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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