等结构矿物的光性异向指数

在研究透明矿物光学异向性时,人们总是用三个主折射率 N_g、N_m、N_p 和重折射率N_g-N_p 来表示。本文作者在一系列的论文中使用了折射度指示体和光性异向指数的新概念。用光性异向指数(Optical anisotropy index 即 OAl 值)研究矿物光学异向性与晶体结构关系时,远远比折射率和重折射率的概念更有意义得多。     

Analysis of triaxial ellipsoids: Their shapes, plane sections, and plane projections

A method is presented for the determination of a triaxial ellipsoid (such as a strain ellipsoid)from three nonparallel plane sections of the ellipsoid. The sections need be neither orthogonal nor central sections of the ellipsoid. Measurement errors are used to adjust the observed plane ellipses so that they are exact sections of the nearest true ellipsoid, whose dimensions and orientation are then found by solution of a system of six linear equations. A solution of the inverse problem is also presented: given a triaxial ellipsoid with known orientation, to determine the shape and orientation of the ellipse on a plane section. The problem is solved by expanding the equation of an ellipsoid with rotated coordinates, then setting one dimension to zero. Also, a method is presented for the projection of a triaxial ellipsoid onto a plane surface. This is solved by taking the derivative of the ellipsoid equation in the direction of the normal to the plane surface.     

重折射率指示体—晶体的一种新的光性指示体

晶体的重折射率指示体是由作者引入的一种新的光性指示体,它表述了晶体在各个方向上的重折射特征。在本文中,作者通过运算推导得出了重折射率指示体方程,并在此基础上讨论了各晶族晶体之重折射率指示体的性质。     

实验变形煤的光性组构分析

三种R_max^o分别为0.67%,3.41%和4.90%的煤样,在t=350-700℃、P_c=400-600MPa、ε=10%-30%、ε=3.63×10^-4-2.59×10^-5s^-1条件下的变形实验表明:(1)煤光性组构的成因是芳环层片在构造应力作用下重新定向所致,重新定向的主要机制是煤化过程中芳环层片的择优成核生长,同时存在物理转动定向机制的作用;(2)芳环层片的重新定向主要发生在煤级相对较低阶段,VRI的Z轴主要反映这一阶段的构造应力方向;(3)YRI的形态特征并非仅与有限应变有关,它不能直接作为有限应变分析的标志。     

Biot固结理论中连续性方程形式的讨论

对于Biot固结方程中的连续性方程形式,不同的研究者存在分歧。在详细分析了Biot推导固结方程的过程后,发现其在推导固结方程时用到的弹性应变能密度函数存在错误。为了得到正确的连续性方程,采用两种思路进行了分析：①通过对土体单元变形的分析,得到了考虑土体颗粒和流体可压缩性的连续性方程;②按照Biot推导固结方程的思路,通过修正推导过程中用到的弹性应变能密度函数得到了连续性方程。上述两种思路得到的连续性方程是等价的,同时将上述连续性方程和其他研究者通过质量守恒得到的连续方程进行了对比,结果是一致的,从而确定了连续性方程的正确形式,并澄清了目前在Biot固结方程中的连续性方程上存在的分歧,所得结论可为固结方程的解析或数值计算提供依据。     

非饱和渗流模拟中非均匀空间网格的改进方法

Richards方程在非饱和渗流模拟及其他相关领域应用广泛。在数值求解过程中,可以采用有限差分方法进行数值离散并迭代求解,为了获得较可靠的数值解,常规的均匀网格空间步长往往是较小的。在一些不利数值条件下,如入渗于干燥土壤,迭代计算费时甚至精度也不能得到很好改善。因此,文章提出Chebyshev空间网格改进方法,结合有限差分方法对Richards方程进行数值离散以获得线性方程组,并通过经典的Picard迭代方法进行迭代求解线性方程组以得到Richards方程的数值解。通过均质土和分层土2个不利情况下的非饱和渗流算例,又结合模型解析解和软件Hydrus-1D,对比研究了改进网格方法与均匀网格方法获得数值解的精度。结果表明,提出的Chebyshev网格方法相较于传统的均匀网格,可以在较少的节点数下获得较高的数值精度,又具有较小的计算开销,有较好的应用前景。     

