Characterisation of nano magnesia–cement-reinforced seashore soft soil by direct-shear test

Abstract

In this study, the mechanical behaviour of nano magnesia–cement-reinforced seashore soft soil (NmC3S) was evaluated and characterised by the direct-shear testing of seashore soft soil (3S), cement reinforced seashore soft soil (C3S) and NmC3S. The comparison among these three types of soils indicates that NmC3S has greater shear strength and deformation modulus than C3S and 3S. The shear stress of both C3S and NmC3S increase significantly prior to a shear displacement of 1.0?mm, followed by a sharp decline before reaching the critical state. The failure displacement increases as the applied normal stress increases. NmC3S demonstrated greater friction angle than both C3S and 3S; however, the magnitude of its cohesion lies between that of C3S and 3S. Moreover, a mathematical model that describes the shear stress–displacement curve was proposed, which can effectively model the strain-hardening and strain-softening curves of these three types of clays. Finally, a generalised formula for capturing the stress–displacement behaviour of these three materials is presented with the explanations for the physical meaning of each parameter.     

黑鳃梅童鱼和棘头梅童鱼的形态学比较研究

采集丹东近海的黑鳃梅童鱼29个个体和海洲湾近海的棘头梅童鱼30个个体,开展2种梅童鱼形态特征比较研究。对2种梅童鱼的顶枕部小棘、臀鳍第一鳍棘、鳔侧枝、鳃腔和耳石等部位进行拍照及形态描述,并进行了2种梅童鱼传统形态学的8个分节特征和14个量度特征的判别分析、主成分分析和单因子方差分析。结果显示:2种梅童鱼的顶枕部小棘、鳔侧枝、鳃腔颜色和耳石形态存在明显差异;除鳔侧枝数有明显差异外,其它可数性状均无显著差异。采用贡献率大的8个参数建立2种梅童鱼的判别公式,判别准确率达100%;黑鳃梅童鱼和棘头梅童鱼在外部形态可量数据上虽存在个别交叉,但仍能形成各自相对集中的组;在P=0.01显著性水平下进行单因子方差分析,结果2种梅童鱼在7个变量上存在显著性差异。     

埋深基础地基极限承载力的数值求解方法

为确定作用在已知埋深、给定基础形状地基土上的极限承载力,对基底下的土体进行网格划分,先假定一均布荷载作用在此地基土上,运用明德林解的积分公式,结合角点法,编制MATLAB语言程序,求出每个网格节点上附加应力,进而求得每个网格节点上主应力,根据破坏准则,结合程序找出破坏点的坐标,利用MATLAB的图形处理功能,把破坏点的坐标在坐标图中显示出来。继续加大矩形荷载,直至这些破坏点在坐标图中刚好能够形成一个连续的破坏面,此时的矩形荷载即为此地基的极限承载力。此方法不仅可以有效地避免了地基承载力经验公式中一些不合理的假设带来的误差,更符合实际情况,而且可以直观地了解到地基土的三维破坏面。     

Application of EDA technology and μClinux operating system in the earthquake precursor instruments

Using Altera's Quartus Ⅱ, Nios Ⅱ IDE and Sopc Builder development tools, the proton precession magnetometer principle host hardware platform is designed in a cyclone Ⅱ series FPGA chip (EP2C35). The proton precession magnetometer principle host core circuit's single-chip system-logic design is achieved by building and configuring the Nios Ⅱ soft-core processor, developing the IO interface and sensor control circuits, programming some hardware units' VHDL code, for example the equal precision cymometer and the DPLL. Through researching the embedded operating system configuration technology and building the NIOS Ⅱ soft-core processor's μClinux cross-compile environment, the μClinux system is transplanted to the NIOS Ⅱ environment. Another important task is writing the device drivers' and user programs' code. Through these work, the design realize the host function and achieve the expected target.

     

海拉尔盆地贝尔凹陷储层物性特征及控制因素

贝尔凹陷铜钵庙组-南屯组的储层类型为中-低孔低渗型,存在两个异常高孔隙发育带：第一异常高孔隙带为1 300~1 800 m,第二异常高孔隙带为2 400~2 700 m。异常高孔隙发育带的控制因素为：①火山碎屑物质对孔隙的保存及其溶解形成的次生孔隙;②碎屑颗粒包壳对原生孔隙的保存;③大气水淋滤形成的次生孔隙;④有机酸溶蚀形成的次生孔隙。其中大气水淋滤形成的次生孔隙对异常高孔隙的贡献较小。由于贝尔凹陷内有机质热解产生的有机酸主要溶蚀对象是火山碎屑岩,且火山碎屑岩溶蚀产生的各种阳离子是绿泥石和伊利石的主要组成元素,所以贝尔凹陷异常高孔隙发育的根本控制因素是储层岩石类型的特殊性。     

