不同环境温度和含砂率对黏性土干缩开裂影响试验研究

在工程建设与自然环境中,土体因失水而产生收缩、开裂的过程受多重因素的影响,且各因素之间的相互作用关系十分复杂。其中,环境温度在土体开裂的起始与结束中,起至关重要的影响;同时,鲜见关于土体内部黏土、砂粒配比对于裂隙发育影响的研究。故本研究设置了不同环境温度、含砂率条件,展开一系列室内蒸发试验,通过记录试验过程中土体内部水分散失以及表面裂隙发育、发展情况,利用相关图形分析软件,对裂隙率、裂隙网络的几何形态进行定量分析,进而探究不同温度、含砂率对土体干缩、开裂的影响机理。研究结果表明：（1）砂粒的存在,导致土体内部的结构发生改变,部分输水通道被堵塞,从而延长了自由水的运移路径,水分蒸发速率随着含砂率的增加而降低。（2）砂粒的存在将导致土体表面提前产生开裂,此现象受含砂率的影响较小,与是否含砂有关。（3）土体内部含砂率越高,裂隙发育纵深越小,延伸长度越短,同时裂隙的宽度与含砂率呈反比。（4）相同含砂率条件下,环境温度越高,水分蒸发速率、土体表面形成的裂隙宽度越大,且在一定程度上促使表面裂隙提前产生。     

基于Python的矿山遥感监测系统开发研究

针对矿山遥感监测中对GIS和RS处理功能的需求,研究基于Python语言的矿山遥感监测系统开发方法。在对比分析ArcGIS二次开发方法的基础上,提出采用Python语言实现集成ArcGIS和ENVI处理功能的二次开发方法,并介绍运用Python语言进行二次开发的具体方法和流程,在ArcGIS10.1平台上完成矿山遥感监测系统的开发。     

云南怒江河流沉积物碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄和Hf同位素组成及其地质意义

采用LA-MC-ICP-MS测定技术,对怒江河流沉积物中的碎屑锆石进行了U-Pb和Lu-Hf同位素测定。结果显示,碎屑锆石U-Pb年龄可分为6个组段:50~74Ma、84~235Ma、275~413Ma、451~569Ma、657~1429Ma和1602~3436Ma,其中最主要的年龄组段为50~74Ma和84~235Ma。50~74Ma的年龄段为新特提斯洋从俯冲到碰撞闭合的阶段,约65Ma的年龄峰值可能是印度大陆与欧亚大陆主体碰撞的远程地质记录。84~235Ma年龄段代表了中特提斯洋演化阶段,年龄峰值约为110Ma,可能指示羌塘地块与拉萨地块的碰撞拼接此时已经完成,通过U-Pb年龄分布对比,羌塘地块几乎没有给怒江河流沉积物提供物质。怒江河流沉积物中碎屑锆石的εHf(t)值介于-18.7~+11.7之间,模式年龄分布于0.65~4.05Ga之间,其中中生代碎屑锆石的εHf(t)值分布于-16.4~+2.9之间,与中拉萨地块有密切的亲缘性,同时含有少量北拉萨地块的特征。因此,怒江河流沉积物代表了中拉萨地块与北拉萨地块的特征。     

D-InSAR与最优化算法的采空区几何参数反演

针对采矿后遗留的采空区会诱发严重的地质灾害问题,该文提出一种采空区几何参数的反演算法,旨在及时探明采空区的分布特征与几何形状,进而有效控制灾害的发生.该文通过合成孔径雷达差分干涉(D-InSAR)技术获取采空区上方的地表连续沉降场,通过概率积分模型建立采空区几何特征与地表沉降场之间的相互关系,引入BFGS最优化算法对采空区的几何参数进行反演.仿真实验结果表明:在加入5 mm随机误差的情况下,BFGS算法能够有效反演出全部参数,且反演精度略高于遗传算法(SA)和模拟退火(GA)算法;同时,在不同的初值条件下,BFGS算法反演结果的数值稳定性与反演精度仍明显优于其他两种算法.工程应用中,反演结果显示SA与GA算法的相对误差平均值都超过了 10％,而BFGS算法的相对误差平均值只有4.73％,进一步验证了 BFGS算法的可靠性.     

潮波方程数值格式与摩阻系数选取

基于一维阻尼潮波传播方程解析解,从求解数值格式及Heuristic稳定性分析方面,讨论了数值解的精度、计算耗时和摩阻系数选取等问题。研究结果表明:1)Courant数小于1时,潮波方程显格式解的精度略高于隐格式解,计算耗时少于隐格式解;2)为减少计算耗时,潮波方程的隐格式解允许较大的时间步长,但解的精度有所降低,须通过减小底床摩阻系数以保证计算精度;3)隐格式解摩阻系数的选取与Courant数有关,Courant数越大,摩阻系数的选取值比实际值越小,通过理论分析结合数值试验得到了相应的关系式。这些研究结论对实际海域的潮波传播的数值模拟具有重要的应用价值。     

互相关函数法在海底微地形测量中的应用研究

根据主动式水下测距原理,采用超声波换能器向模拟海底微地形发射超声波。由于超声回波信号与参考信号具有强互相关的特性,求出两者的互相关系数以及最大互相关系数对应的采样点位置,从而获得超声波传播时间。通过试验研究表明,采用互相关方法应用于海底微地形测量具有较高的测量精度,能够满足水下微地形高程测量的需要。     

基于扩展Petri网的城市交通信号控制研究

通过一种时间扩展的带有约束弧的Petri网,对城市十字路几交通信号控制系统进行模型的建立.将路口流向分为离散的6相位,并分别设定其延时,以保证各个方向的车辆及行人安全.最后埘模型进行正确性分析及验证.     

邹城市双村岩溶水系统地下水环境质量现状评价

以双村岩溶水系统 18个代表性水质监测点的最新成果资料为基础 ,结合水文地质条件选取 10项评价因子 ,依据地下水质量标准 ,采用模糊数学理论对该系统的地下水环境质量进行了综合评价。评价结果表明 :该岩溶水系统大部分地区地下水的环境质量状况较好 ,局部地段较差 ;地下水环境质量的展布特征与区域水文地质条件及污染源的分布具有较好的相关性。     

珠江口海域底层大气中TSP与Cu、Pb、Cd质量现状与趋势

于2002-2005年在珠江口海域大万山岛海洋环境监测站设立一个大气监测站,采集了120多个大气气溶胶样品,测定TSP(总悬浮颗粒物)的含量与元素Cu、Pb、Cd的浓度.结果表明,Cu的浓度有增加并趋于稳定的趋势,Pb与Cd变化缓慢,浓度趋于稳定.     

基于集合经验模态分解与BP组合模型的短期余水位预测

水位在忽略观测误差的前提下,可分解为潮位和余水位,后者具有较强的空间相关性以及非平稳特征,是影响水位预报精度的主要因素。港口工程、航运计划编制等方面对实时高精度水位预报具有重要需求,这对余水位预报模型构建提出了更高要求。另外,利用高精度余水位预报模型可减少验潮站布设数量。针对余水位短期预测模型精度不高的现状,本文对余水位进行集合经验模态(EEMD)分解,获得余水位在时间序列上的本征模函数(IMF);使用快速傅立叶变换(FFT)分析各本征模函数的频谱特征;再利用BP神经网络对各个本征模函数进行训练,预测了未来6 h、12 h、24 h的余水位值。对哥伦比亚河下游河口处的3组典型验潮站的余水位数据的预测结果表明,在未来6 h、12 h内的余水位的预测精度达到厘米级,在24 h内接近厘米级,证明了该组合模型在余水位短期预测方面的可行性。