现象(图5)。 5.3. 恢复陆架区古环境及确定古海平面位置 下切河谷沉积物的研究可恢复陆架区古环境演化历史 [ 43 ] 。下切河谷的关键界面、充填物沉积特征一旦被认识，便可更好地理解浅海及非海相环境的地层成因和分布，为陆架斜坡和/或浅缓坡海洋沉积环境下低水位到海进沉积作用提供很好的证据 [ 44 ] ，进而可以反映气候和海平面变化对高频沉积迭置模式的影响 [ 45 ] 。此外，利用下切谷充填物陆相和海相界限的变化，以及精确的测年分析可以确定古海平面位置，建立较为准确的海平面变化曲线 [ 46 ] 。海平面升降过程中，除下切河谷外，陆架其它区域的可容空间较小，不足以保留小尺度的海平面变化和沉积旋回 [ 33 ] 。下切河谷的负地形使其中的地质记录得到很好的保存，河谷的切割深度和充填物沉积特征是研究海平面变化的很好素材，可以更好地理解海平面的变化历史，并预测未来海面变化。 5.4. 油气地质意义 下切谷是低位体系域的重要组成部分，其内广泛充填着河流相沉积，其上发育的湖进体系域和密集段是良好的盖层和油源岩。因此，下切谷在油气藏形成过程中既是良好的油气运移通道，又是良好的油 气储集场所 [ 47 ] 。由于下切谷内岩性变化快、砂体规模小，因此极易形成以岩性油气藏为主的隐蔽油气藏(图6)，如透镜型岩性油气藏、侧向尖灭型岩性油气藏、地层超覆型岩性油气藏以及断层–岩性复合型油气藏，它们主要受岩性变化带、河岸侧翼遮挡、断层截断遮挡和初泛泥岩垂向封堵等因素控制 [ 42 ] [ 48 ] 。
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user: 6. 结论 1) 下切谷的形成是海(湖)平面相对变化的结果，气候和构造运动的变化可以导致海(湖)平面相对变化。相对海(湖)平面下降导致河流比降增大，导致下伏地层受到强烈下切；海(湖)平面上升，下切河谷从侵蚀过程转为堆积过程。 2) 下切谷受形成机制和沉积环境特殊性的影响，具有独特的“U”字型或“V”字型几何特征。独特的几何特征，导致其内沉积物在垂直于下切谷的地震剖面中表现为上超充填型和发散充填型反射结构特征，而在平行或近于平行下切谷走向的地震剖面上，谷内沉积主要表现为斜交型前积反射特征。 3) 由于影响下切谷形成与充填的因素众多，导致其形成和充填过程也十分复杂。此外，不同的地区其下切谷的沉积模式也不尽相同，使得一直以来没有一个令人满意的充填模式，充分体现了下切谷研究 图5. 地层对比模式(据文献 [ 37 ] 有修改) 图6. 下切谷内油气藏类型 的复杂性。 4) 下切谷作为一种特殊的层序内部组成要素，其侵蚀–充填演化模式对于层序划分、地层对比、恢复陆架区古环境及确定古海平面位置具有重要的意义。此外，下切谷在油气藏形成过程中既是良好的油气运移通道，又是良好的油气储集场所，对油气勘探均具有重要意义。
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user: 摘 要 闪电通过飞机开口缝隙耦合进入飞机内部，产生电磁干扰。本文利用CST仿真软件在787模型上设置开口缝隙结构，对其电磁耦合机理进行验证；选取了不同型号的传输线，对比分析其电磁屏蔽性能，为线缆铺设改装提供依据。 关键词 :闪电间接效应，开口缝隙，线缆，电磁屏蔽 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 闪电是一种常见的自然现象，同时也是最常见的强电磁干扰源，每天发生约800万次。国际电工委员会已将闪电灾难现视为电子信息化时代的一大公害，而同时闪电也是飞机研制和适航审定所必须验证的一项电磁环境。CCAR25.1316-系统闪电防护 [ 1 ] 指出：(a) 系统安全性评估确定为A级的系统，对于其功能失效会影响或妨碍飞机继续安全飞行和着陆的每种电气、电子系统的设计和安装，必须保证在飞机遭遇闪电环境时，执行这些功能的系统的工作与工作能力不受不利影响。