基于耦合场分割算法的ANSYS二次开发及其应用

耦合场分割算法是当前研究的热点之一。本文首先对比研究了瞬态热传导方程和孔压增长消散方程,提出了一种适用于ANSYS二次开发的分割算法,并对2种不同的预测值计算模式对计算稳定性的影响进行了分析。然后,据之对ANSYS温度—结构耦合场模块进行了开发,形成了岩土工程有效应力计算模块。数值实验表明,这种方法具有较高的计算精度和良好的计算稳定性,并且能够充分利用现有程序资源,具有较高的工程应用价值。     

未饱和砂土含水量GPR反射波法检测研究

未饱和砂土含水量变化会引起介电性质改变,影响土体中电磁波传播速度。利用GPR反射波法测得土体电磁波速后,基于正确的土体介电常数模型可求得含水量,这一过程具有快速、连续、无损特点。为实现目标,以不同粒径组成的3组典型砂土为样品,利用探地雷达反射波法测定其介电常数,研究影响土样介电常数的关键因素和遵循的介电常数模型,讨论基于介电理论的土体含水量求取方法。研究表明粒径级配差异不会引起砂土介电常数较大变化;含水量是决定其介电常数的关键因素,两者关系可采用拟合的Topp或Alharathi型公式表示;砂土介电常数遵循Looyenga混合介电常数模型。研究成果在土方路基含水量连续检测中得到有效应用。     

局部型地形因子并行计算方法研究

 随着分析区域的扩展及需求精度的提高,数据-计算密集型地形分析亟需通过并行化来满足用户的时间响应需求。局部型地形因子是以一定半径的分析窗口(通常为3×3)计算且具有单元计算结果独立性的地形信息,是数字地形分析的基本参数。本文在分析局部型地形因子串行算法特征的基础上,以坡度算法为样本,对局部型地形因子的并行计算方法进行了深入研究。从数据并行的角度,对并行计算环境下的数据划分粒度、方式及结果融合策略进行了分析,构建了局部型地形因子的并行计算方法。利用SRTM陆地表面地形DEM数据,设计了坡度并行计算的实验以验证其方法的正确性和实用性。实验结果表明,本文提出的并行计算方法顾及了任务、数据及计算环境,可快速对局部型地形因子串行算法进行并行化改造,提高算法的执行效率,具有较好的并行性能。     

饮马河流域典型湿地植物净化河流水环境效果研究

采取单种及混种方式,通过小型湿地模拟实验,研究松花江支流饮马河流域河流湿地中常见的芦苇、香蒲、槽秆荸荠、藨草、慈姑、花蔺、菱角、紫背浮萍和金鱼藻9种湿地植物及其组合对河流水体中化学需氧量(COD_(cr))、氮、磷等的净化效果。结果表明:所选湿地植物,在模拟环境条件下均能有效提升取自河流水体的水质;不同的湿地植物对污水中各污染物净化具有明显的差异,花蔺对总磷(TP)、COD_(cr)和氨氮(NH_3-N)净化效果最好,去除率依次为99.65%、68.22%和99.54%;香蒲、菱角、金鱼藻混合组对总氮(TN)的净化效果最好,去除率是66.19%;槽杆荸荠、芦苇和金鱼藻对亚硝酸盐氮(NO_2-N)的净化效果最好,去除率是83.64%。两种植物混种后对某一种污染物指标的处理效果弱于分别独种时的处理效果,但对多种污染物指标的综合处理效果一般要好于独种时的处理效果。     

利用局部梯度最大值的半自动道路提取

针对目前测图中半自动道路提取的现状和不足,文章提出了一种基于局部梯度最大值的道路测图算法:根据人工输入的初始条件,将影像上局部梯度最大值点作为道路边缘兴趣点,利用基于局部梯度最大值点的边缘扩展算法建立道路跟踪模型,并将该算法应用到资源三号卫星(ZY3)应用系统三线阵数字线划图生产软件中半自动道路识别。针对资源三号卫星影像乡村道路实验表明,该方法操作简便、符合作业习惯,能实时进行半自动道路测图,降低了道路测图的工作强度,提高了道路边缘的定位精度和测图效率,具有较好的应用价值。     

