访幽探奇的洞穴探险

根据国际洞穴联合会的定义,洞穴是指人能进出的天然地下空间。洞穴有很多种类型,按形成的围岩性质分为碳酸盐岩洞、石膏洞、砾岩洞、熔岩洞、砂岩洞、花岗岩洞和冰川洞等;按洞穴的水文特征分为水洞和旱洞;按洞穴的剖面形态可分为垂向和横向洞穴。发育在可溶岩体(灰岩、白云岩、石膏等)的洞穴称为岩溶洞穴,占洞穴数量的95%以上。我国可溶岩分布,裸露于地表的碳酸盐岩面积有91万平方千米,加上覆盖与埋藏于地下的碳酸盐岩,其分布面积达340万平方千米,约占国土面积的1/3,加上适宜的多种多样的气候条件,使我国成为世界上岩溶洞穴最为丰富的国家,…     

视觉成像 史丹·万德比克：用光影艺术组成的“小宇宙”

<正>万德比克作为美国新媒体艺术的开山元老之一,艺术实验占据了他的整整一生。可以说,他在视觉、技术、审美、观看方式上的创新让他永远孤独地走在了时代的前面。柏拉图描述了这样一个洞穴：人类被关在一个黑暗的山洞里,几个人被绑在凳子上背对着洞口,无法动弹。在他们的后面是一堵墙,墙外有一堆火,火发出的光将一些事物的影子投射在洞底的墙壁上,而被绑着的人只能看到墙壁上的影子。他们以为事物的真实样子就像洞壁上的影子一样——那就是真实的世界。     

不同开挖顺序对大偏压小净距隧道安全性影响

依托某大偏压小净距隧道工程,通过有限元强度折减法研究不同偏压角度及开挖顺序对隧道开挖安全性与围岩破坏模式的影响.研究结果表明:偏压角度的增大能极大地降低隧道安全系数,当偏压角度在30°～40°之间增大时,安全系数减小最为明显;先开挖深埋洞时隧道整体安全系数明显低于先开挖浅埋洞时;先开挖浅埋洞或先开挖深埋洞时,在隧道浅埋...     

脑洞到底是个什么洞?

<正>在这个时代,已经没有什么能阻止人们奔放的思维了,开几个脑洞,让思维飞出银河系又有什么大不了呢?那在人的脑袋上到底能开出多少脑洞?这些脑洞能不能补上?近些年来,地球上一种神秘的医学现象正在蔓延:很多人的脑袋上出现了原因不明的空洞,同时伴随不合常理、无法控制的想象症状。在这些患者中,还兴起了一种名为"脑补"的地下医疗行为,他们利用各种妄想对头脑空洞进行填补,以试图封闭脑洞。     

木乃伊书之谜

1928年,研究伊特拉斯坎文化的兴趣一度在罗马兴起,因为当时罗马西北80公里乌尔齐地,一个农夫的一头牛突然不见了,后被发现是掉进田中的一个洞里,那个洞原来是伊特拉斯坎人的坟墓,经进一步探索发现了古墓群,墓里埋藏着各种彩绘     

吉林省左家自然保护区洞巢特征

2014—2015年,对吉林市左家自然保护区次生阔叶混交林内4个研究区域的洞巢进行调查,采集、统计洞巢相关因子,研究左家地区洞巢特征.结果表明:洞巢鸟选择洞巢方面有一定的规律性.树种以白皮柳居多,选用巢址洞口的朝向以南、西南、西为主;洞口倾斜角-30°~0°;洞口横径、洞口纵径、洞距地、胸径和洞位径等参数差距不大.研究成果可对洞巢资源的利用、洞巢鸟行为等相关研究起到促进作用.     

物理学家聊《星际穿越》

<正>前不久,美国科幻电影《星际穿越》上映,很多人看后都不太明白,产生了很多问题,其中很大一部分都与理论物理有关。为此,记者专访了中国科学院理论物理研究所蔡荣根研究员,请他为大家解答片中相关的"烧脑"问题。关于虫洞科学世界:您能解释一下虫洞这个概念吗?蔡荣根:虫洞,其实就是时空中的"近路"。它是同一个宇宙中两个时空点之间的捷径,或者是连接两个不同宇宙之间的通道。在三维空间中,虫洞的形状应该是像管子一样的。当然,在不同维度的时空中,虫洞的样子也会不太一样。     