(b) 系统安全性评估确定为B级和C级的系统，对于其功能失效会影响或造成降低飞机能力或飞行机组处理不力运行条件能力的各种电气和电子系统的设计和安装，必须保证在飞机遭遇闪电环境之后能及时恢复这些功能。 闪电对飞机的影响可以分为闪电直接效应和闪电间接效应。上世纪70年代，一批来自FAA和NASA等机构的航空界工程师对如何评估记载电子设备对闪电间接效应敏感性的测试方法展开了研究，并提出了一种瞬态分析技术，开创了通过实验验证电设备的瞬态设计水平(ETDL)是否可以耐受实际瞬态水平(ATL)的方法。航空无线电技术委员会(RTCA)和美国汽车工程师协会(SAE)等航空组织也相继退出了一系列的标准用以指导如何惊醒闪电间接效应实验。我国对闪电的研究成果主要集中在闪电直接效应，而间接效应的研究尚处于起步阶段，大部分的标准和实验都要借鉴国外。本文利用CST软件对闪电效应进行初步研究，主要针对闪电耦合进入飞机内部的路径——开口缝隙影响机理进行验证，另外对闪电防护主要措施——屏蔽线缆的电磁屏蔽性能进行验证 [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] 。
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user: 2. 闪电间接效应影响机理 闪电的间接效应是指伴随闪电产生的强电磁脉冲引发的过电压或者过电流对于飞机系统或设备产生的损害，主要可分为三个部分：静电效应、暂态过压、电磁耦合。本文主要讨论电磁耦合的影响机理。 所谓电磁耦合，就是伴随闪电的电磁场通过缝隙、开口、复合材料耦合到飞机内部的设备中，继而产生大的电压或电流，损伤设备。 其主要耦合方式分为三类：(1) 磁场耦合；(2) 阻抗耦合；(3) 电场耦合。 (1) 磁场耦合 当闪电击中飞机时，快速变化的闪电电流在机身周围形成一个环绕机身的瞬变强电磁场。而这个强磁场中的一部分磁通量则会通过上述路径进入到飞行器内。除此之外，飞行器内部也可能来自闪电电流的向内扩散。进入飞行器内部的变化磁场可以在没有闭合的电路中感应出电压，而在闭合电路中则会感应出电流。 (2) 阻抗耦合 所谓阻抗耦合，就是当闪电电流经过阻抗部位时就会产生压降。当飞机内部设备与机身相连时二者之间就会产生电压差。对于高导电的金属材料，这个压降不会很高。而对于复合材料或者其他导电率较低的材料，就会产生大的电压差。 (3) 电场耦合 电场可以通过上述的路径直接进入机体内部，便会在导体上产生正比于电场变化率的位移电流I，其对应关系式： 其中，S表示电流的截面积。 开口缝隙是电磁耦合进入飞机内部的主要途径之一，本文在飞机模型结构上设置了缝隙，通过对同一位置，开缝隙前后的场强对比，验证缝隙的耦合机理。此外，屏蔽线缆作为闪电防护的一项重要措施，在仿真中，通过单线和同轴线的感应电流大小的比较进行验证 [ 6 ] 。
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user: 3. CST仿真设计 飞机闪电间接效应的符合性认证方法有三种：试验分析、相似性分析、仿真分析。就目前而言，我国在闪电间接效应的测试上仍处于起步阶段，相似性分析并不适用。三者中，试验是最有效的分析方法，但利用实验室进行整机级的雷电试验会耗费大量的人力财力，且不能做预测性分析，一旦开展，若因为干扰因素得不到预期结果，将会造成重大损失。所以仿真分析可以作为试验之前的辅助手段，用于预测分析，提前调整干扰因素，避免重大损失。 3.1. 仿真任务 CST MS 2011工作室提供了四种基本线缆，本文选取了单线和同轴线做对比试验。通常全波算法对于像缝隙这类微小尺寸的处理非常麻烦，而CST MS 2011工作室在处理这类微小尺寸结构电磁泄露的问题上，采用精简模型将这类结构替换为等效电路，避免了对他们进行网格剖分，从而能够快速地仿真出结果。此次实验的主要工作是单线与屏蔽线的对比试验，缝隙耦合机理的验证(封闭机箱与非封闭机箱屏蔽效果对比)，故此就实验目的而言，只要求在同一模型下的对比效果，而不要求试验数据的实际性。