基于面积系数法的乡村景观碳模型建构及测度研究——以直山村为例

“双碳”视野下的乡村景观研究与实践是当代风景园林高质量发展的重要面向,乡村景观碳源碳汇量化解析与制图分析是其研究基础与技术途径,以面积系数法构建的乡村景观碳模型及其测度技术研究亟待开展。基于“三生空间”景观要素进行乡村碳源碳汇因子聚类,建立碳源碳汇清单并计算景观要素基础碳量,依托GIS平台关联对应面积、获取碳系数,建立乡村景观碳模型。以直山村为例,根据景观要素SHP图形数据库将碳模型进行制图表达,实现乡村景观要素的碳量集成与测度解析。相关研究为乡村景观要素碳源碳汇联立分析提供了一种可借鉴、可发展的技术框架与测度方法,为乡村景观碳模型系统建构与纵深发展提供研究基础。

径向固结系数计算方法与试验验证研究

基于Terzaghi-Rendulic的轴对称固结理论,提出了一种径向固结系数计算公式,采用GDS固结试验验证该公式的有效性。首先,利用径向固结度和时间因子的关系,推导出径向固结系数的计算公式。然后,采用GDS固结试验系统,开展了不同固结压力下的径向排水固结试验,得到位移~时间曲线。最后,利用提出的公式计算出各级固结压力下的径向固结系数,并将理论解答与试验数据进行了对比。结果表明,提出的计算方法是可行的,能够实现对径向排水固结的试样位移随时间变化关系进行较为准确的预测。

基于总安全系数法的系统锚杆支护承载能力试验研究

鉴于隧道现行规范缺乏系统锚杆支护的承载能力分析方法,总安全系数法提出了锚−岩承载拱的荷载结构模型与承载力计算方法,在理论上实现了锚杆的量化设计,但缺少试验验证。基于此,从结构试验角度研制了大型隧道结构模型试验系统,开展了毛洞与不同间距系统锚杆支护下的锚−岩承载拱结构承载试验。通过监测围岩内部应力−应变、隧道位移与锚杆应变,分析了围岩与锚杆材料的破坏状态与破坏荷载,研究了锚−岩承载拱变形与受力特征、锚杆轴力分布。对比分析了模型试验的结构承载力与总安全系数法理论下锚−岩承载拱的计算承载力。研究结果表明:锚杆能有效地与围岩协同承载,显著增加围岩的侧限力,提高围岩抗压强度与承载能力;试验得到的锚−岩承载拱承载能力与理论计算结果较为吻合,表明了总安全系数法的锚−岩承载拱计算模型是合理的,并具有合适的安全性。

基于双折减系数法与极限平衡法的顺层滑坡稳定性分析

以四川省布拖县龙潭乡冯家坪滑坡为例,利用FLAC3D软件设计了基于双折减系数法的滑坡稳定性分析程序,应用“GIS-Rhino-FLAC3D”耦合技术建立三维地质体模型。考虑黏聚力和内摩擦角在滑坡失稳过程中衰减速度和弱化程度的不同,以及非饱和土中基质吸力对土体抗剪强度的影响,提出一种以黏聚力和摩擦力的衰减权重定义综合安全系数的双折减系数法,并采用极限平衡法作对比计算,研究分析了顺层滑坡的稳定性。结果表明:设计的抗剪强度参数双折减程序可以得出安全系数云图,直观地反映滑坡安全系数的空间分布特征;与传统强度折减法相比,所提出的双折减系数法计算的滑动面分布范围和综合安全系数更精确,较极限平衡法误差更小,可以准确地反映滑坡的稳定状态。研究结果可为双折减系数法应用于滑坡灾害的防治提供参考。

基于总安全系数法的喷射混凝土支护承载能力的试验研究

为验证总安全系数法中喷层的荷载结构模型及其安全系数计算方法,研制大型隧道结构模型试验系统,采取结构试验的方法,开展毛洞、不同厚度喷层以及二次衬砌的加载破坏试验。通过围岩和细砂材料的三轴试验明确模型试验中各材料的物理与力学参数,模拟毛洞、不同厚度喷层以及二次衬砌的加载破坏全过程,依据破坏状态明确喷层与二次衬砌的设计承载能力,试验中监测围岩应力应变、喷层内外侧应变和喷层位移,结合监测结果分析喷层与二次衬砌在承载过程中的变形特征与受力特征,明晰喷层与二次衬砌的承载机制,并与总安全系数法理论计算结果进行对比分析。结果表明:1)在试验断面条件下喷层受力状态为小偏心受压,喷层与围岩之间的粘结能有效传递剪力,从而减少了喷层的弯矩,有利于充分发挥喷层的抗压强度,同厚度情况下喷层的设计承载力要高于二次衬砌;2)试验得到的厚度为2 cm和4 cm喷层的设计承载力比总安全系数法理论计算结果分别大27.0%和22.9%,表明总安全系数法的喷层承载力计算模型是合理的,并具有合适的安全性。

