考虑围岩参数空间变异性的连拱隧道稳定性分析

依托某高速公路连拱隧道,通过有限元极限分析结合随机场分析的方法,研究了围岩参数空间变异性对连拱隧道施工稳定性的影响。首先,开展了将岩石视为均质材料的确定性分析,通过有限元极限分析计算出了后行洞施工过程中各个开挖施工阶段的稳定系数,阐释了此时隧道结构的变形破坏模式和塑性区分布,得到了施工过程中的最危险工况。之后,通过随机场分析,研究了包括变异系数、相关长度在内的因素对连拱隧道最危险工况下的稳定系数、塑性区分布的影响。将随机分析得到的稳定性系数分布与确定性分析结果进行比较可知,即使岩石材料强度达到工程常用的置信度,确定性分析的结果仍然在一定程度上高估了工程安全性,这表明了确定性分析的局限性。最终,在考虑围岩参数空间变异性的情况下,得到了本工程隧道的失效概率及围岩强度参数设计标准值的建议值。本文的研究成果表明了隧道设计中考虑围岩参数空间变异性的重要性,可为相似工程的设计与施工提供参考。

标准扇形雾喷头雾化过程测试分析

为了描述雾滴颗粒特性与飘失之间的关系,用激光衍射粒度仪(PDPA)对植保机械标准扇型雾喷头的雾化场进行了研究,主要描绘了雾化场雾滴特征参数,并对雾滴尺寸空间分布和雾滴的运动进行分析,确定了飘失区域在雾化场中的位置,为进一步分析雾滴的沉降及漂移特性提供了理论支持。结果表明:在逐渐远离喷头的截面上,雾滴直径分布呈中间小边缘大的凹形椭球面,而轴向速度则是呈中间大边缘小的山丘形分布。雾锥体外层空间区域雾滴密度小,小雾滴能量小且易蒸发,易受周围环境影响发生飘失,是雾滴易飘失区域。

偏移校正的核空间直方图目标跟踪

针对传统均值漂移算法中核函数直方图对目标特征描述较弱、跟踪窗不能动态调整容易导致目标跟偏或跟丢的缺点,提出了一种改进的均值漂移跟踪算法.为提高目标特征描述的可靠性,采用二阶空间直方图建立目标模型,以Bhattacharyya系数作为相似性度量;通过偏移校正更新目标区域参数建立新的目标模型;结合边缘与角点检测选取特征点建立仿射模型实现跟踪窗的调整;根据卡尔曼残差判断目标是否被遮挡,从而选择卡尔曼滤波或是线性预测来确定目标位置.实验结果表明,该算法可以准确地跟踪目标,对相似背景干扰、目标大小与方向的变化以及短时遮挡具有鲁棒性.

积雪漂移对空间结构动力稳定性的影响

以一单层柱面网壳为例,以Budiansky-Roth准则为动力失稳判别准则,研究积雪漂移对风雪耦合作用下空间结构动力稳定性的影响。由风洞试验获得结构表面的风荷载时程,通过数值方法模拟风力下积雪在结构表面的漂移。结果表明,风力下网壳顶部的积雪发生侵蚀而迎风与背风面的积雪发生沉积,沉积区和侵蚀区之间形成与风向角一致的分界线。所有风向角下积雪漂移均使单层柱面网壳的动力稳定性降低。风吹雪时间越长,结构的动力稳定性越差,但影响程度随时间逐渐降低。随着初始积雪厚度的增加,结构的动力稳定性降低。

甘肃省迭部县扎尕那生态人居多层次景观空间解构

甘肃省迭部县扎尕那村是中国藏区传统村寨聚落的典型代表之一,基于多功能景观概念和中国风水理论,从区域环境层次、居住区域层次、组团邻里层次和住屋单元层次4个层次对扎尕那聚落空间进行解构。研究表明,在区域环境层次上,其空间要素组成在水平和垂直方向上均表现出以人类活动为中心的圈层结构;在居住区域层次上,受自然力与传统理念的影响,村落的聚落为簇群模式发展,形成典型的线性＂飘积＂聚落形态;在组团邻里层次上,每个独立的自然村落都由1~2个连续的界面贯穿村落;在住屋单元层次上,扎尕那藏式榻板房院落空间水平结构大致分为左右结构和前后结构两类,包括居住活动区和种植区两部分,垂直结构依照起居、宗教和生产储藏功能一般为二或三层。为扎尕那聚落的保护和发展模式的制定奠定了理论基础,并提出了进一步的保护和规划建议,即将扎尕那聚落整体作为一个传统生态文化遗产综合保护区;利用民族信仰进行生态保护;合理地进行空间生态引导规划,实现生态人居聚落模式的完善。