在此次实验中，CATIA 787飞机模型导入CST中作为3D试验对象，由于计算机的计算能力限制，将模型比例缩放至原尺寸1/10。 3.2 激励源设置 本实验激励源的设置按照GJB1398A规定飞机进行雷电间接效应的试验波形和相关参数，如表1所示。 在ARP5416中针对于雷电间接效应所要求的试验波形仅为A和H，本实验选取雷电A分量作为仿真激励源。 闪电出入口通常为机头，尾翼尖等突出部分，在本仿真试中将机头和机尾选为闪电的注入点和分离点。为了模拟电流注入试验，在击入路径中设置了一个电流源离散端口。在对路径长度的设置上要考虑避免静电场的影响。可将端口设置到吸收边界，以此来构成回路避免充电效应的影响。此外，还设置了击入与击出导线的半径和阻抗 [ 7 ] [ 8 ] 。 3.3. 结构设置 通过CST MS提供的精简模型Enclosure，在飞机底部嵌入两个金属机箱，用以模拟LRU (航线可换件)。用单线连接两个机箱(对比试验中将单线替换为屏蔽线)，同时在线缆的两端设置了50欧姆的终端阻抗。 对于缝隙的设置，通过其精简模型Slot，在机身舱门处设置了宽为6e−005 m，深度为2e−005 m的缝隙(对比试验不设置缝隙)，在机箱上也设置了宽为1e−005 m，深度为2e−005 m的缝隙。 机箱由于在实际中都会有线缆的接口和通风口，故而通过Vent精简模型在机箱上添加了通风口。 对于材料属性设置，机身材料(也就是蒙皮材料)设置为铝，作为机身材料屏蔽性能的对比，同轴线采用RG58同轴线缆。 为了提取飞机各处的场强和电流，在进行仿真之前需要设置探针。为了获取试验目的所需的结果， Table 1 Lightning waveform and related parameter 电流分量 说明 电流分量i(t)的相关参数 A 严酷雷击 218810 11354 647265 B 中间电流 11300 700 2000 C 持续电流 0.5 s时400 不适用 不适用 D 再击 109405 22708 1294530 D/2 多重冲击 54703 22708 1294530 H 多脉冲群组 10572 187191 19105100 表1. 雷击波形和相关参数表 注：电流分量 ，i—电流，A；t—时间，s。 分别在舱门缝隙内外，飞机上部内外，机箱内侧，机翼，尾翼设置了探针。 3.4. 网格设置和边界设置 CST MS采用Octree技术将机体模型进行六面体剖分。一般来说，网格剖分的越细密，仿真精度越高，相对的时间也越长。选择合理的网格密度，是速度与精度的平衡所在。由于计算机的限制以及仿真时间的要求，对于电磁兼容试验的仿真区域只能是有限域的。为了贴近现实的开域情况，吸收边界被提出来用以模拟开域，该虚拟边界可以使散射波自由穿过或者将其完全吸收。 通过对于吸收边界扩展度和网格剖分的分析，最终将扩展度确定为30%，最大网格尺寸为0.033108925 m，最小网格尺寸为0.006621785 m，总的网格数量为148.2 k。值得一提的是，网格设置可能会有一定的误差，从而使得用坐标定位法可能会造成连接不成的情况，对此可以适当加密网格。 最后设置结果如图1，图2所示。
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user: 4. CST仿真结果与分析 一共进行了3次仿真，分别是：A：单线、舱门和机箱未设置缝隙、机身材料为铝；B：单线、舱门和机箱设置了缝隙、机身材料为铝；C：屏蔽线、舱门和机箱设置了缝隙、机身材料为铝。具体安排：验证缝隙对磁场耦合的影响：B和A；对比单线和屏蔽线的电磁屏蔽效能：B和C。 4.1. 缝隙对附近电磁场分布的影响 在飞机的舱门附近不可避免地会有缝隙产生，机箱由于通风或者接线的原因也会有缝隙存在，而缝隙是电磁场耦合进入飞机内部的主要途径之一，因此必须将缝隙结构纳入考虑。在B仿真中在舱门附近以及机箱1分别开了缝隙，并在舱门内和机箱内分别选取了两点用于探测电场强度。仿真结果如图3~图6所示。 