隧道地下风机房洞室群围岩稳定性三维有限元模拟

采用有限元软件MIDAS建立隧道地下风机房洞室群的三维计算模型,对隧道地下风机房洞室群的关键部位的稳定性和施工过程进行了分析,研究表明:各个支洞与隧道的交叉处以及各个支洞的顶部的围岩出现大范围的拉应力,拱顶的沉降值和拱底的隆起值比较大,建议在支洞与隧道交叉处应加强支护;通过对洞室群并列洞室施工过程的分析,得到隧道地下风机房洞室并列施工时相互影响很小。     

洞塞消能特性数值模拟研究

洞塞消能工作为一种新型的内消能工形式,已引起了国内外很多人的关注。本文运用数值模拟方法对这种形式消能工的消能特性进行了精确模拟。研究结果表明,洞塞回流区是能量损失的源地。洞塞能量损失系数主要受到孔径比的影响。随着孔径比的增加,能量损失系数逐步减小,回流区长度减小。     

缝洞型油藏物理实验模型制作新方法

为弥补现有的传统的缝洞型油藏物理实验模型制作技术的不足,以覆膜树脂砂和环氧树脂胶胶结石英砂为原料,利用自动成型机(3D打印机)的选择性激光烧结技术(selective laser sintering, SLS),创新性地提出了一种缝洞油藏物理实验模型制作地新方法。它的制作过程主要包括缝洞数字模型的构建、3D打印、硬化处理、降孔降渗处理、充填封装及打井。利用该方法可制作基于二维地质剖面的二维可视化缝洞物理实验模型,也可制作基于三维地质模型的三维真实缝洞物理实验模型。且利用该方法制作的模型具有制作精度高、缝洞刻画真实、成本低等特点,能够更好地应用在缝洞油藏的物理模拟实验中,助力缝洞型油藏地高效开发。     

大方清虚洞穴景观资源特征及形成机制的初步研究

探测清虚洞发育特征及景观资源组成,研究清虚洞形成机理,为科学开发、保护提供参考。本文在探测清虚洞的基础上,根据清虚系统的洞道结构和空间展布特征,分析其资源构成及特征;分析区内地形地貌、地质构造和水文等自然条件,对清虚洞形成的影响;以区域新构造演进为主线,讨论清虚洞形成与演化过程。结果表明:(1)清虚洞洞穴系统属于大型洞穴系统,其洞道结构为"一桥、两坑、一窗、一支洞";(2)天生桥、天坑、天窗、洞内景观及边缘坡立谷等,是清虚洞景观资源的重要组成部分,其中边缘坡立谷、清虚洞天生桥及云坛天坑构成了核心资源;(3)区内地形特征及下伏非碳酸岩夜郎组(T_1y)地层,为外源水流入碳酸岩地层溶蚀成洞提供了隔水条件;(4)区内地下水不仅沿着构造节理和裂隙运移溶蚀,而且单斜构造条件也有利于地下水沿着层间裂隙溶蚀、侵蚀,是控制清虚洞成因之一;(5)清虚洞穴系统在形成演化过程中,主要经历溶蚀期、崩塌期和下切3个时期。区内岩层空间展布和区域构造是清虚洞形成的前提条件,外源水是清虚洞形成的基本动力,在区内地文演进过程塑造了世界罕有的天生桥景观。     

混凝土连续梁桥人字形高桥墩分岔区横梁局部应力分析

针对受力复杂的某山区铁路桥人字形桥墩横梁及其墩柱,利用ANSYS软件建立全桥的有限元模型,得到横梁最不利荷载工况。在此基础上建立横梁及其附近墩柱有限元子模型,得到最不利荷载作用下横梁的应力分布情况。通过比较不同横梁构造的分岔节点应力分布,认为横梁宽8.0 m、高5.0 m、壁厚1.0 m时的应力分布比较合理;通过比较不同人洞形式下洞口角点处的应力集中现象,得出直径为80 cm的圆形人洞可以有效减小洞口应力集中的结论。     

冬奥会山区综合管廊1#支洞关键工程地质问题及地质选线

冬奥会山区综合管廊1#支洞区域地质背景复杂,为了科学地指导1#支洞路由选址工作,通过地质测绘、钻探、工程物探、原位测试、水文试验、室内试验的综合勘察技术方法对综合管廊1#支洞的主要工程地质问题进行了深入研究与分析。研究表明,断层带破碎问题、突水涌水问题、围岩稳定问题为1#支洞突出的工程地质问题,并对其进行了定量评价。在此基础上,确定了综合管廊1_^#支洞地质选线原则,并结合BIM三维模型,对北线、南线方案进行了比选,确定了地质条件相对较优的南线方案。研究的方法可为存在类似工程地质条件或工程地质问题的山区地下工程的地质选线提供一定的参考与借鉴。     