我国漂流旅游景区的空间分布研究

近年来漂流旅游逐步成为我国夏季旅游的新兴热点,在各地发展迅速。以我国漂流旅游景区为研究对象,运用地理集中指数、不平衡指数、基尼系数等计量地理学方法和ArcGIS分析软件对其在全国的空间分布特征进行了定量与定性分析。研究表明,我国610处漂流旅游景区主要分布在中东部地区,呈集中和空间凝聚态势,且分布的均衡度很低;而在地势第三级台阶内的山地丘陵地区呈现明显的条带状凝聚,多位于降水充沛的季风性气候区。同时,漂流旅游景区的分布与区域经济发展水平之间存在一定的空间耦合关系,体现出明显的城市指向。

艾比湖流域风沙强度特征及其空间差异

以艾比湖流域内6个国家气象站2005—2011年的气象资料为依据,分析了艾比湖流域的起沙风况特征、输沙势(DP)变化及风沙强度的空间差异。结果表明:(1)研究区风向以NW和NNW向为主,其频率分别占54.98%和18.31%。(2)该区起沙风主要发生在4,5和6月,其频率分别占全年的12.48%,14.70%和13.08%。输沙势的季节变化幅度较大,主要集中在春夏两季。(3)研究区合成输沙势(RDP)及合成输沙方向(RDD)分别为988.86VU和126.5°(ESE—SE),属于高风能环境。风向变率指数(RDP/DP)为0.94,属于单风风况特征。(4)研究区风沙强度表现为高值点是以孤点出现,为阿拉山口,而低值区则是一个面积较为广阔的区域。

某网架结构厂房雪灾后安全性检测

目的提高轻钢结构的抗风雪灾害能力,改善其抗灾性能.方法对沈阳遭受特大暴风雪袭击的某网架工程结构厂房进行检测,检测了屋面檩条变形、屋面网架下弦节点的挠度值和网架上、下弦变形区域内螺栓球节点裂缝缺陷等,并抽检了网架上、下弦杆及腹杆的不平直度.结果通过对该网架工程结构厂房设计、施工质量调查及雪灾影响的综合分析,表明该网架结构设计承载力及杆件长细比等均满足规范要求,但施工质量存在一定问题,并由于屋面雪荷载超过设计考虑50年一遇雪荷载取值,屋面支撑结构设计抗力明显考虑不足,这是导致网架结构破坏的主要原因.结论根据工程破损情况调查、检测结果、原设计施工图及该工程实际现状,提出加固处理方案.再次遭遇暴风雪袭击后,根据建议加固后的该网架结构厂房一直保持完好.

塔克拉玛干沙漠腹地路面沙害的空间分布研究

塔克拉玛干沙漠腹地公路芦苇机械防沙体系失效后,在短时间内能够形成强度很大的路面沙害,严重影响交通。路面沙害的空间分布具有规律性:(1)沙垄区的路面沙害强度和发生频率均大于垄间地,而在沙垄次级地貌部位中,沙害强度垄顶>迎风坡>背风坡,但是沙害发生频率背风坡>垄顶>迎风坡;各地貌部位中沙害类型中都以路面积沙为主,沙丘前移压埋为辅。(2)在各种道路横断面中,路堑断面最易发生路面沙害,在各地貌区域都能够发生;零断面沙害发生频率其次,在垄间地比例最高;路堤断面沙害出现最少,只分布在垄间地。(3)道路与主风向大夹角路段的路面沙害发生频率和强度远大于小角度段,但是小角度之间的变化规律不明显。(4)地貌部位、道路断面和路风夹角3因素在空间上呈共轭分布。

