自然保护区生态旅游保护性开发策略研究

为了保护自然保护区的生态环境和推动其可持续发展,保护性开发策略应运而生。这种策略旨在通过合理规划和管理旅游活动,最大程度地减少对自然环境的负面影响,促进生态旅游与自然保护区的良性互动。通过对自然保护区生态旅游保护性开发策略的研究,有望提出具有可操作性和实用性的建议,促进自然保护区的可持续发展,实现生态环境与旅游业的共赢,为保护自然遗产和传承文化遗产做出积极贡献。

基于统一强度理论的土石坝边坡稳定分析遗传算法

将非线性统一强度理论应用于土石坝边坡稳定分析中,考虑坝体各应力分量包括中间主应力对土质材料强度的影响,以区别于传统土石坝稳定分析中仅考虑剪切和拉伸极限强度的极限平衡法。提出了一个土石坝边坡稳定优化分析模型,并采用最优化遗传算法对土石坝边坡进行断裂面优化搜索。研究表明,统一强度理论中反映中间主应力效应系数值变化对坝体稳定安全系数有显著影响。利用遗传算法对土石坝边坡稳定进行分析时,不必事先假定滑裂面的形状,根据土石坝非线性统一强度理论的剪裂破坏准则进行滑裂面搜索。针对常规最优化方法容易陷入局部最优解的缺陷,基于MATLAB遗传算法工具箱对土石坝边坡稳定性进行分析,分析结果表明,统一强度理论结合遗传算法能克服常规最优化方法在寻优过程中一些缺陷,计算结果更自然合理。

浅埋集输油管线拟稳态温度场及热工计算

从二维相变热传导方程出发，应用保角变换将研究区域规整化，在热力等效原理基础上导出冬季冻结期输油管拟稳态温度公式，并由此给出保温隔热层厚度、管线散热量、管道轴向温降、管道上部最大冻深、冻结速率。

有横缝高拱坝的动力接触模型及其数值解

本文提出了地震作用下有横缝高拱坝的动接触模型， 并对这一强非线性模型进行数值计算． 该动态接触模型是基于有伸缩横缝拱坝在地震作用下其响应所呈现的非线性摩擦接触特性， 应用接触力学分析方法建立的， 能够充分地反映高拱坝横缝的张开闭合摩擦力学过程的分析模型． 结果表明， 采用本模型的计算效率较高、收敛性有保证， 结果合理、可靠．

渠系基础冻结过程水热耦合问题数值分析

本文对冬季条件下渠道基础冻结过程的非线性、非稳定水热耦合问题进行了数值模拟。

冻土温度场计算中热间断面处理的理论分析

建立了冻土温度场计算中经常涉及的三类位置固定的热间断面的温度衔接条件和计算处理方法.间断面在冻土温度场计算中通常被简化成一个厚度趋于零的薄层,导致系统热性能在此发生突变,热参数成为空间位置坐标的奇异δ函数.根据间断面介质热传输过程满足的能量守衡定律和三类间断面的传热机制,应用积分原理和中值定理,推出一般条件下热间断面的温度衔接条件.将导出的一般条件下的温度衔接条件应用于三类热间断面,得出具体处理此三类间断面的温度场计算方法.

拱坝横缝间附加弹簧、阻尼的减震计算

建立有横缝拱坝的组合接触界面模型和界面间附加减震弹簧、阻尼的地震反应有限元计算模型,并将其应用于高拱坝减震措施的实际工程计算中。首先针对拱坝横缝在地震荷载作用下所处力学状态,提出一个组合的横缝非线性抗拉接触界面模型,该横缝界面模型的特点是,它即能体现横缝的强度效应,又能反映横缝被拉开后的张合、摩擦过程。在接触约束条件的罚函数处理方法基础上,建立拱坝横缝结点对之间附加减震弹簧、阻尼器的计算处理方法。在拱坝结构布置上通过布设阻尼器和弹簧的方式降低地震对拱坝强度的不良影响,达到提高坝体横缝的抗拉能力以及减震、优化高拱坝结构设计的目的。数值解计算反映出,拱坝横缝间附加弹簧、阻尼对于改善地震动作用下高拱坝结构整体的应力分布状况具有较明显效果。

