重载铁路粗粒土填料动力特性及累积变形分析

重载铁路路基比普通铁路和高速铁路要承受更大的动力荷载,路基本体的动力变形更加明显。重载铁路路基的核心层绝大部分为粗粒土,为了探讨重载铁路路基粗粒土填料在列车往复荷载作用下的变形和强度特性,开展了一系列大型动三轴试验,探讨了不同动应力幅值、不同围压、不同含水率对粗粒土土样累积变形的影响,分析了不同静强度和围压时动强度的特点,并根据粗粒土土样在不同围压和动应力作用下的变形规律,即增大围压或减小动应力有助于增强土体稳定,提出了基于累积变形发展趋势的路基粗粒土变形稳定界限状态和判别准则,并给出了判别准则参数。研究结果对重载铁路路基的动力变形稳定性评价和基于动力变形控制的路基设计具有参考价值。     

水泥改良高液限黏土动态回弹模量试验研究

利用动三轴试验,研究了水泥改良高液限黏土动态回弹模量的影响因素及其变化规律。研究表明,动态回弹模量随围压、压实度和水泥含量的提高而增大,随循环偏应力和含水率的增大而减小。为分析动态回弹模量的应力依赖性,研究采用了双因素方差分析。分析表明,偏应力与围压均对动态回弹模量有显著性影响,但偏应力的影响更为显著。鉴于动态回弹模量是偏应力和体应力的函数,在分析现有动态回弹模量本构模型适应性的基础上,采用偏应力和体应力为变量的3参数复合模型对试验数据进行回归分析,结果表明,所选模型具有较高的决定系数,证明所选模型具有较高的合理性与可靠性。研究获得了不同含水率、压实度和水泥剂量下水泥改良高液限黏土的动态回弹模量预估模型,为基于动力学的路面结构设计提供了参数。     

近断层地震动对大型地下洞室群地震响应的影响研究

针对现行水工抗震规范中对近断层地震缺乏考虑这一实际问题,首先讨论了近断层、远场地震动的差别,对比了近断层、远场地震动对地下洞室地震响应的影响,继而提出一种新的人工合成近断层地震动时程的方法,并采用合成的近断层地震动时程对某水电站地下洞室群进行了近断层地震稳定性专门研究。结果表明：与常规地震分析中考虑的远场地震动相比,近断层脉冲型地震动的主要特征为Vmax/Amax和Dmax/Amax（Vmax、Dmax、Amax分别为速度峰值、位移峰值、加速度峰值）指标更大,且近断层脉冲型地震动的主要能量集中在1 Hz以下的频段;在相同峰值加速度幅值、相同反应谱的前提下,近断层地震动对高边墙、大跨度地下工程的破坏程度远比远场地震动大;较之前人的研究方法,文中提出的近断层脉冲型地震动合成方法考虑了[1/Tp, 1] Hz这一频段内的地震波信息,更具合理性;在设定的计算条件下,地下厂房洞室群有在近断层地震动作用下发生失稳的危险性,需要进一步针对近断层地震动进行专项风险性评价,以讨论是否需要增设针对性的抗震支护措施。     

用冻融结合超声波法辅助提取浒苔多糖的工艺条件

浒苔(Enteromorpha prolifera)多糖具有多种生物学活性,一种高效并对生物学活性影响小的多糖提取工艺对其生物学活性研究有重要意义。用冻融结合超声波法研究浒苔多糖的提取工艺,在单因素实验的基础上,选择水料质量比、超声波功率、提取时间、冻融-超声波次数进行4因素3水平的正交实验提取浒苔多糖。结果表明:浒苔多糖最佳提取条件为水料质量比55、超声波功率600 W、超声波作用时间8 min、冻融-超声波2次,浒苔多糖得率为19.124%。     

淮河流域风场垂直结构特征分析

为进一步加深南北气候过渡带上山地丘陵地区的风场认识,利用淮南2015年3月至2016年2月ST（Stratosphere-Troposphere）风廓线雷达的探测资料,分析了该地区20 km高度内风场的变化特征及垂直结构。结果表明:淮河流域850 hPa、700 hPa、500 hPa、100 hPa等压面高度上,风场有明显的垂直变化,风速及其波动幅度随春、夏、秋、冬先减小后增大,且随高度增加,夏季最小、冬季最大的季节规律逐渐增强;风场的垂直分布存在差异,在中低层以下,以小于10 m/s的风为主,风向转换多,中低层以上10～25 m/s的偏西风居多;年平均风场结构为低层以5 m/s北风为主,到2 km左右向西偏转,风速小于10 m/s,在5 km高度处形成15 m/s的西风,且风速持续增大,10 km左右达到25 m/s后逐渐减小,到15 km左右风向顺时针向北偏转,直到20 km附近与低空风场相近。     

