CBS-3型数字位移压力测量仪

本文叙述CBS-3型数字位移(压力)测量仪和测量系统的设计,特点及性能。     

准噶尔盆地南缘"双复杂"区全层系精细层速度研究及应用

分析准噶尔盆地南缘"双复杂"区速度研究方法存在的问题,据研究区地质和速度资料特点,改进速度校正方法.以三维复杂构造实体模型为基础,开展井震联合层速度校正、全层系层速度反演.通过频率域融合井震联合校正速度和反演层速度优势,直观地体现了层速度在空间上的变化,为"双复杂"区圈闭落实及钻前压力预测提供可靠的速度基础资料.     

基于岩石表面位移场的超声波振动下花岗岩损伤特性试验研究

超声波振动碎岩技术作为解决硬岩钻进难题的新方法,其技术可行性受到国内外学者的大量验证,但是对于超声波振动下硬岩破碎机理的认识还存在不足。超声波振动下岩石表面径向响应位移与内部损伤状态存在着必然的联系,本文通过监测岩石在超声波振动过程中表面不同深度处的径向响应位移,利用应力波传播理论从能量耗散角度分析了岩石表面不同深度监测点径向响应位移的时空演化与岩石内部损伤发展的关系,得出超声波振动下岩石损伤主要由振动头高频冲击岩石造成的Hertz锥形环状裂纹和超声波振动交变应力产生的疲劳拉伸裂纹造成的,Hertz锥形环状裂纹的扩展深度为10 mm,疲劳损伤裂纹主要在10~20 mm深度处产生,超声波振动下岩石发生局部宏观破碎前存在着明显的径向响应位移征兆,岩石表面径向响应位移可以作为超声波振动下的破坏判据。本文的研究对于丰富超声波振动下硬岩的破碎机理具有重要意义。     

基于等效质点峰值振动速度的高铁线路周边建筑结构振动评价研究

高速铁路列车运行过程中产生的振动波对沿线建筑结构的影响不可忽视,适用于高速铁路线路周边建筑结构的振动评价方法具有重要工程意义。首先,基于萨道夫斯基公式与简谐激励作用下建筑结构响应的原理,建立了等效质点峰值振动速度（peak particle vibration velocity,简称PPV）计算式;随后,开展现场土体监测试验,分析了振动信号质点峰值振动速度的衰减特征,并通过小波包变换分析振动信号的频带能量特征,理论计算得出了等效PPV;最后,以现有交通振动作用下建筑容许振动值为评价标准,进行高速铁路线路周边建筑结构的振动安全评价。结果表明：除局部放大程度显著的位置外,高架桥桥墩地基中高铁振动波质点峰值振动速度衰减公式对实际质点峰值振动速度的整体拟合结果较好;基于等效PPV的振动评价方法发现,在振源距45 m处,G924次列车的0～10 Hz等效PPV值大于1 mm/s,超过了振动敏感和具有保护价值建筑的振动容许值;与现有振动评价相比,等效PPV的振动评价方法具有振动敏感性大、可针对特定建筑结构进行振动控制、可在高铁线路周边建筑选址前进行振动评价等优点。     

基于振动台试验的加速度积分位移方法可靠性研究

土体应变变形是土工测试技术的重要难题之一,加速度积分位移是目前动荷载下原位监测和模型试验中认识土体剪应变响应的一种普遍方法,但缺乏验证与可靠性研究。设计砂质边坡?摇臂?质量块振动台模型试验,实测两地震荷载下多组工况的质量块加速度与位移响应时程,探讨了4种代表性方法求解动态、永久位移的可靠性及偏转影响。结果表明,动态位移求解采用高通滤波是一种可靠途径且受积分方式影响较小,各方法在动态位移工况中积分位移与实测相比,峰值平均误差小于等于25%;双拟法积分位移发生严重偏离,与函数形式和处理过程相关。永久位移求解采用高通滤波导致加速度低频成分缺失而无法得到永久位移;双拟法积分位移与实测相比吻合较好,两地震荷载中误差分别为7%和5%;偏转对动态位移求解可靠性影响较小,但对永久位移影响严重,双拟法呈现发散而失真。试验方法与结论,对认识加速度积分位移求取土体剪应变的可靠性和合理选取数据分析方法具有重要科学价值和指导意义。     