前寒武纪与微生物席相关的粉砂岩岩墙——以天津蓟县古元古界串岭沟组为例

在天津蓟县剖面古元古界串岭沟组下部的环潮坪相粉砂质泥页岩细粒沉积中,发育许多粉砂岩岩墙。由于该粉砂岩岩墙在层面上和层内具有特别的形态,因而对其成因具有多种解释:在层面上呈纺锤状粉砂岩裂缝以及在层内呈砂质充填管形态,从而被认为是最古老的后生动物遗迹化石;在层内呈弯弯曲曲的粉砂岩岩墙以及明显的流体化作用特点,所以又被解释为地震振荡作用形成的液化砂岩脉。显微镜下,这种岩墙具有明显的富残余有机质构成的边界,以及由粉砂颗粒相对聚集所显示出的明显的流体化作用特征;再加上与这种粉砂岩岩墙共生的沉积构造主要是皱饰构造,局部还发育变余波痕,由此表明沉积面上曾经发育过微生物席。因此,这种粉砂岩岩墙应该解释为沉积面在曾经被微生物席封闭的情况下,相对富含有机质的细粒沉积物在早期成岩作用过程中所发生的脱气作用和脱水作用的产物,最终可以归为由微生物形成的沉积构造的一种类型。     

新型伞状抗拔锚现场试验与数值模拟

伞状抗拔锚是一种新型的锚杆装置。通过现场试验获得了其抗拔承载性能,从正常使用条件下Q-S曲线可见,与同场地施工的抗拔桩比较,新型伞状抗拔锚的承载力显著提高。鉴于试验条件的不足,未能获得伞状抗拔锚的极限承载力。为获得伞状锚达到极限状态时的Q-S曲线,采用ABAQUS有限元软件,对伞状抗拔锚和抗拔桩的原位抗拔试验进行数值模拟。模拟主要分2步来实现,先通过调节参数得到与试验一致的正常使用条件下的Q-S曲线,然后增加荷载,得到极限状态下的伞状抗拔锚的Q-S曲线。结果显示,伞状抗拔锚能够充分调动其扩大端的土体参与抗拔,得到的Q-S曲线表明伞状锚的抗拔性能存在很大潜力,具有显著的优越性。     

形变数字化资料对山西地区地震前兆反应研究

使用张家口、怀来、赤城、宽城、易县和涉县6个地震台站共计43个观测项目的数字化资料,针对2002年至2005年山西地区发生的4次ML≥4．0地震,进行了地震前兆、同震反应及震后效应的系统研究。结果发现．河北省数字化资料对,1次山西4．0级以上地震前兆反应主要以应变为主,包括体应变和线应变,异常形态以固体潮畸变和抖动为主。     

PSO-LSSVM模型在位移反分析中的应用

提出了一种基于均匀设计原理、最小二乘支持向量机(LSSVM)和粒子群优化算法(PSO)的快速位移反分析方法。该方法利用均匀设计和有限差分法获得学习样本,再用粒子群算法搜索最优的最小二乘支持向量机模型参数。并用最小二乘支持向量机回归模型建立反演参数与监测点位移值之间的非线性映射关系,最后用粒子群算法从全局空间上搜索与实测位移最吻合的反演参数。该反演模型利用了粒子群算法高效简单、均匀设计构造高质量小样本以及最小二乘支持向量机的小样本、泛化性能好的特点。将该模型应用于龙滩水电站左岸地下厂房区岩体地应力场的反演分析中,计算结果与实测的位移值和地应力值均吻合较好,说明了该模型在岩土工程快速反演分析中具有良好的应用价值。     

以树轮宽度重建秦岭中段分水岭地区1-7月平均气温

根据秦岭中段分水岭地区秦岭落叶松树轮宽度指标,建立了该地区1814-2003年的树轮标准化年表。分析表明,该地标准化年表与当年1-7月平均气温显著相关。在此基础上设计转换方程,利用多元回归技术重建了秦岭中段分水岭地区的1-7月平均气温,重建序列的方差解释量为41.2% (F=15.062, p＜0.0001),重建序列显示在过去190 a中气温较低的时段主要有1814-1850年和1876-1889年;偏暖期主要有1851-1875年和1890-1933年;而1934-1990年这一时期气温变化幅度较小,气温相对比较稳定;1990年之后升温明显。