储水层质量守恒方程的简化及在垂向弹性形变假定下与水流方程的耦合

给出了非固结储水层的质量守恒方程在不同假定条件下的简化形式及其物理意义，并揭示水的非稳定渗流与储水层形变之问的相互因果关系及形变量与储(释)水量之问的体积交换关系。通过垂向弹性形变假定下．储水层形变质量守恒方程与渗流方程的耦合分析发现．细粒储水层由于水头变化导致骨架对水的弹性储存或释放而引发的任一点处的垂向应变，等于其储水层的总弹性储(释)水率或骨架弹性储(释)水率与水头增量的乘积．该公式实际上为计算地面沉降的分层总和法提供了基本理论依据。     

储水层质量守恒方程的简化及在垂向弹性形变假定下与水流方程的耦合

给出了非固结储水层的质量守恒方程在不同假定条件下的简化形式及其物理意义,并揭示水的非稳定渗流与储水层形变之间的相互因果关系及形变量与储(释)水量之间的体积交换关系.通过垂向弹性形变假定下,储水层形变质量守恒方程与渗流方程的耦合分析发现,细粒储水层由于水头变化导致骨架对水的弹性储存或释放而引发的任一点处的垂向应变,等于其储水层的总弹性储(释)水率或骨架弹性储(释)水率与水头增量的乘积,该公式实际上为计算地面沉降的分层总和法提供了基本理论依据.     

非固结储水系统形变的体积互换机理及意义

从不同假定条件下质量守恒方程的物理意义分析入手，提出了反映非固结储水系统形变量与地下水补排水量关系的体积互换机理的理论，为抽注地下流体导致的地形变量的计算及允许开采量的确定提供了理论依据，阐明了储水层形变的水动力学原因在于渗流的非稳定过程。从环境地质及水文地质角度探讨了由于体积互换机理导致的非固结储水层的形变模型与水流模型耦合的必然性以及重新定义非固结储水层随时间变化的导储水参数的必要性。研究成果加深了对地层形变尤其是人类抽注地下流体导致的地层形变灾害(如地裂缝、地面沉降、井管折损等地质灾害)产生机理的理解，为进一步完善地层形变与渗流理论指出了新的研究方向。     

基于2015年尼泊尔MW7.8地震震后形变探测青藏高原南缘的岩石圈流变结构

基于有限元方法,采用2015年尼泊尔MW7.8地震震后5 a的GPS观测资料约束青藏高原南缘的岩石圈流变结构,利用通过主前缘逆冲断裂带(MFT)间的距离来约束边界位置的垂直边界结构和印度弹性俯冲板片结构探测印度板块和青藏高原板块的边界结构。结果表明,2种结构均能产生与观测数据一致的南-西南水平运动模式,并能较好地解释远场地面位移,但垂直边界结构模型得到的垂直形变偏大,而俯冲板片结构模型能很好地解释中尼边境及以北地区的隆升现象。青藏高原下地壳稳态和瞬态粘滞系数的最优结果分别为1×1018 Pa·s和1×1017 Pa·s。     

垂直形变测量与地应变

讨论地壳垂直形变与地应变的关系。根据水准测量或地倾斜观测,定义了平均地倾斜与地倾斜率;根据应变与位移的关系,推导任一坐标方位角方向的地倾斜或地倾斜率与应变或应变率分量的关系。根据分析,初步得出结论：在１个水准点上,如果有与不同方向的８个水准点之间的高差以及距离的观测值,且这８个水准点不在同一平面内,则理论上可唯一地确定６个应变分量;在某一区域,如果有若干个不在同一平面内的水准点,由它们可求得８个以上不同方向的地倾斜,并可按最小二乘法求得该区域的６个平均地应变分量。     

高密度电阻率法监测纳米胶体在多孔介质中运移的实验

利用高密度电阻率法监测纳米胶体在饱和多孔介质中的运移过程.对纳米胶体和保守性示踪剂在末端的电导率穿透曲线进行了比较.结果表明,纳米胶体与保守性示踪剂在多孔介质中的运移过程非常相似,均可用一维对流弥散方程进行拟合.通过对不同截面、不同电极间距、竖直方向的电阻穿透曲线的比较,说明利用高密度电阻率仪监测纳米胶体在多孔介质中的运移是可行的.无论是传统示踪剂还是纳米胶体,在同一截面上不同电极间距几个测点的穿透曲线非常相似,沿着水流向前推进的溶液锋面到达同一电极截面的时间非常接近,说明多孔介质是非常均质的.同时高密度电阻率法可以动态反映砂柱中纳米胶体运移的时空变化特征.     

