宁夏及邻区地震震源参数研究

利用宁夏地震台网记录的宁夏及邻区数字地震波资料,采用Brune(1970)模型,通过几何扩散校正、介质衰减校正、仪器校正等将速度记录谱归算为震源位移谱。使用遗传算法计算拐角频率及零频极限,进而计算震源半径、地震矩等小震震源参数,并系统分析了各种参数之间的关系。使用发生于2003年6月—2007年12月ML1.7~4.4的186次地震事件估算的震源参数表明:地震矩、近震震级、破裂半径、拐角频率等之间可以拟合为对数或半对数线性关系。地震应力降、视应力与震源半径没有表现出明显的依赖关系,但与地震矩之间表现出正相关关系。与其他地区相比,此研究区属于低应力释放区域。     

冰雹云雷达回波自动识别系统

利用CAPPI资料对立体风暴进行识别，计算并提供出实用的风暴结构参数，采用矩心踊跃法和矩不变量法相结合对单体风暴和混合性风暴回波进行跟踪；最小二第线性外推预报；根据WSD－88D的冰雹算法，在风暴结构基础上本文建立了Windows98操作平台上冰雹识别系统，经单站1年11次强对流天气过程的资料检验，结果表明：雹云识别精度达82％。系统建立了大量人机对话框以方便用户，增加实用性及推广性。     

基于四粒子团簇态实现二粒子任意态的量子隐形传态

为实现量子隐形传态,利用量子纠缠现象,提出基于四粒子团簇态传送一个未知的二粒子任意态的方案。方案中,发送者和接收者共享一个四粒子团簇态,发送者首先对要传送给接收者的未知二粒子态与四粒子中的粒子2和粒子4做一次四粒子von-Neumann联合测量,并且通过经典信道将其测量的结果告诉接收者。接收者根据从经典信道收到的测量结果,做相对应的幺正变换。在整个通信过程中,发送者没有将原有粒子发送给接收者,但是接收者已经重构出发送者手中原始的二粒子态,实现了量子隐形传输,完成了通信双方的通信。     

直立土钉墙技术在苏州基坑围护中的成功应用

苏州星海大厦基坑面积大,开挖深度达10.8 m,采用直立式土钉墙支护设计获得了成功.施工中坚持信息法,科学安排挖土顺序, 使地应力均匀释放.合理地降低了地下水位,在软弱地层中采取了二次注浆技术,提高了土钉锚固力.     

基于连接载荷的蠕虫检测技术研究

提出一种基于连接载荷相似度的蠕虫检测方法 ,利用汉明距离计算载荷相似度检测未知蠕虫。与最长公共子串算法相比,这种方法更能减少计算资源消耗。并在此基础上,提出结合粗粒度异常检测和细粒度行为分析的检测系统。进一步排查非蠕虫流量,锁定蠕虫报文组,减少相似度的计算量。实验证明,这种方法能够检测出未知蠕虫。     

基于四粒子团簇态实现二粒子任意态的量子隐形传态

为实现量子隐形传态,利用量子纠缠现象,提出基于四粒子团簇态传送一个未知的二粒子任意态的方案.方案中,发送者和接收者共享一个四粒子团簇态,发送者首先对要传送给接收者的未知二粒子态与四粒子中的粒子2和粒子4做一次四粒子von-Neumann联合测量,并且通过经典信道将其测量的结果告诉接收者.接收者根据从经典信道收到的测量结果,做相对应的幺正变换.在整个通信过程中,发送者没有将原有粒子发送给接收者,但是接收者已经重构出发送者手中原始的二粒子态,实现了量子隐形传输,完成了通信双方的通信.     

宁夏区域震源参数特征研究

利用宁夏区域数字地震台网记录的发生于宁夏区域2008～2014年210个ML2.0～4.9地震波资料,采用Brune模式,将台站获取的速度记录进行几何扩散校正、介质衰减校正及仪器校正,对速度谱在频率域积分得到震源位移谱,使用遗传算法计算拐角频率及零频极限,进而计算震源半径、地震矩等小震震源参数,并系统分析各参数特征及其相互关系。结果显示,地震矩范围为1011～1015 N·m,震源破裂半径为60～766 m,拐角频率为1.6～22.2 Hz,地震应力降范围为0.01～7.63 MPa,视应力范围为0.01～3.11 MPa,地震矩、拐角频率、矩震级及里氏震级等震源参数之间表现出一定的对数线性或半对数线性关系。     

