结构地震响应在线微机主动性控制算法与误差仿真

本文提出如何由在线数字微机实现闭环主动性结构控制的在线控制算法问题,并结合快速加荷的拟动力试验技术,介绍“在线”数字微机控制非线性结构振动的基本原理,针对单自由度非弹性离散化模型提出闭环单步预报主动与被动控制相结合的在线控制算法,包括电液伺服系统的调节算法和力时滞响应问题,并综合分析了各种可能的误差源,提出估计其界限值的仿真模型。最后综合指出对实际工程结构实现闭环主动性控制有普遍意义的一些主要条件和进一步的研究方向。     

高阶单步实时动力子结构试验技术研究

结构联机试验可分为两类：拟静力及拟动力试验技术,它们都需要建立一套显式的逐步积分算法。国内外学者在这方面已经进行了许多的研究,取得了很好的成果。随着振动控制技术在结构工程上的应用,一些速度相关型的装置开始用于被控系统,它给原有的实时子结构试验带来了新问题。如何建立更好的高精度、无条件稳定的实时动力子结构试验算法日趋重要。本文在前人早期高阶单步逐步积分算法研究成果的基础上,提出了一种新的高阶单步实时动力子结构试验算法。数值模拟分析表明,新算法不仅是显式的,而且具有高精度、无算法阻尼、无超越现象等算法特点,均比目前所见到的已有算法优越。如果能实现实时子结构试验,就能同时控制位移和速度,则应用本文算法必将取得更好的试验结果。     

高阶单步力控制拟动力试验方法研究

本文采用高阶单步力控制试验方法,提出了减少试验误差的若干处理技术,进行了三层底部框支配筋砌块短肢砌体剪力墙足尺结构的拟动力试验,实现了大刚度多自由度复杂结构拟动力试验。试验结果表明,足尺拟动力试验可以很好地反映结构在真实地震作用下的反应,而采用力控制试验方法在结构恢复力特性进入下降段之前是可行的。     

高阶单步法控制MR智能隔震系统的试验研究

高阶单步法已成功地应用于结构非线性分析及考虑时滞的主动控制等，显示了它的稳定、精度高和计算迅速等特点。磁流变阻尼器是一种性能优良的智能阻尼器，它具有阻尼力可调范围宽、响应迅速且所需能量很少的特点。本文将磁流变（MR）阻尼器与普通橡胶隔震支座相结合，采用高阶单步算法和两种控制策略对结构进行振动控制。数值模拟分析与振动台试验结果表明：由MR阻尼器提供可调阻尼力的智能隔震控制系统能有效克服被动隔震最优控制频带窄的缺点，对较宽频域范围不同大小的地震激励均能提供最优控制。同时也表明该控制算法是一种能用于结构实际控制的变阻尼有效算法。     

非线性结构时程分析的高阶单步法

本文提出了一种新的求解运动方程的直接积分法－高阶单步β法。     

主动变刚度阻尼多振型半主动控制研究

探讨了开关型半主动控制算法的研究现状,基于单步状态预测控制律,提出了针对高层建筑多自由度结构体系AVS/D(主动变刚度阻尼)多振型开关控制律。通过算例仿真分析与其它开关控制律作了比较,结果表明这种开关控制律是可行的、有效的。特别是在多自由度结构体系振动过程中有多个振型同时在受控结构的反应中起主要作用时,本文提出的开关控制律比其它振型开关控制律有更好的控制效果。     

基于竖向承载力及能量阈值的建筑结构地震损伤准则

首先从竖向承载力角度,给出建筑结构地震倒塌破坏定义,并由此提出基于构件损伤指数的楼层损伤指数计算公式.然后在有关钢管混凝土构件低周疲劳试验基础上,对单步能量阈值与总滞回耗能线性组合的钢筋混凝土构件损伤准则进行修改,使之能够同时适用于钢筋混凝土构件与钢管混凝土构件地震损伤计算.算例表明,所建立的建筑结构地震损伤准则可靠、...     

基于等效加权模型的单步延拓反Q滤波方法研究及应用

通过建立等效加权模型并进行单步向上延拓反Q滤波,减弱目前常规Q值模型对反Q滤波效果的限制,达到进一步提高地震记录分辨率的目的.目前,常规Q值模型包括常Q模型和层状模型,常Q模型与复杂的地下情况相差较大,导致地震波能量衰减补偿效果较差;而基于层状模型进行反Q滤波则会导致噪声逐层放大,降低地震记录信噪比.基于等效加权模型进行单步向上延拓反Q滤波,可以有效补偿地震波振幅衰减并校正相位畸变,在保持信噪比的同时提高地震记录分辨率.通过模型测试,基于等效加权模型进行单步向上延拓反Q滤波,可以在有效压制噪声的同时增强能量衰减补偿效果;实际资料应用的结果表明:该方法不仅能有效补偿深层能量衰减,并且能较好的压制环境噪声,在提高地震资料分辨率的同时保持了信噪比.     

结构主动减震控制研究进展

本文阐述了结构主动减震控制研究进展,内容包括：７种有代表性的主动控算法,主动控制结构的振动台试验与工程应用及地震考验,土与结构相互作用效应对结构主动控制算法及效果的影响以及目前追切需要进一步研究的课题。     

单层网壳结构振动压电控制分析与试验研究

通过试验,研究自主研发的压电主动杆件在单层网壳结构中的主动智能控制问题.利用集传感器、作动器和承受荷载等功能于一体的压电主动杆件,对网壳结构的地震响应振动实施主动智能控制.结果表明,这种压电主动构件作为网壳结构的内在控制源,可以有效地控制网壳结构的地震响应,起到抑制网壳振动的作用.     

