基于浆液浮力试验的盾尾管片纵向上浮特征研究

针对围岩地层中盾尾管片易发生大上浮的问题,基于自主研发的浆液浮力测试系统,得到浆液浮力的非线性变化规律,并基于等效连续梁理论建立能综合考虑浆液时变性、浆液上浮力的非线性分布特征、施工步累加效应的精细化盾尾管片纵向上浮模型,最后结合广州某地综合管廊盾构施工上浮实测结果,验证了该模型的可靠性。研究结果表明：随着浆液所受压差与所处地层渗透性的增大,浆液浮力消散速度呈现增大趋势,盾尾管片上浮量呈现减小趋势;盾构在强风化含砾砂岩地层中掘进时,上浮特征曲线满足先增大后减小,最后趋于稳定的规律,并且在20 kPa压差作用下,最大上浮量达151.74 mm,该位置距离盾尾39.2 m,最后在距离盾尾70 m附近上浮达到稳定,此时上浮量为145.2 mm;建立的盾尾管片纵向上浮模型进一步地揭示了浆液固结规律对其上浮特征的影响机制,与实测结果基本一致。该研究成果可用于盾尾管片上浮变形预测,为相似工程提供设计理论基础。     

基于数学形态学的位场数据边缘增强方法

位场数据边缘增强对于地质构造研究和矿床勘查具有重要意义。现有的边缘增强方法多数基于位场数据的导数构建,往往存在对噪声敏感的缺点,且处理结果中常有虚假边界的出现。本文基于数学形态学良好的形状分析和噪声压制性能,通过数学形态学基本算子的组合叠加,提出了一种新的位场数据边缘增强方法。该方法容易实现,且不需要计算位场数据的水平和垂向导数。板状体模型试验结果表明,该方法能有效地对重力异常和化极后的磁异常数据进行边缘增强。针对三维模型试验中正负异常同时存在的情况,相比以往几种方法,该方法输出的边缘更清晰且没有额外边缘的产生,并表现出更强的抗噪能力。最后将该方法和以往几种方法应用到老挝万象地区实际重力异常数据的处理中,结果显示该方法刻画出的边缘更加连续清晰;同时结合以往地质资料,推断了成矿的有利部位。     

河流中单向性同流扩散器近区的稀释

用三维湍浮力流模式结合混合有限分析法对河流中单向性同流扩散器的近区稀释特性进行精确的数值分析,所得结果与Parr的试验资料吻合良好,进而给出了稀释度在近区的经验公式,并且分析了浮力射流的分叉现象和吸附现象以及出现这两种现象的原因,发现水面对稀释有延迟作用,对分叉有促进作用.     

Numerical Simulation of Residual Circulation due to Bottom Rouglmess Variability Under Tidal Flows in A Semi-Enclosed Bay

Nowadays there are some chronic serious environmental problems, such as eutrophication, blue tide and so on, in a complicated coastal zone or a semi-enclosed bay, because the water exchanges between an inner bay and an outer sea is weak compared with the supply of contaminant. Under this situation, a method to improve the water quality by 3-dimensional small unsymmetrical structures has been proposed by Komatsu et al. In this paper, several numerical simulations of the tidal current and concentration for various arrangements of bottom roughness in a semi-enclosed model bay are carfled out with a depth-averaged 2-D numerical model. The model is solved by the hybrid finite analytic method with nonstaggered grid. And the SIMPLES algorithm with Rhie and Chow＇ s momentum interpolation technique is used for the simulation. The effect of Komatsu＇ s method for water purification is examined by numerical simulation. The result of numerical experiment indicates that it is possible to generate a new tidal residual current and to activate a tidal exchange by bottom roughness arrangement only.     

ArcSDE在基础地理信息数据库更新中的应用

在国家1∶50 000地形数据库动态更新过程中,笔者通过总结"十二五"期间传统地形数据库的更新方法,提出了基于ArcSDE的、支持多用户分布式在线整理、编辑地形数据库的新方法。本文以朝阳市作为研究对象,通过ArcSDE构建支持集中管理、多用户同步编辑和更新的数据库处理平台,完成了2015年朝阳市1∶50 000地形数据库的更新工作,与以往传统更新方法相比,该方法节省作业时间,提高了工作效率。     

关于提高国情监测质量检查技术的研究

随着地理国情监测项目的展开,面对庞大的数据生产任务,对成果的质量控制和数据质量把关就显得尤为重要。在质量检查过程中所暴露出的问题也越来越多,其中最显著的就是生产效率的问题,直接影响了质量检查的质量和生产的进度。所以针对以上问题,我们开发出了一款专门针对国情监测质量检查的生产软件,通过自动化处理,代替大量的重复性劳动,简化了烦琐的操作工序,在保质保量完成检查任务的同时,节省了大量的时间,提高了生产效率,保证了成果质量。     

井下圆球运动分析与新型试压体设计

在油、气、水井井下作业中,圆球广泛地应用于管柱试压、坐封和分段(层)压裂等施工作业。为准确计算现场施工时圆球到达设计点时间（即候球时间）,通过对圆球运动过程和受力分析得出新的候球时间计算公式,并指出圆球绕流阻力系数、圆球直径、圆球密度和压井液性能等是影响候球时间的关键因素,为优化施工设计提供了依据;同时提出了一种能减少候球和反洗球时间的新型管柱试压体设计构思,为进一步优化施工作业奠定了基础。     

浅水环境中垂向圆形纯射流的试验研究

对静止均匀浅水水域中的铅垂圆形单孔射流进行了试验研究,试验是在实验室的自制恒定水流循环系统中进行的。得到了水面的隆起高度与射流出口单位能量和相对水深的函数关系;验证了隆起高度分布具有自相似性,并给出其统一表达式;借助于三维测速仪,得到了射流流速的横断面分布、射流中线流速的衰减规律和流场的流函数等值线。     

流动环境中倾斜浮力射流的积分方法

给出了基于积分方法的一种倾斜浮力射流的数学模型,且流速、密度和浓度差剖面假定为高斯分布,并导出了用来封闭该数学模型的较为完全的掺入率公式.用计算精度较高的有限分析法计算这类定解问题,计算结果与试验资料基本吻合.     

污水侧排近区特性的三维数值模拟研究

给出描述热污水全深度侧排的三维湍流数学模型，并考虑了浮力效应。进而采用Chu的实验资料进行检验，计算结果和试验资料的吻合证明了模型和方法的正确性，为进一步数值预报其近区特性奠定基础。