用新型模式匹配法计算地球物理中的电磁场

应用一种新型的数值模式匹配(NMM)理论快速完成了普通电阻率测井的数值模拟.在解析部分,应用电磁场在层界面的连续性条件,对传统上所用的广义反射阵和透射阵理论进行了改进,推导出了上行波和下行波的递推关系,首次提出了界面转换阵的概念.这一方法避免了原NMM中复杂的求逆运算,思路简单,其物理意义也更明确.而且根据互易定理,用B-A-M电极系比A-M-N电极系计算速度提高了近1倍.用此方法对均匀介质、2层介质、3层介质进行了实验,并将其结果与解析法、原NMM方法和有限元方法进行了对比,验证了此方法的有效性.同时,这一思想对于三维模式匹配理论和计算成层介质中其他电探测方法的响应也具有借鉴意义.

自然电位测井响应的高效数值模拟

由于从自然电位测井中得到的信息大多是定性的，且以往有关自然电位测井响应的定量分析一般也只停留在最简单的模型，很难用于分析和指导实际测井工程因此本文利用数值模拟方法，对自然电位测井进行了严格的定量研究首先利用高效的数值模式匹配理论求解了轴对称二维非均匀介质中的位场格林函数，然后利用表面积分方程法匹配各界面上的偶极层激励条件，从而求出任意二维结构下的自然电位测井响应通过广泛的数据对比验证证明了本文方法的正确性和有效性．利用本文的方法可定量评估各种地层因素对自然电位响应的影响，制作单因素和多因素综合影响校正图版，为自然电位测井的定量分析和解释提供一种行之有效的方法。

非均匀层状介质中感应测井响应的新型计算方法

数值模式匹配(NMM)法是电法测井数值模拟的有效方法,但是由于其在解析部分要推导反射矩阵和透射矩阵公式,因而比较烦琐。以非均匀层状介质中感应测井为例,探索了径向上数值、轴向上解析数值模式匹配理论,并对解析部分进行了改进,即应用电场强度和磁感应强度在界面的连续性条件推导出了上行波和下行波的递推关系,并提出了界面转换阵的概念。其思路简单,具有更加明确的物理意义,易于编程实现。经对比,新算法的数值模拟结果与原来的NMM方法和有限元方法(FEM)的计算结果是一致的。而且,这一思想同样适用于电极型测井方法的数值模拟,对于精确反演也具有重要意义。

新型聚丙烯纤维混凝土在软岩巷道支护中的应用

为了解决采矿作业过程中的软岩巷道支护问题,通过分析矿体地质条件,理论计算确定软岩巷道的松动圈半径,并对软岩巷道分别采用钢支护、锚喷支护和喷浆支护时的支护效果进行了分析。针对回采进路软岩巷道,提出采用加聚丙烯纤维混凝土喷浆支护方案,利用数值模拟对加聚丙烯纤维混凝土喷浆支护后的工程效果进行分析。以夏家店金矿回采进路的支护为例,详细阐述该新型支护方式的施工方案和支护效果。结果表明,采用加聚丙烯纤维混凝土喷浆支护方案,其混凝土物理力学性能明显提升,有效地保护进路围岩巷道的稳固性,确保安全生产,对其他类似矿山具有一定的借鉴意义。

一种新型轻质结构路堤研究

为了更有效的控制道路软基的沉降,在轻质路堤的基础上进行了填料和结构优化,探索出一种新型轻质结构路堤。该方法的核心思想是采用轻质材料作路堤填土,并在填料中加入钢管,提高路堤填土材料强度,从而减少公路软基的沉降变形。通过理论计算和有限元数值模拟方法研究,分析比较得出新型轻质结构路堤的沉降控制效果比轻质路堤明显,表明新型轻质结构路堤对软基沉降控制具有一定的合理性。

基于新型杆式摩擦阻尼器的单层球面网壳地震响应分析

根据阻尼器和弹簧的原理,在现有BRB的构造基础上设计了一种新型可恢复式杆式摩擦阻尼器装置,并介绍了该种构造专利。探究了该装置的刚度和耗能能力,与传统杆件相比,其轴向刚度可根据高强弹簧调节且可控,侧向屈曲刚度基本无衰减。通过理论分析和数值计算对该新型装置与单一杆件进行了对比,同时将该装置应用在网壳之中,在EL-Centro波作用下进行了单层球面网壳在替换新型杆式摩擦阻尼器前后的地震响应分析。结果表明:该新型杆式摩擦阻尼器装置可有效降低地震作用,表现出良好的消能机制和耗能特性。该装置可应用于新建网壳结构中以及已建网壳中受损杆件的替换,为单层网壳结构的减震和抗震设计提供了一种新的思路。

光波导理论

TN25 96042514毫米波矩形介质波导传播特性的FDTD分析=Analysis of the millimeter wave propagationin a rectangular dielectric waveguide usingFDTD method[刊,中]/吴祥应,徐得名,肖衍明(上海大学电子工程系),周世平(上海大学物理系)∥红外与毫米波学报.—1995,14(6).—413—418采用FDTD法分析了矩形介质波导的传播特性,与其它方法相比,它不受材料介电常数大小的限制,

地层因素对自然电位测井响应影响的定量研究

根据自然电动势的形成机理建立了二维轴对称非均匀介质中自然电位测井的分析模型，利用数值模式匹配（ＮＭＭ）理论与表面积分方程法相结合对自然电位测井响应进行了严格的数值模拟，并定量考察了诸如地层水和泥浆滤液含盐浓度、地层厚度、井径、侵入带等因素对自然电位测井响应的影响。自然电位测井数值模拟的实现必将为测井解释提供依据，对实际测井工程有指导作用。

自锚式加固结构对滑坡区隧道的治理效果研究

滑坡区隧道存在变形破坏等病害,文章采用自锚式新型加固结构对位于深厚滑坡体滑面上部附近的隧道进行加固处置,并通过理论计算和数值计算就自锚式加固结构的加固效果进行研究分析。理论计算结果表明:采用新型加固结构后,隧道内力分布更加均布合理,变形也得到了有效的约束,验证了新型加固结构具有良好的加固效果。数值计算结果表明:采用新型加固结构后,隧道内力分布更加合理,最大主应力明显减小,应力集中区消失,同时变形也得到了有效的约束;新型加固结构的作用范围仅体现在隧道围岩及下部岩土,滑坡最终将发生越顶破坏,验证了自锚式新型加固结构只加固隧道而不治理滑坡的加固理念。