建立混凝土强度回弹测强曲线的逆回归三参数方法

基于对回弹法检测混凝土强度被检测量,结合逆回归理论提出了一种逆回归三参数回弹法测强曲线模型(经验公式),将随机性较大的混凝土回弹值作为因变量,随机性较小的抗压强度值作为自变量,并且增加了一个位置参数,更加符合工程的实际情况。试验数据表明,本文提出的经验公式比传统的直线式和幂函数式经验公式的线性相关系数更高,且平均相对误差和相对标准差都低。适用于建筑结构混凝土强度健康诊治的检测中,还可以应用到诸如压力容器、汽轮发动机无损检测等其他领域中。     

评定混凝土强度的置信区间方法

提出一种新的模糊回归数据融合方法的超声回弹测强曲线,此测强曲线可以减小偶然误差,提高检测的精度。同时,运用置信检验理论提出了在给定置信度下经过修正后的建筑结构强度的置信区间,并给出了混凝土强度的三个评定标准。此方法比较符合工程实际情况,且对混凝土强度做出了定量的判定。     

基于FI-W算法对瞬变电磁法探测煤矿采空区数据的降噪

利用瞬变电磁法在煤矿采空区实际探测中,接收到衰减的二次感应电动势,其中中晚期的信号受噪声的干扰较大,信噪比低,不能有效真实地反映采空区的情况.本文通过对快速独立分量分析(FastICA)和小波阈值算法的改进,提出了FIW算法步骤,进而对TEM中晚期信号降噪计算,整个FI-W运算过程利用MATLAB程序.FI-W计算后的数据与其它降噪算法处理后的数据对比,分析得出FI-W算法提高了信噪比,处理后的曲线更接近于理想的衰减曲线;将测线上每个测点中晚期信号选取一部分数据用FI-W算法处理后,用GRAPHER软件形成多测道曲线,根据异常点确定采空区的位置,并钻孔验证,证实:通过多测道曲线确定的异常点位置与实际钻孔确定的采空区位置一致.经过FI-W算法降噪计算后的TEM中晚期数据能真实地反映采空区的位置.     

回弹法检测纤维再生混凝土抗压强度的试验研究

以废弃混凝土为原材料,制作了再生粗骨料,而后用这种粗骨料在50%取代率的情况下,在拌合物中掺入一定量的玄武岩短切纤维,配制了纤维再生混凝土。试验共配制了RC20、RC25和RC30 3个强度等级的混凝土,并制作了150mm×150mm×150mm的标准立方体试块。对于这些试块,先后进行了回弹法和立方体抗压强度试验。通过分析试验数据,发现纤维再生混凝土的回弹值相比普通混凝土,有所降低,如此以来,原有的测强曲线便不能再用于检测纤维再生混凝土的强度,因此有必要建立纤维再生混凝土的专用测强曲线。     

重力场向下延拓Milne法

重力场向下延拓能够突出局部和浅部的异常信息,分离叠加的异常特征.但是向下延拓通常具有过程不稳定、下延深度小、结果不准确等问题.针对向下延拓所存在的不足,本文利用重力场及其垂向一阶导数,基于辛普森(Simpson)求积公式,推导出重力场向下延拓米尔尼(Milne)公式.将本文向下延拓方法应用于模型数据,向下延拓模型结果及误差曲线表明,相对于向下延拓快速傅里叶变换(FFT)法和积分迭代法,向下延拓Milne法的深度更大,相对误差更小;相对模型值,向下延拓Milne法能够获得稳定且准确的结果.对加拿大乃查科(Nechako)盆地地区实测航空重力数据进行本文方法向下延拓验证,处理结果表明,相对于实测异常,本文方法向下延拓结果能够很好还原实测数据,并且在进一步向下延拓中反映原始异常的趋势,增强局部和细小异常信息.     

探地雷达探测地下目标时的波速估计

在利用探地雷达(GPR)进行工程检测过程中，电磁波在地下介质中的传播速度是影响埋深计算精度的关键参数之一。本文通过吸取几种波速求取方法的优点，给出一种精度高、操作性强的波速求取法——刚性界面反射系数法；并利用此法，由LTD探地雷达实测数据求得整条测线的速度曲线。经检验，借助于少量钻芯数据，利用此法可使公路面层厚度检测的相对误差小于5％。     

怀4井氦气浓度异常与地震对应特征

运用原始日测值曲线法及一阶差分法,对河北省怀来后郝窑地震台4号观测井逸出氦气含量观测数据进行分析,定量计算几次震例发震前异常,认为怀4井氦气浓度异常变化能够反映当地地震活动变化趋势,即该地区地震活动性高,则观测井氦气浓度测值升高;氦气异常一般出现在地震发生前15—30天。     

超声多波检测新方法模型试验研究

传统金属回波(反射波)探伤法,我们称之为"单波检测法",用的是单分量探头.此方法不能直接检测伤的大小和形状,只能采用相对比较的方法,即用未知量(伤)与已知量(规则的人工伤)的回波振幅相比较的方法,来确定伤的当量大小和形状.此方法可以基本确定伤的位置,但不是实际伤的大小、形状和位置,不能满足实际部门的需要.下面引入新方法,即"多波检测法".这一新方法能直接检测伤的大小、形状和位置.     