近40a新疆输沙势的分析

利用新疆100个气象站近40a来风的观测资料分析了南北疆合成输沙势的时空分布。分析表明:①新疆风能高能地区较多,其东部、北疆西部、西北部合成输沙势(RDP)较高,南疆西部、西南部RDP较低,北疆比南疆高。②北疆四季、年RDP从20世纪70年代以来波动减小,南疆四季、年RDP在60、70年代达到最大,之后到1998年振荡减小,1998年后却陡然增大。南北疆RDP在春季最大,夏季次之,冬季最小,在60年代较大,70年代最大,90年代最小。③南疆东部、西南、西北部RDP/DP(方向变率指数)较大,中部、西部较小;从东部到西部方向逐渐由偏西、西南向偏东、东南转变。北疆东部RDP/DP较大,中部、天山中部和北麓平原一带在0 6～0 7之间,西部、西北部有两个低值中心,东北部在0 7～0 8之间;方向以偏东南、东居多。

时空泛克立格法的理论研究

在非平稳条件下 ,以空间泛克立格法为基础 ,研究了时空域中的泛克立格法 ( STUK)中漂移的形式与

1600—2000年地球主磁场的全球变化

根据汤普森 (Thompson)地磁场模型和第 8代IGRF模型 ,计算了 16 0 0— 2 0 0 0年期间的偶极子磁场、非偶极子磁场、西向漂移和地磁功率谱等反映主磁场变化的主要参数 ,分析了各个参数的长期变化特征。主要结果是 :4 0 0年来地磁场的偶极子磁矩持续减小 ,180 0年以来磁心的位置快速离开地心向太平洋方向移动了 2 91km ;西向漂移有大约 30年左右的周期 ;非偶极子磁场异常中 ,南大西洋正磁异常、非洲负磁异常和大洋洲负磁异常是 16 0 0年以来一直存在的 3个大型磁异常 ,东亚正磁异常和北美正磁异常是 170 0年后逐渐形成的 。

近10a黄海浒苔绿潮时空分布特征分析

收集和整理了2010—2019年黄海绿潮卫星遥感影像资料,对黄海浒苔暴发期间生长消亡过程的年际变化、季节变化、暴发源地、历年漂移路径特征、发展规模及影响区域等进行了长时间尺度和多角度的分析和对比。结果表明:历年卫星首次发现浒苔的区域均位于江苏盐城以东海域,浒苔暴发时间集中在5月中旬—下旬,经过10~20 d的聚集发展进入盛期,6月中旬—7月上旬覆盖面积达到顶峰,7月中下旬盛期结束,之后进入半个月—一个月的消衰期,整个灾害过程平均持续期约84 d。黄海浒苔成灾期间,其覆盖面积的增减变动速率并不均匀,具有跳变现象,日均最大增长率出现在5月中旬—下旬,其值可达22.6%;日均最大衰减率出现在7月中旬—下旬,约为12.3%。统计显示,近10 a黄海浒苔的生长消亡过程、最大分布规模及其分布形态以及漂移路径均存在明显差异,可能与历年环流形势和环境条件有关,浒苔漂移路径和发展规模对未来影响岸段以及致灾程度起到决定性作用。此外,近5 a黄海浒苔覆盖面积整体呈减小趋势,但浒苔影响范围(分布面积)呈波动增大趋势,分布范围由近海向外海扩展,影响岸段由山东半岛以南的中西部沿海区域向东部岸线延伸。

BESⅢ漂移室模型的宇宙线测试

利用宇宙线并采用新设计的前置放大器测试了一个BESIII漂移室模型在He/C3H8(60/40)下的性能。模型在2200V工作高压下空间分辨达到100μm。这表明了BESIII漂移室的物理设计能满足其对空间分辨的要求,前置放大器的设计是成功的。为进一步检验BESIII漂移室物理设计需要对模型进行束流测试。

