新型预应力支护桩结构体系及配筋方法研究

常规桩锚支护体系中支护桩主筋不能回收,支护任务完成后成为建筑垃圾,造成极大的资源浪费。为响应国家“双碳”战略,提出一种新型可回收主筋的预应力支护桩。对该新型支护桩的结构构造、材料选择、施工工艺流程、回收主筋技术要点等方面进行介绍,对其受力方式和工作机理进行深入研究,基于传统的计算方法,提出一种新的配筋计算方法。为了确定新方法中张拉控制应力的合理取值范围,应用ABAQUS有限元软件进行了数值模拟分析,得到不同工况下新型支护桩的抗弯承载力,并将其与新的配筋计算方法得出的抗弯承载力结果进行对比,结果表明,新的配筋方法仅适用于张拉控制应力不超过300 MPa的情况。     

都江堰市村镇聚落居民的空间感知

都江堰市村镇聚落历经城乡一体化和“5· 12”汶川地震灾后重建2次大的变革,造成聚落居民空间感知发生变化,形成不同的空间需求,这就需要探讨居民空间感知的影响因素,明确居民的空间需求,以指导聚落的建设.通过聚类分析选取都江堰市3个乡镇的村镇聚落为研究对象,依据分层随机抽样方法,对420户家庭进行2004年、2007年及2010年空间感知问卷调查,建立2004年、2007年及2010年截面数据回归模型和各乡镇面板数据回归模型,分析各个时期以及不同地区居民空间感知的影响因素,结果表明:1.居民的居住房屋感知对聚落空间的总体感觉影响显著;2.由于社会进程阶段不同,不同时期居民空间感知的影响因素存在显著性差异;3.由于生产生活方式不同,各乡镇聚落居民空间感知的影响因素存在显著性差异.     

圆形涡旋中心非对称扰动的斜压不稳定研究

涡旋中的非对称扰动又是一种较为常见的流体运动现象,如不成熟飓风中出现的中尺度深厚对流云区(又称圆形抽气云CEC),热带风暴发展时的不对称性以及环流中心往往位于浓密云区的边缘等,都是涡旋中存在不对称扰动的表现形式.然而对于涡旋中非对称扰动的稳定性问题的研究,目前还比较少.文中从柱坐标下的斜压模式出发,研究了热带气旋等一类涡旋中心的非对称扰动的不稳定问题,结果表明:(1)与平直的基本流相比,涡旋中更容易出现斜压不稳定,扰动更容易发展;(2)不稳定可以使涡旋中的能量由基本场向扰动场转换,涡旋变得不对称.扰动是一种重力内波,其传播速度远小于基本流角速度,有些甚至逆基本流缓慢倒转;(3)在通常的稳定度参数条件下,发展扰动主要集中在高层,从结构上看,扰动的倾斜度大.当稳定度参数很小时,扰动可扩展到整个对流层,倾斜度较小;(4)高层反气旋也可以激发出不稳定内波,这种扰动在低层表现明显.当稳定度参数较小时,扰动发展较快,并且也以很小的速度倒转.     

非对称台风风场的动力初始化应用研究

在对比NCAR-AFWA三维Bogus(虚拟)风场及风压场方案的基础上,虚拟台风模型中的水平风场采用考虑台风移速、移向、摩擦等客观因素的非对称方案,垂直风场采用考虑高空反气旋环流的风廓线方案,然后利用Nudging动力初始化技术形成新的模式初始场.最后对"云娜"台风进行数值模拟,结果表明:通过合理引入客观因子及观测事实对台风Bogus模型进行构建,并利用同化方法使各个物理量相互协调,可以使初始场与实况更加接近,从而在一定程度上提高台风路径及强度的预报水平,并对降水分布的预报效果也有所改善.     

非对称Bogus台风与QuikSCAT风场资料的三维变分同化应用对台风数值模拟影响研究

针对台风Bogus三维变分同化现有方法所存在的不足,引入台风移向、移速等客观因素构造出非对称台风风场模型,并与QuikSCAT风场产品相结合共同改善模式初始场。通过对比初始场增量发现,同化台风Bogus资料能较好地订正出包括高空反气旋环流在内的整层大气环流特征,而QuikSCAT风场资料则主要改善了底层环流特征,修正了台风中心位置,并且部分弥补了Bogus资料影响范围有限这一不足。接着通过设计试验方案对“云娜”台风加强阶段进行了模拟研究,结果表明：在变分同化系统的约束下,背景场、Bogus资料与QuikSCAT风场资料较协调地结合在一起,提高了台风路径及强度模拟水平,尤其是底层内外物理量的共同改进,对台风的模拟效果有明显的正效应。     

