水压力作用下三峡库区侏罗系软岩裂纹扩展规律及力学机制

三峡库区侏罗系地层滑坡发育广泛,研究该地层软岩夹层在不同水压力作用下的强度及变形破坏特性对库区岸坡的长期稳定性评价具有重要理论指导意义。以三峡库区侏罗系典型软岩——沙溪庙组泥质粉砂岩为例,对其进行了不同水压力下的力学试验系统(MTS)三轴压缩试验,并基于断裂力学与有效应力原理对水-力耦合效应下岩石的起裂及裂纹扩展机制进行了分析。研究结果表明：水压力的存在可降低岩石的峰值抗压强度,水压力越大岩石破坏后控制性裂纹的长度及倾角也总体随之增大,次生裂纹的数目也呈现出随之增多的趋势;原生裂纹的起裂及次生裂纹的扩展分别受控于K_Ⅱ、K_Ⅰ型应力强度因子,原生裂纹的起裂角最大为70.5°;次生裂纹的临界扩展长度随原生裂纹长度的增加而增大,当原生裂纹倾角约为45°时,在相同条件下次生裂纹的扩展长度最大;说明水压力的存在加剧了岩石裂纹的扩展,且使岩石的张拉破坏趋势更为明显,而原生裂纹形态特征对裂纹的扩展规律亦具有较大的影响。     

内含裂隙角的恐龙化石轴向受压数值试验及裂纹扩展机理研究

面临众多古生物化石遭受风化破坏的现实,恐龙化石保护是一项世界性难题。化石的风化原因多种多样,其中化石内部裂隙是导致恐龙化石风化、破坏的重要因素。该文以岩石断裂力学为理论依据,模拟分析内含裂隙的恐龙化石在压力作用下的破坏情况。通过数值模拟的方法,进行了内含裂隙恐龙化石数值压缩试验,并对内含裂隙的恐龙化石裂纹扩展机理进行了研究。研究结果表明,随着裂隙角度增大,开裂角逐渐减小,裂隙处特别是两端应力集中,其他部位应力较低、分布均匀;裂纹扩展是从裂纹尖端起裂,最终裂纹扩展到边缘。此研究结果为揭示恐龙化石风化机理和开展保护提供了基础参考资料。     

角钢套箍高强混凝土轴压短柱承载力分析与设计建议

以套箍系数、混凝土等级和钢材屈服强度为控制参数,设计15根剪跨比为1.5的角钢套箍高强混凝土轴压短柱;基于简化的钢材本构模型和考虑套箍效应的约束高强混凝土本构模型,采用ANSYS有限元软件进行数值仿真分析,通过与实验数据对比验证有限元建模的合理性;考察不同套箍系数、混凝土强度等级和角钢屈服强度等级对角钢套箍高强混凝土轴压短柱力学性能的影响;考虑缀板对混凝土的套箍效应,引入缀板影响因数,利用1stopt软件反演影响因数与套箍系数之间线性关系,建立角钢套箍高强混凝土轴压短柱极限承载力计算表达式,提出轴压短柱的设计方法与施工建议。结果表明,套箍系数比其他参数对轴压短柱的承载力和延性的影响更加显著,为该短柱在新建和改造工程中的应用奠定基础。     

积屑瘤和鳞刺问题的理论探析

应用位错理论和摩擦磨损原理对积屑瘤和鳞刺的形成机理进行探讨，并对它们的消长规律作了理论上的解释。认为积屑瘤和鳞刺的形成及其变化与材料的强度－温度特性和位错行为有关，揭示了积屑瘤受前刀面摩擦挤压作用和切削温度影响的本质，确立了鳞刺形成的四个阶段（空洞形成、裂纹形成、裂纹扩展、拉裂）及其机理，强调了后刀面摩擦挤压作用对鳞刺的影响。     

