POS数据用于双介质水下地形摄影测量的研究

本文以双介质摄影测量的基本公式为基础、海水为介质,利用POS数据进行双介质水下地形摄影测量研究。文中介绍了机载POS系统及双介质摄影测量基本公式,论述了海水折射率和由折射引起的高程改正系数的求解,提出了双介质相对定向和直接定向的计算方法,最后用模拟数据进行验证。     

轴向变形对拱自振频率影响的样条有限点法

提出用样条有限点法计算拱的横向振动和纵向振动的最小频率。用3次B样条函数的线性组合模拟拱自振时的位移振型函数,根据Hamilton原理推导出了拱结构自由振动频率方程。通过实例验证了样条有限点法计算效率高、精度高、计算格式简单,较有限元法具有很大优越性。计算分析了轴向变形对横向振动最小频率的影响,提出了临界矢跨比的概念。考虑轴向变形时不仅频率系数的大小发生了变化,同时它的变化规律也与原来不同。当结构的矢跨比小于临界矢跨比时,横向振动最小频率较不计轴向变形时减小,随着矢跨比的增大逐渐增大;当结构的矢跨比大于临界矢跨比时,横向振动最小频率较不计轴向变形时增大,随着矢跨比的增大逐渐减小。由此给出了目前广泛使用的横向振动最小频率曲线的适用范围,同时建立了纵向振动频率计算用曲线。     

铝土矿成因与矿石类型关系的探讨

文章通过分析铝土矿成因、成矿作用与其矿石类型的转换关系,认为除平果式岩溶堆积型铝土矿外,其它类型矿床的矿石类型均可以根据矿床成矿时代和成矿作用进行判别,一般成矿时代老的铝土矿床的矿石类型多为一水硬铝石,其次是一水软铝石;成矿时代新（如第四纪）的红土型铝土矿床的矿石类型多为三水铝石。     

大理岩冲击加载试验碎块的分形特征分析

应用分形几何的方法对冲击加载试验中大理岩破碎块度分布进行统计分析。结果表明,大理岩的冲击破碎块度分布具有分形特征,采用破碎分形维数对岩石破碎过程进行定量描述,可以合理地反映大理岩冲击破碎的程度;大理岩的平均破碎块度与冲击加载速率有着较强的相关性,随着加载速率的提高迅速减小;建立了能量吸收与破碎分维的关系,从能量吸收的角度可以较好地解释破碎分维的变化规律。破碎分维是评价岩石冲击破碎块度分布的理想指标,可较为全面地反映岩石冲击破碎的全过程。     

海洋软土基础工程钢结构的腐蚀风险评价

海洋软土基础工程的腐蚀性检测指标和评价按照《公路工程地质勘察规范》或《岩土工程勘察规范》。然而,无论对于钢管桩,还是混凝土管桩接头,规范都没有考虑溶解氧、生物厌氧菌等腐蚀因素。为了提高海洋工程管桩基础的耐久性设计水平,文章针对典型的海洋软土土质特征,通过观察缺氧环境下钢材腐蚀电位变化规律,分析了海洋沉积淤泥质土中钢结构的腐蚀风险,提出了海洋环境下基础工程钢结构（钢管桩及混凝土管桩接头）微生物腐蚀和电化学腐蚀机理。文章认为硫酸盐还原菌腐蚀评价在三沙海洋工程建设的地质勘察中不可或缺,该检测项目应该列入国家标准。     

甬江口海洋倾倒区沉积物中多氯联苯分布特征和生态风险评价

为了探讨甬江口海洋倾倒区附近海域表层沉积物中多氯联苯的污染水平及生态环境影响,对2014年1月在甬江口倾倒区及附近海域采集的8个沉积物样品用气相色谱法测定PCBs残留量,并且进行环境生态风险评价。结果显示:甬江口海洋倾倒区表层沉积物中PCBs含量为1.310~6.538 μg·kg^-1,平均值为3.413 μg·kg^-1,其分布表现为西北和东南向PCBs含量高于倾倒区;10种指示性PCBs中,主要以低氯代的PCB28、PCB118和PCB155为主,其中PCB118和PCB155在表层沉积物中的含量相对较高,其含量在各采样站位中占PCBs总量的26.1%~93.1%。甬江口海洋倾倒区沉积物中PCBs污染水平低于长江口、闽江口及珠江口,高于鸭绿江口、辽河口及黄河口。采用潜在生态危害指数法、加拿大环境质量标准ISQG法、生态风险值(EPA)法及毒性当量因子法进行评价,结果基本一致:甬江口海洋倾倒区属于较低生态风险,一般不会引起生物的负效应。     