在0~100 μ秒的时间段内，仿真A舱门内部场呈递增趋势，100 μ秒时峰值接近200 V/m，仿真B舱门内部场强100 μ秒时峰值接近1150V/m。 在0~100 μ秒，无缝隙时机箱内部场强峰值约为6.5 kV/m，有缝隙时机箱内部场强峰值约为70 kV/m。经过两个位置的比较，很明显的看出，缝隙的存在会使得其附近地方飞机内部场强增大。因为缝隙较小，所以耦合进入飞机内部的能量较小，场强幅值增加不大。 4.2. 设备线缆的屏蔽效能对比 本次仿真中设定了两种线缆，单线和同轴线，一个没有屏蔽层，一个没有屏蔽层。通过对比同轴线 图1. 仿真设置效果图(1) 图2. 仿真设置效果图(2) 图3. 无缝隙舱门内电场强度 图4. 有缝隙舱门内电场强度 图5. 无缝隙机箱内部电场强度 图6. 有缝隙机箱内部电场强度 缆和单线中的感应电流的大小，来定性地反应这两种线缆的电磁屏蔽性能。仿真结果如图7~图10所示。 图7. 同轴线缆屏蔽层感应电流 图8. 同轴线芯线感应电流 图9. 单线端点1处感应电流 比较图7和图8中的电流数值可以发现，同轴线缆的屏蔽层中的电流为kA级，而芯线中的电流为A 图10. 单线端点2感应电流 图11. ATL、TCL和ETDL关系示意图 级，由此比较可知同轴线缆可以很好的屏蔽外部磁场，从而使得耦合进入电缆连接的设备磁场能量很小。 比较图8和图9、图10中的电流数值可以发现，同轴线缆芯线中的电流为A级，而单线的中的电流为kA级，由此可知同轴线缆的屏蔽效果远优于单线。故同轴线缆可以作为一项有效的闪电防护措施。
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user: 5. 仿真应用 仿真分析作为飞机闪电间接效应的符合性验证方法之一，所得到的仿真结果可作为闪电间接效应防护设计与修改的参考依据。 所有针对闪电间接效应的防护设计，其目的都是防止对电子电气设备造成损伤、降低或规避对飞机安全飞行和人员安全的影响。而其符合性验证的数值依据，通常为实际瞬态电平ATL，瞬态控制电平TCL，机载航电设备瞬态设计电平ETDL。 三者的关系如图11。 由图11可知，ETDL至少要高于TCL6dB的安全裕度，TCL要高于ATL，没有具体的数值要求。对于系统级的飞机闪电防护可以从两方面入手。一方面是通过增设屏蔽层、改变线路布局、更换传输介质等方法来降低TCL，另一方面就是要对防护电路进行优化从而提高ETDL。只有当这两方面均达到最优状态，系统的防护设计的安全等级才能最高。 TCL和ETDL是从设计人员手中得来的数据，而要验证防护设计的符合性就必须要有实际的数据ATL作为对比，仿真结果可以作为ATL的参考值。 本次仿真所得数据可以作为ATL的参考值，用于线缆铺设改装和开口缝隙设置的符合性验证。通过对比TCL，确定线缆铺设改装，开口缝隙的设置是否满足闪电间接效应标准 [ 9 ] 。
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user: 6. 结论 本文通过CST仿真验证了开口缝隙的存在使得飞机内部磁场强度增大，验证了开口缝隙是闪电耦合进入飞机内部的主要路径之一。通过单线与同轴线缆屏蔽性能的对比，验证了同轴线缆的屏蔽效果远优于单线，说明同轴线缆可以作为一项有效的闪电防护措施。此外，本次仿真所得数据可以作为ATL的参考值，用于线缆铺设改装和开口缝隙设置的闪电间接效应符合性验证。