扁铲探头贯入干砂的位移特征试验研究

扁铲侧胀试验（DMT）已在国内外岩土工程勘察、地基加固效果评价等领域中得到广泛应用。DMT的测试过程在扁铲探头贯入到测试位置后进行,因此探头的贯入过程对土体造成的扰动在一定程度上将直接影响测试结果。目前关于扁铲探头的贯入机理,以及贯入过程可能引起的土体扰动及其对测试结果的影响尚未研究清楚。通过室内模型试验手段,进行扁铲探头贯入不同初始密实状态下均质干砂的试验研究,分析了探头贯入过程中产生的土体位移场分布特征。试验结果表明：扁铲探头的楔形部和膜片所在的侧胀部贯入产生的挤压作用是引起土体变形扰动的主要原因;探头楔形部的贯入过程表现为向下和向斜侧面挤压土体,竖向位移量很小,产生向两侧扩展为主的扁状位移场,而探头侧胀部的贯入过程主要表现为向两侧面水平向挤压土体,产生半椭圆状水平位移场且分布范围明显更大,同时探头侧面表现为一定的剪切作用而产生较窄范围的竖向位移场。另外,扁铲探头贯入干砂产生的位移场受砂土初始密实状态的影响较小,主要表现为探头楔形部周围的位移场分布范围随密实度增大而扩大。     

车辆速度与载重对路面结构影响的现场试验研究

针对车辆荷载与速度在路面结构破坏中的重要性,通过现场试验,对新建高速公路在不同载重及不同速度的车辆通过条件下路面的动态响应（动应变、动应力）规律进行了研究。研究表明,应力-应变峰值随载重的增加而增大,而随速度的增加而减小;前轮应力应变峰值随载重增加而增大的幅度总体上要小于后轮;前轮水平横向应变峰值随载重增加而增大的幅度要小于纵向,而后轮的横向应变与纵向应变的增幅比较接近;速度变化引起的应力应变幅值变化不如载重变化引起的显著;随着深度的增加,车辆行驶产生的动应力对路面的影响迅速减弱。     

小型差动变压器的研制及应用

为了适应现场应力应变测量而研制的小型差动变压器,其线圈长度仅有12mm,与原来的线圈长度为50mm 的差动变压器相比较,它的某些技术指标有较为明显的提高,这己在工程应用中得到证实。     

工程振动对混凝土与基岩胶结面抗剪强度影响的试验研究

针对葛洲坝工程,我们开展了振动对混凝土与基岩胶结面抗剪强度影响的试验研究。通过现场的一组特定试验,即除施加静力荷载外,再加上振动荷载,然后在振动过程中进行抗剪试验。结果表明,由于振动的影响,f值降低了15%。     

饱和砂砾土的孔压发展模式试验研究

利用GDS振动三轴系统,对饱和砂砾土进行不排水动三轴液化试验,研究了含砾量和振动频率对饱和砂砾土振动孔压发展模式的影响,结果表明:含砾量越高和振动频率越高,振动孔压增长越快。结合试验结果采用不同的孔压应力模型描述砂砾土的孔压发展特性,给出了相关试验参数;提出了包含砾量参数与频率参数的孔压应变模型,并计算出相关试验参数的参考值。     

Experimental Research of the Two-signal Output for Displacement and Velocity

The two-signal transducer is made on the basis of the velocity transducer type 65. It can output two different signals, displacement and velocity, simultaneously. The velocity signal is generated through interaction of the magnetic core with the coil, the displacement signal by means of LVDT. It has a high sensitivity and measurement range of 2~50Hz.     

PTV技术在河流流速测量中的实验研究

针对传统浮标法流速测验技术的不足,引入粒子跟踪测速技术,对河流流速测量进行研究,并对所涉及的空间分辨率,目标检测,目标跟踪,流速计算四个方面技术进行分析。最后就本文方法与传统浮标法在实验室山溪性河流模型上做比对性试验,结果表明两种方法所测量的流速具有较好的一致性,具有解决传统浮标法固有缺陷的能力。     

吸附状态下钉螺起动流速的试验研究

为防止钉螺随河渠水系扩散,必须研究动水中钉螺运动规律,通过试验研究测试了钉螺吸附在水槽底和边壁上时的起动流速;应用河流动力学和生物力学理论推导了吸附状态下钉螺起动流速公式;研究分析了影响钉螺起动流速的各种因素。结果表明,由于钉螺具有较强的吸附能力,它在开厣吸附状态下的起动流速要远大于它在闭厣无吸附状态下的起动流速,但由于钉螺生物特性个体差异较大,吸附状态下钉螺的起动流速有一个较大的变化范围。     