只测天然水平电场提取地下各深度信息的一种可能方案

一、引言 对于探测深度大于几十米的地下的电波传播理论研究,从电磁感应的原理出发是最方便的.由于有了无噪声情况下地电反演的唯一性定理,从地面通过测量天然宽频带电场和磁场探测地下较细微的电性结构并不是不可能的.现行的地下电磁探测的主要问题之一是需要提高分辨力.一种可能的思路是试图将以前测不到的弱信息测出来.利用精密电子技术,先将微弱信息与强信息分离,再通过信号检测技术（例如多次叠加）将弱信息从各种干扰噪声中提取出来.在地电探测领域,关键之一是要解决弱信息与强信息分离的方法.本文就是探索分离水平电场中各层次信息的方法.假如水平磁场也同时测量,并也采用本文的方案进行处理,则可能得到改进的大地电磁法. 二、输入阻抗模值的模拟反演公式 弱信息与强信息的分离,相当于用模拟电路完成通常用数字处理完成的反演处理,因而需要简易的反演公式.只测电场的反演需要输入阻抗模值的简易反演公式,这里只给出结果,推导见文献1). 类似于地震学中的Goupilloud方法,可以建立起一种导电介质反演的理论公式,在这些公式基础上,可以推导出输入阻抗模值的反演的倒谱公式,从倒谱公式出发便得到适合于模拟反演的公式. 设地面所测输入阻抗为 ρ（ω）=E_x（ω,0）/H_y（ω,0）,（1） 第一层波阻抗为 ρ₁（ω）=(     

基于小波分析的断层检测

断层在地震数据中显示出奇异性,经过小波变换可以得到断层位置处地震数据的奇异性属性.对包含断层的地震数据进行小波分析处理,能够得到断层的垂直和水平位置.在实际地震资料中将地震信号表示成不同尺度和不同位置的基本单元,然后对变换系数进行极值提取,检测出不同尺度下的地震信号突变特征,从而进行断层检测.对实际地震资料进行地震信号奇异性检测时,首先将地震剖面划分成层,然后在每一层内将尺度参数进行离散化,计算地震记录的小波变换系数,对于某一个尺度求取每一道小波变换系数的最大值,将每一道地震记录小波变换系数的最大值根据原地震道的位置进行排列,得到奇异性曲线.对于某一尺度,断层所在的水平位置对应着奇异性曲线的最值位置,最后绘出整个剖面的极值点检测结果.     

剪切波速在判定石河子市某建设场地类别中的应用

场地类别是结构抗震设计中确定地震动参数的重要依据.相关规范允许在土类原位测试的基础上结合经验判定场地类别.但在工程地质条件复杂的场地中,这种方法存在很大的偏差.通过对比分析石河子某建筑场地根据地基土的工程地质特性、地基承载力等条件确定的场地类别与使用剪切波速判定的场地类别,说明经验方法存在的局限性,实测剪切波速依然是判定场地类别的可靠方法.     

地震预警信息可靠度研究

提出了一种地震预警信息可靠度检验方法. 针对地震预警系统对信息的高度时效性及准确性要求, 并结合其应用特点, 从地震动记录信噪比、 特征参数相容性、 特征参数协调性及地震预警定位结果可靠性等4个方面对地震预警信息的综合可靠度进行探讨, 并分别提出了相应的可靠度定量计算方法. 利用日本KiK-net台网记录的444个地震事件共4737条三分向加速度记录对上述4个指标参数及综合可靠度指标参数的验证结果表明, 采用本方法有助于提高地震预警信息发布的准确性和可靠性, 减少“漏报”及“误报”事件的发生.      

软母线连接电气设备地震响应定量分析

通过母线连接的电气设备与独立设备地震响应存在较大差异。为定量研究软母线连接体系对设备的地震响应,将软母线简化为悬索结构,建立耦联体系等高设备和单体设备的地震运动方程组,采用龙格-库塔方法计算得到广泛参数下的位移响应比,并通过基于后向消去法的多元回归分析对各关键参数的影响进行量化,得到软母线耦联等高设备地震位移响应比公式。通过与实际振动台试验数据对比验证了该响应比公式的准确性。研究结果可为实际电气设备及变电站的抗震可靠性分析提供参考。     

液闪法测量断裂带水中~3H计数效率的标定

文中介绍了如何使用无氚水作为猝灭剂制备系列猝灭源,建立猝灭校正曲线,从而精确标定Quantulus1220液闪仪测量3H的计数效率。实验结果表明,直线拟合校正曲线计算的效率与测量值的偏差小,计数效率变动范围在21.59%～22.68%之间,系列猝灭源刻度仪器计数效率具有快速可靠等优点     

