The aim of the work was to describe the biodiversity of model groups of organisms (vascular plants, epigeic beetles and small mammals) in six transect crossing the two year old high way situated close to the town Písek (South Bohemia). The different methods were used for studied groups (phytocenological mapping, pitfall traps and mousetraps). The results documented the possibility of all studied organisms for the quick recolonization of new biotopes beside of the high way.

M.Sc. (Geology) / Please refer to full text to view abstract

Thesis is oriented on project construction universal apparatus for introduction and research effects deceleration and impact with possibility setting initial velocity. Basic application proposed test station is crash simulation for diagnostic safety belts. At first there're in work presented physical value that describe action in progress at impact, further safety belts, their testing and test . Considerable volume of work is devoted to project actuation, system obstruction kinetic energy and basic construction. Subsequently is presented proposed construction and performed strenght calculation. In the end there are summarized basic characteristics proposed construction, short financial opinion, process of installation and safety rules for using this equipment.

京都大学 / 0048 / 新制・課程博士 / 博士(工学) / 甲第21071号 / 工博第4435号 / 新制||工||1689(附属図書館) / 京都大学大学院工学研究科電気工学専攻 / (主査)教授 大村 善治, 教授 松尾 哲司, 准教授 小嶋 浩嗣 / 学位規則第4条第1項該当 / Doctor of Philosophy (Engineering) / Kyoto University / DGAM

The aim of this study is concentrated on the experimental investigation of wear resistance of rubber powder modified rubber blends. Styrene-Butadiene-Rubber (SBR) blends applied for conveying belt top covers have been modified by ground rubber (rubber powder) based on SBR. We theoretically described the rubber wear mechanism due to loading conditions occurring at conveyor belts in the field, to simulate wear behavior of top cover rubber materials. An own developed testing equipment based on gravimetric determination of mass loss of rubber test specimen was used investigating dynamic wear with respect to fracture properties of top cover materials. Furthermore we investigated fatigue crack growth (FCG) data over a broad range of tearing energy by Tear Analyzer to characterize crack propagation behavior of rubber powder modified rubber blends. Thus, we demonstrate the influence of rubber powder on resistance against occurrence of fracture as well as dynamic wear as a function of the rubber powder content in rubber blends applied for conveying belt top covers.

