基于刚体平动运动单元的上限有限元研究

刚性块体极限分析上限法常应用于岩土工程稳定性研究,然而应用时需假定刚性块体破坏模式并递推繁琐的几何关系。为此,提出一种适应性更广的基于非线性规划模型的刚体平动运动单元上限有限元法,并解决了其优化模型初始值的确定问题。通过引入有限单元思想,将计算区域离散成刚体单元,同时以单元速度和节点坐标作为决策变量,由上限定理建立非线性规划模型获得上限解。利用编制的上限有限元程序进行边坡和浅埋隧道稳定性算例验证,表明运动单元上限有限元法能调整速度间断线至较优方位,所得破坏模式特征鲜明,上限解精度高,可广泛应用于边坡、隧道等稳定性分析研究。     

海籍管理系统中用海变化的自动检测方法

彼此相邻的海域之间由于用海类型的不同,经常存在相互的干扰和影响。本文以国家海洋功能区划中规定的海洋功能区分类及海洋环境保护要求为基础,设计了用海变化的自动检测方法。根据不同海洋功能分区的海水水质质量的标准建立缓冲区检测算法和历史用海检测算法,缓冲区检测算法用来检测同一时期不同位置的用海是否存在冲突;历史用海检测算法用来检测同一位置不同时期的用海是否存在冲突。在两种检测算法的基础上,利用地理信息系统开发组件实现了对新加入宗海及原宗海用海变更的自动检测功能,并以上海海洋功能区划数据为测试数据,验证了作为海籍空间信息管理系统的核心功能之一,可以实现用海变化的自动检测,满足对宗海空间变化和时间变化的信息化管理。     

Banach空间中可数拟-φ-渐近非扩张映像族的收敛定理

为了在光滑的严格凸的自反Banach空间中引入一类关于拟-φ-渐近非扩张映像族的混合迭代算法,并修正正规的Mann迭代算法以达到引入这种混合迭代算法强收敛的目的.采用Banach空间中的广义投影方法,使拟-φ-渐近非扩张映像族每次迭代生成的序列都投影在一个闭凸集合中,利用Lyapunov泛函和Banach空间中的K-K性质,证明了该序列收敛于其公共不动点,即在一定条件下得到了该混合迭代算法的强收敛性.所得结论是周海云和马丙坤等人的相关结果的改进与推广.     

植被功能型、气候和土壤氮素对中国东部南北样带叶片氮浓度空间格局的影响

我们通过采集中国东部南北样带（NSTEC）上112个样点的102种植物叶片样品,分析了植物叶片氮浓度对植被功能型（PFTs）以及环境因素的响应特征。研究结果表明：（1）植物叶片氮浓度均值为17．7mg.g^-1,最大值和最小值分别出现在落叶阔叶植物和常绿针叶植物中。对乔木而言,叶片氮浓度表现为落叶植物〉常绿植物,阔叶植物〉针叶植物;乔木和灌木的叶片氮浓度显著高于草本植物,而乔木和灌木之间则无显著差异。（2）叶片氮浓度与年均温度（MAT）呈现凸型二次曲线关系,与年均降水量（MAP）则呈现显著的线性负相关关系,与土壤氮素浓度（Nsoil）则线性正相关,并且这种关系并不随着植被功能型的改变而改变。（3）PFTs,气候和Nsoil共同解释植物叶片氮浓度空间格局变异的46．1％,其中PFTs,气候和Nsoil可分别独立解释植物叶片氮浓度空间格局变异的15．6％,2．3％,4．7％。该研究结果表明,气候和土壤氮素对植物叶片氮浓度的影响主要是通过作用于生态系统中的物种组成,而非直接作用实现的。这种基于较大区域尺度上的野外观测分析有助于我们准确的理解植被功能型和环境因素对叶片氮浓度变异的影响机制。     

基于GIS的山东省主体功能区划分探析

构建以主体功能区为基础的区域开发格局是"十一五"规划的一个新亮点,该文以山东省的17地市为基本单元,通过运用数据标准化、变异系数法等数学方法确定山东省主体功能区划分的指标体系,计算出划分指数;利用RS软件ERDAS和GIS软件ArcView的配准、数据处理和空间分析等功能实现对山东省的优化开发区域、重点开发区域和限制开发区域的划分尝试,并且以专题地图的形式表现出来。     

EDAS-C24型数字测震仪实时数据的解码及加速度和位移仿真的实现

本文尝试使用了一种图形编程语言进行数据解码和仿真研究,阐述了用该语言实现EDAS-C24型数字测震仪实时数据流的解码过程,提出了在G语言下利用数字滤波器逼近模拟积分器及模拟微分器响应实现对解码数据实时仿真的方法,并通过设定频带宽度,比较了设计的补偿滤波响应和实际的幅频响应的一致性.结果表明,在设定的频带内,补偿滤波响应和实际的幅频响应是一致的,仿真的精度是理想的,成果已经在广东省地震科普馆的地震互动区部署运行,取得了一定的实效.     