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user: 摘 要 为了综合评价区域水资源承载力，采用投影寻踪聚类模型，借助加速遗传算法，优化投影方向，将多个影响因素在投影函数的作用下投影到一维数值，根据投影值的大小评价出方案的优劣。以青岛市为例，采用该模型，得出青岛市各区域的水资源承载力由高到低依次为：崂山区、市区、即墨市、莱西市、平度市、黄岛区、胶州市、城阳区；除崂山区和市区外，其余地区的承载力均趋于饱和状态；该市水资源对社会的支撑能力较强，但其保障程度较差。实验结果可以为改善青岛市严重缺水这一局面提供一些新视角，有利于帮助提出新的解决方案。 关键词 :投影寻踪，加速遗传算法，青岛市水资源承载力 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 在我国，关于水资源承载力的研究经历了水资源研究理论的延伸与水资源承载力概念的形成、水资源承载力的开拓性与探索性研究这两个阶段后，进入到第三个阶段，即水资源承载力的专题性和系统性研究阶段 [ 1 ] 。到目前，水资源承载力评价融合，吸收了其他领域的精髓和思想，并应用于自身的发展。我国该领域常用来综合评价水资源承载力的方法有： 常规趋势法，考虑了单承载因子发展趋势，忽略了各承载因子间的相互关联。张琳等利用常规趋势法预测2010年江苏受水区的水资源承载力 [ 2 ] ； 系统动力学法，可以较好把握系统的各种反馈关系，但是该模型的建立受主观影响较大，变量较多，不易控制。王俭等应用系统动力学方法建立了水环境承载力模型，预测了2000~2050年辽宁省水环境在不同发展方案下的承载能力 [ 3 ] ； 多目标模型分析法，综合考虑各因素及其相互作用，但其决策中的各决策因子权重的确定也是通过主观性判断。杜立新等运用多目标模型分析法对不同方案下秦皇岛市水资源承载力的变化进行预测和解释 [ 4 ] ； 模糊综合评价法，克服了常规趋势法中承载因子间相互独立的局限性，但在其过程中选取部分影响较大的因子，导致部分有用信息遗漏。段新光等应用模糊综合评判模型对新疆水资源承载力现状进行评价 [ 5 ] ； 主成分分析法，通过降维处理技术将多个变量简化为少数几个综合指标，不仅保留原有指标体系的信息，而且还减少了信息的重叠。当然这样也存在部分有效信息的遗漏，最终的评价结果相对间接。李高伟等利用主成分分析法对郑州市水资源承载力进行了综合评价 [ 6 ] 。 本文应用投影寻踪聚类模型来综合评价水资源承载力，借助加速遗传算法寻找投影方向，从而最大限度避免了评判中权重取值的主观任意性。将指标体系投影得到一组投影值。可以直接根据投影值的大小来评价水资源承载力。
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user: 2. 水资源承载力衡量 水资源承载力是指在某一具体的发展阶段下，以可以预见的技术、经济和社会发展水平为依据，以可持续发展为原则，以维护生态环境良性发展为前提，在水资源合理配置和高效利用的条件下，区域社会经济发展的最大人口容量 [ 7 ] 。 建立投影寻踪聚类模型 本设研究样本集合为： ，n为样本个数，m为评价指标个数。 1) 样本指标数据标准化 数据标准化处理主要是为了解决两个方面的问题：其一是同趋化处理；其二是，数据无量纲化。将数据转化为趋于同向和无量纲的纯数值，便于不同性质或不同单位或量级的指标能够进行正确比较。为了解决这一问题，本文采用的是max-min标准化方法： 对于评价指标越大越好的评价值： (1) 对于评价指标越小越好的评价值： (2) 表示处理后的新数据， 表示第j个指标的最大值， 表示第j指标的最小值。 2) 线性投影 在各个决策变量的取值变化区间随机选取投影方向 若干组，每一组投影方向得到一组投影值，即为一维向量。 (3) 3) 寻找投影指标函数 根据投影值的散布图进行方案优选。最后得到的投影值集合 的散布特征要求：局部投影点越密集表示结果越好；但是在整体上投影点团之间越疏远越好。以此为限制条件，构造投影指标函数为： (4) 其中： (5) (6) (7) 表示为类间距离， 表示所有投影值的均值， 越大表示投影团半径越大。 表示类内密度， 越大表示分类的层次越清晰。 表示一阶单位阶跃函数，R为估计局部散点密度的窗宽参数，一般取 ，距离 ， 4) 优化投影方向 当方案集选定时，投影指标函数 只与投影方向有关。由于选取的投影方向是随机的，误差比较大的，而且数量较多时想要找出最优的投影方向是不容易的。