DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 2. 译者简介 娥苏拉·勒瑰恩(Ursula K Le Guin)是美国著名的科幻小说家，其作品《黑暗的左手》 (The Left Hand of Darkness)与《一无所有》 (The Dispossessed: An Ambiguous Utopia)均获得了雨果奖与星云奖。《黑暗的左手》中娥苏拉描述了一个没有性别之分的星球，人人皆可受孕，也就没有了男权主义和俄狄浦斯神话。强/弱、支配/服从，主宰/奴役等等西方的二元对立现象，都通过娥苏拉巧妙的性别解构而弱化甚至改变 [ 3 ] 。 娥苏拉在其英译《道德经》的序言里写道她的父亲，美国历史上有名的人类学家阿尔弗雷德·克鲁勃(Alfred Kroeber)经常阅读保罗·卡鲁斯(Paul Carus)的《道德经》译本，并常常为自己喜欢的章节备注，希望在自己的葬礼上纪念诵读。《道德经》对娥苏拉的影响在其作品中有非常明确的体现，比如在《黑暗的左手》中艾斯文(Estraven)直接使用了“阴”和“阳”的概念做了一首诗，里面写到“光明与黑暗，互为左右手，生存与死亡，本来就同源”；《地海传奇》系列中“无为而治”的大魔法师；科幻小说《倾诉》中的女主人公通过道家的“对话性思想”，与警官这一“他者”的形象进行沟通，才克服偏见，走向成熟 [ 4 ] 。其他的作品中都多次使用道家思想。 《道德经》中虽然有较大篇幅的对女性和生殖崇拜的描写，老子有意使用“雌性”隐喻解释宇宙的规律和人类社会的运行，表明这些隐喻不仅具有描述性意义，也有规范性意义 [ 5 ] 。因此《道德经》中的“雌性”隐喻与性别的二元对立无关，只是为了使老子的哲学更加形象和圆润。然而归根结底，《道德经》的写作对象始终是针对掌权者，也就是男人，只是老子使用“雌性”的隐喻使自己的哲学更容易被接受 [ 6 ] 。 《道德经》并不是一个女性文本，却因为娥苏拉积极主动的阐释而有了新生。这也是娥苏拉对“道”的追求，而她对“道”的追求与她的女性主义理念息息相关。娥苏拉的《道德经》英译本在美国取得了巨大的反响，笔者认为用女性主义的角度解读其《道德经》的英译本可以更深刻理解其翻译思想和创作理念，同时勒瑰恩的误读与创造也为“道”增添了新的内容，使得其在西方以及现代社会焕发新生。
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user: 3. 女性主义翻译理论 结构主义的哲学基础是中心论和二元论，因此一直以来，结构主义语言学的观点都认为译者应该是中立隐身的。译本是原作的附属物，同女性一样被推到低等、贬斥的边缘地位。女权主义本身是政治行为，是女性为争取政治、社会、文化上的平等而发起的连续的历史活动。它激烈地批评已存的写作方式和使用语言，使用新词，新隐喻和新排版、注解等远离原本的男性主义文本。 女性主义对翻译也持同样的立场，认为如果重复讲男人故事，使用男权中心的语言，那么女性依旧是他者，女性的语言依旧是边缘化的。传统译论中，译者由原作之“源”所决定，所以译者是依附性而非创造性的。译者在传统女性角色中获得了自己的反照，同时女性也在译者作品中找到了自己的对应。 [ 7 ] 相对的概念因此产生，并且造成了固话的意象。 现代的女性主义翻译思想更大程度的强调差异性，以及彰显女性作为译者的主体性。解构大师德里达曾经创造一个词“延异” (differance)，包含“相异”与“延迟”两个意思。“相异”是空间概念，表示符号的差别和分裂；“延迟”是时间概念，表示符号的替代被无限制的推后。语言是符号，而符号的不断变化运动导致中心论的稳定性遭到质疑，不同的中心持续替换取代，延异则是一种阐释替代另一种阐释的动态过程。该词对原本西方二元对立的思维结构的解构，深刻动摇了结构主义对“意义”的确定。女性主义翻译理论以此为基础，倡导差异哲学，通过强调差异，否定单一权威和权力中心，重新构建性别 [ 8 ] 。女性主义翻译理论目的在于(1)消除原文乃至译文中对女性和女性译者的贬低。(2)重新定义译作和原作的关系。根据互文理论，所有的文本都是互文本，译文和原文相辅相成，包括原文都不是绝对的原创 [ 9 ] 。译文和原文地位平等，译文绝非附属，而是原文生命的跨时空延续 [ 10 ] 。 女性主义翻译理论强调通过翻译重塑女性形象，对传统的“忠实”定义进行解构，以积极姿态对文本进行干预，挪用、操纵甚至重写。译者凌驾于原文之上，对原文使用篡改手段。旨在提高女性社会地位和女性意识。“重写”或“劫持” (hijacking)虽然是最富争议的翻译手法，也是女性主义翻译理论极力倡导的翻译策略，因为其对“忠实”的理解与结构主义不同，它解构了意义，认为意义本身不是一成不变的，而是需要考虑到译者的主观意识，可以进行再创造。
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user: 5. 结语 女性翻译主义理论认为，翻译是一种社会文化活动，其目的在于彰显女性的身份，扩大女性的话语权。因此译作和原作互相依靠且互相成就，译作与原作的差异使其摆脱原作，成为有新的意义的文学作品 [ 17 ] 。娥苏拉的《道德经》译本具有极大的颠覆和创造性，不仅对原文进行自己的阐释和重写，大胆地对原文的诗学进行重塑，且通过正副文本交融和互文性，充分彰显自己作为译者的身份和形象。女性主义重新解构了“忠实”以及译者的隐身，忠实不再是译作的唯一追求，承认差异，重塑文本并加上自己的见解，使娥苏拉的《道德经》在西方大受好评。
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user: 摘 要 电化学沉积修复过程影响因素多，同一批试件的修复效果呈现出波动性特征。本文采用多孔混凝土试件模拟损伤试件开展了电化学沉积修复试验，用测量孔隙率等手段表征其修复效果，分别使用Gauss分布、Extreme分布以及Laplace分布拟合修复过程整体超声波概率演化特征，采用贝叶斯信息准则(BIC准则)与拟合优度可决系数(R 2 )来评价对应拟合度，结果显示，随着修复过程推进，试件整体孔隙率呈下降趋势，但是，同一批试件，在相同的电化学环境设置下，修复效果(孔隙率演化)呈现随机性特征；拟合度评价显示，对比Extreme分布以及Laplace分布，采用Gauss分布更符合修复过程混凝土孔隙率演化的概率表征。 关键词 :电化学沉积，混凝土修复，孔隙率，Gauss分布，拟合度 Copyright © 2019 by author(s) 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 水环境下的钢筋混凝土结构裂缝修复存在施工困难、耐久性差、反复渗漏等多种技术难题，给工程带来极大的安全隐患与经济损失 [ 1 ] 。电化学沉积法作为一种颇具发展前景的水环境下既有钢筋混凝土结构修复手段，通过施加一定的弱电流，产生电解沉积作用，在混凝土结构裂缝中、表面上生长并沉积一层化合物，以此有效填充、愈合混凝土的裂缝 [ 2 ] - [ 9 ] 。但是在电沉积修复混凝土的过程中，由于混凝土的自身结构复杂性以及修复环境干扰，修复过程随机性大，需要建立基于不确定性的评价方法。 本文采用多孔混凝土模拟损伤混凝土 [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] ，通过电沉积修复前后的孔隙率变化来评价修复效果，并结合同一批试件修复过程孔隙率演化波动性，通过Gauss分布、Extreme分布和Laplace分布对混凝土修复过程中孔隙率变化进行近似表征，并采用贝叶斯信息准则(BIC准则)与拟合优度可决系数(R 2 )来评价对应拟合度，拟合度评价显示，对比Extreme分布以及Laplace分布，采用Gauss分布更符合修复过程混凝土孔隙率演化的概率表征。