一种基于UWB TDOA定位模式的迭代最小二乘算法

针对超宽带（ultra wideband,UWB）传感器在到达时间差（time-difference-of-arrival, TDOA）定位模式下的定位算法存在精度低且发散的问题,提出一种简单迭代最小二乘算法。该算法具有公式简单、定位坐标收敛和定位精度高等优点,其主要思想是先将TDOA定位方程通过勾股定理转化为非标准的最小二乘形式,再结合未知变量之间的等式约束关系,将含有2个未知变量的表达式转化为仅含1个未知变量的表达式,最后采用迭代思想计算出UWB标签的收敛坐标。蒙特卡洛仿真实验结果显示,本文算法在大噪声环境下的定位精度明显优于迭代约束加权最小二乘算法。     

陕北高精度磁测找油探讨

在陕北进行高精度磁法找油是非地震方法在此区的一次尝试。通过地面及井中岩石磁化率测定,其地表黄土及侏罗系、三叠系岩石磁性都不强,在富油区40～110m埋深处,岩石磁化率值偏高。为磁法找油的机理研究和富油区上方磁异常模式的建立提供了依据。通过对次生成岩磁铁矿产状分析及已知区实测资料分析总结出陕北富油区上方三种磁异常模式。为了从实测资料中提取这些模式,我们采用了光滑、向上延拓、趋势分析及带通滤波等处理方法。依此对未知区进行了推断,结果与其它物探方法吻合较好。     

存在不确定性分离面Σ岩体的ê固工程优化设计

Σ岩体无显著变形时,很难从一组结构面中确定分离面λ置.为了科学加固此类Σ岩体,从２个工程案 例概化出存在不确定性分离面Σ岩体的稳定性分析模型,探讨了分离面λ置变化对倾倒式和滑移式Σ岩体稳定 性和剩余下滑力(矩)的影响规律,提出了ê固工程优化设计的标准.结果表明:两类Σ岩体潜在分离面的深度增 大时,倾覆力矩或剩余下滑力均呈现先增后减的趋势,稳定性最小λ置为关键分离面.ê固工程可采用长短不同 的ê固体,长ê杆穿过低于设计安全系数的潜在不稳定区,短ê杆穿过关键分离面和最大剩余下滑力的λ置,所 提出的优化设计方法对基岩山区地质灾害治理工程设计具有指导意义.      

拼装式顶管接头抗弯刚度及管节内力计算

随着顶管断面尺寸不断增大，管节的运输问题逐渐突显，拼装式顶管技术可以有效解决该问题。在现有拼装式结构接头基础上，提出了拼装式顶管管节横向接头的连接方式，并以螺栓拼装式管节为研究对象，建立了横向接头抗弯刚度计算模型，结合盾构管片梁-弹簧模型，提出了拼装式管节结构计算方法。其内力计算结果表明:拼装式和整体式管节内力分布规律基本一致；拼装式管节的侧壁弯矩小于整体式管节，顶部和底部弯矩大于整体式管节，二者内力无急剧变化；从内力分布与大小看，拼装式管节是可用的。      

上硬下软地层中h型桩与滑坡相互作用机理模型试验研究

组合式抗滑桩是加固大型滑坡的有效防护措施, 但上硬下软等复合地层中h型抗滑桩的加固机理仍有待深入研究。基于一套自主研发的上硬下软地层滑坡-h型抗滑桩物理模型试验装置, 综合应力应变监测、激光测距仪、高速相机与粒子图像测速(PIV)技术研究了上硬下软地层滑坡中h型桩的位移、内力响应规律与滑体变形破坏特征, 揭示了上硬下软地层条件下h型桩与滑坡相互作用机理。研究结果表明, 在坡顶荷载逐渐增加的条件下, h型桩加固的上硬下软地层滑坡的演化阶段可划分为蠕变阶段、匀速变形阶段、加速变形阶段和破坏阶段4个阶段。受连系梁影响, 前排桩与后排桩桩顶位移较小, 应变最大值出现在靠近滑面深度处; 后排桩弯矩呈"S"型分布, 前排桩弯矩呈三角形分布, 负弯矩最大值位于连系梁下方20 cm处。随着硬岩体积分数(φ_β)增加, 桩顶位移逐渐减小, 前、后排桩最大弯矩值也逐渐减小, 但硬岩体积分数超过60%后最大弯矩值变化幅度较小。当φ_β=20%和40%时, 后排桩土压力总体呈抛物线形式; 当φ_β=60%和80%时, 土压力总体呈反"S"型, 且滑面附近出现第二个土压力峰值; 前排桩土压力分布形式均为抛物线型。试验结果可为组合式抗滑桩加固机理研究和设计提供理论支撑。      