边坡稳定制约下土石坝截面优化遗传算法

为了实现土石坝的截面优化,基于坝体边坡极限平衡状态提出了一种易于施加特性约束条件和进行全局优化搜索的优化遗传算法.建立了以边坡稳定为约束条件的多工况条件下的土石坝截面优化模型,并在Matlab平台上编制了基于极限平衡理论的土石坝坝坡稳定性分析程序以及优化程序,实现了均质土坝在渗流和地震作用等约束下最优截面的搜索.算例结果证明了该优化方法具有一定的有效性和可行性.

高黎贡山自然保护区生态旅游资源特色与可持续发展

新时期,生态旅游已经成为推动我国自然保护区经济与自然保护协同发展的重要举措,其既能够促进自然保护区生态保护和修复工作的有序进行,还能够提高自然保护区的资金收益,为自然保护区可持续发展提高强有力的支撑。因此,文章阐述高黎贡山自然保护区的基础情况,分析生态旅游开发的原则,探索高黎贡山自然保护区生态旅游可持续发展之策,以此来为高黎贡山自然保护区经济与自然协同发展提供参考。

一类基于点-面模式的低阶单元接触搜索方法

本文基于三个接触搜索准则提出接触预搜索概念。在接触预搜索阶段通过分级筛选方法逐步缩小可能接触点副的单元集;然后,给出动态有限元分析中适用于大滑移的低阶单元接触点副的自动搜索算法。针对非线性动态接触问题有限元分析中常用低阶单元和点-面模式的搜索方式的情况,本文应用最近点投影搜索算法提出以等参坐标为参数的另一种接触搜索算法。该搜索算法不须预先指定可能接触范围,从而极大地降低了数据的准备工作和出错率;本搜索算法将各种可能接触状态统一在一种算法中进行处理,不必对各种接触状态分别采用不同的算法。算例表明,本文给出的低阶单元接触搜索算法是有效和可靠的。

粘塑性介质率本构方程的广义序列积分解法

提出粘塑性介质率形式本构方程的一种积分求解方法 .由热力学最大耗能原理导出率形式的粘塑性本构方程和广义硬化方程 ,对过程相关的率形式的本构方程和广义硬化方程进行增量梯度积分 ,给出具有二阶精度的率本构方程广义序列解法 ,导出算法一致的对称形式切线模量和增量形式粘塑性本构关系式 .

冲击接触问题增广Lagrangian双共轭梯度法

为避免动力接触问题罚函数法由于满足表面接触条件所带来的数值解的振荡，及常规Ｌａｇｒａｎｇｉａｎ乘子法与显式积分算法不相容的缺陷，本文发展了一个既与显式积分算法相容，又可自然地用于隐式算法的增广Ｌａｇｒａｎｇｉａｎ双共轭梯度算法．增广Ｌａｇｒａｎｇｉａｎ双共轭梯度算法既可精确地满足接触约束条件，又可避免数值解的振荡；

非定常边界多年冻土活动层温度的积分渐近计算

对微分形式的热传导方程进行积分变换,将其转变成等价的积分形式的热传导方程式,然后应用渐近序列方法于非定常边界条件下存在相变的多年冻土活动层的温度计算中,提出新的多年冻土活动层温度解析近似计算公式.尽管渐近序列不是收敛的级数,但当级数变量趋向某个值时,只需取渐近序列前几项既可以获得某种极限条件下具有相当精度的近似解.计算模式采用随时间变化函数的非定常边界条件,改进了定常边值条件的冻土相变温度计算的Stefan公式,退化到定值条件下渐近解和Stefan公式有相同的计算结果.