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user: 2. 电化学沉积修复及其效果评价试验设计 2.1. 电化学试验设置 电化学沉积法修复钢筋混凝土裂缝的试验装置如图1。 电化学修复电解质溶液Mg(NO 3 ) 2 溶液，电解质溶液浓度为0.2 mol/L。为了维持修复过程溶液浓度不变，每两周更换一次电解质溶液。电沉积修复电流为0.16 A。 其试验步骤如下： 1) 在转换箱底部放入钛板，并加上3~5 cm的垫块；修复试件放在垫块之上； 2) 将钛板和电源正极相连，将试件内部钢筋(笼)和电源阴极相连，形成闭合回路； 3) 加入已配置好的电解质溶液，打开电源开关，进行电化学沉积修复试验。 图1. 电化学沉积修复示意图 2.2. 试件制备 试验所采用的水泥为海螺牌32.5复合硅酸盐水泥。粗骨料为安山岩， 主要采用粒径为5~10 mm的碎石。细骨料粒径范围为2.5~5 mm，砂子为中砂，细度模数为2.3。 试验试件主要为多孔钢筋混凝土试件，其尺寸为10 cm × 10 cm × 30 cm。试件通过导线和钢筋笼连接，以进行电化学沉积修复反应。钢筋笼制作采用光圆钢筋，直径为8 mm。钢筋笼位于试件中部，保护层厚度为20 mm，如图2所示。 图2. 钢筋笼位置示意图 多孔混凝土的材料配比参见表1。 Table 1 Proportion of porous concrete materials (kg/m3 细骨料 粗骨料 水 (2.5~5 mm) (5~10 mm) 350 315 1260 105 表1. 多孔混凝土材料配合比(kg/m 3 ) 2.3. 孔隙率测量试验原理 原则上，按照ASTM C642-06，混凝土的孔隙率可以根据下式进行计算： P T = ρ a − ρ d ρ a × 100 % (1) 式中 P T 表示混凝土总的孔隙率， ρ a 为混凝土试件的绝对密度(absolute density)， ρ d 是干体积密度(dry bulk density)。然而，绝对密度的获取是需要将试件磨成足够小的粉末，直到试件不存在不可渗透的孔隙为止。显然，采用这种方法来检测修复过程混凝土的孔隙率不便于操作。因此，文章采用阿基米德法测量修复混凝土的孔隙率，其计算公式如下： P T = ( 1 − B − A ρ w V ) × 100 % (2) 式中 B 为混凝土试件经烘箱(80度)干燥24小时后的质量； A 为试件的悬浮质量，即为试件全部淹没在水中的质量； ρ w 是水的密度， V 是试件的体积。
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user: 3. 电化学沉积修复试验结果与分析 3.1. 修复前后试件孔隙率分布 孔隙率测量的时间为电沉积修复前，修复14天，修复35天。测量对象共14个试件。孔隙率测量通过阿基米德法测定。图3即表示试件孔隙率随修复时间的变化直方图。 图3. 13个试件孔隙率随时间变化 从图中可以看出，对于14个试件，经过电沉积修复后，其孔隙率均下降明显，这表明多孔混凝土试件经电沉积修复后逐渐密实；同时间同批试件的孔隙率呈无规则分布，表明混凝土自身成分的复杂性与差异性；不同试件经电沉积修复后，孔隙率下降幅度也不尽相同，无规则化，表明电沉积修复过程是一个随机过程。 分别将修复前，修复14天和修复35天后所测的多孔混凝土试件孔隙率进行平均化处理，可以得到在修复前所有试件的平均孔隙率为0.2999 (标准差为0.02584)；修复14天后，平均孔隙率降为0.26245 (标准差为0.0319)；修复35天后，平均孔隙率进一步降为0.24092 (标准差为0.02962)。整个修复过程试件平均孔隙率的变化如图4所示。这表明混凝土电沉积修复的有效性。 图4. 孔隙率平均值随时间分布图 图5. 待修复试件孔隙率分布函数拟合图 3.2. 修复试件孔隙率演化近似合 通过将修复0天、14天、35天的14个试件孔隙率值从0.165至0.375按0.030进行区间分布频数统计，结果发现，三组分布均呈中间高，两端逐渐下降且具有一定对称性的钟状分布。因此，可以通过对孔隙率分布频数进行曲线拟合，从而对混凝土电沉积修复过程的孔隙率演化近似表征。 根据孔隙率分布的特定形状特征，本文分别采用Gauss分布、extreme分布、Laplace分布这三种符合数据分布，且具有一定差异性的函数对数据进行非线性拟合。 以修复0天孔隙率分布函数作拟合图，如图5所示。从图中可以直观地发现三种函数拟合度都很高，为此还需要定量对拟合程度进行评价，以确定一最优函数对波速分布进行表征。
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user: 4. 孔隙率演化表征函数拟合评价 4.1. 拟合函数评价指标 为了确定上述拟合函数中的最优模型，本文将采取拟合优度可决系数R 2 与BIC指数对上述模型进行评价。 函数模型拟合的优劣程度评价指标主要为拟合优度与模型复杂度。 拟合优度是指回归曲线对观测值的拟合程度。度量拟合优度的统计量是可决系数R 2 [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] 。R 2 等于回归平方和在总平方和中所占的比率，即回归方程所能解释的因变量变异性的百分比，公式如下： R 2 = 1 − R S S T S S = 1 − ∑ i = 1 n ( y i − Y i ) 2 ∑ i = 1 n ( Y i − Y ¯ i ) 2 (3) 其中， Y i 为序列值， Y ¯ i 为序列平均值， y i 为函数拟合值，TSS为执行回归分析前，序列固有的方差，RSS为残差平方和(回归模型不能解释的方差)。 R 2 的取值在0到1之间。 R 2 愈接近于1，拟合函数的残差平方和愈小，拟合优度愈高。 但是，最优拟合函数选择并非只由拟合优度决定，还有模型复杂度影响。 若假设模型1：Y = A1X1 + B；模型2：Y = A1X1+ A2X2 + B。如果在给定X1的前提下，X2对Y值有重要贡献，那么模型2肯定比1更好。但是，如果在A2等于0时，X2将对模型没有额外的贡献。把X2加进模型里来，X2会把不必要的噪音带进来，并因此影响整个模型的估计精度，预测精度。因此，考虑到模型复杂度的影响，本文引入了BIC指数对拟合函数进行评价与对比验证。 BIC准则是指在不完全情报下，对部分未知的状态用主观概率估计，然后用贝叶斯公式对发生概率进行修正，最后再利用期望值和修正概率做出最优决策 [ 16 ] 。