为了减小误差，本文借助加速遗传算法去寻找最优投影方向。在使用加速遗传算法过程中需要人为设定交叉概率 和变异概率 。然后再选取优秀数目若干个，设迭代3次进入加速循环，然后加速次数为20次。最终可以得出最优的投影方向 。该方向应满足： (8) (9) 式(8)为目标函数，式(9)为约束条件。 5) 最优投影值 用最优投影方向 与各指标的优度值相乘，得出最优的投影值。 (10) 表示 的第j个分量。最后得出的最佳投影值即是衡量水资源承载力的大小。投影值越大说明水资源承载力越大；相反地，投影值越小说明水资源承载力越小 [ 8 ] 。
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user: 3. 青岛市水资源承载力评价 3.1. 评价指标选取 评价指标体系是承载力研究的核心内容之一，其选择直接影响到最终评价的准确性。根据文献 [ 1 ] [ 7 ] [ 9 ] 选取以下七个因素作为评价青岛市各区域的水资源承载力的影响因素： 水资源开发利用率u 1 ：区域供水量/水资源可利用量(%)。衡量地区对水资源的开发程度。 降水量u 2 ：年平均降水量(mm)。对自然状态的描述。 人均占有水量u 3 ：区域水资源总量/总人口(m 3 /人)。人均自然水资源的丰沛或紧缺的相对程度。 单位GDP用水量u 4 ：E/GDP(m 3 /万元)。表示总用水量，GDP是对应的生产总值。是对经济发展状况的描述。 灌溉率u 5 ：灌溉面积/土地面积(%)。农业灌溉用水量需求程度。 工业用水率u 6 ：工业用水量/供水量(%)。工业用水量需求程度。 生态环境用水率u 7 ：生态环境用水量/供水量(%)。表示生态环境或农村生态补水量 [ 9 ] 。 评价指标等级 [ 9 ] 如表1。 说明：1级属于情况很差，表示水资源承载力趋于饱和，会出现短缺，阻碍经济发展，该地区综合发展最好时，不可再过多增大人口数量、过度实施经济发展与开发；3级属于情况较好，表示该地区有很大的承载空间；2级介于两者之间，表示水资源已经开发到一定程度，若是合理采取方案，在一定程度上依然可以满足当地需求。 3.2. 模型求解 青岛市管辖有市区(包含市北区、市南区、李沧区)、崂山区、城阳区、黄岛区、墨市、莱西市、平度市和胶州市八个区域。以下数据都是按照该区域分类来整理的。 将表2中的数据进行标准化处理。用遗传算法寻找最佳投影方向时，取 ，取 和 。选取优秀数目为20个，设迭代3次进入加速循环。采用MATLAB编程处理，加速次数为20次。得到最优投影方向 再用投影方向与各个指标优度值相乘得出最佳投影值 [ 8 ] 。 由表3可知，青岛市各地区的水资源承载力顺序为：3级 > 崂山区 > 市区 > 1级 > 即墨市 > 莱西市 > 平度市 > 全市平均 > 黄岛区 > 胶州市 > 城阳区。
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user: 4. 结论 1) 青岛市除了崂山区和市内三区的水资源承载力处在2级，其他各地区都处在1级。并且崂山区， Table 1 System resulting data of standard experimen u 1 u 2 u 3 u 4 u 5 u 6 u 7 1级 >75 <300 <1000 <12 >60 >40 <1 2级 75~50 300~450 1000~1750 12~20 60~20 40~8 1~5 3级 <50 >450 >1750 >20 <20 <8 >5 表1. 