一类针对高阶单元接触搜索算法——系统搜索算法

提出一类基于非线性约束优化理论的高阶单元接触点副搜索算法。通用的一些接触搜索算法一般针对低阶单元，它们具有较高的计算效率，但不适应于高阶单元。随着工程中对计算精度要求不断提高，高阶单元逐步被引入到接触问题计算程序中。因此，给出针对高阶单元而又具有与现有的低阶单元算法相比拟计算效率的接触搜索算法具有现实意义，本文采用系统搜索方法和非线性约束优化理论，建立一种高阶单元接触点副搜索算法。计算表明，本算法具有较高的计算效率和良好的数值精度。

寒区浅埋输油管线冻胀安全性分析

针对寒区输油管所在区域特殊的地理气候环境,适当选取输油管工程中涉及的物理参数和数学物理模型,尽可能真实地模拟地面和输油管区域的边界条件,建立寒区浅埋输油管线耦合冻结过程的有限元分析模型;在此基础上采用现有有限元分析软件(ANSYS)分析地面温度周期变化情况下,地面以下土体内温度场分布和土体的冻结情况,确定最大冻结深度与冻结线随时间的变化;最后进行热应力分析,确定了土体季节性冻、胀融化过程中油管壁的应力随时间变化情况以及油管的竖向位移,以此计算结果来评价寒区输油管线的使用安全性。

冻土活动层相变温度场Chebyshev拟谱分析

在冻土相变温度热传导机理基础上,应用冻土计算中水热输运过程成熟的通用物理模型,提出冻土活动层温度的一种全新的数值分析方法-谱方法。应用Chebyshev多项式作为基函数将温度解展开,在研究域(或单元)内采用伪谱Chebyshev逼近的谱方法。为了与谱方法的高精度相配合及提高时程积分解的稳定性,本文应用四阶Runger-Kutta法进行时程积分,变物性温度泛函-热导系数、热容量等考虑效应滞后的处理方法。本文提出冻土非线性问题数值计算拟谱分析的理论构架,其计算方法在冻土工程应用中具有一定的理论导向作用和较大的实用价值。

福建双旗山金矿深边部成矿预测研究

双旗山金矿位于武夷成矿带金矿成矿远景区内,地处闽中"金三角"地区,区内矿床(点)众多,金矿体主要受韧性剪切带控制呈层状、似层状,赋存于中晚元古代大岭组变质岩中,为韧性剪切带型金矿床。通过对成矿地质背景、典型矿床地质特征和区域成矿地质条件的研究,结合物探、化探、自然重砂等综合信息分析,并根据区域成矿地质、成矿作用及其相互关系、时空演化规律,建立成矿模式,全面利用综合信息预测方法,开展综合信息成矿规律及预测评价工作,圈定双旗山、杨梅、吉山、青溪等五个有利的成矿远景区,提出该区下步找矿方向和找矿靶区。

双旗山金矿床地质特征及深边部成矿预测

双旗山金矿位于福建省中部"金三角"金矿成矿远景区内,是20世纪90年代闽中地区发现规模最大的金矿床。该区有利的成矿、控矿构造脆韧性剪切断裂,中晚元古代大岭组变质岩以及燕山期岩浆活动是金矿成矿的重要因素,通过对矿床成矿地质背景和控矿地质条件的研究,认为矿区深边部具有巨大的找矿潜力,可形成第二找矿空间,并预测了成矿远景地段。

海上油井井口热力耦合问题计算

建立冬季结冰期封井系统耦合热力过程的物理模型;通过采用广义中点积分法则,给出时间离散化的耦合系统热传导方程;提出适应于该热力偶合热传导问题的变分原理和有限元计算列式;讨论了与冰晶体压力相关的相变温度变化对空间离散系统数值积分和应力计算的影响.采用该耦合热力模型对辽河油田封井井口的耦合冻胀问题进行计算.

冲击接触问题的一种双共振投影梯度算法

根据冲击接触计算模型所需满足的基本控制方程和非线性互补条件,应用非线性互补问题与约束优化的等价关系将非线性互补接触问题转变成一个非线性规划问题,系统地推导建立了冲击接触问题的一种双共轭投影梯度计算方法.增广Lagrange乘子法克服了罚函数要求减小迭代步长以达到计算稳定的限制,即使对于冲击接触问题亦可以采用较大迭代步长,在形成的与原互补问题等价的无约束规划模式下,应用双共轭投影梯度算法提高非线性搜索速度和计算效率.算法模型计算结果表明,所建立的双共轭投影梯度计算理论及方法是正确有效的.