BIC指数愈小，拟合度愈高。BIC准则公式如下： B I C = q × I n ( n ) + n × I n ( R S S n ) (4) 式中n指数据数量，q指对应的模型的变量的个数，RSS指残差平方和。 相比于R 2 ，贝叶斯公式将拟合函数评价分为拟合优度部分与拟合函数复杂度惩罚部分，惩罚力度随着模型变量数增加而增大。因此，BIC指数可以对模型复杂度有效管控。 4.2. 函数模型拟合度评价 针对Gauss分布、Extreme分布以及Laplace分布对修复0天、14天、35天的孔隙率分布的拟合模型，分别计算其R 2 与BIC指数并作出分布图，如图6、图7所示。 从图中可以看出，对于不同修复龄期的孔隙率分布的近似拟合中，Gauss分布的R 2 最接近于1，BIC指数也最小，都证明Gauss较其他两种分布更适用于拟合电沉积修复混凝土的超声波速分布。因此，可使用Gauss分布来拟合电沉积修复的混凝土试件孔隙率演化特征。 4.3. 电沉积修复混凝土超声波速表征评价分析 电沉积修复混凝土的孔隙率分布近似符合Gauss分布。因此，运用Gauss分布拟合修复混凝土的孔隙率分布可以有效的对混凝土的修复效果进行评价。本文将修复0天，14天，35天的混凝土的孔隙率分布图进行Gauss分布拟合对比，如图8。 图6. R 2 分布图 图7. BIC指数分布图 图8. 孔隙率随时间变化的Gauss分布图 图中可以看出，随着修复时间的进行，孔隙率Gauss分布图逐渐右移，整体波速逐渐增加，表征了混凝土逐渐密实的过程。波峰横坐标孔隙率变化可用来评估混凝土的修复进程。
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user: 5. 结论 电化学沉积修复过程影响因素多，同一批试件的修复效果呈现出波动性特征。本文采用多孔混凝土试件模拟损伤试件开展了电化学沉积修复试验，用测量孔隙率等手段表征其修复效果，分别使用Gauss分布、Extreme分布以及Laplace分布拟合修复过程整体孔隙率概率演化特征，采用贝叶斯信息准则(BIC准则)与拟合优度可决系数(R 2 )来评价对应拟合度。得到如下几点结论： 1) 孔隙率分布表明修复过程多孔混凝土试件的平均孔隙率呈下降趋势，沉积产物逐渐增多，混凝土修复过程中逐渐密实。 2) 混凝土同批次不同试件孔隙率差异较大，体现了混凝土自身的随机性；混凝土不同时间孔隙率随时间的下降幅度也各不相同，体现了电沉积修复过程的随机性。 3) 混凝土的孔隙率分布可通过经典概率密度函数回归拟合，比较Gauss分布、Extreme分布、Laplace分布，可发现Gauss分布更适用于修复混凝土的孔隙率分布。
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user: 摘 要 本文通过加力装置对HRB400E试件按照4种不同应力水平进行预加力、加速模拟锈蚀实验、力学性能测试及微观观测，实验结果表明：随着钢筋应力水平的增加，钢筋的腐蚀程度逐渐增大。钢筋的抗拉、屈服强度有不同的退化趋势，伸长率退化较为明显，而且锈后应力水平较大的钢筋，晶相组织较为松散，铁素体的含量增加。 关键词 :受力钢筋，电化学检测，XRD衍射，力学行为，退化模型 Copyright © 2019 by author(s) 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 钢筋以其良好的力学性能在生活中得到广泛应用。然而目前国内外的学者所做的关于钢筋锈状况 [ 1 ] [ 2 ] 及力学性能退化模型构筑都是在钢筋不受力的状态下进行，因为受力钢筋的实验难度很大，需要耗费更多的人力和财力，然而桥梁在正常使用中一定是在受力状态下，学者们在非受力条件下研究的“锈蚀钢筋力学性能退化模型”与实际意义有很大差异。 本文研究了在4种不同应力下的钢筋锈蚀情况与力学性能退化情况，在此基础上对锈后钢筋进行XRD衍射和金相实验，揭示了不同应力水平下的钢筋锈蚀机理与力学退化规律。
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user: 2. 试验材料与方法 本试验所选用的材料为HRB400E钢筋，选用钢筋锈蚀试件长度为1.2 m，直径Φ22 mm。钢筋进行预处理，在两端车螺纹并打孔，螺纹丝扣长为120 mm。加力架采用型号H型钢，总长1040 mm，总宽为130 mm，总高为200 mm。加力架进行防腐处理(煮黑)，其主要作用是对钢筋进行施加应力。 试验钢筋的加力，采用北京海泰斯工程设备股份有限公司的液压螺栓拉伸仪及测力装置，按照33 MPa，67 MPa，100 MPa，150 MPa进行预加力。一段焊接导线并进行密封设置，如图1所示。 图1. 焊接引线、密封绝缘、测试联通性 加速模拟实验采用CS电化学实验工作站，腐蚀溶液选用pH = 3的盐酸溶液，工作电极为HRB400E钢筋试件，饱和甘汞电极为参比电极，由于试件过大辅助电极选用不锈钢板，原理图如图2所示。 图2. 实验原理图 力学性能试验采用WDJ-300B微机控制电子万能试验机。按照依据国标GB/T 228.1-2010进行试验切割加工，试件总长度取220 mm。将锈蚀后的钢筋制作成力学性能测试试件进行力学性能试验。试验加载以试件的位移速度控制，依据拉伸试验标准实际位移速度取为10 mm/min。
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user: 4. 结论 目前桥梁寿命预测的量化模型通常是不受力钢筋的实验结论，而实际桥梁的耐久性预测远比实验室内模拟的环境要复杂得多，会受到各种各样的外界因素影响，受力情况也复杂得多。该实验通过对HRB400E钢筋加力后进行加速模拟锈蚀实验，使实验条件更加接近实际桥梁工作条件，对锈蚀试件进行力学性能测试等研究，得到如下的结论： 1) 钢筋的加速模拟锈蚀实验表明，预加应力越大钢筋的腐蚀速率越大。从腐蚀时间上来看，腐蚀速率在前期上升随后有小幅的下降后来再次上升，这是腐蚀初期，腐蚀到一定程度大量的腐蚀物阻碍了腐蚀性离子侵入钢筋表层，造成对钢筋腐蚀的阻碍作用；随着时间的增长，腐蚀产物溶解，使得大量腐蚀性离子与钢筋发生化学反应，腐蚀速率再次增大。 2) 通过XRD衍射检测分析，锈蚀后的产物有Fe 2 O 3 及少量的FeO、Fe 3 O 4 ，在相同的腐蚀环境及腐蚀时长条件下，预加应力越大钢筋锈蚀后所含有的Fe 2 O 3 越多，锈蚀越严重。 3) 锈蚀后钢筋的晶相组织同样会发生变化，受力越大的钢筋铁素体含量越大，并随着受力增加铁素体含量有显著的增加。最明显的现象是各部分组织会变得松散，晶格间距增大，使钢筋局部锈蚀增加，大大降低了钢筋的力学性能。 4) 锈蚀后钢筋的力学性能测试表明，预加力越大钢筋锈蚀后力学性能退化越严重，其中断后伸长率的退化最为严重，随着预加力的增大逐渐由延性破坏转变为脆性破坏。在均匀锈蚀情况下，钢筋的力学性能与腐蚀程度呈现一定程度的线性正相关性；但在不均匀锈蚀情况下则呈现非线性相关性，即出现了力学性能急速退化的现象。钢筋在局部锈蚀严重的情况下，将增加附加弯距，从而导致承载能力的急剧下降，增加了桥梁瞬时倒塌的危险性。 5) 通过试验研究所得到的应力状态对钢筋锈蚀状态的影响规律及建立的锈蚀钢筋力学性能退化规律模型，可以为钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁的现实状况研判、养护维修、寿命预测提供科学的依据，对提高桥梁的耐久性具有现实意义及实用价值。