台风登陆前后雨带断裂与非对称降水的成因分析

利用美国WRF(Weather Research Forecast)模式对“海棠”台风(0505)登陆前后的雨带变化进行分析和模拟试验。结果显示：台风登陆前后其雨带会产生断裂,这种现象可发生在陆地和海上,使非对称降水更加明显。分析得出雨带断裂不仅与地形有关,而且与高层台风环流和中纬度系统的相互作用有关：台风登陆前后,200 hPa南亚高压和台风外围的辐散气流结合形成在台风西北方向的弱倒槽,台风中心西侧及西北侧的中低层辐散流场稳定维持,使高层气旋性流场加强,与气旋性流场相伴的正涡度一部分随气流逆时针旋转,并逐步平流至台风中心附近的正涡度区形成一个沿22～25 °N的正涡度输送带并延伸至台风中心东部,而中心东部高层的正涡度带中有下沉运动,不利于降水发展而导致雨带断裂是非对称降水的主要原因。高层台风的带状涡度向外围的传播可导致中纬度气旋性环流的进一步加强和正涡度向台风输送的加强,使雨带断裂更加明显。     

塔里木盆地塔中地区上寒武统三种截面特征白云岩的岩石地球化学特征与成因研究

塔里木盆地寒武系白云岩分布范围广,厚度大,是非常重要的油气储层。研究以塔中地区上寒武统白云岩为对象,试图通过岩石学与地球化学分析方法探讨白云岩的成因问题。塔中地区上寒武统白云岩可划分为雾心亮边型自形粒状细晶白云岩、洁净明亮型自形粒状粗晶白云岩、截面污浊型自形（他形）粒状白云岩;岩石学分析表明,雾心亮边型白云岩可能为两世代交代产物,洁净明亮与截面污浊型白云岩为单世代交代产物。雾心亮边型白云岩与截面污浊型白云岩的Mg/Ca摩尔比变化在在0.76～0.93之间,截面污浊型他形粒状白云岩Mg/Ca比平均值最高,指示其演化程度较高;雾心亮边型白云岩与洁净明亮型白云岩皆表现出核部富Mg、边部富Ca特征,指示亮边部分云化流体中大气水的含量更高。雾心亮边型白云岩、截面污浊型自形粒状白云岩与截面污浊型他形粒状白云岩平均有序度值分别为0.51、0.6、0.69,指示了雾心亮边型白云岩交代速度较快,截面污浊型他形粒状白云岩由于受到了热作用导致其具有高的有序度与演化程度。雾心亮边型白云岩与截面污浊型白云岩富集Rb、Th、Ti等元素,稀土元素配分模式呈平缓右倾特征,体现了蒸发海水特征;雾心亮边型白云岩与截面污浊型白云岩的δ13C值变化为-2.5‰～-1.0‰,δ18O值变化为-8.3‰～-5.4‰,指示了白云岩形成于低温环境,交代流体为蒸发海水,同时雾心亮边型白云岩低δ18O特征反映了大气水的参与;雾心亮边型白云岩与截面污浊型白云岩87Sr/86Sr比值变化在0.708 835～0.709 204,与古海水一致。因此,雾心亮边型白云岩为两世代交代产物,第一世代交代雾心,交代流体以蒸发海水为主,第二世代为亮边,交代流体以海水与大气水混合为主;洁净明亮型白云岩为由海水与大气淡水组成的混合水云化的产物,只是核部交代期混合水中海水比例高,边部交代期混合水中大气水混合比例高;截面污浊型则由蒸发海水交代形成,他形粒状结构白云岩为自形粒状白云岩经热改造而成,导致了其具有较高的有序度与87Sr/86Sr比值。     

反复荷载下矩形钢管混凝土柱的抗震性能Ⅰ:试验研究

本文介绍了16根1/2比例的矩形钢管混凝土柱在常轴力和侧向低周反复荷载作用下的抗震性能试验研究，描述了构件的非线性发展过程及破坏形态，研究了不同试验参数（包括柱的轴压比、截面长宽比、含钢率、加载方向等）对矩形钢管混凝土柱抗震性能的影响。本文的工作可为矩形钢管混凝土结构的工程实践及相关标准的编制修订提供参考。