Experimental study on lag time for a small watershed

This paper is focused on the lag time of flow confluence. Lag is described empirically by the precipitation factor in hydrological modelling, but the traditional way to establish the relationship between lag and intensity is not very satisfactory in arid and semi‐arid regions. A total 215 rainfall–runoff experiments were conducted to reveal the effects of net rain duration on lag and intensity. The results show that a correlation between lag and rain intensity exists under certain conditions. There is a critical value in net rain intensity (0·8–1 mm min^?1) in the correlation curve of lag and net rain intensity in the given experimental watershed in the laboratory. Similarly, a critical value of net rain duration also exists. This value is the total confluence time. The features of lag time change significantly if intensity or duration is less or greater than the critical value. The study also explores the joint effects of net rain intensity and duration on lag. The formula established among lag, intensity and duration resulted in a better fit. Therefore, the two‐parameter (intensity and duration) empirical formula for lag is better than the traditional single‐parameter (intensity) method. This two‐parameter correlation formula can also be applied to a temporally and spatially uneven runoff processes. A typical field watershed is selected to test the results of the experiments. Copyright © 2006 John Wiley & Sons, Ltd.     

A minimum sample size required from Schmidt hammer measurements

The Schmidt hammer is a useful tool applied by geomorphologists to measure rock strength in field conditions. The essence of field application is to obtain a sufficiently large dataset of individual rebound values, which yields a meaningful numerical value of mean strength. Although there is general agreement that a certain minimum sample size is required to proceed with the statistics, the choice of size (i.e. number of individual impacts) was usually intuitive and arbitrary. In this paper we show a simple statistical method, based on the two‐sample Student's t‐test, to objectively estimate the minimum number of rebound measurements. We present the results as (1) the ‘mean’ and ‘median’ solutions, each providing a single estimate value, and (2) the empirical probability distribution of such estimates based on many field samples. Schmidt hammer data for 14 lithologies, 13–81 samples for each, with each sample consisting of 40 individual readings, have been evaluated, assuming different significance levels. The principal recommendations are: (1) the recommended minimum sample size for weak and moderately strong rock is 25; (2) a sample size of 15 is sufficient for sandstones and shales; (3) strong and coarse rocks require 30 readings at a site; (4) the minimum sample size may be reduced by one‐third if the context of research allows for higher significance level for test statistics. Interpretations based on less than 10 readings from a site should definitely be avoided. Copyright © 2009 John Wiley & Sons, Ltd.     

岩石破裂强度的温度和应变率效应及其对岩石圈流变结构的影响

研究了温度和应变率对岩石破裂强度的影响,得到了岩石圈中一些典型岩石破裂强度的新的经验规律.新的经验规律除考虑围压和标本尺度的影响外,还考虑了温度和应变率的影响,并增加了新岩石的结果,所以更能反映岩石圈内岩石破裂的真实状态.通过对鄂尔多斯平均流变结构的计算和对比研究表明：传统的忽略脆性破裂的流变模型过高地估计了流变强度,流变机制的分布也不尽合理.而考虑了脆性破裂机制的流变模型的结果表明脆性区分为两部分,浅部以摩擦滑动机制控制,深部以脆性破裂机制控制.由于新的经验规律考虑的代表性岩石更全面,并考虑了应变率的影响,得到的脆性区的范围进一步增大,流变强度进一步降低.     

基于钢筋混凝土足尺柱拟静力试验的离线模型更新混合试验方法

离线模型更新混合试验对构件拟静力数据进行恢复力模型参数识别,并更新数值子结构中相应构件的模型参数来提高混合试验精度,但该方法尚缺少真实试验的验证。本文基于课题组开展的足尺RC柱拟静力试验,取恢复力模型为集中塑性铰Ibarra-Medina-Krawinkler（IMK）模型,进行框架结构离线模型更新混合试验研究。结果表明,当物理子结构取为RC足尺柱时,离线模型更新混合试验能获得接近于真实试验情况下结构的地震响应,从而对该方法的有效性进行了试验验证。利用IMK经验公式,将真实试验模型参数识别值按轴压比进行对照修正,应用于不同层数的框架结构地震响应模拟,实现了试验数据的重复利用。     

基于页岩岩石物理等效模型的地应力预测方法研究

地应力的精确预测是对页岩地层进行水平井钻井轨迹设计和压裂的基础.本文在分析页岩构造特征的基础上,提出了适用于页岩地层的岩石物理等效模型的建立流程,并以此为基础实现了最小水平地应力的有效预测.首先,通过分析页岩地层的矿物、孔隙、流体及各向异性特征,将其等效为具有垂直对称轴的横向各向同性介质,进行了页岩岩石物理等效模型的构建;然后建立了页岩地层纵横波速度经验公式,并将该经验公式与岩石物理等效模型均应用于实际页岩工区的横波速度预测中,二者对比表明,本文中建立的页岩气岩石物理等效模型具有更高的横波预测精度,验证了该模型的适用性;最后,利用该模型计算各弹性刚度张量,进而实现了页岩地层最小水平地应力的预测,与各向同性模型估测结果对比表明,该模型预测的最小水平地应力与地层瞬间闭合压力一致性更高,且储层位置更为明显,具有较高的实用性.