基于熵值法和功效系数法的林业企业财务风险预警机制——以福建省永安林业(集团)股份有限公司为例

林业是关系到国计民生的重要支柱产业,承担着促进国民经济发展、改善生态环境、提高民生福祉的多重使命。在以中国式现代化全面推进中华民族伟大复兴的背景下,林业正在积极进行产业结构化调整,建构循环经济的现代林业产业体系。林业企业在做出战略选择时,应当时刻关注自身的财务状况。文中以2015—2022年永安年报数据为基础,运用熵值法从21个财务指标中筛选出7个最能反映永安林业财务状况的指标,并赋予指标权重,最后运用功效系数法进行绩效评价及风险预警;在此基础上,提出林业企业防范财务风险的相关建议:1)积极寻求政策扶持;2)健全风险评估体系;3)做好产业转型的准备;4)优化资本结构;5)加强技术投资。

基于范数灰关联-动态功效系数法的机坪U型区空间效率评估

为了确定机坪U型区空间效率评估指标体系及其指标的重要程度,分别从机坪设计和机坪运行两个维度建立机坪U型区空间效率评估指标体系。基于此提出了基于范数灰关联-动态功效系数法的机坪U型区空间效率评估方法。并以10个国内大型运输机场航站楼对应的U型区机坪为例进行计算,得到了影响机坪U型区空间效率各指标的权重及各机场航站楼对应的U型区机坪的空间效率评分。提出在U型区设计时应着重考虑指廊边机位个数、U型区指廊纵深和U型区底边长度3个指标。结果表明,该方法能够较为科学地对机坪U型区空间效率影响因素进行综合分析,有效评判不同构型机坪U型区空间效率。

基于序关系分析—独立性权系数法的含水层富水性研究

为评价冯家塔煤矿4煤顶板山西组砂岩含水层富水性,选取了山西组富水砂岩厚度、岩心采取率、砂泥岩互层层数、脆塑性岩厚度比、砂岩岩性系数5个影响因素,利用序关系分析法求出影响山西组砂岩含水层富水性的主观权重,利用独立性权系数法求出客观权重,采用乘法合成法得出综合权重,构建了富水性评价模型。结果表明,冯家塔4煤顶板山西组砂岩含水层富水性较强和强富水区域主要分布在井田南部和西部,弱富水区域主要在井田北部及中部小部分区域。通过对比矿井物探、井下积水区及抽水试验的结果,预测模型准确率较高,与实际情况相符。

脱轨系数数字特征求解的同分布概率演化法

为探究高速铁路列车的脱轨系数统计特性,提出同分布概率演化法研究其数字特征(均值与标准差)、阈值、概率分布和服从该分布的前提条件。采用该方法求得脱轨系数均值和标准差与横、竖向轮轨力数字特征的关系;本文方法证明脱轨系数满足高斯分布的数学条件;采用Monte Carlo法对脱轨系数的数字特征进行验证,并比较不同方法的计算效率;提出采用阈值估计法求脱轨系数的阈值。基于该方法,以动车组通过3跨桥梁为例,研究不同轨道谱、列车速度和桥梁动挠度等工况下的列车脱轨系数。计算结果表明:对常用高速铁路桥梁而言,脱轨系数具有高斯特性;本文计算方法能准确地求得不同工况下列车脱轨系数的数字特征,计算效率较高;脱轨系数的尾部分布不是高斯分布,不同工况需要采用相应的阈值估计法才能达到高斯分布3σ法则的置信水平。

基于闪光法的蒸汽发生器传热管导热系数的测量研究

针对蒸汽发生器传热管的导热系数很难由理论计算直接获得、通常需要通过试验测量得到的问题,基于瞬态传热原理,在保持传热管外形的基础上,运用激光闪光法设计了一种基于传热管导热系数测量装置。分别对4种不同厂家制造的690合金传热管的导热系数进行了测量,并将测得的数据在20~400℃范围内进行线性拟合,通过拟合公式,可直接求得该温度范围内任一温度条件下的导热系数,为蒸汽发生器传热计算提供可靠的参数。

