液氮冷源外置式天然气水合物孔底冷冻绳索取样器的研制

针对天然气水合物存在环境和性质的特殊性,研制了新型天然气水合物孔底冷冻取样器。取样器采用冷源外置式,通过绳索取心方式,实现孔底冷冻岩样。介绍了新型取样器的冷冻方式、工作原理和主要结构特点。     

格型钢板桩结构数值建模方法研究

针对格型钢板桩结构的三种建模方法(考虑板桩间铰接特性,用壳体单元模拟板桩的有限元模型;不考虑板桩间铰接特性,用壳体单元模拟板桩的有限元模型;将格体看做一个整体,用实体单元模拟板桩的有限元模型)进行分析,对各种建模方法得出的关于稳定性、破坏模式、格体环向应力、格体内外土体压力的相关结论进行比较,得到适合工程应用的建模方法。结果表明:三种有限元模型中,考虑板桩间铰接特性的壳体单元模型,因其考虑因素全面,是最准确的模型。对于重要工程,应采用考虑板桩间铰接特性的壳体单元模型进行计算。对于一般工程结构,在稳定性分析方面,三种有限元模型都很适用,由于壳体单元模型收敛性较差,建议采用比较成熟的实体单元模型进行简化;对于破坏模式和板桩间环向应力,建议采用不考虑板桩间铰接作用的壳体单元模型进行简化;对于结构背浪侧格型钢板桩结构格体外侧土体最大被动土压力和格内土体压力,采用不考虑板桩间铰接特性的壳体单元模型进行估算。结论对工程数值建模运算具有指导意义。     

高空急流对黄渤海登陆热带气旋三维运动结构的影响

为了研究高空急流对热带气旋水平和垂直运动结构的影响，选择1980年代以来的10个黄渤海登陆热带气旋作为研究对象，按其穿行黄渤海时的路径趋势分为北行和东北行两类，并应用ECMWF的客观再分析资料进行合成分析，发现：热带气旋沿高空非纬向急流的右侧运动，并呈现出明显向高空急流中心入口区的右侧移动的趋势。当气旋接近急流时，与高空急流产生相互作用，使气旋低层水平运动场产生附加的风速中心，并出现对流偏心增长现象。进一步分析表明，高空急流中心入口区右侧的辐散中心对应的垂直上升运动，引起热带气旋内中低层的辐合增强，进而改变了水平风场的分布。     

江西地区低云辐射气温变化特征的初步分析

通过分析近45 a江西地区山丘、平地和环湖站点低云、辐射、气温之间的气候变化关系,发现,1959~1971年,江西地区低云量减少时,气温下降;1971~2003年,低云量增加时,气温上升,同时太阳总辐射减少。江西地区低云、辐射、气温三者的统计关系表明,低云-辐射-气温变化的基本特征为三者的净效应使得该地区在20世纪70年代之后,特别是90年代气温明显上升,其中,低云在增温过程中起到了显著的温室效应增效器的作用,这里的温室效应主要是指温室气体量增加的增胶作用。这种温室效应增效器作用主要体现在低云增加伴随有地面大气能见度降低,将导致太阳总辐射减少,最终引起有效长波逆辐射增加和净增温效应。     

Computing of the Anchor by the Method of Three-Dimension Point-Radiate Infinite Elements

On the basis of the one-dimension infinite element theory, the coordinate translation and shape function of 3D point-radiate 8-node and 4-node infinite elements are derived. They are coupled with 20-node and 8-node finite elements to compute the compression distortion of the prestressed an- chorage segment. The results indicate that when the prestressed force acts on the anchorage head and segment, the stresses and the displacements in the rock around the anchorage head and segment con- centrate on the zone center with the anchor axis, and they decrease with exponential forms. Therefore, the stresses and the displacement spindles are formed. The calculating results of the infinite element are close to the theoretical results. This indicates the method is right. This article introduces a new way to study the mechanism of prestressed anchors. The obtained results have an important role in the re- search of the anchor mechanism and engineering application.     