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user: 摘 要 浅水陆架区的油气勘探成果表明，古近系是南海北部陆缘裂陷期的沉积产物，是重要的烃源岩层系。但由于水深及勘探技术等多种因素的制约，南海北部陆缘深水陆坡区的勘探程度及地质综合研究程度非常低，对古近系地层的沉积相演化及分布情况缺乏认识。本文通过最新深水陆坡区的地震剖面解释资料以及前人浅水陆架区的沉积相研究资料，结合南海新生代以来的构造运动及演化特征分析，对南海北部陆缘古近系的沉积相演化及分布特征进行研究，认为南海北部陆缘古近系的沉积相演化过程反映了一个从冲积相–河流三角洲相–湖相–滨浅海相–半深海相由陆向海的陆缘断陷伸展演化过程，深水陆坡区和浅水陆架区沉积相演化背景相同，亦分布着巨厚的古近系地层，存在良好的烃源岩层系，未来深水陆坡区存在广阔的油气勘探前景。 关键词 :南海北部，陆缘，古近系，沉积相演化 Copyright © 2019 by author(s) 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 随着陆上油气勘探与开采的难度越来越大，未来我国的海上油气勘探与开发将会承担国家石油安全的主要责任 [ 1 ] 。中国四大海域中，南海的面积占了近四分之三，但其油气的勘探和开采程度十分不均衡，北部勘探和开采程度相对较高，但也主要停留在浅水陆架上(水深小于500米) [ 2 ] 。南海北部陆缘包括浅水陆架和深水陆坡。随着国家对油气需求的日益增大以及勘探开发的深入，深水陆坡的油气勘探程度将会越来越高 [ 3 ] - [ 9 ] 。迄今为止，在南海陆架浅水盆地已发现油气田主要分布于珠江口盆地、琼东南盆地、莺歌海盆地以及北部湾盆地中，大部分已投入开发，体现了南海丰富的油气资源潜力 [ 10 ] 。2007年中石油与哈斯基公司在1500 m水深珠江口盆地的荔湾凹陷打了LW 3-1-1 井，获得了储量超过1000 × 108 m 3 重大气藏，增添了油气工作者对深水陆坡具有丰富油气资源潜力的信心 [ 11 ] ，2014年在琼东南盆地陵水凹陷又发现了千亿方级的陵水17-2气田，已经表明南海北部深水油气已进入成熟的勘探开采期。但由于受水深及勘探技术等多种因素的制约和影响，深水陆坡盆地的勘探程度及地质综合研究程度非常低，包括对深水陆坡的展布特征、地层充填特征以及沉积构造演化特征等缺乏研究，制约了南海北部陆缘油气勘探及开发的进程 [ 12 ] 。南海已有的油气勘探成果表明，油气的烃源岩主要来自古近系，所以了解深水陆坡盆地古近系地层的沉积充填及其演化特征就成为下一步南海深水油气勘探的首要任务。本文通过最新在深水区的地震解释剖面以及前人在南海浅水陆架的研究成果，对古近纪南海北部陆缘沉积相演化及分布特征进行初步研究，为未来深水区的油气勘探提供理论依据。
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user: 2. 区域地质背景 南海属西太平洋最大的边缘海之一，亦是我国四大海域中唯一具有大洋型地壳的海盆 [ 13 ] ，在构造位置上处于太平洋板块、欧亚板块和印度–澳大利亚板块三者交汇点上，同时又受特提斯构造域与太平洋构造域的影响，构造非常复杂 [ 14 ] [ 15 ] 。 南海北部陆缘的构造带位于华南断褶带的南部，总体上呈NE向(除莺歌海地堑以及北部湾地堑带外)。区域应力场特征分析表明，燕山活动期(晚白垩世以前)，太平洋板块向欧亚大陆东缘的俯冲，南海北部陆坡构造特征表现为压剪体系(压扭体系)；晚白垩世，板块运动格局发生重大变化，印度板块与欧亚板块发生“硬”碰撞，对欧亚板块产生了强烈的挤压，导致华南大陆岩石圈向东南方向蠕散 [ 16 ] [ 17 ] ；同时由于西太平洋板块发生俯冲带后撤，使欧亚大陆东南边缘发生裂陷扩张。新生代南海北部陆缘共发生了四次大的构造运动：神狐运动、珠琼运动(包括一幕和二幕)、南海运动及东沙运动，其中神狐运动和珠琼运动是导致南海北部陆坡张裂的运动，这期间沉积了巨厚的古近系地层，后两次是坳陷期的构造运动。在这四次构造运动的影响上，从而形成了现今东南西分块，南北分带以及隆凹相间的盆地构造格局(图1)。 图1. 南海北部陆坡主要盆地结构图
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user: 3. 南海北部陆缘地层发育特征 南海北部陆缘包括浅水陆架和深水陆坡两个单元，其盆地主要可分为两类 [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ] ，一类是裂陷型盆地，如北部湾盆地、琼东南盆地和珠江口盆地，另一类是走滑拉分型盆地，如莺歌海盆地和中建南盆地。陆坡是陆架的延伸，两个单元中的两类盆地都是在中生代基底上发育起来的新生代沉积盆地，在盆地的结构以及构造特征上有相似性，但各盆地地层发育各有特点 [ 21 ] 。通过对陆缘各盆地的地层对比分析可知，虽然各盆地在裂陷的时间上有先后，沉积厚度不均一，但整体上在地层的沉积序列上具有一致性，以白垩纪花岗岩、变质岩以及火山碎屑岩等杂岩体为基底，其上从河流三角洲相的砂砾岩夹粉砂岩、泥岩沉积过渡到浅湖、深湖相的泥页岩夹粉砂岩沉积，在古近纪晚期各大盆地逐渐过渡至滨浅海相的泥页岩、粉砂岩沉积。整个沉积序列反映了南海陆缘新生代张裂，由陆向海过渡的过程(图2)。 图2. 南海北部陆缘盆地古近系地层综合对比图(据闫义等 [ 22 ] ，有修改)
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user: 5. 深水陆坡油气前景分析 从以上沉积相演化特征可知，古近纪南海北部陆缘浅水陆架与深陆坡沉积是在相同的构造背景下发育起来的，其沉积演化过程具有相似的特征。 图6. 南海北部陆缘渐新世沉积相图 南海北部已有的油气勘探结果表明，烃源岩主要来自于古近系的湖沼相泥页岩，所以深水陆坡的油气勘探前景很大程度上取决于古近系地层的分布范围及沉积厚度。从南海北部陆缘古近系沉积等厚图(图7)可以看出，深水陆坡区(500 m等深线以南)分布着比浅水陆架区范围更广、沉积厚度更大的古近系地层，所以，南海北部深水陆坡区应该具有广阔的油气勘探前景，珠江口盆地和琼东南盆地的南部、中建南盆地北部以及西沙海槽盆地等都是未来油气勘探的主要目标。 图7. 南海北部陆缘古近系沉积等厚图