一种顾及上下文的高光谱遥感图像端元提取方法

端元提取技术是混合像元分解中重要的步骤之一,传统的端元提取方法仅考虑了像元的光谱信息。本文将数学形态学算子扩展到高光谱空间,并应用到端元提取技术中,可以顾及像元的上下文信息。利用AVIRIS高光谱仿真数据对算法进行了实验验证,结果表明本文算法具有较强的抗噪能力和较高的可靠性。在此基础上,结合徐州地区的EO-1 Hyperion高光谱遥感图像,使用本文算法进行了端元提取应用研究,将实验结果与纯净像元指数、顶点成分分析方法做了对比分析和精度评价,证明本文算法是一种可靠的高光谱遥感图像端元提取技术。     

基于FDR的土壤水分探测系统与应用

根据中国气象局对农业气象观测的要求,采用频域反射技术(Frequency Domain Reflectometry,FDR)设计开发了一套土壤水分探测系统。系统共包括传感器测量、数据采集和远程数据管理等几个部分。FDR测量原理建立在传输线理论和谐振电路的基础上。数据采集部分充分考虑了信号的抗干扰能力以及纠错措施。系统采用无线通信模式将测量数据传送到中心数据库,并使用互联网将数据发送到各个用户。运行结果表明该系统能够连续稳定地测量,经过订正之后的数据与烘干法测量结果接近,误差小于2%,满足农业气象观测的需要。     

红砂岩吸水软化及冻融循环力学特性劣化

水与温度变化是工程岩石物理力学性能劣化的典型风化因素。对不同含水状态及经受不同次数冻融循环损伤后的红砂岩岩样进行了单轴压缩、劈裂拉伸及变角剪切试验。结果表明,红砂岩抗压强度、弹性模量、劈拉强度、黏聚力及内摩擦角等主要力学指标随含水率和冻融循环次数的增大均有不同程度的降低,但降低规律有所不同。水对岩石有明显的软化作用,冻融循环累积损伤显著。利用微观电镜扫描分析了不同含水率及冻融损伤后岩样微观结构的变化规律,认为吸水及冻融循环过程中水对红砂岩的软化表现为溶蚀作用与介质作用,温度变化的作用表现在热变形不协调和相变作用。提出了冻融循环作用下红砂岩力学特性衰减模型,并据此分析了各力学指标的衰减速率和半衰期。该研究结果对涉水岩石工程及寒区岩石工程具有一定的意义。     

冻融循环作用下层理砂岩物理特性及劣化模型

岩石在冻融环境下发生的损伤与其层理结构密切相关,同时冻融损伤作为一种综合表现,单纯考虑岩体内部某一种尺度缺陷或外部单一因素在冻融循环作用下的变化,不足以客观反映损伤情况。对垂直、平行层理试样开展0、20、40次冻融试验,首先探究了层理砂岩在冻融过程中的损伤发育特征,之后基于?100 mm SHPB试验装置,进行5种弹速下的冲击试验,分析了冻融循环条件下层理砂岩冲击破碎块度分布规律,以冻融损伤累积与破碎块度的相关性为理论依据,以力学性质的冻融劣化为思想建立了层理砂岩的冻融劣化模型,研究结果表明：冻融环境下,两种试样孔隙发育、纵波波速表现出显著差异,平行层理试样相对更容易发生损伤;各级冲击弹速下破碎块度分布与冻融循环次数之间存在正相关、负相关以及波动型3种相关关系;劣化模型基于负相关区域数据和成比例相同区域数据得到的强度、峰值应变计算值与实测值非常接近,基于正相关区域数据得到的强度计算值也与实测值有很好的一致性。