全自动地震波输入动三轴装置技术指标和功能测试

本文介绍了新研制成功的全自动地震波输入动三轴装置以及其技术指标和功能测试的过程、结果。新动三轴装置为全自动液压伺服控制，具有力和位移两种实验方式，具有常规静动功能和任意波输入功能，初步实现了联机系统的硬件配套。新动三轴装置有几个显著特点：（1）实现了动三轴系统的全数字闭环控制，实现了系统围压、反压、液压源的自动控制和系统参数的自动测量，有效地提高了系统的频宽并改善了系统精度；（2）实现了力、位移控制下的数字式滞后校正，提高了力、位移控制的静态精度，使研制的动三轴具有静态精度高、动态频响宽的特点；（3）实现了动三轴系统控制的全自动化；（4）实现了具有柔性负载的力控制系统补偿，使力控制下系统的频宽到20Hz，很好地实现了地震波实验功能；（5）实现了力、位移控制的软切换，扩展了仪器功能；（6）具有专为土工实验设计的Windows环境下实验控制界面和系统调节界面，操作方便。     

水平液化场地土表位移简化理论解答

水平液化场地地表往返位移的求解是基础和地下工程抗震设计的迫切需求。利用双层模型模拟实际水平场地,提出了可考虑液化层存在下的土表位移简化计算方法并给出频域理论解答,同时采用逐循环累计方法给出水平场地任意荷载下土表位移时域解答。采用适于水平场地孔压增量模型,并逐循环修正土层模量,模拟液化引起的土层的非线性过程。振动台试验结果和提出棋型的计算结果吻合,验证了所提方法能够反映土体液化对土表位移影响的基本过程。提出的方法和解答物理意义明确,可代表土体液化对土表位移影响的基本形态,并可用于频域及时域的无量纲分析。     

新型一体化水族箱对养鱼循环水中三氮的去除实验

针对目前我国养鱼水处理器体积大、易生物堵塞、氨氮或亚硝酸盐氮积累等问题,设计了水族箱与水处理器一体化设备,采用物理过滤+生物降解+活性炭吸附工艺对养鱼水进行处理后循环利用;研究了不同工况条件下,水温、水力停留时间(HRT)、曝气量、曝气频率对养鱼水中三氮(NH4+、NO3-、NO2-)去除效果的影响。实验结果表明:水处理器污泥产量低,不易堵塞;当水温为25℃、曝气量为1.5 L/min、水力停留时间为1.5 h时,采用曝气频率0.5运行,NH4+、NO3-、NO2-皆未检出,即NH4+去除率大于97.5%,NO3-去除率大于96%,NO2-去除率大于98.7%。     

MODIS和HJ-1 CCD数据时空融合重构NDVI时间序列

遥感数据反演高时空分辨率NDVI对监测植被动态变化过程具有重要意义,然而受天气影响,单颗卫星难以提供时间连续的高空间分辨率NDVI数据。以华北平原中东部为实验区,联合HJ-1 CCD数据和MODIS数据,对STARFM算法进行了改进,(1)考虑了不同地物对光谱响应的差异,为减少分类错误利用统计学上()对分类数据进行筛选,按照不同地物类型分别利用线性拟合方法修改光谱距离权重;(2)定义了预测半径,对HJ-1 CCD数据因外界影响而缺失的影像进行了预测。结果表明,与真实影像相比,预测结果呈现了较好的空间一致性,相关系数均达到了极显著相关,改进算法的预测精度要高于原算法。利用该方法将HJ-1 CCD NDVI的空间变化信息与MODIS NDVI时间变化信息有机结合重构了高时空分辨率NDVI序列,有效补充了HJ-1CCD NDVI的缺失数据集。     