2005年度地理学基金项目评审及成果分析

介绍了国家自然科学基金2005年度地理学项目受理、评审与资助的总体情况;分析了2005年在研的地理学基金项目执行情况,着重剖析了2002年批准项目的成果产出数量与水平;阐述了2004年底结题的地理学基金项目取得的突出进展。     

能源储备地下库群稳定性与连锁破坏分析

基于变形加固理论关于结构失稳的严格定义及其集合逻辑表述,提出了基于不平衡力和最小塑性余能原理的地下储库群稳定性判别方法。在非平衡态弹塑性力学框架下,将经典有限元拓展到结构失稳后的分析,塑性余能范数即可作为库群失稳判据,而不平衡力及其发展则表征了库群失稳破坏的形态和演化路径。研究了单储库的稳定性、双储库结构在不同储库间距条件下的整体稳定性及连锁破坏规律,并应用于金坛盐矿油气储库群的稳定性分析和连锁破坏模拟计算分析。研究表明,不平衡力和塑性余能范数用来定量评价地下储库的稳定性是合适的。变形加固理论为评价库群整体稳定性、研究储库间相互作用以及破坏的时空演化提供了定量实用的分析方法,为地下储库群的灾变机制与防护研究打下基础。     

皱纹盘鲍(Haliotis discus hannai)肠道潜在益生菌的筛选及对幼鲍生长的影响

采用体外实验筛选益生菌结合16SrDNA序列分析法,从124株不具有溶血作用的皱纹盘鲍(Haliotis discus hannai)肠道细菌中筛选得到5株潜在益生菌并进行了分子鉴定,进一步对5株潜在益生菌进行了安全性实验及体内饲喂实验。结果表明,2株具有拮抗哈维弧菌和灿烂弧菌能力的潜在益生菌分别被鉴定为Shewanella sp.(WA64)和Shewanella sp.(WA65),一株产海藻酸酶和淀粉酶的潜在益生菌被鉴定为Vibrio sp.(WA51),产蛋白酶潜在益生菌被鉴定为Bacillus sp.(FA12),产琼脂酶潜在益生菌被鉴定为Tamlana sp.(FA86);安全性实验表明5株潜在益生菌在107cfu/ml下对皱纹盘鲍没有明显的毒害作用;通过体内饲喂实验发现,潜在益生菌WA64、WA65的复合作用能够显著提高幼鲍增重率和存活率(P<0.05),并在生产条件下能够明显降低幼鲍的死亡量。经抗生素敏感性实验,WA64菌株对15种抗生素均敏感或中度敏感,WA65菌株仅对庆大霉素和链霉素2种抗生素产生耐药。     

黄河口海域2004-2009年春季大型底栖动物群落的时空变化

根据 2004年-2009年春季6个航次共186个站次的黄河口附近海域生态调查资料,对该海域的大型底栖动物进行了群落特征分析。调查共采集到大型底栖动物153种,生物量变化范围为6.31~13.20 g/m2,丰度的变化范围为44~902 ind./m2。优势种类历年变化较大,出现频率较高的优势种类为纵沟纽虫、细长涟虫、寡节甘吻沙蚕和绒毛细足蟹;调查区域内丰富度指数及Shannon-Wiener多样性指数历年来呈下降的趋势。聚类结果显示,调查区域大致可分为近岸和远岸2个底栖动物群落。分析表明,水深、底质的中值粒径和海水盐度是影响底栖生物群落结构变化的主要因素。     

Fully Nonlinear Simulations of Wave Resonance by An Array of Cylinders in Vertical Motions

The finite element method (FEM) is employed to analyze the resonant oscillations of the liquid confined within multiple or an array of floating bodies with fully nonlinear boundary conditions on the free surface and the body surface in two dimensions. The velocity potentials at each time step are obtained through the FEM with 8-node quadratic shape functions. The finite element linear system is solved by the conjugate gradient (CG) method with a symmetric successive overelaxlation (SSOR) preconditioner. The waves at the open boundary are absorbed by the combination of the damping zone method and the Sommerfeld-Orlanski equation. Numerical examples are given by an array of floating wedge- shaped cylinders and rectangular cylinders. Results are provided for heave motions including wave elevations, profiles and hydrodynamic forces. Comparisons are made in several cases with the results obtained from the second order solution in the time domain. It is found that the wave amplitude in the middle region of the array is larger than those in other places, and the hydrodynamic force on a cylinder increases with the cylinder closing to the middle of the array.