Parameter identification of inelastic structures under dynamic loads

The generalized model of differential hysteresis contains 13 control parameters with which it can curve‐fit practically any hysteretic trace. Three identification algorithms are developed to estimate the control parameters of hysteresis for different classes of inelastic structures. These algorithms are based upon the simplex, extended Kalman filter, and generalized reduced gradient methods. Novel techniques such as global search and internal constraints are incorporated to facilitate convergence and stability. Effectiveness of the devised algorithms is demonstrated through simulations of two inelastic systems with both pinching and degradation characteristics in their hysteretic traces. Owing to very modest computing requirements, these identification algorithms may become acceptable as a design tool for mapping the hysteretic traces of inelastic structures. Copyright © 2002 John Wiley & Sons, Ltd.     

Study on effects of damping in laminated rubber bearings on seismic responses for a ⅛ scale isolated test structure

The effects of damping in various laminated rubber bearings (LRB) on the seismic response of a ?‐scale isolated test structure are investigated by shaking table tests and seismic response analyses. A series of shaking table tests of the structure were performed for a fixed base design and for a base isolation design. Two different types of LRB were used: natural rubber bearings (NRB) and lead rubber bearings (LLRB). Three different designs for the LLRB were tested; each design had a different diameter of lead plug, and thus, different damping values. Artificial time histories of peak ground acceleration 0.4g were used in both the tests and the analyses. In both shaking table tests and analyses, as expected, the acceleration responses of the seismically isolated test structure were considerably reduced. However, the shear displacement at the isolators was increased. To reduce the shear displacement in the isolators, the diameter of the lead plug in the LLRB had to be enlarged to increase isolator damping by more than 24%. This caused the isolator stiffness to increase, and resulted in amplifying the floor acceleration response spectra of the isolated test structure in the higher frequency ranges with a monotonic reduction of isolator shear displacement. Copyright © 2002 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于栅格空间信息定量化的湖南西部地区生态环境综合评价

以湖南西部地区为研究区域,采用遥感影像作为主要数据源,针对区域主要生态问题,利用栅格数据结构为主的数字环境模型,建立了生态环境质量综合评价模型. 对区域生态环境质量的空间分异格局进行了研究,通过将评价结果与数字高程模型迭加分析,研究了生态环境质量的垂直地带性分布规律,探索适合以山高坡陡为主要地貌特征的山区生态评价方法,结果显示,湖南西部地区生态环境综合指数呈正态分布,大部分地区环境质量属一般. 总体环境状况东南部好于西北部,河谷盆地优于山地. 研究表明,利用遥感和地理信息系统技术进行区域生态环境评价,具有数据采集快速、客观,评价和制图自动化,评价结果空间定位精度高,直观性与实用性强等优点.     

青藏高原各拉丹冬地区冰川变化的遥感监测

以位于青藏高原长江源头的各拉丹冬地区冰川为例, 利用2000年的TM数字遥感影像资料、 1969年的航空相片遥感资料、地形图及数字地形模型, 通过遥感图像处理和分析提取研究区小冰期最盛期(LIA)、 1969年和2000年的冰川范围, 并在地理信息系统技术支持下分析该地区冰川的进退情况. 研究结果表明, 该地区1969年冰川面积比小冰期最盛期的冰川面积减少了5.2%, 2000年的冰川面积比1969年的冰川面积减少了1.7%. 从1969年到2000年最大冰川退缩速度为-41.5 m*a-1, 最大冰川前进速度为+21.9 m*a-1. 本区的冰川基本处于稳定状态, 冰川退缩的速度不是太大, 并有前进的冰川存在.     

初论古文化类型演替与传承模式的区域分异——以西拉沐沦河流域和汶泗流域为例

西拉沐沦河流域地处中国地貌大势三大台阶之中台阶与低台阶的过渡区。该区的中度抬升和下切,造成了西拉沐沦河流域考古文化遗址在空间上的垂向迁移;频繁的迁移也导致了考古遗址在堆积形态上主要表现为单一型,体现了不同考古文化之间“间断”的,不稳定的传承方式。位于中国地貌大势之低台阶上的汶泗流域,属自下古生代以来就十分稳定的剥蚀区,这些自然条件造成了汶泗流域遗址在堆积形态上主要表现为叠置型,考古文化在时空上,很少随着时间做空间上的改变,基本上在同一水平空间稳定不动,体现了不同考古文化之间“连续”、稳定的传承方式。两个流域的对比研究说明,不同地域、不同的自然条件,可以造成考古文化演替与传承模式的区域分异     