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user: 6. 结论与认识 1) 南海北部深水陆坡区与浅水陆架区的地层发育特征相似，古近纪沉积相演化总体上经历古新统河流–三角洲相、始新统浅湖–半深湖相以及渐新统海陆过渡相，反映了一个从冲积相–河流三角洲相–湖相–滨浅海相–半深海相由陆向海的陆缘断陷伸展演化过程。 2) 裂陷初期的物源主要来自裂陷带的周围，以河流为主要运移通道，在湖泊处沉积，以富含有机质的碎屑岩沉积为主，而裂陷后期，物源主要来自北部的隆起剥蚀区，古珠江水系和红河水系在碎屑物的长距离搬运上起着重要的作用。这种物源特征为古近系成为重要的烃源岩层系奠定了基础。 3) 南海北部深水陆坡区是浅水陆架区的延伸，存在分布范围广阔、沉积巨厚的古近系沉积地层，在裂陷期广泛发育的湖沼相泥页岩是重要的烃源岩层系，未来珠江口盆地和琼东南盆地的南部、中建南盆地北部以及西沙海槽盆地等区域是油气勘探的重要耙区，有广阔的油气勘探前景。
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user: 摘 要 地质勘查是遥感技术的传统应用领域。招平断裂带中段大尹格庄、姜家窑、夏甸等金矿富集，具有很好的构造蚀变–矿化分带。结合前期相关研究基础，本文将泥化蚀变作为研究区主要遥感蚀变找矿标志，铁化蚀变作为辅助性找矿标志，通过对Landsat-8数据的预处理、主成分变换，提取了研究区泥化和铁化蚀变信息。结果显示泥化蚀变信息与铁化蚀变信息空间分布套合不明显，前者与已有金矿空间耦合性较高。基于蚀变信息分布情况，圈定了9处找矿远景区，为研究区找矿勘查提供技术支撑。 关键词 :招平断裂带，Landsat-8数据，矿化蚀变信息，主成分分析，找矿远景区 Copyright © 2019 by author(s) 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 遥感找矿以现代成矿理论为指导，以遥感物理为基础，通过遥感图像处理、解译和遥感信息地面成矿模式研究，同时配合野外地质调查及验证和室内样品分析，以保证遥感找矿的有效性。遥感技术在地质找矿中主要体现在利用影像的空间信息和光谱信息提取与成矿有关的地质体信息，如控矿构造、控矿地层等和蚀变异常信息 [ 1 ] 。相较于传统的物化探找矿手段，遥感技术具有宏观、信息量丰富、立体感强、地形地貌特征明显、便于定位等优势，但是随着地质勘查工作的开展，出露地表的矿产明显较少，勘查目标从地表矿、浅部矿、易识别矿转向寻找隐伏矿、难识别矿，找矿勘探的难度日益增大。因此将遥感技术与传统地质方法、现代信息技术相结合是遥感地质应用的发展方向 [ 2 ] 。 早期的地质遥感探测主要是依据影像中形状、大小、色调和纹理等特征标志识别、勾绘各种地质构造行迹的形态、产状、分布规律、组合关系及其成因联系等，以分析区域内控矿规律。随着遥感技术的快速发展，解译矿床围岩蚀变信息成为更有利的探测方式。不同蚀变矿物在可见近红外–短波红外光谱区间具有不同的波谱特征。遥感数据多个波段信息的获取，可以鉴别矿物具有的诊断性波谱特征，从而提取矿化蚀变信息。国内外学者基于蚀变岩中所含离子的诊断性波谱特征，利用各种遥感数据开展了多种蚀变遥感异常提取方法研究。比较成熟的矿化蚀变信息提取方法有波段代数运算法、主成分分析、光谱角法及基于图像光谱的矿物端元信息提取等 [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] 。 本文以位于招平断裂带构造中段的大尹格庄、曹家洼、姜家窑、夏甸等金矿富集区域为研究对象，基于Landsat-8影像通过数据预处理、主成分变换解译了研究区矿化蚀变信息，并分析其与招平断裂带构造的空间耦合性，最终圈定研究区找矿远景区，为后续矿产开采提供技术支持。
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user: 2. 研究区概况 招远金矿区位于山东半岛西北部。区内黄金资源蕴藏丰富，储量全国第一，分布有特大型金矿、大型金矿、中型金矿和小型金矿多座。招平断裂带经历了早期的韧性剪切和晚期的脆性剪切，并且至少经历了左旋–右旋–左旋的3次活动，力学性质则呈现出扭性–扭张性–扭性–压扭性的变化，是招远金矿区的主要控矿构造，控制了矿田、矿床、矿点的空间分布 [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] 。断裂活动不仅为金矿的形成提供储矿空间，而且为金矿热液的形成提供活化热能和大量流体。在断裂走向和倾向的变化处，热液富集，是金矿体出现的有利部位。 区内金矿化主要有石英脉性金矿化和蚀变岩性金矿化两种，在时空域上的分布规律性十分明显。其空间分布规律主要体现在矿田内的重要工业矿床或主要工业矿脉(体)严格受招平断裂主构造控制，并具有对应产出、等距分布、分段富集和矿体侧伏等特征 [ 9 ] 。在时间域上，区内的石英脉性金矿化和蚀变岩性金矿化大致分为黄铁矿–石英阶段，石英–黄铁矿阶段，块状黄铁矿阶段，多金属硫化物阶段和石英–碳酸盐–黄铁矿五个阶段。所以在招远金矿集中区内，招平断裂带附近的石英脉型和蚀变岩性可以作为找矿标志。 本文研究区主要包括招平断裂带主断裂南柳家沟–夏甸段中段及其周围区域。研究区范围内断裂走向NE，倾向SE，倾角40˚左右。研究区构造地质情况如图1所示。 图1. 研究区构造地质图 [ 10 ]
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user: 3. 遥感数据预处理 Landsat-8卫星于2013年2月11日成功发射。卫星上携带两个传感器，分别是OLI陆地成像仪(Operational Land Imager)和TIRS热红外传感器(Thermal Infrared Sensor)在空间分辨率和光谱特性等方面，Landsat-8数据与Landsat 1-7基本保持一致，具体波段设置见表1。与Landsat-7上的ETM传感器相比，OLI陆地成像仪做了部分调整：Band 5的波段范围调整为0.845 µm~0.885 µm，排除了0.825 µm处水汽吸收的影响；Band 8全色波段范围较窄，从而可以更好区分植被和非植被区域。新增的两个波段为Band 1蓝色波段(0.433 µm~0.453 µm)和Band 9短波红外波段(1.360 µm~1.390 µm)，前者主要应用于海岸带观测，后者应用于云检测。Landsat-8上携带的TIRS热红外传感器主要用于收集地球两个热区地带的热量流失，可以了解观测地带的水分消耗 [ 11 ] 。 Table 1 Band parameters of Landsat-8 dat 波段 波长(μm) 分辨率(m) 波段1-气溶胶 0.43~0.45 30 波段2-蓝 0.45~0.51 30 波段3-绿 0.53~0.59 30 波段4-红 0.64~0.67 30 波段5-近红 0.85~0.88 30 波段6-SWIR1 1.57~1.65 30 波段7-SWIR2 2.11~2.29 30 波段8-全色 0.50~0.68 15 波段9-Cirrus 1.36~1.38 30 波段10-TIRS1 10.60~11.19 100 波段11-TIRS2 11.50~12.51 100 表1. Landsat-8数据波段参数 本文采用的Landsat-8影像2014年5月26日获取。由于原始遥感影像受到传感器自身和传输过程中各种因素的影响，应用前需要经过辐射定标、几何校正、大气校正、干扰信息去除等预处理 [ 12 ] [ 13 ] 。研究采用ENVI平台中相关模块对研究区Landsat-8影像进行预处理操作。