THE DYNAMICAL ANALYSIS OF THE STRUCTURE OF B MESO-SCALE DOUBLE RAINBANDS IN MEIYU FRONT

In this paper, an idealized perturbation following the “surge-flow conceptual model” for typical Meiyu frontal structure is designed to explain the β meso-scale structure of rainbands in the Meiyu front using a non-hydrostatic, full-compressible storm-scale model including multi-phase microphysical parameterization. In addition, sensitivity numerical experiment on the vertical distribution of the ambient meridional wind is conducted to investigate the generation mechanism of β meso-scale double rainbands. The results of numerical experiments show that the cool and dry downdraft invading strengthened by the environmental aloft northerly wind plays a very important role to the generation and maintenance of the β meso-scale double rainbands. Moreover, the intensity and scale of the dry and cool downdraft invading are related to the intensity of the second circumfluence induced by mass adjustment when the acceleration of the westerly jet aloft occurs.     

全球1.5℃和2.0℃升温下潮白河流域气候和径流量变化预估

潮白河流域为北京主要供水源,其水资源量对北京用水保障至关重要,因此开展该流域在全球1.5℃和2.0℃升温下的径流预估研究具有现实意义。利用1961—2001年WATCH数据对SWAT水文模型进行率定和验证,在此基础上,应用第五次耦合模式比较计划(CMIP5)中5个全球气候模式在典型浓度路径(RCP4.5、RCP6.0和RCP8.5)下预估的全球1.5℃和2.0℃升温下的数据驱动SWAT模型,开展了潮白河流域气温、降水及径流量的变化预估研究,并量化评估由气候模式和RCPs导致的水文效应的不确定性。结果表明：(1) SWAT模型基本能较好地模拟潮白河流域的月径流特征,应用该模型进行气候变化对径流量的影响评估是可行的。(2)在全球1.5℃和2.0℃升温下,潮白河流域年平均温度较基准期(1976—2005年)分别增加1.5℃和2.2℃,年平均降水量也增加4.9%和7.0%。预估的年径流量在全球1.5℃升温下总体略有增加,盛夏和秋初的径流量占全年的比例也有所增加;在全球2.0℃升温下,年径流量增幅达30%以上,但夏季径流量占全年的比例明显减少。(3)在全球2.0℃升温下,潮白河流域极端丰水流量明显增加,洪涝发生风险增大。(4)未来气温、降水量和径流量的预估都存在一定的不确定性,在全球2.0℃升温下不确定性更大;相对而言,径流量的不确定性要远大于降水量的不确定性;无论是全球1.5℃升温下还是2.0℃升温下,预估不确定性主要来源于全球气候模式。     

基于海浪谱的沉箱式防波堤动力分析方法

利用海浪谱JONSWAP谱生成随机波浪,并结合改进的波浪力时程模型生成一个连续的、持续时间相对较长的随机波浪力作用过程。假设五十年设计基准期内防波堤每年遭受一次风暴,利用波浪谱随机生成五十次风暴波浪作用过程,对防波堤五十年设计基准期的响应过程进行一次随机模拟,以此作为一个样本。经过对大量随机模拟产生的样本进行统计分析,实现对防波堤整个设计基准期内的安全度进行概率评估。最后,通过算例对该方法的应用进行了演示。     

Dynamic Response Analysis for Embedded Large-Cylinder Breakwaters Under Wave Excitation

1 .IntroductionThestaticmethodsarecommonlyusedinthestabilityanalysisofembeddedlarge cylinderbreak waters .Thestaticanalysismodelscanbedividedintotwocategories :simplifiedmodels (Zhouetal.,1 995;WangandZhu ,2 0 0 2 )andfiniteelementmodels (MengandWang ,1 999) .Thesimplifiedmodelsinheritthetraditionalengineeringexperiencesandareconvenienttouseinengineeringprac tice.However,itisdifficultforthesimplifiedmodelstodepictthegeometricandphysicalpropertiesofastructure soilsystemprecisely .Thefiniteel…     

高桩码头岸坡稳定有限元分析

采用有限元强度折减法分析岸坡稳定是目前比较前沿的研究成果,该方法在获得抗力分项系数的同时,可以得到岸坡土体的应力、位移场、塑性区以及桩基对岸坡稳定的影响。对国内某突堤码头建立了有限元模型,土体采用与Mohr-Column准则匹配的Drucker-Prager弹塑性准则,首次利用强度折减有限元法分析了在桩基影响下的成层土岸坡稳定问题,并给出了抗力分项系数、塑性区和位移场,从而为高桩码头岸坡的稳定性计算提供参考依据。