Vector form Intrinsic Finite Element Method for the Two-Dimensional Analysis of Marine Risers with Large Deformations

Robust numerical models that describe the complex behaviors of risers are needed because these constitute dynamically sensitive systems. This paper presents a simple and efficient algorithm for the nonlinear static and dynamic analyses of marine risers. The proposed approach uses the vector form intrinsic finite element (VFIFE) method, which is based on vector mechanics theory and numerical calculation. In this method, the risers are described by a set of particles directly governed by Newton’s second law and are connected by weightless elements that can only resist internal forces. The method does not require the integration of the stiffness matrix, nor does it need iterations to solve the governing equations. Due to these advantages, the method can easily increase or decrease the element and change the boundary conditions, thus representing an innovative concept of solving nonlinear behaviors, such as large deformation and large displacement. To prove the feasibility of the VFIFE method in the analysis of the risers, rigid and flexible risers belonging to two different categories of marine risers, which usually have differences in modeling and solving methods, are employed in the present study. In the analysis, the plane beam element is adopted in the simulation of interaction forces between the particles and the axial force, shear force, and bending moment are also considered. The results are compared with the conventional finite element method (FEM) and those reported in the related literature. The findings revealed that both the rigid and flexible risers could be modeled in a similar unified analysis model and that the VFIFE method is feasible for solving problems related to the complex behaviors of marine risers.     

基于“三段法”的锚拉桩桩身内力计算方法与应用

针对抗滑桩常因地质条件、地形地貌等原因导致受荷段底面与嵌固段顶面不在同一水平面的情况,将此段划为次受荷段,并推导了次受荷段桩后设计荷载大小计算公式和荷载分布公式,以及在弹性地基梁和悬臂梁模型下的适用于悬臂桩和锚索桩内力与挠度计算通用公式。以巴东县焦家湾移民安置点库岸防护工程预应力锚索桩为例,研究次受荷段对抗滑桩内力和挠度影响。结果表明:忽略次受荷段后土压力作用的传统计算方法会使桩身弯矩计算结果偏小,导致桩身配筋量不足,存在设计安全隐患。再以锚索排数、位置为控制变量,研究其对预应力锚索桩内力和挠度的影响,提出预应力锚索可有效地降低抗滑桩工程造价;增加预应力锚索的排数有利于调节抗滑桩内力分布,设计时应优先考虑将锚索设置为多排锚索。      

断层破碎带条件下组合式圆截面抗滑桩加固边坡效果研究

随着我国公路建设不断向山区深入, 在地质构造复杂区公路边坡遇到断层破碎带的情况日渐增多, 亟需开展阻滑能力强的抗滑桩结构加固边坡研究。传统的人工挖孔桩施工模式存在高风险、低效率等缺点, 而组合式圆截面抗滑桩具有施工效率高、安全便捷等特点, 为此, 探究其对含断层破碎带边坡的加固效果具有现实意义。采用自主设计的边坡物理试验系统, 设计了5种不同破碎带厚度与组合式圆截面抗滑桩组合的物理模型, 采用坡顶逐级加载的方式模拟加载, 监测桩身应变、桩顶位移和桩后土压力, 采用高速相机捕捉滑体变形破坏图像, 并使用粒子图像测速(PIV)技术对图像进行处理。研究结果表明: 组合式圆截面抗滑桩通过限制桩后滑体水平位移, 并将滑体限制在前、后排桩间来达到加固边坡的效果; 滑体演化分为变形压密、加速变形和破坏滑移3个阶段; 前、后排桩桩后土压力比值介于1/3~1/2之间; 随断层破碎带厚度增加, 滑体水平滑移速率增大, 组合式圆截面抗滑桩的桩顶位移增大, 桩身最大正弯矩减小。模型试验与数值模拟计算的弯矩及桩顶位移较为吻合, 研究成果可为边坡工程组合式圆截面抗滑桩设计提供一定借鉴与参考。      