策勒绿洲-沙漠过渡带风沙活动强度的空间分布特征

通过对策勒绿洲-沙漠过渡带及绿洲内部4个不同下垫面2010年11月-2011年10月1年内2m及10m高度的风况及输沙势对比分析,结合过渡带地表实际风沙蚀积变化情况得出结论:沿主风向从流沙前沿到半固定沙地、固定沙地、绿洲内部2m高合成输沙势依次为26.21,1.91,3.44,0.007 4VU,10m高合成输沙势分别为54.37,31.53,28.65,2.40VU,从流沙前沿经半固定沙地、固定沙地到绿洲内部随着地表植被覆盖度的增加及绿洲内部防护林网的防护作用增强,各下垫面风力、输沙势及合成输沙势逐渐减弱,流沙地地表表现为强烈的风蚀,并伴随流动沙丘前移,半固定沙地由于高密度的高大柽柳沙堆影响整体呈现大量的风沙堆积,绿洲边缘固定平沙地由于天然植被覆盖度较好,地表整体呈现轻微的蚀积变化,而在绿洲内部由于多条防护林网防护作用及地表较好的土壤水分条件,绿洲内部很少发生地表风蚀。2m高的输沙势自流沙前沿至绿洲内部较10m高的输沙势降低明显,说明了过渡带近地表的天然植被及绿洲防护林网对近地表风力削弱程度远远大于10m高的地表旷野空间,其具有良好的防风阻沙作用,更能代表近地表的风沙活动强度变化。

地震作用下空间框架结构层间相对位移响应梯度和海赛矩阵的计算

提出一种在地震作用下空间框架结构层间相对位移响应梯度和海赛矩阵的精确计算方法。在有限单元法和纽马克-β法的基础上推导出在地震作用下空间框架结构层间相对位移响应梯度和海赛矩阵的计算公式,给出在地震作用下空间框架结构层间相对位移响应梯度和海赛矩阵的计算步骤,用Matlab语言编制了空间框架结构层间相对位移响应梯度和海赛矩阵的计算程序,实现了空间框架结构层间相对位移响应梯度和海赛矩阵的精确计算。最后通过一个二层空间框架结构的计算实例表明本文所提出的计算方法是有效的。

面板数据插值的线性组合模型及其实证

针对面板数据插值问题,分别从截面数据和时间序列数据的角度,建立截面数据插值的克立格(Kriging)模型和时间序列数据插值的遗传神经网络(GABP)模型。在此基础上建立面板数据插值的线性组合模型,提出空间漂移度法确定组合插值模型的加权系数。对2007年福建部分市县人均GDP的插值的实证研究结果表明:面板数据的线性组合模型插值效果优于单项模型插值的效果。

硅微机械振动轮陀螺仪动力学

捻地了硅微机振动轮陀螺仪的动力学方程，给出了它的运动规律，分析了载体绕空间任意轴匀速旋转时干扰力矩所引起的漂移率。

基于非列线数据的泛克立格法在地下水位空间变异性研究中的应用

考虑研究区地下水位在流向和垂直流向方向有明显变化这一特点,选用正交多项式方法利用2002年9月到2006年9月地下水位的非列线观测数据确定了地下水位的二次漂移式,进而确定出地下水位剩余R(x)的变差函数γR(h),用泛克立格方法研究了月平均地下水位的空间变异规律。对变异程度的估值进行了统计检验。将其成果应用于流域地下水资源数值模拟评价中,收到满意的效果。

塔克拉玛干沙漠输沙势时空分布特征

利用塔克拉玛干沙漠22个气象站(周边21个站和沙漠腹地1个塔中站)2005—2007年的逐时风记录数据,首先基于输沙势定义计算了2007年各测站的16个方位的输沙势;其次以内积相似度指数聚类分析为基础,再结合其空间分布特点,把该沙漠的动力输沙环境划分为5种类型:沙漠东部库尔勒型(西西南型)、北部新和型(偏南型)、西部策勒型(偏东型)、南部民丰型(东东北型)和一种特殊类型;其中策勒型输沙势最大、新和型最小;民丰型输沙势方向稳定性最好、库尔勒型最差;此外,输沙势的季节差异上(2007年为例),各测站春夏季(3~8月)的输沙势都很强,占年均输沙势的81.29%~98.79%,尤其是5月份占年输沙势的22.7%~56.8%,冬季(11月~次年2月)几乎无起沙风;沙漠合成输沙势年际变化表现为:输沙势变幅为±33%,输沙方向变幅为±9.6°,其中输沙势值变幅最大是阿拉尔站(±80%),方向变幅最大的是库车站(±24.4°)。