石膏岩干湿循环细观模拟及损伤本构模型

为研究干湿循环作用下石膏岩劣化效应,并对其劣化损伤进行数学描述,采用颗粒流软件进行了细观力学模拟,并基于 Ｗｅｉｂｕｌｌ分布建立了统计损伤本构模型。研究表明:随着干湿循环次数的增加,试件裂纹数量不断增加,拉裂纹增加数量尤为显著;进行相同次数干湿循环时,随着围压不断增大,试件的拉裂纹数量逐渐减少,剪切裂纹数量不断增多。干湿循环作用对石膏岩细观强度参数影响效应大小不一,其强弱关系为:摩擦系数＞抗拉强度＞内摩擦角＞节理模量＞黏聚力。模型模拟值和试验值较为吻合,表明该模型能表征岩石破裂过程中的应力应变关系。      

配钢管高强混凝土芯柱的异强组合短柱轴压性能

以套箍指标、钢管内外混凝土强度等级、钢管外围混凝土配箍率、组合柱纵筋总配筋率和组合柱截面含钢管混凝土率为主要参数,设计36根配钢管高强混凝土芯柱的异强组合短柱(SGCC)构件;借助ABAQUS有限元软件,选取合理的材料非线性本构模型及网格尺寸,建立18根试验试件的有限元模型并分析轴压性能,比较有限元数值解与试验数据;提取36根组合短柱应力—变形云图和轴力—应变全过程曲线,考察轴压承载力、弹性阶段刚度和延性等参数的变化规律;根据有限元数值解,引入轴压承载力折减因数,基于叠合原理建立SGCC轴压承载力简化计算公式。结果表明:SGCC钢管高强混凝土套箍指标、钢管外围混凝土配箍率和组合柱截面含钢管混凝土率对组合柱轴压承载力和延性影响显著。该结果为SGCC框架体系的工程应用提供指导。     

土体干缩裂隙发育过程及断裂力学机制研究进展

土体干缩开裂是一种常见的自然现象,能极大弱化土体的工程性质,是许多岩土、水利和地质工程问题的直接诱因。然而,目前学界关于干缩裂隙的发育机理尤其是裂隙现象中蕴含的力学机制尚缺乏深入认识,重视程度严重不够。基于国内外近些年来围绕土体干缩开裂所开展的研究,着重对裂隙发育机理和断裂力学理论的应用进行了系统的归纳和总结,并基于当前的研究不足,提出了今后的研究重点和方向。结果表明:(1)蒸发为土体干缩开裂的前提,对于初始饱和的土体而言,土体开裂发生时仍处于饱和状态,水分蒸发处于常速率阶段,此时对应的含水率为临界含水率;(2)土体发育干缩裂隙是内部应力作用的结果,在干燥过程中,基质吸力引起的张拉应力达到或超过抗拉强度时,土体发生开裂,因此,基质吸力和抗拉强度是影响土体开裂的两个关键力学参数;(3)土体开裂与体积收缩密切相关,收缩是土颗粒在张拉作用下发生移动的宏观表现,可以分为正常收缩、残余收缩和零收缩阶段,且大多数裂隙发生在正常收缩阶段,少部分发生在残余收缩阶段,体积收缩为开裂提供了空间,因此,收缩是裂隙形成和发育的必要条件;(4)断裂力学是研究土体开裂破坏的主要工具之一,运用断裂力学对土体裂隙发育过程进行解释一般有两种途径,即从应力的角度和从能量的角度,涉及的土体断裂力学参数包括应力强度因子、断裂韧度和能量释放率,是用来判断土体是否开裂以及什么时候开裂的有力依据;(5)用于测定土体断裂参数的方法主要有三点弯曲断裂试验和直接拉伸试验,以及基于这两种方法改进的试验方法。     

用宽频带数字地震资料研究陕西地区的应力场

利用西安数字地震遥测台网记录的宽频带数字地震资料,应用断裂力学理论与谱分析方法,首次测定了陕西地区中小地震的应力降和区域剪切应力值。结果显示陕西地区存在几个应力值较高的地区。最后对其与地质构造及地震活动性之间的关系进行了探讨。     

应用三轴风速仪研究成都平原大气扩散参数及结果分析

本文介绍了应用三轴风速仪测试大气扩散参数的方法和原理,计算了成都平原大气扩散参数,并对其结果进行了分析,提出了本地区应用三轴风速仪可以代替平衡球的依据,并对三轴法的优缺点进行了评价。指出了以往将静风与有风时处理混为一起的不合理性。     

