Failure analysis of CPT-based direct methods for axial capacity of driven piles in sand

Due to variety of current pile bearing capacity methods based on cone penetration test (CPT) measurements, there is always a need for evaluating performance of existing methods to make proper choices of methods as well as safety factors for optimum design. In this regard, geotechnical databases are known as useful tools which facilitate evaluation of existing methods. This paper deals with axial bearing capacity of driven piles in sand using CPT-based methods. A database of seventy-six records is employed to analyze different criteria of interpreting static pile load test results to select the most consistent approach with the CPT-based methods. Then, performance of nine commonly used direct CPT-based methods was evaluated. Finally, via a failure probability and cost optimisation approach, optimum safety factors are presented and discussed. Analysis of different failure criteria shows that the Hansen 80% criterion leads to more consistent results with the CPT-based methods. In addition, almost all of the investigated methods showed promising performance. The attained safety factors range from 1.6 to 3.1 for all records, 1.4 to 3.1 for piles in compression, and 1.4 to 2.2 for the piles in tension. Then, efficiency of methods was evaluated and the methods with higher efficiency are introduced.     

中国二叠纪生物礁的研究现状及新进展

对我国二叠纪生物礁的类型、演化规律及研究方法进行了系统的总结。按造礁生物种类的不同可将二叠纪生物礁分为珊瑚礁和海绵礁;按古地理位置的不同可分为岸礁、台地边缘礁及点礁。生物礁研究的方法包括传统方法、结合成岩作用的方法、定量地层学方法、地球化学方法及地球物理方法等。最后对东昆仑地区最新发现的生物礁作了简单的介绍。     

利用水文资料推测海洋流场的研究进展

根据研究方法不同的动力学特征及其运用上的差异,利用已知的水文气象资料推测海洋流场的方法可以分成 3类：①描述性方法;②热成风关系式与示踪物守恒相结合的诊断方法;③Sarki syan诊断模式及复杂动力模式。结合南海环流的工作讨论了这些方法的进展情况及在南海环流研究中的作用,并对目前利用水文气象资料推测海洋流场的研究趋势进行了分析。     

打入桩承载力确定方法对安全系数的影响

在传统的容许应力设计方法中桩基承载力安全系数取决于桩基承载力的确定方法,然而,基于经验选择的承载力安全系数缺少理论依据,为此,基于贝叶斯理论和线性回归方法提出了评价桩基承载力确定方法对承载力安全系数影响的方法,给出了现行规范对于不同承载力确定方法采用不同安全系数的理论依据,阐明了桩基动力测试降低安全系数的理论依据,并以7种桩基设计方法为例,分析了承载力确定方法对安全系数的影响。结果表明,采用所提出的方法计算的安全系数基本上与现行的经验值相一致,表明精确的承载力确定方法可以有效地降低承载力安全系数,设计方法、承载力确定方法和水平都对安全系数有影响,但当承载力试验桩的数目足够多时,安全系数对于设计方法的精确性不敏感。     

正则化方法在比值类位场边缘识别方法中的研究

位场边缘识别方法有很多种,其中归一化标准差法(NSTD)、倾斜角法(Ta)和Theta Map(cosθ)等方法属于比值类方法。比值类方法在计算过程中会出现分母接近于0或者等于0这种情况,致使计算结果不稳定,并产生错误的边缘识别结果。为此,对比值类边缘识别方法计算公式中的分母加一个大于零的正则化因子,不但解决了比值类方法的数值计算稳定性问题,而且提高了部分比值类边缘识别方法识别结果的精度。通过理论模型和实际资料检验了新方法的稳定性、精度以及有效性。正则化因子的引入同样可以改善以比值类方法为基础构建的二阶导数类边缘识别方法的识别效果,如倾斜角总水平导数(Ta-THDR)的识别效果。正则化这一思想不但可以解决比值类位场边缘识别方法的数值计算问题,而且可以解决比值类方法的数值计算问题。     

港口工程中非均质层状地基承载力计算方法

在深水码头、防浪堤等大型港口工程建设中常常会遇到构筑物下覆地基由非均质的层状土构成的情况。对于这类非均质层状地基,我国港口工程地基规范推荐采用Hansen 61公式、Hansen 69公式和Sokolovskii数值解法3种方法计算地基的极限承载能力。然而,工程实践中由这3种方法计算得出的地基极限承载力数值往往有较大的差别。考虑到规范的继承性,基于牛顿迭代法,针对3个理论计算公式编制了计算程序,根据长江口深水治理二期工程地质实测资料,运用该计算程序对该地区地基的极限承载能力进行了计算比较。计算结果表明,对于非均质层状地基,在相同地质条件、相同荷载条件下Sokolovskii数值解法得到的承载力数值最大,Hansen 69公式得到的承载力数值最小。     

