Optimal design of passive energy dissipation systems based on H∞ and H2 performances

Passive energy dissipation devices (EDDs), such as viscous dampers, viscoelastic dampers, etc., have been used to effectively reduce the dynamic response of civil infrastructures, such as buildings and bridges, subject to earthquakes and strong winds. The design of these passive energy dissipation devices (EDDs) involves the determination of the optimal locations and the corresponding capacities. In this paper, we present two optimal design methodologies for passive EDDs based on active control theories, including H_∞ and H₂ performances, respectively. The optimal design methodologies presented are capable of determining the optimal locations and the corresponding capacities of EDDs. Emphasis is placed on the application of linear matrix inequality (LMI) for the effective design of passive EDDs using the popular MATLAB toolboxes. One important advantage of the proposed approaches is that the computation of the structural response is not needed in the design process. The proposed optimal design methodologies have been applied to: (i) a 10‐storey building and a 24‐storey building both subject to earthquake excitations, and (ii) a 76‐storey wind‐excited benchmark building, to demonstrate the advantages of the proposed design methodologies over the conventional equal capacity design. 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.     

深切怀念我们的导师-李连捷院士

李连捷院士是杰出的土壤地理学家、我国土壤学的创始人之一，也是土壤地质学派的创史人。他有关土壤发生的地学基础背景的正确而鲜明的学术思想引导着土壤地理和土壤资源的研究、土地资源开发和研究生培养工作。他一方面不断学习国际上在这方面的学术发展动向及前沿；另一方面紧密结合中国发展的生产实际。他在20世纪50-60年代以综合考察，70年代以后以扎根基点的形式发展土壤科学、培养研究生。他一生刚正不阿、高风亮节，实为一代宗师。     

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。     

固溶体矿物的性质对计算河南西峡红柱石矿形成条件的影响

自然界的大多数造岩矿的是由两种或多种组分混合而成的固溶体。因此，在矿物，岩石和矿床等地质体的平衡热力学研究中不可避免地要涉及固溶体矿物热力学地为的问题。河南省西峡县杨乃沟红柱石矿泥质片岩中仅出现红柱石而没有蓝晶石和夕线石，红柱石矿物包裹体测温结果为420－600℃。通过矿物共生平衡p-t曲线所计算出的片岩形成温度和压力条件也应位于上述岩石学和岩相学等特征所限定的范围内。以此为基础，通过构筑矿物共生p-t平衡曲线的方法，对片岩中若干固溶体矿物理想性／非理想性问题进行了研究。其中斜长石必须以非理想固溶体处理，而石榴子石，黑云母和白云母视作理想固溶体的计算结果同片岩的岩石学和岩相学等特征相一致。