大射电望远镜贵州选址理论与方法PDF电子书下载

1 绪论 1

1.1 大射电望远镜项目简介 1

1.2 大射电望远镜研究历程 3

1.2.1 FAST/SKA研究概况 3

1.2.2 FAST/SKA选址历程 3

1.2.3 FAST/SKA建在中国贵州的意义 4

1.3 大射电望远镜台址条件及布局要求 5

1.3.1 FAST台址基本条件 5

1.3.2 SKA台址布局要求 6

1.4 大射电望远镜选址中的关键科学问题 8

1.5 大射电望远镜贵州选址思路与方法 10

1.5.1 选址思路 10

1.5.2 研究内容 10

1.5.3 工作进度 12

上篇 贵州区域构造稳定性评价 17

2 贵州区域地质背景 17

2.1 自然地理 17

2.2 地形地貌 19

2.3 地层岩性 21

2.3.1 中、新元古界 21

2.3.2 古生界 21

2.3.3 中、新生界 22

2.4 大地构造单元 23

2.4.1 扬子陆块 24

2.4.2 江南造山带 24

2.4.3 右江造山带 24

2.5 主要构造体系 25

2.5.1 巨型纬向构造体系 25

2.5.2 经向构造体系 27

2.5.3 扭动构造体系 27

2.6 区域构造发展简史 29

2.6.1 先燕山期 30

2.6.2 燕山期 30

2.6.3 喜马拉雅期 32

3 贵州新构造运动特征 33

3.1 概述 33

3.2 贵州新构造运动类型 33

3.2.1 地形地貌 33

3.2.2 沉积物组成的演变与构造变形 37

3.2.3 温泉 37

3.2.4 地震 39

3.3 活断裂与活动构造体系 39

3.4 贵州新构造运动发展简史 47

3.4.1 区域地貌演化历史 47

3.4.2 区域构造应力场演化历史 48

4 贵州地震活动性与危险性 50

4.1 概述 50

4.2 贵州地震概况 50

4.2.1 历史地震 50

4.2.2 仪测地震 51

4.2.3 毗邻省份的地震 53

4.3 贵州地震时空分布特征 55

4.3.1 空间分布的不均匀性 55

4.3.2 时间变化的非平稳性 55

4.3.3 继承性和新生性 55

4.3.4 相关性和转化性 56

4.3.5 迁移性 57

4.4 发震构造背景与地震危险性地段 57

4.4.1 地震活动带划分 57

4.4.2 构造断块地震危险性 60

4.5 贵州地震烈度区划 61

4.5.1 地震烈度区划的概念 61

4.5.2 贵州地震烈度区划 62

4.6 本章小结 62

5 贵州现今构造应力场基本特征 64

5.1 概述 64

5.2 中国现今构造应力场基本特征 65

5.2.1 中国大陆构造应力场的动力学环境 65

5.2.2 中国大陆现今构造应力场及其分区 66

5.2.3 中国大陆地壳运动速度场 67

5.3 贵州现今构造应力状态的震源机制解 68

5.3.1 震源机制解的基本原理 68

5.3.2 贵州及邻区现今构造应力状态的震源机制解 70

5.4 贵州现今地应力状态原位测量 71

5.4.1 地应力测量方法简介 71

5.4.2 贵州地应力原位测量结果 72

5.5 贵州现今构造应力场反演 74

5.5.1 基本思路 74

5.5.2 计算模型的建立 75

5.5.3 贵州区域构造应力分布特征 77

5.5.4 贵州区域构造应力场模拟效果评价 78

5.6 本章小结 79

6 贵州区域构造稳定性评价 80

6.1 概述 80

6.2 贵州区域地壳稳定性评价的基本原则 81

6.2.1 区域构造稳定性评价的影响因子 81

6.2.2 区域构造稳定性分区的标准 82

6.2.3 区域构造稳定性评价的基本方法 83

6.3 贵州区域构造稳定性的模糊综合评判法 83

6.3.1 模糊综合评判法的数学模型 84

6.3.2 贵州区域构造稳定性的模糊综合评判法 84

6.4 贵州区域构造稳定性分区特征 88

6.4.1 相对稳定区 88

6.4.2 相对基本稳定区 90

6.4.3 相对基本不稳定区 90

6.5 本章小结 90

