路基沉降预测的三点修正指数曲线法

科学、合理地预测路基工后沉降量是高速铁路建设的关键环节。针对武广高速铁路路基沉降量级小、数据相对波动大的实测数据,探讨了指数曲线法对无砟轨道路基沉降预测的适用性,发现指数曲线法不能直接应用于量级小、数据相对波动较大的沉降预测。把三点法的基本思想引入指数曲线模型,对指数曲线法进行了改进,提出了路基沉降预测的三点修正指数曲线模型。结合武广高速铁路路基沉降观测数据,分析了三点修正指数曲线模型的特性。分析表明,在整个沉降曲线上选取3个关键点作为预测样本,很好地回避了数据波动带来的影响;沉降曲线上“拐点”以后的沉降规律更符合指数曲线模型,因此,应取沉降曲线上“拐点”以后的数据作为样本值,所取三点应能尽量反映沉降发展的趋势。三点修正指数曲线法预测结果稳定、相关系数高,具有一定的工程应用价值     

PS加固对非饱和遗址土的渗透特性影响研究

高模数硅酸钾（简称PS）对西北干旱区的土遗址具有明显的加固效果,其加固后的土体也具有较好的渗透性。采用VJ-T非饱和土渗透仪和常规压力板仪测试了PS加固前后饱和样的渗透系数和非饱和土的土-水特征曲线(SWCC),并利用相关模型预测了非饱和土的渗透系数。结果显示,PS加固以后,在各个含水条件下的渗透性都有一定程度的提高,7%PS加固样表现非常明显。其原因是PS与土颗粒进行了非常复杂的物理化学变化,在反应中颗粒的几何形状发生变化,大量棱角弱化或消失,土颗粒磨圆度变好。同时,孔隙壁变得光滑、平直,孔隙弯曲因子减小,有效孔隙增大,这些因素导致了非饱和黏土的渗透性能有较大幅度提高。电镜测试分析了PS加固以后黏土颗粒及孔隙的变化,较好地验证了渗透性试验的结果     

黄土结构性力学特性研究与应用的探讨

大孔隙、高孔隙比、欠压密的非饱和黄土具有显著的结构性,结构性是影响土力学性质的关键因素。在讨论土结构性力学特性研究途径的基础上,从反映土的结构可稳性和可变性的综合结构势出发,阐述了反映力、水作用的黄土压缩变形结构性参数、应力结构性参数和应力比结构性参数,以及与土的物理性质指标对应的反映结构特征的构度。通过黄土的单轴抗压试验、非饱和直接剪切试验、三轴试验和真三轴试验,揭示了结构性参数和构度的变化规律,以及它们分别与强度指标之间的关系,提出了湿、剪变形过程等结构性临界状态的概念。将正常固结土视为结构性参数或构度等于1的无结构性土,在修正剑桥模型的基础上,考虑临界状态线和等向压缩曲线随结构性参数的变化,建立了结构性屈服面方程,为建立结构性弹塑性本构方程打下了基础。同时,阐述了黄土隧道围岩和黄土地基稳定性分析中应用结构性强度变化规律研究成果的途径,深化了黄土体稳定性分析的理论基础。     

铁还原地下水环境中微生物降解苯和甲苯的碳源 专一性分析

文中研究在粒状铁化学还原三氯乙烯渗透反应格栅和生物降解苯和甲苯渗透反应格栅的联合格栅技术中,下游生物降解格栅中铁还原环境下微生物对苯和甲苯的生物降解。通过模拟粒状铁渗透反应格栅下游铁还原环境,主要研究微生物以苯、甲苯作为碳源时,对碳源的专一性。通过批实验发现,对于分别用苯和甲苯培养驯化的微生物,互换碳源后,微生物对2 000.00μg/L苯和甲苯的生物降解半衰期分别由之前的1.0和1.5 d减少到0.7和1.0 d,互换碳源后苯和甲苯的去除率分别增加38%和32%。在粒状铁渗透反应格栅下游生物降解渗透反应格栅中,微生物在铁还原环境下以苯、甲苯作为碳源时对碳源没有专一性,苯和甲苯可以同时被生物降解去除。     

地磁测量卫星

地磁测量卫星是地磁测量的重要工具,它相对于一般地磁测量仪器具有覆盖面广、精度高、实时采集和处理等特点.本文按照发射时间,介绍了早期的POGO、Magsat等磁测卫星,并重点介绍了现仍在使用的Oersted卫星和CHAMP卫星,以及2012年将要发射的Swarm卫星.同时阐述了这些卫星的结构、工作原理和主要的磁测仪器,最后介绍了卫星资料在各领域的应用.     