纳米碳管分离提纯技术

较详细地介绍了当前国内外纳米碳管分离提纯的最新技术 ,并分别对各种可能具有应用价值的分离方法进行了评述。在综合分析目前国际上研究纳米碳管两大类截然不同的分离技术———化学提纯法和物理提纯法———的基础上 ,提出这方面研究应该综合利用物理分离和化学分离方法 ,达到既能得到高纯度纳米碳管 ,又能减少对纳米碳管的结构破坏的最终目的。最后 ,对各国的纳米碳管分离研究现状进行了进一步的讨论。     

高分辨率遥感数据处理方法实验研究

近几年高分辨率遥感数据处理与应用研究越来越受到国内外学者的重视,已成为目前遥感应用研究领域的热点和难点之一。首先分析了基于像素的中分辨率卫星数据的遥感数据处理方法,包括:基于统计理论的分类方法和基于光谱信息的非参数理论方法的分类方法。在此基础上,针对高分辨率遥感图像的特点,分析了面向对象的高分辨率遥感数据处理方法。其中,图像分割是最关键的一步,即如何有效地提取出对象特征非常重要。最后,给出了高分辨率遥感数据处理方法相关算法实验,主要进行了几种图像分割算法实验,同时结合植被变化检测,进行了变化检测算法实验。     

河道内生态需水估算方法及其评述

针对目前常用的水文指标法、水力学法、整体分析法和栖息地法,4大类河道内生态需水估算方法就其适用条件和范围作了相关评述。认为不同的估算方法有其不同的适用条件和范围,在实际应用中需根据已有资料条件和研究的目的,选用不同的计算方法。     

岩矿分析与经典法

回顾了近一个世纪以来经典的湿化学法（重量法和容量法）在岩矿分析方面的建立、发展情况。认为：经典法曾有过长期的持续发展，对地学研究有过巨大的贡献，但由于地学研究对象主要转移至痕量元素以及经典法不适合痕量分析，在一些以仪器分析为主要手段的实验室，有被取代的现象。指出：由于经典法依据的是全部原子、离子或分子参与的不可逆反应，是能够直接溯源至SI基本测量单位的分析技术，其优点为绝大多数仪器技术所不及，因此，它可以在某些领域被淡忘，但是不会消亡。     

海底天然气水合物地球化学勘探新技术

天然气水合物是目前寻找新型替代能源的热点之一，其勘探、开发和利用的科学与技术是当前面临的重大课题。除地球物理方法可对天然气水合物定位外，地球化学勘探也是寻找它的重要手段。天然气水合物的几种地球化学勘探方法分别利用其直接标志和间接标志。直接标志包括烃类气体含量测定等；间接标志包括孔隙水离子浓度异常、同位素地球化学异常、标志性矿物(标型矿物)及沉积物热释光分析等方法。     

深部矿产资源立体地球化学勘查方法技术体系

深部矿产资源的勘查是战略性矿产资源勘查的一个重要方面。找矿实践证明，化探方法技术在矿产勘查乃至深部找矿中发挥了重要的、不可或缺的作用。找矿工作的不断深入和找矿难度的不断加大，促使化探方法技术不断的发展和完善，在传统方法技术的基础上，研发出了许多新的方法技术。本文从方法论和系统论的角度出发，对现有的找寻深部隐伏矿盲矿的有效化探方法技术进行了系统的归纳和总结，提出了立体地球化学勘查方法技术体系的概念，将立体地球化学勘查方法技术划分为地面地球化学测量方法技术和地下地球化学测量方法技术，建立了深部矿产资源立体地球化学勘查方法技术体系。不同的方法技术有不同的优势和不同的适用条件，实际工作中应当根据不同的勘查阶段，不同的勘查目的和不同的地质地球化学条件选择不同的立体方法技术组合才能发挥出最大效益，取得最大效果。     

地下水污染源识别的数学方法研究进展

地下水污染源识别模型可利用有限的观测资料估计污染源位置、污染物泄露强度及其泄露过程,是制定地下水污染修复方案的依据。在阐明地下水污染源识别基本问题基础上,综述了污染源识别研究的两大类数学方法,一类为直接方法,包括反向追踪法和基于正则化的方法;另一类为间接方法,包括基于优化的方法和基于概率统计的方法。同时指出了当前污染源识别数学方法应用中存在的主要问题:地下水污染源识别问题的复杂性、地下水有机污染问题和模型求解效率的低下性。对土壤-地下水的联合管理、基于物联网的地下水污染监测、对非水相流体（Non-aqueous Phase Liquid,NAPL）类污染源识别以及基于图形处理器（GPU）的异构并行计算将是未来研究的重点方向。     