Thesis (MSc)--Stellenbosch University, 2013. / ENGLISH ABSTRACT: The source of the K2O in the K2O-rich ~3.45 Ga felsic intrusive rocks of the H6 unit in the Hooggenoeg Formation of the Onverwacht Group in the Barberton Granite Greenstone Terrain (BGGT) is examined in this study. This is of particular research interest because the Paleoarchaean rock record is considered to lack K2O-rich magmatic rocks. Previous studies on the felsic igneous rocks of the H6 unit have proposed that these rhyolites are K-metasomatised eruptive equivalents of the sodium-rich ~3.45 Ga TTGs of the BGGT and that the K-feldspar crystals in the rocks formed as a consequence of subsolidus replacement of plagioclase by K-feldspar. Furthermore, the timing of K-metasomatism has previously been related to the formation of the Buck Ridge Chert (BRC), which overlies the H6 unit. However, it has recently been demonstrated from granitic clasts in the conglomerate layer at the base of the Moodies sucession that K2O-rich magmatic rocks formed concurrently with TTG magmas during each of three episodes of TTG magmatism observed in the BGGT. Consequently, the hypothesis of a metasomatic origin for the K2O-rich character of the felsic rocks of the H6 unit requires further examination. Previous studies of the chemistsry of felsic volcanic rocks within the H6 unit were based on relatively low numbers of samples. This study has examined a substantial set of the freshest material available. Two varieties of felsic volcanic rocks were identified; K2O-rich, CaO-poor, Na2O-poor rhyolites and Na2O-rich, CaO-poor, K2O-poor Na-rhyolites. The K2O- rich rhyolite variety is dominant. Consequently, it is possible that the K2O-rich character of these rocks represents a primary magmatic signature. However, this judgment is complicated by the presence of a greenschist-facies metamorphic overprint at 3.2 Ga, which has resulted in complete replacement of micrystalline groundmass and partial replacement of the phenocryst assemblages by greenschist- and sub-greenschist-facies mineral assemblages, which undoubtedly allowed possible shifts in chemical compositions In this thesis, I test the source of K2O in these rocks by using the porphyritic textures of the rocks as an indication of the primary composition of the magmas they were formed from. These textures are typically defined by K-feldspar or albite and quartz phenocrysts within a microcrystalline groundmass. The rocks containing albite are Na-rich (Na-rhyolites) whereas the rocks defined by K-feldspar phenocrysts are rhyolites. XRD study of the structural state of the K-feldspar phenocrysts in the rhyolites indicates that these crystals are orthoclase and intermediate microcline, i.e. medium temperature K-feldspar polymorphs. The modal proportions of K-feldspar, quartz and microcrystalline groundmass in the rhyolites were calculated by using image analysis software. The compositions of the feldspar minerals were determined by electron beam analysis. Minimum bulk rock K2O content of the rhyolites were calculated from the proportions of K-feldspar crystals and their compositions. Even where the proportion of K-feldspar phenocrysts is relatively low (~ 30%), the calculated minimum bulk-rock K2O content is still above 5 wt%. The HREE slope (GdN/LuN) of the felsic porphyritic rocks of the H6 rhyolites is similar to that of ~3.45 Ga TTG plutons and steeper than that of granitic clasts of identical age contained in the basal conglomerate of the Moodies Group. Hence this study has illustrated that the rhyolites of the H6 unit were primary K-feldspar-rich, K2O-rich magmas that formed contemporarily with the ~3.45 Ga TTGs. This implicitly means that rhyolitic volcanism was more wide spread than previously thought in the Paleoarchaean and that it occurred together with the intrusion of the ~3.45 Ga TTGs in the BGGT. / AFRIKAANSE OPSOMMING: Die bron van die K2O in die K2O-ryk ~ 3,45 Ga felsiese vulkaniese rotse van die H6-eenheid in die Hooggenoeg formasie van die Onverwacht Groep in die Barberton Graniet Groensteen Terrein (BGGT) is in hierdie studie ondersoek. Dit is van besondere navorsingsbelang omdat die Paleoargeïse gesteenterekord beskou word as vry van magmatiese K2O ryke gesteentes. Vorige studies oor die felsiese vulkaniese rotse van die H6 eenheid het voorgestel dat hierdie rioliete K-gemetasomatiese eruptiewe ekwivalente van die natrium-ryke ~ 3,45 Ga TTGs van die BGGT is en dat die K-veldspaat kristalle in die gesteentes gevorm is as gevolg van subsolidus vervanging van plagioklaas deur K-veldspaat. Verder is die tydsberekening van K-metasomatisme voorheen gekoppel aan die vorming van die Buck Ridge Chert (BRC) wat die felsiese H6 eenheid bedek. Dit is egter onlangs aangetoon dat K2O-ryke magmatiese rotse gelyktydig met TTG magmas gevorm is tydens elk van drie episodes van TTG magmatisme waargeneem in die BGGT. Gevolglik vereis die hipotese van 'n metasomatiese oorsprong vir die K2O-ryke karakter van die felsiese gesteentes van die H6 eenheid verdere ondersoek. Vorige studies van die felsiese vulkaniese gesteentechemie in die H6 eenheid is gebaseer op 'n relatief klein getal monsters. Hierdie studie het 'n aansienlike stel van die varsste materiaal beskikbaar vir analise ondersoek. Twee variëteite van peralumineuse felsiese vulkaniese gesteentes naamlik 'n K2O-ryk, CaO-arm, Na2O-arm rioliet en Na2O-ryk, CaO-arm, K2O-arm Na-rioliet. Die K2O-ryke rioliet variëteit is meer oorheersend as die Na-rioliete. Dit is dus moontlik dat die K2O-ryk karakter van hierdie rotse 'n primêre magmatiese kenmerke verteenwoordig. Hierdie uitspraak is egter bemoeilik deur die teenwoordigheid van 'n groenskisfasies metamorfe oorprint op 3,2 Ga, wat gelei het tot die volledige vervanging van mikrokrisstalyne grondmassa en gedeeltelike vervanging van fenokrist samestellings deur groenskis en sub-groenskisfasies minerale samestellings en wat ongetwyfeld toegelaat het vir 'n moontlike verskuiwing in chemiese samestelling. In hierdie tesis toets ek die bron van K2O in hierdie gesteentes deur gebruik te maak van die vulkaniese teksture van die gesteentes as 'n aanduiding van die primêre samestelling van die magmas waaruit hulle gevorm het. Hierdie teksture word gewoonlik gedefinieer deur K-veldspaat of albiet en kwarts fenokriste binne 'n grondmassa van wat vroeërglasoorblyfsels was. Die rotse wat albiet bevat is Na-ryk (Na-rioliete) terwyl die rotse gedefinieer deur K-veldspaat fenokriste rioliete is. XRD studie van die strukturele toestand van die K-veldspaat fenokriste in die rioliete dui aan dat hierdie kristalle ortoklaas en intermediêre mikroklien is, dit wil sê die hoër temperatuur K-veldspaat polimorfe. Die modale proporsies van K-veldspaat, kwarts en glasoorblyfsels in die rioliete is akkuraat bereken deur gebruik te maak van beeld analise sagteware. Verder is die samestellings van die veldspaat minerale bepaal deur die elektronstraal analise. Minimum grootmaat rots K2O inhoud van die rioliet is berekén vanaf die fase verhouding van K-veldspaat en hul komposisies. Resultate dui daarop dat selfs waar die verhouding van K-veldspaat phenocrysts is relatief laag (~ 30%), die berekende minimum K2O grootmaat rots samestelling is nog steeds bo 5 wt%. Die REE-helling (GDN / Lun) van felsiese porphyritic rotse van die H6 is soortgelyke relatief tot die REE helling van ~ 3,45 Ga TTGs en steiler REE helling relatief tot granitiese klaste vervat in die basale konglomeraat van die Moodies-groep. Dus het hierdie studie getoon dat die rioliete van die H6-eenheid primêre K-veldspaat-ryke, K2O-ryke en peralumineuse magmas was wat gevorm is terselfdertyd met die ~3,45 Ga TTGs. Dit beteken implisiet dat riolitiese vulkanisme meer wyd verspreid was as wat voorheen gedink is in die Paleoargeïkum en dat dit tesame met die indringing van die ~ 3,45 Ga TTGs in die BGGT plaasgevind het.