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user: 4. 遥感矿化蚀变信息提取 4.1. 矿化蚀变信息波谱特征分析 由于研究区所在的大型断裂带周围蚀变分带明显，并呈不对称分布，具有很好的构造蚀变–矿化分带，从主裂面向下盘，构造强度逐渐减弱，引起蚀变和矿化同步减弱，形成了绢英岩–绢英岩化花岗岩–钾化花岗岩蚀变分带和黄铁绢英岩化碎裂岩型–黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩型(网脉型)–黄铁绢英岩化花岗岩型矿化分带。结合前期相关研究，本研究将研究区泥化蚀变作为主要遥感蚀变找矿标志，铁化蚀变作为辅助性信息 [ 14 ] 。 泥化蚀变矿物的波谱特征受羟基基团的影响，在2.2 µm处表现为较强的羟基基团的吸收特征，在2.0~2.5 µm处呈现比硅酸盐、碳酸盐低的反射率。图2(a)中为USGS波谱库中几种典型泥化蚀变矿物的波谱曲线。铁化蚀变矿物主要包含二价铁离子及三价铁离子，从几种典型含铁离子矿物的波谱曲线中可以看出，含三价铁离子类矿物在0.5 µm附近呈现一个拐点，形成清晰的吸收肩，表现出红色不透明物质的特征，其诊断性吸收谱带位于0.8 µm~0.9 µm处。含二价铁离子类矿物在1 µm处具有吸收特征，且在1 µm~1.5 µm处有宽吸收带(图2(b))。 图2. 典型矿物波谱曲线(取自USGS光谱库)。(a) 含羟基类矿物波谱曲线；(b) 含铁离子类矿物波谱曲线 结合研究区泥化蚀变和铁化蚀变指示性矿物，绢云母化、绿泥石化、黄铁矿化中含有羟基基团和三价铁离子。对照Landsat-8相应波段，含有羟基基团的矿物在B7波段呈吸收特征，在B6波段有较高的反射率；含三价铁离子的矿物在B2、B5波段呈吸收特征，在B4、B6和B7波段有较高的反射率。 4.2. 矿化蚀变信息提取 本文以Landsat8影像为数据源，采用主成分分析法对研究区内的泥化及铁化蚀变信息进行提取。主成分分析法在数学上又称KL变换，是多元统计中最常用的一种降维方法，可以减少信息间的冗余，在遥感矿化蚀变信息提取中有较为成熟的应用 [ 3 ] [ 15 ] 。 依据图2中不同矿物波谱曲线特征，分别选取B2，B5，B6，B7和B2，B4，B5，B6进行主成份运算以提取泥化和铁化蚀变信息。含羟基类矿物所在的分量特征应该是B2，B6波段贡献与B5，B7波段相反，含铁离子类类矿物所在的分量特征为B2，B5波段贡献与B4，B6波段相反。 分析蚀变矿物主成分分析特征向量表(表2)，泥化蚀变矿物主成分变换表中第4主分量(PC4)符合含羟基类矿物波谱特征，然而在B5波段处应表现为负值，因此将PC4取反后作为泥化蚀变矿物信息；铁化蚀变类矿物主成分变换表中第2主分量(PC2)符合含铁离子类矿物波谱特征，且符号符合规律，将PC2作为铁化蚀变矿物信息。为进一步突出蚀变信息分布、去除孤立噪点，对蚀变类矿物所在主分量影像进行5 × 5高斯低通滤波。最后对影像以其平均值加标准差为阈值，将大于阈值的区域作为矿化蚀变区进行拉伸，得到羟基和铁化蚀变矿物信息分布图，底图采用Landsat-8全色波段(图3)。 分析蚀变矿物强度分布图，研究区羟基蚀变信息强烈区主要沿招平主断裂带条状分布，其中大尹格庄金矿、夏甸主井矿和陡崖曹家金矿周边羟基蚀变信息最为丰富，其他地区也有团状聚集。铁化蚀变信息强烈区主要分布在范家庄金矿和小后夼金矿之间，在研究东北部也有片状分布。总体上而言，泥化蚀变与铁化蚀变的空间套合性不明显，前者与已有金矿分布吻合度较高，后者与已有金矿分布吻合度较低，与文献 [ 14 ] 研究结果相一致。 图3. 研究区泥化、铁化蚀变信息解译。(a) 泥化蚀变信息；(b) 铁化蚀变信息 Table 2 Eigenvector of principal component analysi 蚀变信息 波段 PC1 PC2 PC3 PC4 泥化 B2 −0.040381 −0.011493 0.062424 −0.997166 B5 −0.400853 −0.807189 0.430128 0.052463 B6 −0.713741 −0.01951 −0.699983 −0.014691 B7 −0.572939 0.589859 0.566671 0.051878 铁化 B2 −0.048556 −0.006567 −0.19949 0.978674 B4 −0.167492 0.075199 −0.961638 −0.203823 B5 −0.482653 −0.875186 0.021038 −0.025531 B6 −0.858274 0.47786 0.187118 −0.001235 表2. 蚀变矿物主成分分析特征向量表
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user: 5. 找矿远景区预测 以泥化蚀变空间分布为主要遥感找矿标志，辅以铁化蚀变空间分布特征，圈定找矿远景区9处(图4)。其中I级找矿远景区4处，II、III级找矿远景区各2处。I-1、I-2、I-3及I-4找矿远景区分别位于大尹格庄金矿北侧、曹家洼金矿西南侧、姜家窑金矿西北侧及夏甸主井矿附东南侧，可能为已有金矿床矿体深部延伸，浅层地表泥化蚀变信息丰富，并有少量铁化蚀变信息，为优先推荐找矿远景区。II级2处找矿远景区分别位于陡崖曹家北部及青草沟金矿周边。相较于I级四处找矿远景区，II级找矿远景区内的泥化蚀变信息稍弱，但仍位于招平断裂带主断裂附近，开采潜力较大。III级2处找矿远景区位于大尹格庄金矿东部、范家庄金矿和小后夼金矿之间，泥化蚀变信息较少，主要为铁化蚀变，有一定的开采价值。 图4. 研究区找矿远景区圈定
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user: 6. 结论 遥感找矿已成为矿产资源勘查和监测不可替代的高技术手段。本文利用Landsat-8影像多波段、较好空间分辨率和影像信息丰富的特征，利用主成分分析法选择不同的波段组合，提取了大尹格庄至夏甸金矿一线金矿富集区域的泥化、铁化蚀变信息。由蚀变信息分布图可知，研究区内泥化蚀变信息较为强烈，主要沿主断裂带附近带状分布，与研究区已有金矿分布基本一致；铁化蚀变信息与泥化蚀变信息套合不明显，主要分布在后仓、范家庄和小后夼附近。综合研究区蚀变信息分布共圈定9处找矿远景区。其中I级找矿远景区4处，主要为已有金矿深部延伸，为优先推荐开采区；II级找矿远景区也位于已有金矿周边地区，但其泥化蚀变信息相对较弱。III级2处找矿远景区与招平断裂段距离相对较远，但其铁化蚀变信息丰富，也是推荐开发区域。 然而需要注意的是，研究区农田、水体等地物类型复杂，为提取地表矿化蚀变信息造成了较大干扰。本文将植被、水体信息进行了掩膜去除，但不可避免的也会丢失相应区域的矿化蚀变信息。此外，Landsat-8数据波段信息有限，不能识别更细化的矿化蚀变信息。因此，后续研究可以通过采用其他多源遥感数据如ASTER、MODIS、Hyperion等，提取蚀变矿物、植被异常及地热异常等与热液蚀变相关的多元信息，提高遥感矿物探测准确度。总体而言，遥感技术为地质勘查提供了新的途径，但其获取信息的准确性、可靠性受到多种因素的影响，目前仍主要作为辅助手段之一应用于地质领域。本文基于Landsat-8数据获取的相关信息，后续还需要结合物探、化探等多种技术手段，进一步圈定找矿远景区，为研究区进一步矿产开发提供技术支持。