基于中国南方石笋记录的古气候周期探讨

 通过对葫芦洞、三宝洞和董哥洞末次盛冰期（~30 000 aBP）以来的石笋氧同位素数据序列进行连续小波变换。其结果显示在中国南方区域冰期的气候波动较全新世剧烈,盛冰期的气候波动较冰消期剧烈。在全新世阶段,董哥洞和三宝洞石笋氧同位素的周期均具有显著的三阶段特征。但在千百年尺度上,两地气候周期的长度和强度并不尽相同,董哥洞石笋氧同位素的周期信号相对较弱。其原因是董哥洞区域受西南季风和东亚季风的共同影响,二者之间的反相位关系削弱和改变了气候变化的千年周期。这一特征反映了不同季风区域、不同周期的气候变化主导因素可能有所差异。分析结果同时显示,在~3 000 aBP,东亚区域气候模式可能发生了重大转折。     

想象中的时间空间 时间机器构架图

<正>如果将空间想象为一个被弯折的二维平面,两个物体向时空施加足够的作用力,从而制造出一条连接宇宙中相距很远的两点的通道,虫洞就产生了。如果发现了虫洞,它可能会使我们能够完成到过去和未来的旅行。其工作原理如下:假设虫洞的洞口是可以移动的,同时假设甲乙两人,甲呆滞在地球上,而乙随飞船出发,那么乙以50%光速在太空中飞行了几小时     

土洞演化过程中路基变形的响应分析

为了分析隐伏土洞演化对路基变形的影响,基于已有公路路基土洞的塌陷实例调研分析,提出土洞具有"圆柱状塌陷"及"漏斗状塌陷"2种演化模式;分别利用极限平衡理论和普氏平衡拱理论推导2种土洞演化模式的临界塌陷高度,结合FLAC3D软件分析土洞在演化过程中路基的变形及塌陷规律。研究结果表明:圆柱状土洞临界塌陷高度主要由覆盖土层强度、土体重度、土洞断面面积以及车辆附加荷载等因素决定;漏斗状土洞的临界塌陷高度主要由土体内摩擦角、土体坚固系数、初始土洞半径等因素决定;路基在土洞演化过程中经历稳定、基本稳定、临界塌陷及塌陷等过程;在路基土洞完全塌陷之前,路基表面的倾斜变形值超过允许标准值。     

水下并行隧道施工后行洞对先行洞的影响分析

以实际水下隧道为工程背景,建立数值模型,分析水下并行隧道后行洞施工对先行洞的影响.结果表明：后行洞施工主要影响距离该断面位置前后1.5倍洞径;后行洞施工后,围岩沉降分布形态发生变化,在左右拱顶较大,在两洞之间及两侧较小,即出现了“驼峰”;对于最大主应力,后行洞施工对靠近侧的右边墙影响较大;随着后行洞的施工,渗流影响范围逐渐向后行洞侧扩展,隧道周边渗流量的大小呈现拱顶和仰拱处的大于边墙的,而后行洞和先行洞之间的边墙渗流量大于外侧边墙的渗流量.     

水电站旁通洞的水力特性模型试验

对拟建水库的长、短旁通洞排沙效果进行了水工模型试验研究,试验中率定了旁通洞的泄流能力;观测了旁通洞进口及洞内流态;测量了长、短旁通洞在正常水位下,宣泄不同流量时的含沙量等。试验结果表明:在闸门全开情况下,长、短旁通洞的泄流能力均超过200m3/s;在输沙模数1200t/km2考虑下,长旁通洞方案中水典型年过机年平均含沙量为51.3g/m3,短旁通洞方案中水典型年过机年平均含沙量为59.0g/m3。研究结果证明:长、短旁通洞泄流能力均满足分流要求、旁通洞进口段与导流洞结合段无不良流态、短旁通洞的输沙能力略优于长旁通洞方案。     

神秘的“洞仙勾魂”

<正>在偏远山区的一个小村庄里,流传着"洞仙勾魂"的说法。孩子们从小就被家人告知,不可以进山上的那个天然洞穴里玩耍,否则会被洞中的神仙勾去魂魄,再也出不来了。因此,即便是村中最淘气的小孩也不敢踏入山洞。尽管如此,每年依旧有几名村民莫名失踪,而后被人在那个山洞中找到。他们大     

丰都张口洞“兴义人”古文化遗址公园建设可行性研究

享有“丰产之地、古居之都”的丰都是兴义市百万人口城市建设拓展的重要区域.张口洞古文化遗址是“兴义人”古文化遗址的核心地带,在此建设“兴义人”古文化遗址公园,条件具备、区位优越、切实可行.