地应力主要测试和估算方法回顾与展望

随着人类对深部矿产资源和能源材料的需求量持续增长,深部开采问题必将成为工程界所面临的重大问题,而地应力参数的准确确定是有效解决该重大问题的基础工作之一。文章总结了目前在能源和资源开采中使用较为广泛的26种地应力测试方法,并对这些方法的基本力学原理、发展史作了简要介绍。这26种方法按照数据源途径可以分为5大类,分别为基于岩芯的方法、基于钻孔的方法、地质学方法、地球物理学方法以及基于地下空间的方法。这些方法依据满足工作需要的角度又可以分为主动法和现象分析法,对于社会基础设施建设、深部能源和资源开发,主动法的适用范围更广。不同的方法所反应的应力信息是不同的,相对而言建立在大体量岩体上的方法对于分析区域应力场更为可靠。最后文章对未来的应力测量与估算的发展远景进行了展望。     

滑坡预测的方法学进展

对滑坡预测方法及其近年来的主要进展进行了系统分析,特别是对非线性理论的特点及其在滑坡预测中的作用和意义进行了阐述。并且,基于对地质体复杂性的认识,强调了人类专家扣重要性,指出定性、定量综合集成的方法,如专家系统预测方法等是特别值得关注的,并提出了若干新的思考与展望。     

Comparison between cell-centered and nodal-based discretization schemes for linear elasticity

In this paper, we study newly developed methods for linear elasticity on polyhedral meshes. Our emphasis is on applications of the methods to geological models. Models of subsurface, and in particular sedimentary rocks, naturally lead to general polyhedral meshes. Numerical methods which can directly handle such representation are highly desirable. Many of the numerical challenges in simulation of subsurface applications come from the lack of robustness and accuracy of numerical methods in the case of highly distorted grids. In this paper, we investigate and compare the Multi-Point Stress Approximation (MPSA) and the Virtual Element Method (VEM) with regard to grid features that are frequently seen in geological models and likely to lead to a lack of accuracy of the methods. In particular, we look at how the methods perform near the incompressible limit. This work shows that both methods are promising for flexible modeling of subsurface mechanics.     

地表水污染源识别方法研究进展

地表水污染源的准确识别对于突发水污染事件中制定补救策略、确定责任方具有重要的指导意义。从污染源识别的基本问题出发,综述了地表水污染源识别的两类方法,一类是数学模拟法,包括直接求解法和间接求解法,直接求解法又包括解析法和正则化方法,间接求解法又包括模拟优化法、概率统计法及耦合算法;另一类是足迹分析法。在此基础上,系统地讨论了污染源识别的不确定性,包括污染源信息、观测数据、地表水模型、水动力条件、污染物性质5个方面。并指出地表水污染源识别的不确定性和时效性是制约其应用价值的关键因素,需要在方法耦合、识别效率提高、不确定性分析及污染物性质等方面做进一步的研究。     

地表水污染源识别方法研究进展

地表水污染源的准确识别对于突发水污染事件中制定补救策略、确定责任方具有重要的指导意义。从污染源识别的基本问题出发,综述了地表水污染源识别的两类方法,一类是数学模拟法,包括直接求解法和间接求解法,直接求解法又包括解析法和正则化方法,间接求解法又包括模拟优化法、概率统计法及耦合算法;另一类是足迹分析法。在此基础上,系统地讨论了污染源识别的不确定性,包括污染源信息、观测数据、地表水模型、水动力条件、污染物性质5个方面。并指出地表水污染源识别的不确定性和时效性是制约其应用价值的关键因素,需要在方法耦合、识别效率提高、不确定性分析及污染物性质等方面做进一步的研究。     

辽宁清原地区铜锌矿接替资源勘查方法浅析

笔者通过综合分析,阐述成矿要素填图法、大深度土壤测量法、微量元素法、汞元素法、卤族元素法、岩石化学法、TEM法、激电法、井中物探法等勘查方法在清原地区寻找铜锌矿接替资源的有效性,特别强调了科学合理、先进适用的综合勘查方法对接替资源找矿的重要意义,以期能为清原地区更好地开展铜锌矿接替资源找矿工作起借鉴作用.     

数值天气预报检验方法研究进展

数值天气预报检验是改进及应用数值模式的重要环节。近年来,模式检验中的观念不断更新,适用于不同预报产品及不同用户需求的模式检验方法也不断涌现。首先简单回顾了以列联表为基础的传统的模式检验方法。其次重点总结了伴随高分辨率数值预报而出现的空间诊断检验技术,按照检验目的的不同,诊断方法可以归纳为:①基于滤波技术的分辨模式在不同时空尺度上预报能力的邻域法、尺度分离法;②利用位移偏差诊断模式预报位置、面积、方位、轴角等与观测差异的属性判别法、变形评估法。然后阐述了集合样本成员的概率分布函数(PDF)、集合预报与观测概率分布函数相似程度、事件发生的概率预报等集合预报检验方法。最后论述了空间诊断技术、集合预报检验方法的适用领域,并讨论了模式检验中存在的一些问题及未来的发展方向。