沙漠化:从圈层耦合到全球变化

从沙漠化概念提出伊始 ,沙漠化成因机理的研究就一直成为学术界关注的焦点。沙漠化过程究竟有多少是由自然因素所致 ,多少是由人类活动所为 ,诸因素与沙漠化之间有何内在关系 ,沙尘天气发生发展过程及其诱因等 ,当属地球系统科学应解决的难题。文章从全球变化的角度 ,将沙漠系统视作一种类生命的非线性动力系统 ,指出沙漠化源于地球表层系统各圈层之间复杂的相关与耦合作用 :气候变化是控制沙漠进退的首要因素 ;陆表水持续亏损则是导致干旱、半干旱地区沙漠化发展的直接原因 ;岩石圈构造运动塑造了不同的地形地貌单元 ,奠定了沙漠分布的地理格局 ;人类的不当活动和气候变化引起的生物生产力的衰退及土地覆盖的破坏 ,造成了现代沙漠化的快速扩张。     

华北古大陆与哥伦比亚超大陆

由Rogers和Santosh等 (2 0 0 2 )提出的哥伦比亚超大陆 ,是约从 1.9～ 1.5Ga由Nena ,Ur和Atlantic等 3个大陆块体群 ,通过逐步汇聚而形成的一个超级大陆。它是前罗迪尼亚古 -中元古时期的超大陆。从 1.5Ga开始的裂解作用使哥伦比亚超大陆逐步破裂 ,并在 1.0Ga左右这些破裂的大陆块体又重新汇聚形成罗迪尼亚超大陆。文中除介绍Rogers等提出的哥伦比亚超大陆的概念、组成和古大陆重建图外 ,重点阐述了中国华北古大陆 2 .0～ 1.8Ga期间吕梁—中条造山运动和 1.8～1.6Ga时期大规模裂解事件群的性质、特点和同位素年龄数据。文中提出哥伦比亚超大陆汇聚主要峰期与吕梁—中条造山运动的时限相一致 ,华北古大陆属于哥伦比亚超大陆的组成部分 ,并可能为Nena大陆块体群的一员 ,在造山及裂解事件群的性质、特点和时代等特征上 ,华北与北美、西伯利亚和西北欧有更大的相似性。     

张北地震区三维构造特征

地震层析成像结果揭示了张北地震区的构造特征。震源区周围分布有相交的北北西和北东向低速异常带。极震区正下方壳内存在高速异常的坚固体 ,其周围被多条低速异常带围限。区域构造具备了大量积累应变能和向高应力区传递应变能的孕震构造特征 ,北北西和北东向的隐伏断裂共同构成了区域的发震构造。该震区在中新生代以来有过多期岩浆活动 ,震中区周围分布有几个新第三纪的火山口。极震区米家沟附近火山的三维剖分图给出了该火山从地表到壳内 10km深度的速度图像 ,中新生代的火山岩浆活动对该区域孕震构造的形成起了重要作用。     

四平地区生态地质环境的研究

通过对四平地区生态地质环境的调查，对该区水、土壤、大气、区域稳定性、生态资源、地层条件、放射性、矿藏、地方病、旅游地质及垃圾等进行环境现状综合评价。利用ISODATA模糊聚类分析法对该区的生态地质环境质量进行了分区。并利用面积加权法计算出该区的生态地质环境质量评价结果为中上等水平。     

碳酸盐岩岩溶作用的元素地球化学表征--以塔河1号的S60井为例

通过对塔河地区奥陶系碳酸盐岩及其胶结物方解石的化学成分及方解石晶体微形貌研究后认为 :塔河一号S6 0井埋深 5 433.2 0～ 5 435m发育的岩溶角砾灰岩,属于高度大于 2m的大型古岩溶洞穴沉积;而埋深 5 435m中晶洞中的方解石是地表岩溶带的早中期的淡水与海水的混合带的产物。在本文中,作者指出碳酸盐岩矿物学及地球化学可有效地应用于表生岩溶作用中的深度、强度、期次以及成岩序列及古沉积环境判别等项研究中。