土木工程地震灾害风险治理技术框架研究

土木工程地震灾害风险治理是我国未来防震减灾工作的重点,但其技术框架目前尚为空白。本文剖析了既有工程风险管理技术框架的缺欠,借鉴国际COSO风险管理理论和现代管理学风险治理的理念,提出了土木工程地震灾害风险治理的基本内涵和要点,建立了土木工程地震灾害风险治理技术框架。研究表明,虽然目前我国工程风险管理技术研究已取得很大进展,但理论框架方面存在着要素不全、逻辑欠缺、隶属关系不清、用词混淆以及释义不详等不足;国际商业COSO风险管理框架是目前国际上应用最为成熟的风险管理理论,可以作为构建本文和其它领域风险管理框架的重要参考依据。本文建立的土木工程地震灾害风险治理技术框架,以目标战略、性态分析和监测修订作为3个主控要素,由包括27个要素的3层架构组成,符合现代管理科学思维和逻辑,考虑因素齐全,隶属关系清晰,具有工程可操作性,并具备国际通用性特点。以性态分析作为风险的识别、评估、组合和响应的统一描述,与地震工程性态设计理念一致,也从根本上解决了现有工程风险管理技术框架逻辑混乱和要素隶属关系不清的问题。     

A Modified approach for calculating dynamic shear modulus of stiff specimens by resonant column tests

1 Introduction Study of the shear modulus to represent the static and dynamic properties of geotechnical materials is a basic topic in the geotechnical engineering and many researchers (Hardin and Black, 1966; Zhang and Li, 2003; Richard and Richard, 1988; Yuan et al, 2000; Soo et al, 1995) have investigated this phenomenon. The resonant column device provides a powerful tool for testing the shear modulus and damping ratio of the soil-like materials. In 1984, the ?rst resonant column device…     

弱非线性下两种程序对不同类别场地地震反应的对比

一维等效线性化土层地震反应分析程序的代表有LSSRLI 1与SHAKE2000。LSSRLI 1是我国地震安评工作中推荐使用的程序,代表20世纪80年代的国际先进水平,而目前代表国际先进水平是SHAKE2000。针对等效线性化程序存在的不足,有必要对LSSRLI 1进行改进。为了寻找LSSRLI 1与SHAKE2000之间的差异,通过建立Ⅰ至Ⅳ类场地的土层剖面模型,对比分析两程序的计算结果,得到在不同场地条件下两程序的差异情况以及这些差异的变化规律。结果表明,Ⅰ、Ⅱ类场地中两程序计算结果差异不大,Ⅲ、Ⅳ类场地中两程序计算的PGA、反应谱与剪应变结果差异较大。初步分析可知,剪应变相对差与PGA、反应谱、剪切模量相对差存在相关性,通过修正剪应变的计算可以缩小LSSRLI 1结果与SHAKE2000结果的差距。     

Effect of consolidation ratios on maximum dynamic shear modulus of sands

The dynamic shear modulus (DSM) is the most basic soil parameter in earthquake or other dynamic loading conditions and can be obtained through testing in the field or in the laboratory. The effect of consolidation ratios on the maximum DSM for two types of sand is investigated by using resonant column tests. And, an increment formula to obtain the maximum DSM for cases of consolidation ratio κc>1 is presented. The results indicate that the maximum DSM rises rapidly when κc is near 1 and then slows down, which means that the power function of the consolidation ratio increment κc-1 can be used to describe the variation of the maximum DSM due to κc>1. The results also indicate that the increase in the maximum DSM due to κc>1 is significantly larger than that predicted by Hardin and Black's formula.     

近岸水平场地液化侧向大变形机理及软化模量分析方法

本文依据震害现象和实验探讨近岸水平场地地面液化侧向大变形机理，改进现有软化模量分析技术，给出一套地面液化侧向大变形的分析方法。近岸水平场地侧向大变形机理因地基中孔隙水压力升高、土体模量衰减、土骨架变软使偏应变得到充分发展所致，其水平永久侧移可用从底部到顶部呈增加形式的整体变形描述。利用本文方法，对1995年阪神地震中近岸沉箱岸壁和土体液化侧向大变形进行了数值模拟，结果与震后实测结果和试验结果在主要特征上一致，说明改进的软化模量法可以用于地面液化侧向大变形的分析。