水稻秸秆和椰壳生物质碳对菲的吸附动力学对比

以水稻秸秆为前驱物质,在700℃高温条件下酸处理制备含灰分和去除灰分的2种水稻秸秆生物质碳吸附剂;对这2种生物质碳的内部结构与表面形态进行粒度与扫描电镜显微观察与分析,并与椰壳生物质碳进行对比;然后,以菲为目标污染物,采用批处理试验方法,系统考察上述3种生物质碳对菲的吸附性能及其结构特征的异同.结果表明:酸处理制成的去除灰分水稻秸秆生物质碳有效提高了比表面积、孔容与碳含量;水稻秸秆生物质碳对菲的吸附能力很强,并且吸附率很快,在1 min内吸附率就可达到70％;上述3种生物质碳对菲的吸附能很好地遵循伪二级动力学方程,而且伪二级吸附速率常数随菲初始质量浓度的增大而逐渐减小,说明其主要受颗粒内部扩散控制.由此可见,酸处理水稻秸秆生物质碳是一种理想的污染土壤修复材料.     

城市局域动态人口估算方法与模拟应用

获取城市局部区域内的实时人口是应急决策等诸多城市管理应用需要解决的问题。但时空的不确定性导致了估算操作的困难:空间范围不确定,即给定的城市区域是可变的;时间不确定,即估计的时间事先不可知。根据城市居民的总体出行规律,居民日常活动基本以城市建筑为中心,或者认为居民因受建筑物所承载功能的吸引而出行。鉴此,给定区域内的静态人口可使用区域内的居住型建筑,以及人均住房建筑面积等统计数据来估算,而动态人口的估算则需要确定每类建筑物在不同时刻所吸引的居民人数。为此,引入建筑物修正系数和建筑物吸引率两个指数。修正系数是其他类型建筑物的容纳能力与作为基准的居住型建筑物的容纳能力之比。通过修正系数可获得每类建筑物的额定容纳人数。吸引率是不同时刻每类建筑物的实际容纳人数与其额定容纳人数的比值。根据居民出行的一般时间分布,将一天按照休息日和节假日分别都划分成七个时段,建筑物类型参照调查城市交通出行率时的分类划分。利用居民出行和交通出行率调查资料等数据,估算每类建筑物的修正系数和吸引率,计算区域内的实时人口数,模拟了一起突发化学品泄漏事故,将所提方法应用到模拟场景的动态人口估计中,并对方法应用中的问题进行了讨论。     

基于内外功率比的非直线坡面型边坡的稳定系数研究

在边坡稳定性上极限分析中, 由于考虑了材料的理想弹塑性本构关系与相关流动法则, 相比极限平衡法更符合岩土材料的特征。在以往的二维边坡极限分析上限法中, 要求坡面形态为规则的直线, 而无论是天然边坡还是人工边坡, 边坡的坡面形态往往并非规则的直线。此外, 以往的边坡极限上限分析中得到的稳定数N_s=c/γH主要针对土坡的临界高度计算, 且未考虑孔压等外力对边坡施加的外功率。不同于传统极限平衡法采用静力学的平衡条件, 本研究针对非直线型坡面边坡稳定性问题, 假定滑动面为对数螺旋线, 基于极限分析上限定理和虚功原理, 提出了一种边坡发生旋转破坏时旋转中心的确定方法, 推导出了非直线型坡面边坡的重力虚功功率和能量平衡方程的解析解, 并提出了基于内、外功率之比的稳定系数K用以评价边坡的稳定性。通过算例比较了不同形态天然边坡的稳定性和人工削坡对边坡稳定性的影响, 并分析了边坡的坡度(β)、土体的内摩擦角(φ)、黏聚力(c)以及孔压系数(r_u)对稳定系数K的影响规律。对于坡度较大的边坡, 通过削坡改变坡面形态提高了边坡的稳定系数K。稳定系数K随黏聚力的增加而非线性增大, 随孔压系数的增加而降低。当黏聚力相对于孔压系数对边坡稳定性影响更大时, 稳定系数K随内摩擦角的增加而增大; 反之, 稳定系数K则随内摩擦角的增加而减小。以上结果符合对边坡稳定性分析的普遍认知, 验证了模型的合理性。另外, 通过将该方法与传统的Bishop法的计算结果进行对比, 发现安全系数F_s=1与稳定系数K=0的临界状态物理意义相同, 稳定系数K随黏聚力非线性增加, 更符合边坡的渐进破坏过程。      

小冰期以来岱海地区的环境变迁与尘暴事件

根据高分辨率的湖泊沉积物粒度、Rb/Sr比、磁化率的综合分析,结合区域降水、历史记载资料,重建了内蒙古岱海地区近500年来以小冰期为特征的、具有100年准周期(经谱分析)的古环境变迁及受其制约发生的尘暴事件历史.结果表明,湖泊沉积物中Rb/Sr比值很好地反映了流域陆地受古环境状态变化控制的化学风化率的历史,而尘暴事件则主要是受冬、夏季风的相对强弱制约的.大量尘暴事件频发于小冰期干冷的气候条件下,表现为流域化学风化强度减弱、沉积物中粗颗粒含量高、中值粒径大.在转暖的现代气候下,尘暴事件很少,化学风化增强,沉积物中的粗颗粒含量及中值粒径也随之降低.但是近十几年,在化学风化仍相对较强的气候条件下,尘暴事件却呈上升趋势,这可能与人类活动造成的温室效应及土地荒漠化有关.     