Les chaînes d’accrétion se développent au niveau des zones de subduction océanique et contribuent à la croissance de la croûte continentale. En Asie Centrale, le collage tectonique des Altaïdes comprend de nombreuses chaînes d’accrétion à l’origine de la formation de la croûte continentale asiatique au Paléozoïque. Basé sur l’approche combinée de données géochimiques, géochronologiques, paléomagnétiques et structurales, ce travail permet de caractériser l’architecture d’une chaîne d’accrétion (Junggar Occidental, nord-ouest Chine) et de déchiffrer les étapes de la croissance de la croûte continentale en Asie Centrale. L’étude des zircons détritiques indique une évolution géodynamique polycyclique du Junggar occidental. Le recyclage continu de la croûte juvénile accompagne le transfert épisodique de magmas mantelliques dans la croûte. Ces résultats suggèrent un contrôle de la croissance crustale par la géodynamique régionale. Le cycle paléozoïque inférieur correspond à la fermeture de deux domaines océaniques bordant des arcs intra-océaniques. La tectonique de nappes, la sédimentation syn-tectonique et le magmatisme alcalin intra-plaque caractérisent les collisions successives d’arc et de microcontinent à l’origine de l’arrêt de la subduction au Dévonien inférieur. La subduction des océans Ob-Zaisan au nord et Junggar-Balkash au sud entraîne le développement, de deux marges continentales actives au Dévonien moyen. L’accrétion de matériaux océaniques et terrigènes contribue à l’expansion des complexes d’accrétion. La formation de la virgation kazakh au Paléozoïque supérieur conduit à la subduction oblique de l’Océan Junggar-Balkash. Une déformation transpressive, marquée par des plis à axes verticaux affecte alors le complexe d’accrétion du Junggar Occidental. L’augmentation de la courbure de la virgation est à l’origine de décrochements qui accommodent le transport latéral des unités accrétées. Les rotations relatives entre les différents blocs se poursuivent au Mésozoïque suite à la réactivation intracontinentale de la chaîne. / Accretionary orogens develop at sites of oceanic subduction and they largely contribute to continentalcrust growth. The Altaids tectonic collage covers the whole Central Asia, exposing numerousaccretionary orogens that can account for the Palaeozoic continental crust growth. Multidisciplinaryapproach, using geochronological, geochemical, structural and palaeomagnetic tools was carried out toreveal the architecture of a past accretionary belt (West Junggar, Northwestern China) and to decipher thetiming of continental crust growth in Central Asia. A polycyclic geodynamical evolution is inferred from thedetrital zircon studies and field observation. Continuous recycling of the Palaeozoic juvenile crust is coevalwith episodic addition of mantle-derived materials into the crust and this supports a geodynamic control ofthe continental crust growth. The Early Palaeozoic cycle is characterized by the closure of two oceanicdomains bounding island-arc systems. Early Devonian subduction jamming results from the successivecollisions of an island arc and a microcontinent, which are documented by thrusting, sedimentation coevalwith tectonics and alkaline intraplate magmatism. From Middle Devonian, two active continental marginsdeveloped upon the Early Palaeozoic basement, in response to the subductions of Ob-Zaisan Ocean, to thenorth and Junggar-Balkash Ocean, to the south. Accretionary complexes growth results from the accretion ofoceanic and terrigenous materials. Development of the Late Palaeozoic Kazakh orocline led to obliquesubduction of the Junggar-Balkash Ocean. Consequently, transpression affected the West Junggaraccretionary complex as indicated by folds with vertical axes. Progressive buckling of the orocline gives riseto Late Carboniferous to Permian strike-slip faults, which accommodate lateral unit transport. Relativerotations of the blocs continue after Late Triassic, due to diachronous intraplate reactivation.