特征地震现象和机制分析

本文介绍了断层活动的一种重要现象--特征地震现象.特征地震是指某些断层长期活动过程中,重复发生的多次大地震往往表现出相似的破裂长度、位错分布、和震级大小,而有些活动断层在多次地震中表现出局部的相似.对断层地震活动的统计分析中,有两种模型,一种就是为大家熟知的G-R经验公式,还有一种就是特征地震模型.到底哪一种模型能够代表断层的活动,用哪一种模型进行地震危险性分析较为合理?南加州断层历史地震的统计资料和一些数值模拟分析的结果表明对于一条成熟的单个断层,用特征地震模型进行解释是更为合理的,而对包含多条断层的较为广阔的地域,断层活动应该仍用G-R公式进行分析.文章的后面对特征地震的机制进行了分析,特别地,我们认为断层的位错分布主要是由断层破裂面处地震前后的应力降决定的.所以对成熟断层而言,断层上发生的多次重复地震由于地震孕育的条件相似,导致断层活动中表现出特征地震这种现象.     

强地震前乾陵台地倾斜短临暂态异常图像特征研究

系统整理分析了1983—2008年乾陵台地倾斜仪记录到的暂态异常图像,发现其与周围4000km以内6．5级以上强震有一定的对应关系。异常图像以渐变、突变阶跃、畸变及脉动为主要特征,异常出现时间为震前0-40天,主要集中在震前4天。     

Coupled assimilation for an intermediated coupled ENSO prediction model

The value of coupled assimilation is discussed using an intermediate coupled model in which the wind stress is the only atmospheric state which is slavery to model sea surface temperature (SST). In the coupled assimilation analysis, based on the coupled wind–ocean state covariance calculated from the coupled state ensemble, the ocean state is adjusted by assimilating wind data using the ensemble Kalman filter. As revealed by a series of assimilation experiments using simulated observations, the coupled assimilation of wind observations yields better results than the assimilation of SST observations. Specifically, the coupled assimilation of wind observations can help to improve the accuracy of the surface and subsurface currents because the correlation between the wind and ocean currents is stronger than that between SST and ocean currents in the equatorial Pacific. Thus, the coupled assimilation of wind data can decrease the initial condition errors in the surface/subsurface currents that can significantly contribute to SST forecast errors. The value of the coupled assimilation of wind observations is further demonstrated by comparing the prediction skills of three 12-year (1997–2008) hindcast experiments initialized by the ocean-only assimilation scheme that assimilates SST observations, the coupled assimilation scheme that assimilates wind observations, and a nudging scheme that nudges the observed wind stress data, respectively. The prediction skills of two assimilation schemes are significantly better than those of the nudging scheme. The prediction skills of assimilating wind observations are better than assimilating SST observations. Assimilating wind observations for the 2007/2008 La Niña event triggers better predictions, while assimilating SST observations fails to provide an early warning for that event.     

Removal of Ni(II) from Aqueous Solutions by Nanoscale Magnetite

Magnetite nanoparticles were applied to remove Ni(II) from aqueous solutions as a function of pH, contact time, supporting electrolyte concentration, and analytical initial Ni(II) concentration. The highly crystalline nature of the magnetite structure with diameter of around 10 nm was characterized with transmission electron microscopy (TEM) and X‐ray diffractometry (XRD). The surface area was determined to be 115.3 m²/g. Surface chemical properties of magnetite at 25°C in aqueous suspensions were investigated. The point of zero charge (pHzpc) was found to be 7.33 and the intrinsic acidity constants (${\rm p}K_{{\rm a}1}^{{\rm s}} $ and ${\rm p}K_{{\rm a}2}^{{\rm s}} $ ) were found to be 9.3 and 5.9, respectively. The surface functional groups were investigated with Fourier transform‐infrared spectroscopy (FTIR) as well. Batch experiments were carried out to determine the adsorption kinetics and mechanism of Ni(II) by these magnetite nanoparticles. The adsorption process was found to be pH dependent. In NaCl solutions, Ni(II) adsorption increased with increasing ionic strength while in NaClO₄ solutions, Ni(II) adsorption exhibited little dependence on the ionic strength of the solution. The adsorption process better followed the pseudo‐second order equation and Freundlich isotherm.     

基于规则库的三维空间数据模型

三维空间对象的形式复杂多样,对象之间的空间关系尚未形成共识.三维空间数据模型的空间及非空间关系的表达更是难以统一.典型的三维空间数据模型包括面向实体型、面向关系型和混合型3种数据模型,但这些模型存在诸如拓扑操作困难、对象语义描述不完整、关系表达欠缺等一系列不足.通过分析、综合3种模型的优缺点,以顾及拓扑面向实体的三维矢量数据模型为基础,设计了基于规则库的三维空间数据模型.这是一个将关系与对象相统一的新型数据模型.通过对对象关系的分析研究,引入规则的概念,进而构建出规则库,提出对空间对象间关系和结构统一的,完整的表达和管理方式.结合地质、矿山等应用将该三维空间数据模型在多个城市的三维地质应用中进行成功验证.通过应用,说明该模型实现了空间对象的自身结构和对象之间关系的统一表达,具备自定义、可扩展的空间对象关系表达能力,能够适应复杂应用要求,具有良好的应用前景.