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沿山脊走向长输油气管道强震动力响应特征

沿山脊走向的长输油气管道在我国西部山区常有分布,强震作用下其动力响应直接关系到管道的安全运营,实际管道工程建设中亟需相关研究结果提供指导。依托云南玉溪龙马槽村段此类输油管道工程,考虑山坡的工程地质特征,对管道与坡体进行整体三维数值建模,采用有限差分方法FLAC3D进行数值模拟,基于汶川地震波,计算得到了水平地震加速度峰值、震后等典型时刻的管道位移、轴力、剪力和弯矩及坡体稳定性等地震动力响应特征。结果表明,管道内力最大值出现于震后时刻,地震作用使管道轴力达到较高水平,而剪力与弯矩值的量级仅占最大轴力的约1%;竖向地震波对管道内力影响较小,管道受力的不利部位出现在其与断层交界附近。地震过程中管道水平方向存在较多的弹性变形,竖向则存在较多的塑性变形,管道累计变形是影响其内力的主要因素,管道内力最大值出现于震后时刻。      

不同布锚方式对锚索抗滑桩受力与变形影响的物理模型试验研究

锚索抗滑桩是滑坡的主要支护结构之一。目前, 软硬相间地层条件下锚索抗滑桩的受力与变形特征尚缺乏系统研究。以软硬相间地层为地质背景, 基于自主研发的柔性测斜仪和自动加载系统, 构建了锚索抗滑桩加固滑坡物理模型试验系统, 开展了锚索抗滑桩加固滑坡的物理模型试验, 揭示了推力不断增加过程中抗滑桩、锚索和滑体的变形与受力特征, 对比研究了布锚方式对桩-锚受力与变形的影响规律, 通过数值模拟的方法分析了软硬相间地层对锚索抗滑桩的影响机理, 并以双锚点抗滑桩为例进行了理论分析。研究结果表明: ①在滑坡-锚索抗滑桩体系中, 桩身各点位移和滑体深部位移均随桩身深度的增加而减小, 滑体后部位移速率大于中部, 且滑体位移速率大于桩身位移速率; ②单锚点抗滑桩的桩-锚推力分担比经历了4个阶段的变化, 趋于稳定时桩-锚推力分担比约为9∶1, 锚索拉力作用下桩身弯矩呈"S"型分布, 正负弯矩非对称; ③锚固角度越大, 锚索拉力的增速越大, 不同锚固角度对桩身内力值的影响主要体现在受荷段; ④多锚点抗滑桩结构的锚索分担更多的推力, 与单锚点抗滑桩相比, 双锚点与三锚点抗滑桩的最大桩身弯矩分别减小了22.41%和40.55%;⑤与均质地层相比, 软硬相间地层中软、硬岩交界面处基岩应力发生突变, 不同软岩厚度比和桩底是否嵌入硬岩, 均对锚索拉力和桩-岩之间的相互作用有不同程度的影响; 其次, 双锚点抗滑桩内力的理论值与试验结果较为接近。本研究成果可为软硬相间地层中锚索抗滑桩加固滑坡工程的优化设计提供依据。      

Influences of coarse grid selection on Kirchhoff beam migration

Kirchhoff beam migration is a beam migration method, which focuses on rapid imaging of geological structures. Although this imaging method ignores the amplitude information in the calculation process, it can calculate multi-arrival traveltime. This migration method takes into account both imaging accuracy and computational efficiency. Kirchhoff beam migration employs coarse grid techniques in several key steps such as traveltime calculation, weight function calculation, and imaging calculation. The selection of the coarse mesh size has an important influence on the computational efficiency and imaging accuracy of the migration imaging method. This paper will analyze this influence and illustrate the analysis results by the Marmousi data sets.     

A new method for the stability analysis of geosynthetic-reinforced slopes

This paper is concerned with the stability analysis of reinforced slopes. A new approach based on the limit equilibrium principle is proposed to evaluate the stability of the reinforced slopes. The effect of reinforcement is modeled as an equivalent restoring force acting the bottom of the slice and added into the general limit equilibrium (GLE) method. The equations of force and moment equilibrium of the slice are derived and corresponding iterative solution methods are provided. The new method can satisfy both the force and the moment equilibrium and be applicable to the critical failure surface of arbitrary form. Furthermore, the results predicted by the proposed method are compared with the calculation examples of other researchers and the centrifuge model test results to validate its correctness and effectiveness.