天然生物活性陶瓷珍珠层在骨组织修复中的应用

珍珠层是一种天然的纳米生物陶瓷材料，一直是生物矿物材料学者研究的焦点。本文根据国外文献有关利用珍珠层作为骨植入材料的研究报道，就珍珠层的生物相容性和可降解性，及其所具有的骨诱导和骨传导作用的动物临床实验结果，进行了综合分析和论述。认为珍珠层是一种很有前途的骨植入材料，提出了今后研究的方向。     

江苏潮间带表层沉积物重金属空间分布及污染评价

对采自江苏潮间带的824个表层沉积物中的重金属元素Cu、Pb、Zn、Cr、Cd含量进行测定,采用相关分析法对表层沉积物重金属来源进行了解析,根据海洋沉积物质量标准(GB 18668—2002)对沉积物进行分级评价,同时采用Hakanson潜在生态危害指数法进行污染评价。结果表明：江苏潮间带表层沉积物Zn、Pb含量均符合一类沉积物标准,Cr、Cd、Cu含量均符合二类沉积物标准;研究区Cu、Pb、Zn元素在物源或富集特征上具有相似性,Cd元素不受元素“粒度控制律”控制,其含量分布主要受人类活动影响;江苏潮间带表层沉积物重金属总体污染和潜在生态危害处于低风险级别,重金属潜在生态危害指数由大到小依次为Cd>Pb>Cu>Cr>Zn。     

三维激发极化法反演研究及其在金属矿勘探中的应用

激发极化法在金属矿、硫化矿等资源勘探方面应用较广.随着勘探设备与计算机硬件的发展,所采集到的数据具有观测数据量大、布极方式多样等特点.针对实测数据的特点,我们研究完成了基于并行技术的激发极化法对数反演算法,该算法具有如下特点：（1）通过压缩存储技术和并行技术的集成实现了可以处理大数据特征的反演算法;（2）利用对数反演来约束每次计算得到新模型的电导率恒为正,充电率在0到1之间变化,从而保证反演的稳定性和可靠性.本文首先设计了两组对比模型进行试验,通过对不同区块数据采用不同加权的方式来减弱噪声对反演结果影响的效果;其次,采用并行技术提高了反演的计算速度,并利用理论模型分析了不同电极装置对反演分辨率的影响.最后,在甘肃某金属矿开发前景区利用激发极化法开展了中梯装置的采集工作,利用加权后的观测数据反演推断出了测区金属矿开发靶区的大致位置及分布特征.     

西藏冈底斯巨型斑岩铜矿带勘查研究最新进展

冈底斯斑岩铜矿带是近年来中国在世界三大斑岩铜矿带之一的喜马拉雅—特提斯成矿域中铜矿找矿取得重大突破的斑岩成矿带。驱龙等大—超大型斑岩铜矿床的发现与评价,标志着一个超千万吨级的斑岩铜矿勘查开发基地已经初步形成。笔者在重点介绍近年来驱龙、朱诺、冲江、吉如等斑岩铜矿最新找矿成果的基础上,对该带控岩控矿构造、含矿斑岩及其源区特征、成矿规律、成矿系列、成矿时代等主要理论研究成果进行了归纳与总结,并对其勘查和研究工作中存在的不足以及今后的努力方向提出了建议。     

煤矿开采区域内废弃油井立体封堵技术的应用

宁夏灵武市马家滩双马井田属于煤炭与石油天然气重叠开采区域内,石油开采完毕后在开采区域内遗留下大量的废弃油井,这些废弃油井对以后煤矿安全开采造成一定的影响。为了消除安全隐患,确保矿井安全生产,提出通过对煤矿中存在的废弃油井进行立体封堵来消除安全隐患。通过这种封堵技术,神华宁夏煤业集团双马煤矿采煤工作面已安全揭露和通过2口废弃油井。