单桩静载荷试验极限承载力的预测

桩基承载力对桩基抗震性能有很大影响。介绍了一种单桩静载荷试验极限承载力的预测法——多项式回归法。在静载荷试验中，由于种种原因终止荷载未达到极限荷载时，可用上述方法进行推测。同时通过实例对比说明，这种方法对于静载荷试验具有一定的经济效益。     

Correcting circulation biases in a lower-resolution global general circulation model with data assimilation

In this study, we aim at developing a new method of bias correction using data assimilation. This method is based on the stochastic forcing of a model to correct bias by directly adding an additional source term into the model equations. This method is presented and tested first with a twin experiment on a fully controlled Lorenz ’96 model. It is then applied to the lower-resolution global circulation NEMO-LIM2 model, with both a twin experiment and a real case experiment. Sea surface height observations are used to create a forcing to correct the poorly located and estimated currents. Validation is then performed throughout the use of other variables such as sea surface temperature and salinity. Results show that the method is able to consistently correct part of the model bias. The bias correction term is presented and is consistent with the limitations of the global circulation model causing bias on the oceanic currents.     

用地震资料测定岩石层的三维速度结构

本文发展了一种利用远震P波资料反演岩石层三维速度结构的新模型与方法;并将射线追踪方法引进上述模型与方法中。这种模型和方法同样可用于利用近震资料同时反演介质结构与震源参数。 数值实验结果表明,上述模型和方法是可行的。     

高频电磁波测井同时求解视电导率和视介电常数

利用 Ｌａｍｂｅｒｔ Ｗ函数的性质,针对单发单收和单发双收两种电磁波测井仪器,给出 了一种求解视介电常数和视电导率的方法．理论分析和数值实验表明,该方法在计算速度和 精度方面,明显优于传统的求解复杂非线性方程组的方法．与查表方法相比,该方法不需要 预先计算大量图版,且精度较高．     

对东明深井注水恢复试验的解释

本文介绍了山东东明井的概况。1987年3月在该井进行了注水恢复试验,将该井含水层理想化为一无限水平承压含水层,根据H.H.Cooper等理论,对这次试验结果进行了处理,求出了东明井含水层的导水系数为8.7×10~9(m~2/s),这比一般含水层低得多。讨论了该井无“微动态”变化的原因,在于其含水层渗透性太差。 注水恢复试验方法为确定水井含水层的导水系数给出了一种简易可行的方法。有了这个系数,对井水位变化的分析提供了一种有用的参数。     

用地震CT技术探测煤层的不连续性

本文利用直射线地震CT技术探测煤层的不连续性,给出了若干数值汁算结果,由此表明了方法的可行性。     

Numerical analyses of pile performance in laterally spreading frozen ground crust overlying liquefiable soils

Lateral spread of frozen ground crust over liquefied soil has caused extensive bridge foundation damage in the past winter earthquakes. A shake table experiment was conducted to investigate the performance of a model pile in this scenario and revealed unique pile failure mechanisms. The modelling results provided valuable data for validating numerical models. This paper presents analyses and results of this experiment using two numerical modeling approaches: solid-fluid coupled finite element (FE) modeling and the beam-on-nonlinear-Winkler-foundation (BNWF) method. A FE model was constructed based on the experiment configuration and subjected to earthquake loading. Soil and pile response results were presented and compared with experimental results to validate this model. The BNWF method was used to predict the pile response and failure mechanism. A p-y curve was presented for modelling the frozen ground crust with the free-field displacement from the experiment as loading. Pile responses were presented and compared with those of the experiment and FE model. It was concluded that the coupled FE model was effective in predicting formation of three plastic hinges at ground surface, ground crust-liquefiable soil interface and within the medium dense sand layer, while the BNWF method was only able to predict the latter two.     

Ionospheric composition measurement by EISCAT using a global fit procedure

The aim of this paper is to show the gain of the global fit procedure compared to the classical gate-by-gate analysis in the simultaneous determination of the temperatures and composition profiles in the lower F region. A method for the evaluation of the transition altitude and the width of the transition region between molecular and atomic ions is described in the case of the EISCAT CP1 experiment; it is validated using a simulated experiment. It is shown that alternating-code gates have to be processed together with the long-pulse gates. Our new method is applied on six days of actual data. The results obtained during quiet periods are compared with independent estimations.     

一种改善区域地磁场模型边界效应的方法

针对目前建立区域地磁场模型截断阶数受限,地磁图精度偏低等缺陷,研究了运用Taylor多项式拟合法建立区域地磁场模型所存在的边界效应问题.从理论上深入分析了产生边界效应误差的根源,提出了采用边界插值约束的Taylor多项式拟合法,在改善区域地磁模型边界效应的同时,提高了模型拟合的截断阶数,进而绘制出较高精度的区域地磁场图,同时对该技术和现有补充国际地磁参考场值方法进行了比较分析,最后进行了仿真试验.试验证明,该技术具有优于补充国际地磁参考值的方法,能克服现有区域地磁场模型的边界效应问题,提高了区域地磁场模型的拟合精度.     

岩石电学性质实验研究方向展望

分析了岩心电性实验的内涵,介绍了油藏条件下岩石电学性质的研究现状以及对岩心电性实验方法的冲击.结合目前对不同地层特性岩石的电学性质的认识,就复杂储层评价的岩心电性实验方法、岩心电性实验技术装备、岩心电性实验技术规范化、岩心数值实验方法等方面对岩心电性实验的研究方向做了展望,认为：①岩心电性实验方法应立足于储层岩石的岩性、物性、孔隙结构、非均质性等地层特性;②系统地模拟和控制储层的温度、压力、润湿性条件、毛管与电性平衡等油藏条件,并使各种相关技术规范化,是其发展的必然趋势;③岩心数值实验方法可能作为实验室岩心电性实验的辅助手段之一在储层含油性评价中发挥作用.