Analytic solutions to problem of elliptic hole with two straight cracks in one-dimensional hexagonal quasicrystals

By means of the complex variable function method and the technique of conformal mapping, the anti-plane shear problem of an elliptic hole with two straight cracks in one-dimensional hexagonal quasicrystals is investigated. The solution of the stress intensity factor （SIF） for mode III problem has been found. Under the condition of limitation, both the known results and the SIF solution at the crack tip of a circular hole with two straight cracks and cross crack in one-dimensional hexagonal quasicrystals can be obtained.

综合物探方法在浙江软土地区城市深埋管线探测中的案例剖析与方法研究

随着非开挖技术的广泛应用,使得城市深埋管线的精细化探测难题尤为突出。特别是在软土、地下水丰富的城区,传统的地面管线探测技术在探测深埋管线时本身存在的抗干扰能力弱、信噪比低、探测深度不足等问题进一步放大,往往无法取得良好的探测效果。笔者以井中磁梯度法、跨孔电阻率CT法、跨孔声波透射法等井中物探方法为主、常规的地面物探技术为辅,在浙江软土地区开展了大量的、不同类型的深埋管线探测研究工作,取得了一些认识:(1)井中磁梯度法和跨孔超声波法,均能准确识别出深埋管线的平面位置及埋深,精度可达几厘米;(2)井中磁梯度法仅对深埋的磁性金属管线有效;(3)跨孔声波透射法能适应各种材质的深埋管线,但对跨孔距离有一定要求,一般在软土地区要孔间距小于8 m效果更佳;(4)跨孔电阻率CT法对孔间距要求相对较低,但是该方法存在体积效应问题,电阻率异常往往大于目标体本身,探测分辨率相对较低。考虑到城市浅表地区为人类扰动层,各种干扰较多,为了消除物探技术的多解性,建议条件允许的情况下,采用两种以上的井中物探技术进行探测、互相验证,可得到更可靠、更精细的探测效果。

跨孔CT岩溶识别方法准确性的统计学评价

岩溶地质灾害是粤港澳大湾区引擎城市广州和深圳城市建设与地下空间开发利用面临的主要挑战之一。岩溶勘探一般综合钻探与物探信息进行溶洞识别与评估。跨孔CT物探方法因操作简便,地层信息获取能力较强,近年来在大湾区岩溶勘探中广泛应用。然而,该方法识别溶洞的精度尚待定量评估。鉴于此,收集了大量的岩溶钻探与勘探对比数据,采用模型因子法对跨孔CT岩溶识别精度进行了统计分析。结果表明:该方法能够准确地探测出溶洞顶板埋深、底板埋深与洞高,平均误差不超过5%;对顶板与底板埋深的预测精度离散性非常低,仅为5%,但洞高预测精度离散性中等,超过35%。跨孔CT岩溶识别方法的精度稳定性较好,不受CT方法类型、溶洞充填情况、发射和接收点距、钻孔类型、溶洞顶板厚度、钻孔间距、验证孔距离等因素的影响。对现行跨孔CT方法进行了简单校正,使得在不增加计算复杂性的前提下,模型平均精度提高4%,离散性降低3%。最后,分析证实洞高预测模型因子服从韦布尔分布。研究成果可为岩溶区溶洞勘探与风险评估提供理论支撑。

跨孔弹性波CT法在桩底岩溶探测中的应用

某岩溶发育区的工程桩采用跨孔弹性波CT法测得桩底部岩土体的波速云图,对桩底地质条件进行评估,查明了桩端岩土层和溶洞发育情况。实践表明:跨孔弹性波CT法的物探测试手段具有数据直观的特点,可在溶洞等地下埋藏物探查方面推广应用。

跨孔弹性波CT法探测既有桩基缺陷的有效性研究

跨孔弹性波CT技术是岩溶地层勘察的重要物探方法,该方法用于既有桩基缺陷探测的研究较少。本文提出一种基于跨孔弹性波CT测试的既有桩基无损检测方法,选取某缺陷桩基开展跨孔弹性波CT法与其他无损方法的对比测试,并依托某桥梁事故案例进行该方法的应用研究,明确了该方法用于桩身缺陷探测的有效性。研究结果表明:桩基跨孔弹性波CT法反演的速度剖面能基本反映桩基水平受荷变形与缺陷情况,直观呈现桩身内部与周围岩土体的波速分布,实现不同方位和高覆盖率的桩身缺陷探测;该方法对桩身混凝土环向贯通裂隙、浇筑质量缺陷均具有较好的识别能力,但难以进一步判别低速区桩身缺陷的类别;该方法对摩擦桩桩端位置和嵌岩桩入岩位置具有良好的判别能力,但较难准确判别嵌岩桩的入岩深度。

跨孔直流电阻率法CT勘探技术研究

常用电阻率法的空间效应和视电阻率拟断面记录点对应深度方面的经验性,使其工程应用受到限制.根据电场的基本理论和地震CT勘探的原理,提出了利用在平行钻孔中布设电极、然后利用一孔的电极供电、另一孔的电极同时测量的拟震式单极——单极跨孔直流电阻率法CT勘探技术,并编制了相关的数据处理软件.通过对砼模型在水压致裂过程中电阻率变化的测试,证明了该技术的可行性.