标准试验系统结果数据 Table 2 The water resources carrying capacity evaluation index statistics of Qingda u 1 u 2 u 3 u 4 u 5 u 6 u 7 市区 94.25 598.9 12.18 15.46 0 17.59 19.42 崂山区 62.31 937.9 322.57 7.50 0 34.17 3.12 城阳区 93.60 586.8 124.84 9.87 52.1 46.32 1.41 黄岛区 63.57 666.2 177.67 7.27 55.3 28.64 1.39 即墨市 49.83 615.4 251.30 11.41 58.3 27.71 2.57 莱西市 89.37 568.2 168.91 22.84 57.5 4.38 1.28 平度市 91.82 486.3 153.50 27.54 68.9 4.16 0.64 胶州市 88.03 607.3 124.34 8.74 58.1 14.54 1.40 全市 78.12 598.7 138.95 12.3 58.3 19.02 6.05 表2. 青岛市区域水资源承载力评价指标统计 Table 3 The standard values and index values of each regio u 1 u 2 u 3 u 4 u 5 u 6 u 7 投影值 市区 0.0000 0.4686 0.0000 0.4040 1.0000 0.6815 1.0000 0.8980 崂山区 0.1786 1.0000 0.1786 0.0113 1.0000 0.2889 0.1321 0.9287 城阳区 0.0648 0.4496 0.0648 0.1283 0.2438 0.0000 0.0410 0.2173 黄岛区 0.0952 0.5741 0.0952 0.0000 0.1974 0.4194 0.0399 0.5177 即墨市 0.1376 0.4944 0.1376 0.2042 0.1538 0.4414 0.1028 0.6521 莱西市 0.0902 0.4204 0.0902 0.7681 0.1655 0.9948 0.0341 0.6210 平度市 0.0813 0.2921 0.0813 1.0000 0.0000 1.0000 0.0000 0.5492 胶州市 0.0645 0.4817 0.0645 0.0725 0.1567 0.7538 0.0405 0.4420 全市 0.0729 0.4541 0.0729 0.2481 0.1538 0.6475 0.2881 0.5401 1级 0.5684 0.0000 0.5684 0.2333 0.1291 0.1499 0.0192 0.6095 3级 1.0000 0.2351 1.0000 0.6280 0.7097 0.9089 02322 1.7554 表3. 各区域评价指标优度值 市区，即墨市，莱西市和平度市处在全市平均承载力之上，其余地区处在全市平均承载力之下。 2) 青岛市的大部分区域都处于水资源承载力以及青岛市的平均水资源承载力均趋于饱和状态.如果不采取相应的措施，水资源将会出现短缺，阻碍经济发展，不宜过多增加人口量。 3) 根据青岛市水资源总量和社会需求量显示，该市水资源的利用对社会的支撑能力较强，但其保障程度较差；各区域水资源承载力差异不显著，大都处于饱和状态，应结合区域资源特点，制定科学合理的水资源开发利用方案和社会经济发展战略。
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user: 摘 要 普通浴缸在不通过二次加热的情况下很难保持水温的恒定，本文通过建立能量守恒的动态模型，使得整个浴缸的水温在此模型下尽可能的保持水最初的温度。本文主要对椭圆形浴缸进行讨论，利用热传导方程计算浴缸内壁的产生的热能和水在空气中散发出的热能。根据本文建立的模型，水的散热程度主要与浴缸的形状大小以及人的体积和空气流速有关。当浴缸中水散发热量为10749.3 J/s，注入水的热量为7551.18 J/s，浴缸的水温会接近初始温度37℃。 关键词 :能量守恒，动态规划，Excel Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 浴缸是我们生活中用来洗浴和缓解压力的必备品，而长时间保持浴缸水温恒定是很困难的。