CBERS-CCD数据第5波段空间位移实验研究

CBERS-CCD数据波段间是否配准,尤其是第5波段与其它波段间是否存在空间位移,相关研究还少见报道。通过科研项目支助实验研究,得到①CBERS-1 CCD原始数据第5波段相同地物特征点相对其它波段向南移动0.84km,向东移动0.83km;②CBERS-2CCD原始数据第5波段相同地物特征点相对其它波段向南移动0.74km,向东移动0.11km;③利用CBERS-CCD数据开展应用项目研究,尤其是用到第5波段数据时候,必须重视波段间客观存在空间位移问题。     

雷达流速仪测量精度关键技术研究

雷达流速仪在水文测验中的应用越来越广泛,目前该类产品主要存在流速测量精度偏低、对波浪等外界环境影响难以克服、不能适应低流速等问题。提出在快速傅里叶变换基础上使用最大值插值拟合算法提高流速测量精度的方法,采用多普勒频率加权平均算法消减波浪对流速测量的影响,利用变频方法满足较低流速测验的精度要求,并且将研究成果应用于新型雷达流速仪样机,进行了仿真试验及验证。试验表明,方法合理可行,可较好解决目前雷达流速仪普遍存在的上述问题,具有良好应用前景。     

反拱水垫塘底板检修时板块位移的试验研究

按照重力相似准则,设计包括水垫塘、扬压力水箱,拱圈试验段在内的试验模型。对反拱水垫塘在检修时,键槽和直缝的两种底板块接触形式的板块位移分别进行试验研究。研究表明,两种接触方式下,承受扬压力的底板块必然上升,带动相邻的底板块上升,使拱圈形成局部拱或全拱;位移最大处的缝隙为张,其它缝隙则有张有合;在承受扬压力的底板块中,扬压力大的底板块位移最大或次之;相邻两底板块均受扬压力作用,则任一底板块在靠近扬压力大的底板块那一端位移要大;与拱端相邻的底板块,由于受到拱端约束,位移最小。经过对拱圈底板两种接触方案比较,两者底板位移的变化规律是完全相同的,数量级也是一致的,但位移量稍有差别。研究成果可为水垫塘底板结构型式的选择和设计提供参考。     

实验矿物物理的发展现状与趋势:2.弹性和波速

弹性性质和波速是矿物重要物理性质. 实验测量的弹性性质和波速与地震学观测结果的对比,是确定地球内部物质组成、理解地球内部圈层结构形成机制和揭示地球内部物质分布不均一性最为直接和重要的手段. 在过去20年,伴随大腔体压机、金刚石压砧、同步辐射X光、激光加热等技术的快速发展,在地球内部相应温度和压力下测量主要构成矿物的弹性性质和波速取得了巨大进展. 综述了矿物物理在地球内部矿物弹性性质和波速实验测量的发展历史、近20年的研究现状与趋势,并展望了该学科未来发展的方向、关键科学问题与面临的主要挑战.      

Experimental Study on Displacement Field of Strata Overlying Goaf with Sloping Coal Seam

To study the displacement caused by underground mining, the displacement field in the strata overlying the mine was simulated in nine similar-material models with coal seam dip angles of 0°–80°. Digital close-range photogrammetry was employed to observe the displacement in these models and produce displacement vector diagrams of observation points set on the model surfaces. The movement boundary of the rock mass was extracted and determined. According to the displacement vectors’ direction, the displacement field within the movement boundary was divided into five zones: two zones with displacement vectors pointing towards the goaf center, two zones with vectors pointing towards the coal pillar, and one zone with displacement vectors pointing vertically downward. A symmetry index was defined to analyze the symmetry of the displacement field, and the results show that as the coal seam dip angle increased from 0° to 80°, the displacement field in the strata changed according to the following pattern: symmetric → asymmetric → nearly symmetric, with a transition angle of about 45°. The percentage of the area of the above-defined five zones relative to the displacement field’s total area also changed, showing a regular pattern. This study also revealed that the movement boundary inside the overlaying rock layers is not a straight line, but an S-shaped curve. These findings can enhance our understanding of the internal mechanism of ground subsidence and contribute to more effective prediction of the deformation occurring inside a given rock mass.     

一个剪切位移公式的几何证明

剪切位移测量公式是研究韧性剪切带中的常用公式，但该公式的代数推导较为复杂，难以被构造地质学研究领域的人们所接受，作者提出了更直观和易董剪切位移测公式的几何证明法。     

现场简易快捷测爆速法导爆管法

介绍了一种简单、快速、易操作的测爆速方法－导爆管法。理论分析了导爆管法测爆速的可行性，介绍了测试步骤及计算方法，并列举了试验数据表明该法的准确度。