中篇 FAST/SKA台址优选与布局 95

7 贵州喀斯特及峰丛洼地发育规律 95

7.1 概述 95

7.2 贵州喀斯特地貌类型与地域结构 96

7.2.1 贵州喀斯特地貌基本类型 96

7.2.2 贵州喀斯特地貌组合类型 97

7.2.3 贵州喀斯特地域结构 99

7.3 贵州喀斯特地貌演进及影响因素 100

7.3.1 地层岩性与喀斯特区域分组 100

7.3.2 地层岩性与区域喀斯特地貌形态 100

7.3.3 地质构造与多元喀斯特系统 103

7.3.4 新构造大幅度抬升与喀斯特高原-峡谷演化分异 105

7.3.5 新构造差异性抬升与特殊水文地貌景观的形成 106

7.3.6 气候波动与喀斯特作用强度 107

7.4 贵州喀斯特发育演化历史 108

7.4.1 贵州喀斯特发展简史 108

7.4.2 贵州喀斯特发育的演化过程 109

7.5 贵州喀斯特发育强度分区 110

7.5.1 喀斯特强烈发育区（Ⅰ） 111

7.5.2 喀斯特较强发育区（Ⅱ） 112

7.5.3 喀斯特中等发育区（Ⅲ） 112

7.5.4 喀斯特弱发育区 （Ⅳ） 114

7.5.5 非喀斯特区（Ⅴ） 114

7.6 峰丛洼地形成机理及动力过程 114

7.6.1 峰丛洼地的水文地貌结构 114

7.6.2 峰丛洼地形成的动力过程 116

7.6.3 峰丛洼地形成的地貌过程 117

7.7 贵州峰丛洼地区域发育规律 118

7.7.1 评价指标体系 119

7.7.2 模糊综合评判法 119

7.7.3 模糊可靠度分析法 121

7.7.4 区域预测结果分析 122

7.8 本章小结 124

8 台址三维仿真与优化设计系统 126

8.1 概述 126

8.2 喀斯特洼地数字地形模型 126

8.2.1 数字地形模型的概念 126

8.2.2 喀斯特洼地数字高程模型 127

8.3 台址三维仿真及参数优选系统 128

8.3.1 台址三维仿真及参数优选系统研发 128

8.3.2 台址三维仿真及参数优选系统检验 131

8.3.3 尚家冲洼地对FASTV系统的验证 132

8.3.4 大窝凼洼地三维仿真及台址参数优选 134

8.3.5 台址三维仿真及参数优选系统评价 136

8.4 馈源支撑系统优化设计 137

8.4.1 n塔馈源支撑系统受力分析 137

8.4.2 n塔馈源支撑系统优化设计原理 139

8.4.3 n塔馈源支撑系统优化设计技术 140

8.4.4 大窝凼台址馈源支撑系统优化设计 143

8.5 本章小结 152

9 FAST台址优选与评价 153

9.1 概述 153

9.2 台址评价指标体系 154

9.2.1 几何条件 154

9.2.2 工程条件 154

9.2.3 地质条件 155

9.2.4 气象条件 155

9.2.5 无线电环境 156

9.3 台址适宜性评价的单因素指标法 156

9.4 台址适宜性评价的模糊综合评判法 156

9.4.1 模糊综合评判模型 159

9.4.2 建立隶属度函数 159

9.4.3 确定权重 162

9.4.4 FAST台址适宜性综合评判结果 162

9.5 台址适宜性评价的神经网络法 167

9.5.1 BP神经网络基本原理 167

9.5.2 多层自适应神经网络模型的BP算法 168

9.5.3 FAST台址适宜性BP神经网络法评价结果 170

9.6 台址适宜性评价的灰色关联分析法 174

9.6.1 灰色关联分析法简介 174

9.6.2 灰色关联度分析过程 175

9.6.3 台址适宜性评价指标体系及量化方法 176

9.6.4 FAST台址适宜性评价的灰色关联分析 176

9.6.5 FAST台址适宜性评价结果 179

9.7 FAST台址评价与优选 181

9.8 本章小结 184

10 SKA台址布局与实现 185

10.1 概述 185

10.2 SKA台址布局原理与方法 186

10.2.1 输入洼地集 186

10.2.2 确定核心位置 187

10.2.3 SKA台址布局实现方法 187

10.3 小N大D型SKA台址布局 188