基于总安全系数法的宜兴高速铁路隧道支护参数优化与试验

隧道支护结构设计总安全系数法的应用,可实现隧道支护结构设计由类比设计向量化设计转变。依托宜兴高速铁路(宜昌—兴山)优化试验段,基于总安全系数法对隧道支护参数进行优化,结合现场测试将优化后支护参数的设计值和实测值进行对比。结果表明:与原设计方案相比,Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩条件下,优化后支护参数的经济性指标最多可降低5.24%、23.85%、22.61%;Ⅲ、Ⅳ级围岩条件下,隧道施工进度指标最多可提高29.6%、40.0%。通过现场测试,围岩压力设计值均大于实测值,喷射混凝土层安全系数设计值均小于实测值。优化后支护参数均满足安全要求,总安全系数法可靠。

基于确定性系数的加权信息量法滑坡易发性评价--以贵州省兴义市为例

本文以贵州省兴义市滑坡地质灾害为研究对象,通过皮尔逊相关系数(PCC)对评价因子进行相关性分析,选取了坡度、平面曲率、地貌类型、工程岩组、距构造距离、斜坡结构、距水系距离7个评价因子,以确定性系数法计算各因子权重值,构建加权信息量模型,并与单一信息量模型和确定性系数模型的评价结果作对比分析。结果表明:加权信息量模型在高易发区和极高易发区的滑坡数占比为89.14%,AUC值为0.798,分别大于信息量模型的88.24%、0.788和确定性系数模型的85.52%、0.787。加权信息量模型评价结果更合理,精度更高,优于单一信息量模型和确定性系数模型。

基于改进集中热容法的TC17钛合金淬火表面换热系数测算

表面换热系数是TC17钛合金淬火数值分析研究的重要边界条件,其准确性影响工件淬火温度与应力场的分布精度。基于深埋热电偶动态实测的温降曲线,采用改进后的集中热容法,计算求解TC17钛合金淬火表面换热系数,并通过数值模拟验证了结果的可靠性。结果表明,TC17钛合金水浴淬火过程中会经历3个主要阶段:蒸汽膜阶段、核沸腾阶段及对流冷却阶段。表面换热系数在蒸汽膜阶段、核沸腾阶段会快速增大,随后在对流冷却阶段会逐渐减小,在第50 s达到峰值1299 W/(m^(2)·℃),此时淬火面温度为355℃。将换热系数代入数值模型中进行温度场计算验证,计算结果与实测温降曲线吻合较好,平均相对误差仅为1.4%。

基于首尾和全过程方法的中江县灌溉水有效利用系数测算分析

【目的】对比分析2种灌溉水有效利用系数(IWEUC)测算方法,研究灌区用水损失的主要环节。【方法】以四川省中江县为例,在全县范围内划定了4处分区(TW、TH、ON、FO分区),分别选取典型渠系和典型田块,利用动水测定法、经验公式法和田间灌溉试验进行IWEUC全过程测算分析;统计渠首引水量和其他补充水源供水量得到区域毛灌溉用水总量,并观测作物净灌溉用水量,进行首尾测算分析,与全过程测算结果进行对比。【结果】中江县TW分区渠系水利用系数最大为0.596,TH分区渠系水利用系数最小为0.564,加权平均值为0.580;北部的ON、TW分区由于工程配套良好,其田间水利用系数接近0.90,而TH、FO分区受地形等影响,田间水利用系数在0.85左右;在灌溉保证率75%条件下,全过程测算分析法得到IWEUC结果为0.503,首尾测算分析法得到结果为0.492,二者相对偏差为2.2%。【结论】中江县目前的灌溉水有效利用系数低于全国平均水平,还有较大的节水潜力。

基于反射率法正演模拟的含气储层反射系数频变规律研究

振幅随偏移距/入射角的变化(AVO/AVA)技术已在油气勘探中广泛应用,其随频率的变化特征对岩性研究、储层预测和油气检测具有重要的指示作用。频变特征不仅与含气储层自身吸收衰减产生的速度频散有关,还与地震波在储层顶底之间发生的多次反射有关。本研究基于反射率法建立层状介质的频变反射系数递推公式,利用Chapman模型引入频散速度,提出一种充分考虑含气储层本身吸收衰减与层状结构的AVO精细模拟方法。并在此基础上深入分析了含气储层的厚度、含气饱和度、孔隙度及渗透率与频变反射系数之间的关系,为采用频变规律开展含气储层识别提供了依据。

