地震波动方程的局部间断有限元方法数值模拟

近年来,随着地震波数值模拟对计算精度和效率的要求越来越高,间断有限元方法开始受到越来越多的关注.本文中,针对具有吸收边界条件的二维地震声波波动方程,作者提出了一种基于局部间断有限元方法的数值模拟算法.该算法在空间上使用局部间断有限元方法进行离散,在时间上采用了显式蛙跳格式.在这种时空离散的组合方式下,每个时间步上,此算法在空间剖分的每个单元上的求解计算是相互独立的,因而具有极高的并行性.通过数值算例,我们将该算法与连续有限元方法进行了比较.结果表明,本算法不仅具有对起伏构造的良好适应性,而且在计算效率和计算精度等方面,都具有优越性.     

复方化学消毒剂中苯扎氯铵的高效液相色谱测定

建立了一种测定复方化学消毒剂中苯扎氯铵成分十二烷基二甲基苄基氯化铵、十四烷基二甲基苄基氯化铵和十六烷基二甲基苄基氯化铵的反相离子对高效液相色谱法。色谱柱为Platisil ODS(5μm,250 mm×4.6mm),流动相为甲醇-0.2 mol/L己烷磺酸钠(含1%三乙胺,V/V,用高氯酸调节至pH=6.0,体积比85∶15),紫外220 nm检测。用己烷磺酸钠作为离子对试剂,增强了苯扎氯铵成分的保留,三乙胺作为扫尾剂,通过抑制固定相表面残存的硅羟基对苯扎氯铵成分的吸附,减少了色谱峰拖尾。3种苯扎氯铵成分分离良好,标准曲线的线性范围分别为0.002～5 mg/mL、0.005～10 mg/mL和0.005～10 mg/mL,检测限分别为0.0005 mg/mL、0.001mg/mL和0.001 mg/mL。方法具有良好的准确度和精密度,在测定低浓度样品时优势明显。实际用于测定苯扎氯铵消毒液和医用消毒纸巾中3种苯扎氯铵成分的含量,回收率为99.3%～104.1%,日内和日间测定相对标准偏差(RSD)均小于2.0%。     

矿井水防治学科基本架构及内涵

致灾机理、危险性评价、灾变预测共同构成矿井水防治理论体系基本内容,其在过去20多年里快速发展,目标是理解矿井水行为特征,预测演化趋势,服务矿区水害防治工作。机器学习是大数据时代进行数据分析和挖掘的有力工具。将机器学习应用于矿井水防治理论体系研究,已得到相对广泛的关注。针对理论体系的3项基本内容,重点讨论了机器学习在各内容建设中的具体应用,主要包括：根据不同水害类型分类简述致灾机理研究现状,指出机器学习应用暂为空白的原因为其不具备做出假设的能力。认为未来致灾机理研究方法依然以传统方法(理论分析、数值模拟、相似模拟等)为主,机器学习促进地质数据获取与处理,对机理研究作出贡献;分析方法优势,指出机器学习作用于危险性评价的主要方式为非结构化数据的处理及丰富评价方法;分析基于物理和基于数据的单一预测模式弊端,论述物理模型与数据驱动相结合的必要性,相应给出“模型−数据”双驱动预测模式的3种实现形式,并讨论了基于图像的灾变预测方法可行性。随着生产数据及地质数据的丰富,机器学习方法可推动理论体系研究快速发展,并为矿井水防治学科系统方法论研究作出贡献。

     

松辽盆地滨北地区区域构造特征及意义——地震长剖面给出的证据

松辽盆地位于西太平洋大陆边缘北部,其主体部分位于黑龙江板块群的中部。松辽盆地整个上部地壳所受到的挤压应力场在南北两大地区存在空间差别。在板块构造理论指导下,利用研究区内的地震长剖面资料,研究松辽盆地滨北地区区域构造特征。通过分析认为,滨北地区东、西部多为隆起或斜坡区,而中部多是凹陷,从南向北,地层沉积厚度逐渐变薄。早期的断层活动导致了凹陷内凹隆相间的构造特点。     