10.4 大N小D型SKA台址布局 196

10.5 SKA台址核心区及中央区简介 199

10.6 SKA基础设施支撑中心城市 200

10.6.1 贵阳概况 201

10.6.2 基础交通设施及运输能力 201

10.6.3 日常生活供应 202

10.6.4 专业服务 202

10.6.5 对潜在SKA工作人员的遥远程度和吸引力 203

10.7 SKA站址中心城市 204

10.7.1 都匀市 204

10.7.2 兴义市 204

10.7.3 安顺市 205

10.8 贵州SKA台址建造价格及运营成本 205

10.9 贵州对中国SKA计划的支持 208

10.10 本章小结 210

下篇 核心台址关键工程地质问题 213

11 大窝凼台址区区域地质环境 213

11.1 大窝凼台址区简介 213

11.2 地层岩性 215

11.3 区域构造背景 216

11.3.1 区域构造体系 216

11.3.2 台址及周边区域性褶皱构造 217

11.3.3 台址区及周边活断裂 218

11.4 主要构造形迹 221

11.4.1 羡塘-克度向斜 223

11.4.2 大井褶皱断裂 224

11.4.3 地质构造基本特征 224

11.5 喀斯特水系发展演化过程 225

11.5.1 地表河流系统 225

11.5.2 地下暗河系统 225

11.5.3 喀斯特水系发展与演化过程 227

11.6 不良地质现象 228

12 大窝凼台址地震及动力响应 230

12.1 概述 230

12.2 活断裂优势分级 230

12.2.1 优势断裂评价指标体系 231

12.2.2 优势断裂等级的灰色关联度分析 231

12.2.3 评价结果分析 233

12.3 地震概率统计预报 233

12.3.1 地震时间过程预报模型 233

12.3.2 地震带危险性预报模型 234

12.3.3 地震动参数估算 235

12.3.4 大窝凼台址地震预测 236

12.4 地震波人工模拟 237

12.4.1 基本原理 237

12.4.2 地震波拟合结果 238

12.5 地震效应动力有限元时程分析 240

12.5.1 时程分析法基本原理 240

12.5.2 动力有限元计算模型 241

12.5.3 大窝凼台址地震效应动力有限元时程分析 243

12.6 本章小结 244

13 核心台址岩质边坡稳定性评价 246

13.1 概述 246

13.2 核心台址工程地质环境条件 247

13.2.1 核心台址概况 247

13.2.2 基本地质条件 247

13.2.3 岩土物理力学性质 249

13.3 台址边坡变形机制与破坏模式 251

13.3.1 台址边坡类型划分 251

13.3.2 台址边坡基本特征 252

13.4 台址边坡稳定性数值模拟 253

13.4.1 数值计算模型 253

13.4.2 台址边坡应力场特征 255

13.4.3 台址边坡位移场特征 256

13.4.4 台址弧形边坡的动力响应特征 257

13.5 台址区层状岩质边坡稳定性计算理论 260

13.5.1 整体稳定性计算 261

13.5.2 危岩体稳定性计算 265

13.5.3 台址边坡危岩体稳定性计算流程 268

13.6 本章小结 269

14 大窝凼台址塌陷及顶板稳定 270

14.1 概述 270

14.2 大窝凼台址喀斯特发育规律 270

14.2.1 大窝凼台址区水文地质条件 270

14.2.2 大窝凼台址区喀斯特发育规律 271

14.3 大窝凼台址洼底地球物理探测 272

14.3.1 高密度电法原理 272

14.3.2 洼底喀斯特水渗流途径地球物理探测 272

14.3.3 洼地顶板岩土体结构地球物理勘探 275

14.4 大窝凼台址排水途径与顶板稳定综合评价 279

14.4.1 物探结果综合分析 279

14.4.2 排水途径与顶板稳定综合评价 282

14.5 大窝凼台址圈梁高度与基底开挖深度优化 283

14.6 本章小结 286

15 结语 287

主要参考文献 290

跋 293