Cette étude s’inscrit dans le domaine de la description de la dynamique des ceintures deradiation terrestres. Elle consiste à modéliser le phénomène de diffusion radiale en travaillantavec une résolution spatio-temporelle plus fine que celle utilisée pour décrire la dynamiquedes ceintures par le biais d’une équation de diffusion. La démarche s’est organisée en troistemps. Tout d’abord, l’objectif a été d’étudier le phénomène de diffusion radiale d’un point devue théorique afin de mettre en lumière les principaux pilotes du processus et d’expliciter uneformulation des coefficients de diffusion radiale. Une fois l’expression de ces coefficientsétablie, l’objectif a ensuite été de les quantifier. Pour cela, nous avons développé desprotocoles analytiques et numériques puis des protocoles expérimentaux. Nous avons discutéles résultats obtenus ainsi que les atouts et les limites de ces protocoles. Cette étude met enévidence le rôle central de l’asymétrie des variations du champ électromagnétique et deschamps électriques induits dans le processus de diffusion radiale. Elle propose des pistes pourla quantification numérique et expérimentale de ces deux pilotes. Elle apporte également unregard critique sur les travaux de la littérature. Elle ouvre la voie pour une nouvellequantification des coefficients de diffusion basée sur une modélisation adéquate de ladynamique de l’environnement électromagnétique / This study falls within the field of the Earth’s radiation belt dynamics. It consists of modelingthe radial diffusion process based on a spatiotemporal resolution higher than the resolution atwhich radiation belt dynamics are described in terms of a diffusion equation. The approachhas been organized in three parts. First, we described radial diffusion theoretically,highlighting the main drivers of the phenomenon and giving a ready-made formula of theradial diffusion coefficients. Then, based on this formula, we aimed to quantify the radialdiffusion coefficients. In order to reach this goal, we developed analytical and numericalprocedures, and then, observational procedures. Finally, we discussed the results and the prosand cons of each method. This study highlights the central role of asymmetric variations ofthe electromagnetic fields and induced electric fields in the driving of the intensity of theradial diffusion process. It provides tracks for numerical and experimental quantification ofthese two drivers. It also provides tools for a critical review of the literature. It paves the wayfor a more accurate determination of radial diffusion coefficients based on a more precisedescription of the electromagnetic environment and its variations.