基于单向测量超声背散射系数的晶粒尺寸评价高效方法

镍基高温合金GH4742具有优异的机械性能,而晶粒尺寸是影响其性能的关键因素.基于物理模型的超声背散射法可以实现晶粒尺寸高效和准确的评价,但受限于复杂模型或多角度声束测量.因此,本文提出了一种只需单向测量的背散射系数法,且无需考虑测量系统等无关因素的影响.基于独立散射模型,推导了只与材料相关的背散射系数;利用空间相关函数描述了晶粒尺寸与背散射系数的关系;采用参考信号剔除干扰因素的影响,实现实验背散射系数的快速提取.制备三组不同晶粒尺寸的GH4742试块进行相控阵超声实验和平均晶粒尺寸评价,并与金相法结果进行对比.结果表明本文方法得到的晶粒度与金相法结果最大相对误差为–22.7%,最小相对误差为–3.7%.

基于气候适宜度指数不同权重系数确定方法的茎瘤芥产量预报准确率比较

利用绝对值法、归一化法、相关系数法确定各旬气象条件对茎瘤芥产量影响的权重系数,从而得到不同权重系数确定方法的气候适宜度指数,基于气候适宜度指数与气象影响指数,建立茎瘤芥产量动态预报模型。结果表明,绝对值法与归一化法作为茎瘤芥气候适宜度指数权重系数确定方法,在实际应用中存在一定局限,相关系数法权重系数计算得到的气候适宜度指数能够更好地反映茎瘤芥产量受气象条件影响的变化情况。相关系数法作为气候适宜度指数权重系数确定方法的产量预报模型,在各起报时间模型均通过方程有效性检验,回代检验结果显示,不同起报时间的产量预报准确率平均值为92.0%,归一化均方根误差平均值为0.195,丰歉趋势准确率平均值为70.3%。外推检验显示,相关系数法作为气候适宜度指数权重系数确定方法的产量预报模型,除个别起报日期,其产量预报准确率均表现为90.0%以上的较高水平。丰歉趋势准确率总体较好。说明在利用气候适宜度指数进行产量预报时,相关系数法是一种适用性和准确性较高的权重系数确定方法。

落球法测量液体粘滞系数的研究与改进

该文对落球法测量透明液体粘滞系数的实验进行了改进和深入研究。介绍了视频分析法测量液体粘滞系数实验步骤,使用开源软件Kinovea对小球下落过程进行录像追踪,剔除不合格实验过程,对合格实验过程进行逐帧分析。该方法将实验测量精度提高至240帧/S,实验误差减小至少50%。同时深入研究了尺寸效应、边缘效应对实验测量结果的影响。

基于改进AHP-独立性权系数法的地质构造复杂程度定量评价

矿井地质构造发育特征对工作面安全高效回采具有重要的实际意义,以淮北矿区钱营孜煤矿西一东一采区间孤立块段(下文统称研究区)为研究对象,在分析研究区地质资料基础上,选取断层密度、断层强度、断裂分维值、褶皱平面变形系数等4个指标,采用改进AHP-独立性权系数法相结合的综合确权方法,基于ArcGIS软件建立地质构造复杂程度综合评价模型,开展了研究区地质构造发育程度定量评价。研究结果表明:4个评价指标的权重分别为0.1326、0.1621、0.3834、0.3219,其中断裂分维值对构造复杂程度影响最大;研究区的构造复杂程度可分为复杂、较复杂、中等、简单4个等级,其中研究区中部构造复杂程度最大,研究结果对研究区下一步巷道掘进及回采具有一定指导意义,同时为类似新采区采前构造预测与评价提供了一种新方法。

岩石球砾与平板碰撞法向恢复系数

落石法向恢复系数是运动轨迹分析的关键参数。为研究碰撞速率和材料参数对落石法向恢复系数的影响,基于球板碰撞模型,在考虑材料弹塑性基础上建立岩石球砾法向恢复系数理论模型,并利用ABAQUS模拟球板碰撞过程,监测岩石球砾碰撞前后速率的变化。研究结果表明:数值模拟结果与理论计算结果吻合较好,最大差值在5%以内。随着碰撞速率的增大,岩石球砾法向恢复系数逐渐降低,且下降速率逐渐减小;球砾法向恢复系数随着弹性模量的增加而减小,随着弹性极限的增加而增大,且均呈线性关系;泊松比对球砾法向恢复系数影响较小。