矿物光率体主轴-晶轴-弹性张量的数学转换和计算机实现的方法

以往是通过手工转图由光率体主轴获取晶轴和应力主轴的,把手工操作变为计算机运算和成图,是一个重要的附加课题．主要介绍了计算机实现轴与轴以及坐标系和投影面之间的各种转换方法,具体步骤有：（１）把费氏台下读数转换为地理坐标系下的数据;（２）已知任意两个光率体主轴求第三个光率体主轴;（３）投影面的旋转;（４）由光率体主轴获取晶轴;（５）把弹性张量从与晶轴相关的坐标系转到地理坐标系中．由此编制的处理程序和绘图软件已在应用中．     

Deviation of the major axis of the inertia ellipsoid of the Moon from the direction toward the Earth

It is known from observations that the center of mass of the Moon does not coincide with the geometric center of its figure, and the line connecting these two centers is not aligned with the direction toward the center of the Earth, instead deviating toward the Southeast. This stationary deviation of the axis of the inertia ellipsoid of the Moon to the South of the direction toward the Earth is analyzed. A system of five linear differential equations describing the physical libration of the Moon in latitude is considered, and these equations are derived using a new vector method taking into account perturbations from the Earth and partly from the Sun. The characteristic equation of this system is obtained, and all five oscillation frequencies are found. Special attention is paid to the fifth (zero) frequency, for which the solution of the latitude libration equations are stationary and represents a previously unknown additional motion of the rotational axis of theMoon in a cone with a small opening angle. In contrast to the astronomical precession of the Earth, the rotation of the angular-velocity vector is in the positive direction (counter-clockwise), with the period T ₃ = 27.32 days. On this basis, this phenomenon has been named “quasi-precession.” This quasi-precession leads to a stationary inclination of the major axis of the inertia ellipsoid of theMoon to the South (for an observer on Earth), making it possible to explain one component of the observed deviation of the center of mass of the Moon from the direction toward the Earth. The opening angle of the quasiprecession cone is approximately 0.834″.     

岩溶区桩基冲切破坏模式及安全厚度研究

针对岩溶区桩基冲切破坏模式研究的不足,结合混凝土平板受力特性,运用极限分析原理确立了符合工程实际的岩溶区桩端溶洞顶板冲切破坏机制。引进格里菲斯非线性岩石强度准则,基于功能原理导出了桩端岩层抗冲切破坏的极限荷载,然后通过变分原理求得了冲切破坏体的母线方程,最后通过微分获得了岩层抗冲切安全厚度计算公式。参数分析表明：冲切破坏模式主要取决岩石抗压与抗拉强度之比 , 值越小,冲切破坏体底部直径 越小;反之,冲切破坏体底部直径 越大。一般情况下, 的值在2.0～4.0之间。岩石抗压与抗拉强度的比 也是抗冲切安全厚度确定的主要影响因素,随 值的提高,安全厚度应适当增大。对于石灰岩地区,安全厚度一般取2～3倍桩径较为合理。工程算例对比分析表明,理论计算与实测结果吻合较好,其结果对岩溶区桩基设计有一定参考价值。     

超临界水的热力学模拟:一种可用到4273K、2GPa的立方型状态方程

根据水的高精度热力学模型IAPWS-95和IAPWS-IF97产生的压力-体积-温度(PVT)数据,本文建立了超临界水的一种高精度立方型状态方程。在723.15~2273.15K和0~1.4GPa范围内,该方程的平均体积偏差只有0.26%;在此范围之外,直到4273.15K和2GPa,方程的平均体积偏差不到2%。该方程在精度和适用范围方面均明显优于以前的立方型方程。在可比的温压条件下,该方程也明显优于一些常用的多参数非立方型方程(多数是高次维里型方程)。本文根据上述立方型方程和有关的热力学原理导出了膨胀系数、压缩系数、逸度系数、剩余焓和剩余熵的解析表达式,其计算结果与IAPWS-95模型的结果均吻合得很好。在此基础上很容易计算出许多其它的热力学性质。