渗流-应力耦合下侏罗系红砂岩力学及渗透特性试验研究

三峡库区广泛分布侏罗系红砂岩,在水库运行期间红砂岩的渗流-应力耦合特性关乎库区内多数滑坡和岩质边坡的稳定性。借助岩石多场耦合三轴试验系统,对三峡库区侏罗系红砂岩开展了不同围压、不同渗透压下的三轴压缩试验,系统研究了红砂岩的三轴压缩力学特性和渗透率演化特征。研究结果表明：(1)红砂岩的峰前应力-应变曲线可分为孔隙压密阶段、弹性变形阶段、微裂隙稳定发展阶段和非稳定发展阶段。红砂岩的力学参数与渗透压的关系呈负相关,与围压呈正相关。(2)随着围压升高,红砂岩的破坏模式由张拉破坏过渡到剪切破坏。(3)不同渗透压下,渗透率曲线呈平稳发展→缓慢上升→快速上升3阶段演化规律;不同围压下,渗透率曲线先降低后升高。(4)从能量角度分析了渗透压和围压对岩石的作用,验证了渗流对岩石的劣化效应以及围压对裂纹发展的抑制作用。本试验对鲜有报道的侏罗系红砂岩的强度、变形和渗透特性做了系统的研究,对渗流-应力耦合课题有补充意义。其工况根据三峡库区边坡岩体的应力水平来确定,试验结果对分析库区边坡稳定性具有指导意义。     

活塞加工机床主轴箱的优化设计

本设计采用混合罚函数法对10级活塞加工机床主轴箱进行优化设计。优化目标为展开图上总的中心距为最小。在IBM-PC机上运算10分钟得最优解,最优解值比常规设计值小17％。本文对机床主轴箱的优化方向作初步探讨。     

小型船用油水分离器

介绍了小型船用油水分离器的工作原理,主要参数计算,影响性能的因素及装船要求。     

广东吴川吴阳古沉船为明代古船文献考析

广东吴川吴阳镇是国家级的历史文化名镇,境内历史文物众多.因濒临南海,自古为雷州半岛与外界交往的海洋通道.据考察研究及文物普查,该镇存在着一处古沉船遗址.沉船年代未明,一说为唐宋船,一说为近代外国船.通过民俗、历史地理遗迹调查,结合相关历史文献,论证吴阳古沉船为明代古船的可能性,甚至为17世纪荷兰古沉船.古沉船的历史信息不仅丰富了雷州半岛与域外交往的历史,而且为今后进一步开展雷州半岛航海史考古特别是古沉船考古奠定了文献基础     

应用柔性气囊技术增强船舶不沉性

遇险船舶遭受着浮性损失或稳性损失 ,这种损失无限制的增大 ,必将导致船舶的沉没。论述了应用柔性气囊技术 ,解决遇险船舶在浮性损失或稳性增大时而沉没的问题。柔性气囊对船体的作用力位于船舷之外。当用气囊弥补浮力损失时 ,基本上都可使浮力位于受损船舱附近 ,因此能同时减缓或消除浮力损失及倾覆力矩。当主要用其来扶正船体时 ,它所产生的扶正力臂长、扶正力矩大 ,能有效减缓或消除倾覆力矩的影响 ,并且船舶恢复正位后 ,不存在过剩力矩。空气相对于水体更容易控制。因此 ,采用气囊具有更高的灵活性。     

Rapid detection to long ship wake in synthetic aperture radar satellite imagery

The maritime administrative department employs synthetic aperture radar(SAR)satellite remote sensing technology to obtain evidence of illegal discharge of ships.If the ship is discharged during navigation,it forms a long dark wake on the SAR image due to the suppression of the Bragg wave by the oil film.This study investigates key techniques for rapid detection of long ship wakes,thereby providing law enforcement agencies with candidate ships for possible discharge.This paper presents a rapid long ship wake detection method that uses satellite imaging parameters and the axial direction of the ship in images to determine the potential detection area of the wake.Then,the threshold of long ship wake detection is determined using statistical analysis,the area is binarized,and isolated points are removed using a morphological filter operator.The method was tested with ENVISAT Synthetic Aperture Radar and GF-3 SAR data,and results showed that the method was effective,and the overall accuracy of the decision reaches 71%.We present two innovations;one is a method that draws a Doppler shift curve,and uses the SAR imaging parameters to determine the detection area of the long wake to achieve rapid detection and reduce the image detection area.The other is where a classical linear fitting method is used to quickly and accurately determine whether the detected dark area is a long ship wake and realizes the twisted long ship wake detection caused by the sea surface flow field,which is otherwise difficult to detect by the traditional Radon and Hough transform methods.This method has good suppression performance for the dark spot false alarm formed by low speed wind region or upward flow.The method is developed for maritime ship monitoring system and will promote the operational application of maritime ship monitoring system.     