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user: 摘 要 本文设计了圆形、六边形两种散射元并引用二维石墨烯的蜂窝状结构，基于对光子晶体禁带的研究，利用平面波展开法，对这二种散射元构建的蜂窝状光子晶体的禁带特性进行模拟计算。分别得到了在TE和TM两种电磁场模式下光子晶体的禁带宽度，对相对禁带宽度关于散射元结构参数变化的关系做了分析，依据相对禁带宽度的大小，得到了相对禁带最大的模型。 关键词 :光子晶体，石墨烯，散射元，禁带 Copyright © 2019 by author(s) 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 光子晶体 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] 是介电常数周期性变化而形成能量禁带，禁止特殊波长电磁波在其中传播的材料。准确地说，它们是一类结构，而不是新材料，这些介电常数周期性变化的结构能够阻止特定频率的光子传入或传出，类似于半导体晶体中能带结构对于电子行为的影响。光子晶体中也有光子禁带，它是光子晶体的基本特点，可以在通讯、光子集成回路等方面应用 [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] 。 石墨烯是一种由碳原子呈蜂窝晶格构成的单层片状结构，光子晶体结构可以模仿石墨烯结构，并人为的进行设计 [ 8 ] [ 9 ] 。本文采用了圆形和六边形为散射元，并采用石墨烯结构为排列周期，形成二维光子晶体结构，并对其禁带特性进行研究。 本文创新性地结合石墨烯蜂窝状结构，将其应用于二维光子晶体的禁带研究，分别以圆形和六边形为散射元进行构建，采用平面波展开法，计算了光子晶体在不同结构参数下禁带的变化规律，为光子晶体在通讯和太阳能利用等领域提供了方向，也为石墨烯蜂窝状结构的潜在应用提供了途径。
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user: 2. 实验模型 实验模型中参数设置取值一般与材料、晶格常数和散射元有关 [ 1 ] [ 2 ] ，本研究介质材料硅的折射律为n = 3.50，晶格常数设为a = 1 μm，剩余的主要参数就是散射元大小了。图1是两种石墨烯光子晶体示意图：图1(a)为圆形散射元的石墨烯光子晶体示意图；图1(b)为六边形散射元的石墨烯光子晶体示意图。为了避免相邻散射元重叠，在图1(a)中，散射元半径R，0 < R ≤ 0.5 μm；在图1(b)中，六边形散射元边长L，取0 < L ≤ 0.577 μm。本模拟计算中，采用平面波展开法 [ 10 ] 求解，研究的精度为10 −8 。 由于石墨烯光子晶体中传播的电磁波模式可以分为TE和TM两种模式，因此模拟时可分为四种情况：1) 是TE模介质柱型；2) 是TE模空气孔型；3) 是TM模介质柱型；4) 是TM模空气孔型。四种情况下，都是通过单一的改变半径R或L的参数值，计算相对禁带宽度，分别得到相对禁带随参数变化的规律，找出相对禁带最大值对应的参数值。
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user: 3. 实验模拟 实验模拟采用的是通用方法：通过改变参数分别对于圆形散射元和六边形散射元构建的石墨烯结构光子晶体进行模拟计算，得到不同的参数对应的绝对禁带相对禁带的大小，然后经过换算，获得最大的相对禁带宽度 [ 11 ] [ 12 ] 。 图1. 石墨烯结构光子晶体示意图 3.1. R值对圆形散射元石墨烯结构相对禁带宽度的影响 经模拟计算，得到在TM模式下得到的相对禁带宽度不理想，在TE模式下得到了较大的相对禁带宽度，如图2所示，图2(a)、图2(b)分别表示了在TE模介质柱和TE模空气孔两种情况下相对禁带宽度关于参数Ｒ的变化规律。可见，二者变化规律完全不同： 1) TE模介质柱情况下，相对禁带宽度随R呈先增大后减小的趋势，R = 0.24 μm时，相对禁带最大； 2) TE模空气孔情况下，相对禁带宽度随R呈增大趋势，R < 0.28 μm时没有禁带出现，R = 0.50 μm时，相对禁带最大。 图2. (a) TE模介质柱禁带随R参数变化规律；(b) TE模空气孔柱禁带随R参数变化规律 3.2. R值对六边形散射元石墨烯结构相对禁带宽度的影响 经模拟计算，在TE模空气孔和TM模介质柱两种情况下得到的禁带，二者有相似的地方：在TE模介质柱和TM模空气孔两种情况下得到了较大的的相对禁带宽度，相对禁带宽度随L都呈先增大后减小的趋势。如图3所示，图3(a)、图3(b)分别表示了这两种情况下相对禁带宽度关于参数R的变化规律。但是，而且也有区别：1) TE模介质柱情况下，当L = 0.19 μm时，相对禁带较大；2) TM模空气孔情况下，当L = 0.47 μm时，相对禁带最大。 3.3. 两种石墨烯结构最大的相对禁带 通过对以上进行的模拟进行总结，可以获得圆形和六边形散射元石墨烯结构四种情况下的相对禁带的最大值对应的结构，具体数据如表1所示。 图3. (a) TE模介质柱禁型带随L参数变化规律；(b) TM模空气孔型禁带随L参数的变化规律 Table 1 Parameters corresponding to the maximum relative bandgap in four case 散射元形状 圆形 六边形 散射元类型 R (μm) 禁带中心频率(a/λ) 相对禁带宽度(%) Ｌ (μm) 禁带中心频率(a/λ) 相对禁带宽度(%) TE模介质柱 0.24 0.29 29.7 0.19 0.42 49.0 TE模空气孔 50 0.14 26.7 0.57 0.55 14.6 TM模介质柱 0.50 0.16 29.6 0.39 0.31 11.5 TM模空气孔 0.48 0.36 14.56 0.47 0.36 53.6 表1. 四种情况下最大相对禁带对应的参数 分析模拟实验结果可得：以六边形为散射元的石墨烯结构光子晶体比以圆形为散射元的石墨烯结构光子晶体所得到的相对禁带宽度理想：1) 以六边形为散射元的石墨烯结构光子晶体结构中，TE模介质柱型情况下，L = 0.19 μm时，相对禁带最大，其能带情况如图4(a)所示，其中阴影部分代表禁带，其归一化中心频率为0.29，相对禁带宽度为49.0%；2) TM模空气孔情况下，L = 0.47μm时，相对禁带最大，其能带情况如图4(b)所示，其中阴影部分代表禁带，其归一化中心频率为0.36，相对禁带宽度为53.6%。 图4. 实验模拟的能带图