跨孔超高密度电阻率法在球状风化花岗岩体探测中的应用

花岗岩发育地区球状风化体(俗称"孤石")的分布直接影响城市轨道交通工程的建设,准确探明花岗岩孤石的空间分布具有重要的现实意义。为了探明地铁建设过程中花岗岩孤石的分布情况,结合深圳地铁11号线某区间孤石探测试验,采用跨孔超高密度电阻率法研究两孔间孤石分布情况,试验数据能较好反映出土层间电阻异常。试验分析结果与现场验证钻孔的对比表明:该物探方法能在一定程度上揭示孤石的空间分布,为进一步针对地铁工程勘察提供了指导,丰富了花岗岩孤石的探测手段。

复杂结构形式隧道的围岩位移监测分析

厦门市梧村隧道为双向六车道隧道,隧道结构形式设计复杂,分别由双连拱、小净距、初期支护连拱和分离式隧道组成。现场监测工作以隧道拱顶沉降和围岩收敛为主,结合施工措施和开挖工序进行全面分析。研究成果表明:三导洞法施工主洞沉降所占比例不到侧导洞沉降的一半,双连拱隧道结构型式适用于对沉降控制要求较高的隧道工程;CRD1部开挖产生的拱顶沉降可以超过累计沉降值的50%;核心土开挖后布设测点造成的总损失量约占累计沉降值的37.5%;采用全断面帷幕注浆措施加固围岩对控制隧道拱顶沉降取得较好的效果;管棚区域出现较大下沉与管棚工作室的断面稍大以及管棚两端受其自重影响较大有关;临时支护的拆除对拱顶沉降和围岩收敛的影响较小;开挖和注浆是引起围岩出现较大收敛变形的主要施工因素,其中注浆对围岩的收敛位移影响更大;初期支护连拱隧道右洞开挖对左洞二次衬砌的收敛稳定有一定的影响。

跨孔电磁波透视法在荷叶塘高架桥岩溶探测中的应用

荷叶塘高架桥桥位区岩溶强烈发育。为查明各桥墩位置深部岩溶发育的类型、规模,勘察中采用了跨孔电磁波透视法。结合钻探和跨孔电磁波测试结果对该桥桥墩位置深部岩溶发育的规律进行了分析,对跨孔电磁波测试的验证和效果进行了讨论。钻孔验证表明跨孔电磁波透视法探测精度较高。综合分析表明,可应用跨孔电磁波透视法成果作为确定桩基础持力层的辅助依据。

跨孔电磁波透视法在岩溶探测中的应用

跨孔电磁波透视在探测地下裂隙带、溶洞等方面具有独到之处。通过分析软土、土洞的发育规律以及它们与溶洞、溶槽的关系,可间接探测软土和土洞的分布。文中探测实例说明,充分了解场地的岩溶地质特征,可帮助我们优化设计、获取有效数据、识别异常,提高该方法的应用效果。

声波透射法在桥梁桩基检测中的案例分析

用声测法对桥梁桩基进行检测,通过对声速、波幅、PSD等声学参数进行分析,判断出缺陷出现的位置及严重程度。最后通过钻芯取样来验证。实际结果与超声波透射法判断结果相符合,从而做到理论与实际相结合。

跨孔电阻率CT法在岩溶精确勘探中的应用研究

贵州碳酸盐岩分布广泛,岩溶问题突出,给各类工程建设造成极大的安全隐患和巨大损失,岩溶勘察尤显重要。当前岩溶勘探以物探方法为主,但各方法本身存在局限性,影响岩溶的精细化勘探。在分析岩溶物理电性特征的基础上,选择跨孔电阻率CT法,并从应用的角度出发,研究跨孔电阻率CT法孔内电极接地、各装置对比、数据采集方式等多方面内容,得出跨孔电阻率CT法是一种方便、高效、高精度和高分辨率的物探方法,在岩溶地区具有极大的应用前景,并以实例举证说明。

气压复位型电梯缓冲器的缓冲性能优化

电梯用油压缓冲器一般采用弹簧或柱塞复位,本文探讨了一种气压复位型的电梯用油压缓冲器,通过建立冲击过程的动力学方程,并应用正交优化方法和MATLAB动态仿真对其缓冲性能进行优化,寻找出关键参数——节流孔布局的近优解。