在浴缸保持水温恒定的研究中，邓茜尹 [ 1 ] 在原恒温水浴缸改进与应用中对浴缸的外形做了改进，节约了生产成本并保证了水的恒温，但水浴缸需要加热才能保持水温恒定，所以该浴缸的改进存在着安全隐患。王强 [ 2 ] 的恒温浴缸加水机制研究中，建立了初级单目标优化模型，但该模型忽略了人为因素，不能方便的应用于生活。鉴于国内外没有关于普通浴缸不通过任何加热方式且考虑人为因素就使水温恒定的研究，本文将以椭圆形浴缸(如下图1)为模型，重点介绍如何使整个浴缸的水保持或尽可能接近初始的温度，而不浪费太多的水，使人们能方便而安全的控制浴缸水的温度。该模型实用简单，洗浴过程中不需要加热，节省能源消耗，适用于我们日常洗浴。
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user: 摘 要 GDX500包装机在生产过程中，烟灰会进入烟支模盒输送带从动带轮齿形槽内，长时间积累后导致齿形带与带轮不能正确配合而发生跳齿，对烟支盒模输送带组件造成严重损害。为解决该问题，对烟支盒模输送从动带轮组件进行结构改进，在从动带轮的轮体上设计烟灰收集槽和烟灰排出口，在从动带轮前后两边板处设计一套压缩空气喷嘴装置。该改造应用结果表明：改进方案达到在线清洁带轮齿槽、及时清除烟灰的目的，解决了烟支盒模输送带因烟灰堆积而跳槽的问题，单机设备效率提高了0.4%，节约维修费用21.38万元。 关键词 :GDX500包装机，盒模输送带，从动带轮，烟灰，在线清洁 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 GDX500包装机烟支盒模输送带组件是烟支7-6-7成型的主要功能单元，在烟支的7-6-7成型工艺流程中，烟灰会进入从动带轮齿形槽中，导致齿形带与带轮不能正确配合而发生跳齿，对烟支盒模输送带组件和相关零部件造成严重损害。相关资料显示，GDX2包装机在从动带轮部分加装自动清洁装置 [ 1 ] ，但由于烟支模盒输送带与从动带轮形成密闭空间，带轮齿槽内烟灰排不出，效果改善不明显。为解决问题，本文提出对烟支盒模输送带组件进行改进，对从动带轮组件进行改进，实现自动排灰功能。
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user: 2. 问题分析 GDX500包装机烟支模盒输送带1为同步齿形带，其上均匀地安装33个模盒3，同步带的齿形分布为5齿窄-１齿宽-5齿窄的结构，与其同步带轮2的齿形结构正好吻合，从而使模盒输送带1平稳啮合，实现烟组模盒3稳定的间歇式循环往复运动 烟库三组下烟通道分别有7、6、7共20条下烟槽 [ 1 ] ，由于烟库中搅动辊不停地转动，掉落烟灰4落至模盒输送带1内侧，随着烟支盒模输送带1的逆时针转动进入从动带轮2齿形槽内，长时间积累后从动带轮2齿形槽被和压实烟灰块5填充，导致模盒输送带1与带轮不能正确配合，如图1所示，模盒输送带将会出现不同程度的振动、跳跃 [ 2 ] ，继而会发生跳齿而严重损坏设备(表1)。 经统计，D10号GDX500包装机2015年1月至2015年10月期间发生3次烟组成型输送系统损坏，造成备件损耗价值21.38万元，每次系统损坏至少停机维修六小时以上，增加了设备维修费用，降低了设备效率。
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user: 4. 应用效果 本系统设计的全套技术方案，目前D10号GDX500包装机稳定应用，通过2015年10月至2016年7月近10个月跟踪调查，统计数据如表4所示。 GDX500包装机烟支模盒输送带装置的改进，有效延长了模盒输送带的使用寿命，可见该改进项目是合理和成功的。实际应用效果表明，改进后的烟支模盒输送带组件运行平稳、可靠，杜绝了因烟灰堆积引起的跳齿和零部件损坏，节约维修费用21.38万元，提高单机设备效率0.4%，保证了产品质量。下一步将该改进项目应用到其它同类设备上。