Les ceintures de radiation correspondent à la région de la magnétosphère dans laquelle se trouvent les particules de hautes énergies. Le couplage entre le vent solaire et la magnétosphère donne lieu à des variations des flux de particules sur plusieurs ordres de grandeurs. L’objectif de cette thèse est d’observer et caractériser ces variations de flux d’électrons au passage de différents types d’événements tels que les régions d’interaction en co-rotation (CIRs) et les éjections de masse coronale interplanétaires (ICMEs). Pour cela, nous avons traité et analysé les données de plusieurs types: paramètres du vent solaire, indices géomagnétiques et flux d’électrons dans les ceintures de radiation. Dans les trois premiers chapitres, nous rendons compte de la complexité de l’environnement spatial Terrestre et présentons les différentes données utilisées. Les travaux de thèse sont ensuite organisés en quatre chapitres. Premièrement, nous utilisons les mesures des satellites NOAA-POES afin de caractériser les flux d’électrons dans les ceintures. Nous étudions ensuite les différences de variations de flux causées par les CIRs et les ICMEs en fonction de l’énergie des électrons et du paramètre L*. Après avoir montré le fort lien entre les intensités d’orages magnétiques et les variations de flux, nous nous focalisons sur les ICMEs et la variabilité des orages qu’elles causent. Enfin, nous insistons sur l’importance des enchaînements d’événements. Après avoir quantifié la forte tendance qu’ont les ICMEs à former des séquences, nous réalisons une étude statistique sur les orages qu’elles causent, puis trois études de cas afin d’illustrer leurs effets sur les ceintures. / The radiation belts are the toroidal region within the inner magnetosphere where high energetic particles are located. The coupling between the solar wind and the magnetosphere leads to strong variations of particle fluxes that can therefore increase or decrease over several orders of magnitude. The aim of this thesis is to observe and characterize the variations of fluxes during the crossing of several types of events originating from the sun such as Corotating Interaction Regions (CIRs) and Interplanetary Coronal Mass Ejections (ICMEs). To do so, we processed and analyzed the data of various types : solar wind parameters, geomagnetic indices, and electron fluxes within the radiation belts. In the three first chapters, we report on the complexity of the Terrestrial space environment and we present the Solar-Terrestrial system and the data used. Then, our work is organized around four chapters. First, we characterized the electron fluxes within the radiation belts as measured by the NOAA-POES spacecrafts. Then, we studied the difference between the variations of fluxes caused by the CIRs and the ICMEs depending on the energy and the L* parameter. After establishing strong links between the intensity of magnetic storms and the variations of fluxes, we focused on the ICMEs and the variability of the related magnetic storms. Eventually, we emphasized the importance of the sequences of events. After quantifying the trend of the ICMEs to form sequences, we performed a statistical study on the magnetic storms caused by such sequences. Finally three study cases were performed in order to illustrate the various possible effects on the radiation belts.

Les ceintures de radiation de la planète géante Jupiter sont constituées d’électrons, de protons et d’ions lourds de très haute énergie. Ces particules chargées représentent un risque majeur pour les satellites artificiels cherchant à explorer Jupiter. Dans le même temps, comprendre l’origine et la répartition de ces particules est une problématique fondamentale du domaine de la Physique de l’Espace.Le modèle physique Salammbô de l’ONERA répond aux deux enjeux précédents. Il a été développé pour le cas de la planète géante au cours de deux thèses successives qui se sont terminées en 2004 [Santos-Costa, 2001 ; Sicard, 2004]. Les travaux précédents ont permis de mettre en place un modèle d’électron qui s’étend de l’atmosphère de Jupiter jusqu’à l’orbite d’Europe (9 Rj) et un modèle de proton jusqu’à l’orbite de la lune volcanique Io (6 Rj). Depuis cette date, la mission américaine Galileo, qui fut en orbite autour de Jupiter jusqu’en 2003, a livré de nombreuses informations sur les ceintures de radiation et sur l’environnement qui influence celles-ci.Cette thèse revisite le modèle électron et étend le modèle proton jusqu’à l’orbite d’Europe. Cela permet, en particulier, de montrer que les ondes électromagnétiques se propageant entre les orbites des lunes Io et Europe induisent des pertes significatives de particules, celles-ci étant précipitées dans l’atmosphère de Jupiter. Les modèles proposés au cours de cette thèse sont également mieux à même de prédire l’environnement extrême et limitant des ceintures de radiation que les précédents travaux. / The radiation belts of the giant planet Jupiter are populated by very energetic electrons, protons and heavy ions. On one hand, these charged particles represent a major threat to exploration missions. On the other hand, understanding the radiation belt particles origin and distribution is a fundamental question of the broad Space Physics research domain.The physical model Salammbô of ONERA addresses the two previous challenges. It has been developed during two successive previous PhD thesis that ended in 2004 [Santos-Costa, 2001; Sicard, 2004]. Previous work has enabled to predict and study the electrons inward of Europa’s orbit (9 Rj) and the protons inward of the volcanic moon Io (6 Rj). Since 2004, the Galileo mission that was in orbit around Jupiter until 2003 has provided many inputs regarding the Jovian radiation belts and the environment that shape them.This PhD thesis revisits the electron model and expands the proton’s one up to Europa’s orbit. Our modeling effort shows that, in particular, electromagnetic waves propagating between the orbits of the moons Io and Europa create strong particle losses within the radiation belts, as the charged particles are precipitated in the Jovian atmosphere. In addition, our models are better suited than what has been proposed by previous work to predict the harsh radiative environment near Jupiter.STAR