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user: 4. 结论 本文创新性设计了石墨烯蜂窝状结构的二维光子晶体，分别以圆形和六边形为散射元进行构建，采用平面波展开法，计算了光子晶体在结构参数的变化下相对禁带宽度的变化规律。最终得到六边形散射元所构建的更加理想的该光子晶体相对禁带宽度，且在TE模介质柱型和TM模空气孔型两种情况下，相对禁带宽度都呈先增大后减少的趋势，最后得到相对禁带最理想的情况：六边形散射元构建的光子晶体，TE模介质柱型情况下，L = 0.19 μm时，归一化中心频率为0.29，相对禁带宽度为49.0%；TM模空气孔型，L = 0.47 μm时，归一化中心频率为0.36，相对禁带宽度达到最大为53.6%。可见，散射元结构和周期性排列类似时，更容易形成相对宽的禁带，这为制作实际的光子晶体提供了相应的数据以及合理的模型，尤其对太阳能方面的应用具有实际的意义，也为石墨烯结构的应用提供了方向。
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user: 摘 要 开展城市道路网络结构和城市空间格局相互影响机制研究，对于探索交通问题和合理布设城市空间格局具有重要的理论指导意义。本文以西安市为例，以1996年、2006年和2016年的统计资料为基础，通过分析研究西安市道路发展和城市空间格局的演变过程。研究结果如下：1) 道路的建设与城市的空间格局的影响是相互的、互生的、共发展的；道路建设影响着空间格局的变化，空间格局也决定着道路建设的方向；2) 西安市的空间格局是以“棋盘状”和“放射状”的方式进行发展，而道路的建设也是随着空间格局的模式进行分布，形成了“三横三纵三环八放射”的公路格局；3) 在城乡结合部空间无序发展，道路建设无法完全覆盖到这一区域，呈现出了分散的空间格局。 关键词 :城市道路，城市空间格局，西安市 Copyright © 2019 by author(s) 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 随着我国经济的迅速发展，城市化进程不断地加快，城市的交通道路也在快速发展，但城市交通问题与城市空间格局的矛盾也日益剧增，城市的交通发展滞后不合理，城市在空间格局的规划上也存在着一定问题，导致城市空间布局不合理，严重影响了城市的健康发展。国内外学者针对这个问题也提出了一些研究理论，例如霍华德 [ 1 ] 的“田园城市”理论；张宁等 [ 2 ] 对如何进行土地利用的管理提出了讨论，其研究都对城市交通道路和空间格局的发展提出了自己的独特见解。储金龙 [ 3 ] 等的公共交通导向开发是属于新城市主义的一种城市模式，通过对新城市主义运动的实践活动的分析，为我国大城市实现以公共交通为导向的TOD模式提供探索。兰兵 [ 4 ] 认为城市交通对城市空间格局产生影响，是由于城市交通的发展能带动城市中心区的发展，并且依靠着城市交通路网形成了城市空间格局。研究表明，只有城市道路交通系统与城市格局演化的土地利用关系相互协调才是解决问题的根本办法。 本文以西安市区为例，通过研究西安市城市道路交通与空间格局的发展演变规律，对当前城市发展存在的问题进行规整，探讨今后城市道路交通发展的战略方向。近20年来西安城市化迅速发展，由单一的中心辐射式空间格局转变为三带多轴多中心的空间格局，城市问题也越来越突出，交通拥堵、空气污染、出行停车难等问题严重影响了市民的幸福感，导致城市环境质量下降，而这些问题不能仅仅通过限号通行等方式进行改变，而应该通过规划建立一个健康的、合理的、可持续性的城市道路空间格局，以彻底、全面地改变解决这些城市问题。西安市作为中国西北重要的中心城市，道路交通发达，城市空间格局较大，通过系统地研究探讨西安市交通道路与城市空间格局的相互作用及关系，明确西安城市交通规划的不足，以期为未来的城市规划提供理论指导，为其他西部城市的未来规划提供借鉴。
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user: 2. 研究区概况 西安，古称长安，自古帝王都。西安拥有着5000多年文明史、3100多年建城史、1100多年的建都史，西安是国务院公布的首批国家历史文化名城，曾经13个朝代在此建都，是世界四大古都之一。 西安市地处中国大陆腹地黄河流域关中平原中部(东经107˚40'~109˚49'，北纬33˚42'~34˚45')，北临渭河，南依秦岭，东部与渭南市相邻，西部与咸阳市相接，辖境东西长约204 km，南北宽约116 km，西安全域面积10，752 km 2 ，其中市区面积约1066 km 2 (2016年)，全市下辖11区2县并代管西咸新区。西安市属于暖温带半湿润大陆性季风气候，四季分明，春秋宜人，夏热冬冷。春季升温较快，温暖干燥，多风，气候多变；夏季炎热多雨，伏旱显著，多雷雨暴雨；秋季凉爽，降水稀少，气温下降快，常出现秋淋雨；冬季寒冷干燥，风小多雾，雨雪适中。年平均气温1月份最低，7月份最高，1月份平均气温−1.2~0.0℃，7月平均气温26.3℃~26.6℃，年平均气温为13.0℃~13.7℃。年极端最低气温−21.2℃，年极端最高温度43.4℃。年降水量522.4~719.5 mm，由南至北递减，7、9月为明显降水月。年日照时间为1646.1~2114.9 h。 西安市是我国重要的交通枢纽地，市区市政建设成绩显著，道路网络密集，横平竖直，交通发达快捷。西安市区截止目前，已开通4条地铁运营线路；在建地铁5号线(一、二期)、6号线(一、二期)、9号线(临潼线)、1号线(三期)、2号线(二期)、8号线、14号线，六线齐发，九线公建；另有长远规划23条地铁线路。城市轨道交通的快速发展使得西安市各区域紧密的联系在了1小时经济圈内。西安是全国创建“公交都市”建设示范工程的首批15个城市之一 [ 5 ] ，公共交通出行率高达42%。
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user: 3. 资料获取 本文着重于西安市区的道路布局，以市区道路总里程的变化及道路空间格局发展演变为基础，通过参考有关书籍文献、实地调查搜集相关资料。并通过进行数据整理、调查分析、归纳总结，研究西安市的城市道路交通和空间布局演变规律；通过选取城市道路与空间格局演变对于经济发展影响的典型代表要素进行分析，对当下城市道路及其空间格局发展存在的问题进行规整，探讨今后城市道路交通发展的战略方向，并提出合理化建议。 论文主要研究方法如下： 1) 文献资料搜集：阅读大量相关文献，浏览相关书籍，对国内有关道路交通和城市空间格局演变的研究分析进行探讨总结。本文研究寻求数据理论依据，并通过文献的搜集查阅，分析总结西安市区发展历史的演变，熟悉了解西安道路交通、城市空间格局的发展历程及存在的问题。 2) 实地调查分析：通过对城区道路实地走访，以及典型城区地段及周边的临近区域调研和总结，以明确其当下城市道路的现实状况，了解其存在的问题及发展障碍，为研究城市道路与空间格局演变发展规律提供实证信息。 3) 分析归纳总结：通过文献数据资料与实地调研的整合分析，对西安市区的道路交通发展和城市空间布局的演变进行归纳总结，探讨一系列优化解决的策略方法。