跨孔电法探测地下连续墙渗漏隐患的应用研究

为了定位地下连续墙的渗漏隐患,以跨孔四极法和三极法对地下连续墙进行渗漏缺陷探测的数值模拟研究。研究结果表明:视电阻率变化率曲线比视电阻率曲线更能有效地分辨渗漏隐患位置;提出了四极法能够精确地探测渗漏隐患的极限供电极距和测量极距,当供电极距超过一定距离时,四极法不再能感知渗漏隐患;提出了三极法能够精确地探测渗漏隐患的极限供电极距和测量极距,当供电极距变大时,三极法虽然能够感知渗漏隐患位置,但三极法的测量精度逐渐降低。最后经过室内试验验证了跨孔电法能够精确地定位地下连续墙渗漏隐患的可行性,为后续同类工程提供有效参考和借鉴。

跨孔地震波波场数值模拟

基于跨孔测量方式分辨率高、探测范围广、结果图像直观等特点,本研究基于前人的工作选用有限差分方法进行跨孔地震波波动方程数值模拟,通过对模型采用边界吸收等处理,最后获得地震波在地下介质中传播的波场快照以及检波器接收记录。主要通过对断层、低速球、层状介质三种模型透射波波场特征的探讨,研究地下地质体结构,并且在方法上验证了有限差分法是一种计算速度快、占用内存小、编程简单的方法,在理论上验证了跨孔地震方法受外界干扰因素影响小,可推断、了解地质构造,为工程勘察提供依据。

基于电化学法的内交叉阵列孔毛刺去除工艺

利用电化学加工方法实现去除内交叉阵列小孔毛刺,建立电化学去除小孔毛刺的模型,深入研究决定电化学去毛刺加工工艺指标的核心工艺因素——加工间隙,得出加工间隙随时间的变化规律及小孔去毛刺加工时间的各项影响因素。分析间隙内电场、流场情况及其对间隙的影响规律,通过采用阵列电极的方法,实现一次加工对多个小孔毛刺的同时去除。给出试验的加工流程并采用汽车转向器螺杆轴阵列小孔进行了试验,试验结果与理论分析吻合,为理论分析提供了合理的实证。

综合物探在北京地区岩溶塌陷勘查中的应用

北京市海淀区四季青镇香山村普安店在近几年中发生了多起地面塌陷灾害,给当地村民的生命和财产安全造成严重威胁。要查明地面塌陷灾害的成因,必须先要寻找地下隐伏的空洞。在勘查工作区内,采用高密度电阻率法、孔间电磁波CT法相结合的综合物探手段,成功探测出两处地下空洞,经钻探验证为岩溶发育所致。综合研究分析认为:工作区内下伏基岩为灰岩,属于可溶性碳酸盐类岩石;地下水在基岩面附近,且基岩面的高低变化大,在漫长的潜蚀过程中将土中物质带入溶洞中,在上覆粘性土层中形成"土洞",一旦塌陷至地表,就有可能成为灾害。

二维井间电磁场的正反演计算

提出了一种改进的逐次逼近解法 ,并用该方法对轴对称二维井间电磁场进行了正反演计算。与逐次逼近解法相比 ,该方法收敛性强 ,应用范围广 ,可适用于高电导率对比地层。与直接求解积分方程相比 ,由于不必进行直接的大型复矩阵求逆运算 ,该方法计算速度快 ,所需内存少。反演中采用了Born迭代算法 ,将成像区域集中于一定范围内。考虑到信息量和计算机内存的限制 ,采用双重面元分割法 ,将反演区域分割为一定数目的大面元 ,每个大面元被分割为几个小面元。属于同一大面元的不同小面元具有不同的磁矢势 ,但具有相同的电导率 ,从而减少了反演过程中未知量的数目。根据第一次成像结果确定出更准确的成像范围 ,并进行第二次成像。数值计算结果表明 ,改进的逐次逼近解法是计算二维井间电磁场的一种有效方法 ,将该方法用于反演过程能够得到较高分辨率的二维井间电导率图像。

轿车横梁的冲压残余应力分析

轿车后桥横梁采用钢板冲压成型,并在两端冲有凹坑。针对轿车后桥横梁在0.8～1.0万km可靠性强化试验后的开裂情况,采用盲孔法对冲压有不同深度凹坑的两种横梁中的残余应力进行了测试,并对残余应力的分布与变化情况进行了分析和比较。结果表明,冲压会在横梁中产生较大的残余应力,具有较深凹坑的横梁的冲压工艺优于具有较浅凹坑的横梁的冲压工艺。

一种求解井间2.5维逆散射问题的迭代算法的研究

从二维非均匀介质中的声波方程出发,采用三维点源作为震源,提出了一种求解井间2.5维逆散射问题的迭代算法.其中,入射场与格林函数皆采用Maslov渐近理论予以计算,以避免非均匀介质中出现的焦散现象.数值模拟结果表明,本文提出的算法是有效的.