勒让德方程的解北大核心CSCD

勒让德方程两个线性无关的解,分别称为第一类和第二类勒让德函数。在微分方程取本征值情况下,第一类勒让德函数中断为多项式,因此自变量可取任意值(无穷大除外);第二类勒让德函数仍然为无穷级数,当自变量等于±1时发散,绝对值大于1时收敛。由于勒让德方程属于超比方程类型,给出此类型方程不同特殊函数的任意阶导数表达式。在此基础上直接给出第一类勒让德函数的超比表达式,及其与其他特殊函数的理论关系;鉴于求解第二类勒让德函数的复杂性,利用级数展开方法,直接给出第二类勒让德函数的超比表达式。     

不定乘子在完整与非完整力学系统中的作用

归纳总结了不定乘子的由来、意义和作用，提出在非完整力学系统中，不定乘子的引入是解决问题的一把钥匙。     

川滇地区壳幔方位各向异性研究

利用2011～2013年在川滇地区布设的190台宽频带流动地震台站,采用背景噪声程函层析成像方法和远震面波亥姆霍兹方程层析成像方法对川滇地区的地壳上地幔各向异性结构进行研究,得到高分辨率下的6～60 s瑞利面波相速度和方位各向异性结构。结果表明：1)川滇地区上地壳各向异性方向与地表构造走向一致,反映出川滇块体向东南向挤出的构造运动特征;2)川滇地区中下地壳存在较强的方位各向异性相速度低速异常,符合中下地壳流模型;3)以26°N为界,川滇地区南部地壳与上地幔的各向异性方向不一致,表明其下方可能存在壳幔解耦变形;4)川滇地区南部长周期瑞利面波的方位各向异性特征与剪切波分裂方向一致,均为近EW向,推测可能为印度板块东向俯冲回撤引起的东西向地幔流。     

以能量方程表述振动理论

采用能量守恒和转化来表述振动理论，也就是在表述振动时，不是把注意力放在振子机构各种力的作用上，而是把注意力放在振子与环境间能量形式的提供和转化上。循此思路，结合自由谐振动，作了一些具体阐述，并应用在受迫振动和阻尼振动上。     

双叶片椭圆形网板前三角支架理论高度设计计算的数学方法

本文采用数学分析方法，利用双叶片椭圆形网板前三角支架理论高度设计计算中的有关因素，与已知因素建立三元二次方程组，从解方程组中求得这些因素的值，从而精确地计算出三角支架理论高度ｈ的值。     

具有任意阶非线性薛定谔方程的新行波解

对具有任意阶非线性薛定谔方程的行波解进行了研究。给出具有任意阶非线性薛定谔方程的精确解。利用行波变换和辅助函数法把具有任意阶非线性薛定谔方程最终转化为一个非线性常微分方程的解,通过对这个微分方程的研究可以得到具有任意阶非线性薛定谔方程的行波解。具有任意阶非线性薛定谔方程存在的孤立波解、三角孤立波解、扭孤立波解、Jacobi椭圆函数解。得到了具有任意阶非线性薛定谔方程新的Jacobi椭圆函数解。     

混合对流方程的凸解的某些性质

为了研究产生于流体力学边界层理论的混合对流方程解的性质,通过研究与混合对流方程等价的奇异积分方程正解的存在性和单调性,获得了混合对流方程凸解的存在性和凸解模的上下界,并将这些性质应用于估计混合对流方程中剪应力函数模的上下界．     

鲁北地区热储弹性释水系数计算方法探讨

在对裘布依、泰斯公式适用条件的讨论基础上,提出了利用稳定流抽水试验资料求解弹性释水系数的方法,解决了鲁北地区地热资源计算中弹性释水系统确定的难题。该方法首先利用裘布依公式及吉哈尔特经验公式联立求解热储含水层的渗透系数(K),在此基础上,根据稳定流抽水试验第一落程初始时间段的降深与时间的关系曲线,利用泰斯公式求解热储含水层的弹性释水系数。     

一个广义的周期非线性色散波动方程的爆破解(英文)

研究了一个推广的周期非线性色散波方程解的几方面性质。首先,方程解的局部适定性被建立;其次,在对初值u0作适当的假设下,一个精确的爆破图景和两个爆破结果被提出。这表明所获得的结果包括了近期文献中的那些结果。     

EQUAITON ON SPATIAL VARIATION OF SHALLOW WATER WAVES AMPLITUDE

mODUCTIONAsknowntoall,noulinearwavesaresomofthemostinterestingsubectsinthefieldofflnid~cs.ShallowwaterwavesarenotablefortheirirnPOrtanaPPlicationsinneaxshore,riveroudiow,lOngcanal,etc.AstheeqUaionsgovwhngwaterwavesarenonhnearitisveryallctilttoobtalntheirexatanalyticalsoluhons.SO,anuInberofaSyInPtOhcmethedshaVebousedinthePa8sevenddecades(JefferyandKawahara,1982;Debna,l994)tosohenoulinearwavs.AInOngthesemeththe,BoussineSq'stheorydescribingthebalanebetweenthenoallndtyanddispersion(Mei…