应用“统筹法”安排灌注桩施工的思考

本文介绍了“统筹法”的基本内容以及应用该法安排灌注桩施工的具体过程。在大中型工程施工中应用统筹法安排生产，能够加快施工进度，提高工程质量，降低生产成本。因而，具有很好的推广应用价值。     

Statistical analysis of fracture properties based on particle swarm optimization and Pearson correlation coefficient method

Prediction of reservoir fracture is the key to explore fracture-type reservoir. When a shear-wave propagates in anisotropic media containing fracture,it splits into two polarized shear waves: fast shear wave and slow shear wave. The polarization and time delay of the fast and slow shear wave can be used to predict the azimuth and density of fracture. The current identification method of fracture azimuth and fracture density is cross-correlation method. It is assumed that fast and slow shear waves were symmetrical wavelets after completely separating,and use the most similar characteristics of wavelets to identify fracture azimuth and density,but in the experiment the identification is poor in accuracy. Pearson correlation coefficient method is one of the methods for separating the fast wave and slow wave. This method is faster in calculating speed and better in noise immunity and resolution compared with the traditional cross-correlation method. Pearson correlation coefficient method is a non-linear problem,particle swarm optimization( PSO) is a good nonlinear global optimization method which converges fast and is easy to implement. In this study,PSO is combined with the Pearson correlation coefficient method to achieve identifying fracture property and improve the computational efficiency.     

防风化喷涂技术在鲁村煤矿回风暗斜井的应用

基于煤巷锚网支护巷道受矿井潮湿环境影响出现的金属网锈蚀断裂、煤壁片帮、巷道失修等实际情况,使用方案比较的方法,分析了喷射混凝土封闭工艺和灰浆喷涂工艺优缺点,进而确定采用防风化喷涂技术进行施工。经实际应用,防风化喷涂技术对鲁村煤矿回风暗斜井的煤壁等四周围岩和锚杆、金属网起到了良好的封闭和防风化效果。保证了巷道正常的回风、行人需要,延长了巷道的服务期限。     

航海口令的特点及翻译原则

总结了航海口令简洁性、方向指代具体化、船称谓拟人化、用词约定俗成、词性特别5个特点,讨论了航海口令的翻译原则:保持口令的简洁性,使用约定俗成的术语,切忌死译、硬译。     

Application of Improved Multi-Objective Ant Colony Optimization Algorithm in Ship Weather Routing

This paper presents a novel intelligent and effective method based on an improved ant colony optimization(ACO)algorithm to solve the multi-objective ship weather routing optimization problem,considering the navigation safety,fuel consumption,and sailing time.Here the improvement of the ACO algorithm is mainly reflected in two aspects.First,to make the classical ACO algorithm more suitable for long-distance ship weather routing and plan a smoother route,the basic parameters of the algorithm are improved,and new control factors are introduced.Second,to improve the situation of too few Pareto non-dominated solutions generated by the algorithm for solving multi-objective problems,the related operations of crossover,recombination,and mutation in the genetic algorithm are introduced in the improved ACO algorithm.The final simulation results prove the effectiveness of the improved algorithm in solving multi-objective weather routing optimization problems.In addition,the black-box model method was used to study the ship fuel consumption during a voyage;the model was constructed based on an artificial neural network.The parameters of the neural network model were refined repeatedly through the historical navigation data of the test ship,and then the trained black-box model was used to predict the future fuel consumption of the test ship.Compared with other fuel consumption calculation methods,the black-box model method showed higher accuracy and applicability.