基于直觉模糊层次分析法的地震压埋率模型研究

强烈地震会导致建筑物倒塌进而造成室内人员压埋,因此,把特定区域和建筑群的压埋率作为震后救援的决策指标尤为重要。但地震建筑物倒塌受多个影响因素共同作用,造成了压埋率模型的后验倒塌率评估的不确定性问题。针对这个问题采用直觉模糊层次分析法,选取了震级、震源深度、震中距、抗震设防烈度、地基和基础、建筑物结构类型和结构现状等七大影响因素进行加权分析。运用LINGO软件建模解算出了各影响因素权重,通过极大似然法估算了各影响因素对建筑物倒塌率的影响值,进而评估出了建筑物预估倒塌率,并结合先验在室率模型及其区划,建立了基于直觉模糊层次分析法的地震压埋率模型。最后以汶川灾区学校为例,进行了压埋率评估,并对其进行了误差分析。研究表明:抗震设防烈度、建筑物结构类型和结构现状是影响建筑物倒塌的主要因素;在实际评估中模型精度达到±0.15,能为震后快速应急救援提供决策辅助。     

考虑冲刷影响的筒型基础竖向极限承载力研究

大直径宽浅式筒型基础,阻水宽度大,在位工作期间受波浪海流作用,其周围土体易被冲刷。为研究单侧地基土体受冲刷后筒型基础的竖向极限承载力变化,通过引进冲刷率的概念,采用有限元方法研究了不同冲刷率下筒型基础的竖向极限承载力;并基于Meyerhof理论建立了计算不同冲刷率下筒型基础竖向极限承载力的极限平衡方法。研究结果表明,随着冲刷率增大,筒型基础的极限承载力出现不同程度的下降,当冲刷率为0.8时,即筒型基础单侧土体冲刷深度达6.4 m时,筒型基础的竖向极限承载力折减率为3.28%。建立的极限平衡算法可准确计算冲刷条件下筒型基础的竖向极限承载力。     

芽孢杆菌Lz-2在碱性环境下产糖脂类表面活性剂的研究及增溶作用初探

从油田污水中筛选得到一株产表面活性剂的细菌Lz-2,对其生理生化性能及产物特性进行了测定,并初步分析了其产物结构。结果表明,该菌株为芽孢杆菌,在最佳培养条件即:柠檬酸钠为30g·L-1,蛋白胨为5g·L-1,氯化钠为5g·L-1,pH=9,温度为37℃时,发酵液的表面张力从最初75 mN·m-1降低到30.6mN·m-1,表面活性剂产量可达到1.228g·L-1,且该表面活性剂对多环芳烃具有良好的增溶性能,能使芘的表观溶解度增加1.25倍。     

东海西湖凹陷深层低渗—致密砂岩气成藏的地质条件与模式

东海西湖凹陷深层具有广泛发育低渗—致密砂岩气的地质条件。广覆式深埋含煤系烃源岩持续富生烃,为深层低渗—致密气成藏提供了物质基础;宽缓海陆过渡相浅水厚层洁净砂岩为主的储集体广泛发育,且深层、超深层砂岩储层依然保持着有效的储集性能,与烃源岩和盖层呈“三明治”交互式叠置,为深层低渗—致密气成藏提供了储集空间与有利的运移和保存条件;深层普遍发育的异常高压为深层低渗—致密砂岩气成藏创造了有利条件。“充足烃源、叠合连片厚砂岩、异常压力”是西湖凹陷深层低渗—致密砂岩气大规模成藏的关键地质要素。     

基于住宅小区尺度的城市基层医疗点可达性分析

推动基层医疗点在城市中的合理配置,对城市医疗体系建设有重要的意义.以住宅小区为研究单位,基于武汉市主城区的住宅小区和基层医疗点大数据,利用地理信息系统(Geographic Information System,GIS)网络分析技术和改进的两步移动搜索算法,从城市的不同环区尺度研究城市基层医疗卫生服务中心的可达性与完备...     

压实黄土非饱和渗透系数试验研究

压实黄土非饱和渗透特性具有重要的工程意义。对不同干密度的压实黄土试样,采用非饱和导水率测定系统进行非饱和渗透系数量测,得到不同干密度压实黄土的渗透系数与吸力的关系。试验结果表明：渗透系数随吸力的增大而成非线性减小,随干密度的减小而增大;在低吸力时,干密度对渗透系数的影响较大;在较高吸力时,干密度对渗透系数的影响较小。进一步给出了压实黄土的渗透系数模型并进行回归分析,得到各Wind幂函数模型参数与干密度的关系,建立了基于干密度的压实黄土渗透系数的确定方法。