An entrainment model for non‐uniform sediment

A model was developed for the prediction of the entrainment rate of non‐uniform sediment considering the movement of bedforms. Laboratory experiments were conducted to advance the formulations of the proposed model and to validate and estimate the model parameters. The model parameters were related to the hydraulic conditions of the flow and the properties of the sediment mixtures using dimensional analysis and gene expression programming. The model incorporated four parameters on its formulation, namely the Shields stress and critical Shields stress to describe the hydraulic and sediment conditions of the flow, the Kramer coefficient of uniformity to describe the grain size distribution of a particular sediment mixture, and the relative position of a particular grain size fraction to the geometric mean to describe the entrainment rate of that fraction within the sediment mixture. The proposed model provided satisfactorily predictions with a deviation less than 25% between the measured and predicted values for most of the fractions, which confirms the validity of the proposed approach and model in predicting of the entrainment rates of various fractions. The model predictions were also compared with other models available for the prediction of the entrainment rate of non‐uniform sediment. The model predictions were within the same order of magnitude of the other models’ predictions. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于探地雷达单道信号处理的岩溶分析方法

探地雷达（GPR）作为岩溶隧道超前地质预报的主要手段广泛运用于隧道岩溶探测,但GPR自带分析软件所得时间剖面图只能进行岩溶定性分析,无法较准确地确定岩溶的位置、大小和形状。基于此,提出一种基于GPR原始数据的单道信号计算岩溶位置和大小的方法。具体做法主要包括：先用地质雷达自带分析软件确定岩溶位于哪几道信号上,再将这几道信号的数据利用自编程序提取并作Hilbert函数变换,绘出信号的瞬时振幅、相位和频率图（三瞬图）,根据每道三瞬图图像突变的位置确定岩溶的起、终点,最后联合各道计算结果确定岩溶的位置、大小和形状。上述方法在赣龙铁路中复隧道DK189+135、DK189+75断面岩溶探测中得到了成功运用。实践证明,该方法能较准确地确定岩溶的位置、大小和形状,是基于探地雷达探测岩溶分析的可行方法。     

养分和水分添加后沙质草地不同功能群植物地上生物量变化对群落生产力的影响

以典型沙质草地为研究区域,通过养分和水分添加控制试验,研究了群落尺度上生产力的变化及其对不同养分和水分处理响应的差异。从不同功能群植物地上生物量对养分和水分响应分异的角度揭示群落尺度初级生产力的变化机理。结果显示:(1)单纯的氮素、磷素、水分添加对群落生产力的影响不明显,只有养分和水分交互作用才能显著增加群落生产力。氮素添加×冬季增雪、氮素添加×夏季增雨、磷素添加×夏季增雨处理使得群落生产力比对照分别提高了85.1%、107.9%、57.2%。(2)氮素添加×冬季增雪处理后群落生产力比磷素×冬季增雪处理高出86.7%,表明虽然水分添加提高了植物对氮素与磷素的利用效率,但水分添加后植物对氮素的利用效率更高。(3)不同功能群植物地上生物量对养分和水分添加的响应程度不一致。总体而言,养分和水分添加对禾本科植物生物量的影响最明显,对杂类草植物生物量的影响不明显。单纯磷素添加明显降低了群落中禾本科植物的生物量,比对照低61.9%;冬季增雪、夏季增雨增加了群落中豆科植物的生物量,与对照相比分别增加了193.3%、220.5%;氮素添加×冬季增雪、氮素×夏季增雨显著增加了禾本科植物的生物量,分别比对照增加了80.4%、91.6%。     

基于MATLAB的前兆数据异常分析系统的研制

基于MATLAB编程,针对本地区多学科的固体潮观测数据的异常情况,设计多种方法进行分析计算,以期对固体潮变化中的特殊形态等异常情况进行提取,并设计人性化交互界面,易于使用,减少出错机会,多方面对观测数据进行有效分析。