地质全息论

以自然界中全息现象存在的普遍性为指导,以客观存在的地质现象为依据,从全息的角度来对地质现象进行分析,正式提出了地质全息理论,认为地质体形态、地质信息和地质活动的频率等其局部与整体之间具有相似性或对应性,而且这种"整体(全息系统)"和"局部(全息元)"是相对的,与实际大小无关。这三种全息分别称为地质形态全息、地质信息全息和地质时间全息。任何地质体都是地质历史中不同种类、不同级别的地质全息系统的先后和交互作用下的结果,因此在某种具体的地质对象研究中确定其主控全息系统及其级别就显得非常重要。地质全息理论可以为地质学相关研究提供一个全新的理论依据和参考手段。     

基于能谱CT的脾脏相关参数与食管静脉曲张程度的研究

目的：探讨应用能谱CT获得的脾脏血流动力学参数无创评估肝硬化门静脉高压症患者食管静脉曲张（EV）程度的价值。方法：回顾性选取2018年1月至2019年3月期间的肝硬化并发EV的患者57例作为研究组,根据内镜显示的EV程度将其分为轻度（EV₁）、中度（EV₂）及重度（EV₃）三组;选取同期肝脏CT正常的患者20例作为对照组。所有患者均以能谱CT GSI模式行上腹部增强CT扫描检查,测量门静脉期脾脏实质碘浓度（IC-S）、脾脏体积（V-S）、脾静脉直径（D-SV）,计算得脾脏碘容量（IV-S）：IV-S=IC-S×V-S。应用单因素方差分析比较四组间上述指标的差异,组内两两比较采用LSD法,方差不齐采用Welch检验及Tamhane’s T2法,对有统计学意义的指标进一步应用ROC曲线评价其对重度EV的诊断效能,所有指标均以P<0.05为有统计学意义。结果：V-S,D-SV,IV-S在四组间的差异均具有统计学意义（P<0.001）,其中研究组各参数的值均大于对照组,研究组内EV程度越重,各参数值越大。两两比较结果显示,除对照组与EV₁组间的D-SV、EV₂与EV₃组间的V-S以及EV₁与EV₂组间V-S,D-SV,IV-S外,其余各组间的各参数的差异均具有统计学意义（P<0.05）。IC-S在各组间的总体差异不具有统计学意义（P>0.05）。当V-S,D-SV,IV-S预测EV₃的临界值分别为736.220cm³、12.695mm和1812.285mg时,曲线下面积分别为0.775、0.757和0.850,诊断重度EV的敏感度分别为0.720、0.480和0.800,特异度为0.750、0.937和0.781。结论：应用能谱CT得到的反映脾脏血流动力学状况的参数V-S,D-SV,IV-S,可反映EV程度,无创预测重度EV,其中以IV-S为最佳指标。     

库岸再造对雅泸高速公路岗子上隧道进口岸坡的影响

雅泸高速公路青杠咀特大桥泸沽岸桥台与岗子上隧道进口衔接段位于大渡河右岸上部冰积扇上,由于瀑布沟水电站的蓄水将使岸坡前缘约1/4部分没于水下。对整个岸坡影响较大的岩土体主要是由上-中更新统冰积、冰水沉积层组成的冰水堆积物,这类岩土体在水的作用下,其物理力学性质和强度将会发生显著变化,弱化工程性状,从而影响岸坡的稳定性及桥台布置。可以预见,对岸坡起主要影响作用的外部条件就是水的作用,库岸再造将是影响岸坡稳定性的控制性因素。本文以岗子上隧道进口岸坡为研究对象,通过对岸坡工程地质条件、岩土体结构及物理力学特性、岸坡影响因素的分析,深入研究了瀑布沟电站水库蓄水后引起的库岸再造对岸坡稳定性的影响。并采用卡丘金法、两段法(多段法)、极限平衡分析法对库岸再造影响宽度进行预测。3种方法的预测结果表明:瀑布沟电站蓄水后该段岸坡各个不同部位均会产生不同程度的塌岸破坏。根据该库岸岸坡的结构特点和3种方法的适用条件,提出对库岸岸坡不同梯段需要采用不同的预测方法综合预测,即对于水下岸坡可按两段法预测,而对于水上岸坡可综合考虑卡丘金法和极限平衡法的计算结果。对于类似库岸岸坡的稳定性分析具有一定的指导意义。     

Fractal approach applied to calculate hour‐glass eigenvalue of elastic square 4‐node quad

It is shown that the property of the scale invariance of the eigenvalues and eigenmodes of a finite element can be used as a basis to calculate good approximations to the analytical magnitudes of eigenvalues. This requires the subdivision of the element into a mesh of small elements with the same shape as the large element, the enforcement of the modal boundary displacements of the large element to the mesh of small elements and finally the application of the conditions of both the nodal equilibrium and the equality of the nodal work at both scales. Due to the self‐similarity of the elements at all scales the authors propose to call this method the fractal approach. The method is applied to calculate the hour‐glass eigenvalue of a plane square 4‐node quad for isotropic linear elastic material. The resulting hour‐glass eigenvalue is shown to be a good approximation of the analytical magnitude as derived in a companion paper. Copyright © 2000 John Wiley & Sons, Ltd.     

多级存储优化的大规模全局光照快速计算

针对大规模复杂场景渲染的全局光照计算量大从而影响其渲染实时性的问题,提出了一种基于多级分辨率纹理存储结构的改进体素锥追踪全局光照算法。算法首先采用基于人眼视觉特性的多级分辨率纹理存储结构高效存储光照信息,并在直接光照计算时,结合存储结果特点,然后采用混合存储的GPU硬件加速与无贡献节点丢弃的软件加速相结合方法,进一步提高光照渲染效率,最后基于多级纹理及闭合体节点自适应合并对锥波滤器进行改进,实现全局光照的高效计算。试验结果表明,改进算法减少了光照计算量,降低了系统内存占用,并取得了与经典算法相近的场景光照渲染效果,从而验证了其在大规模光照计算的有效性。     

地质全息理论探讨

以自然界中全息现象存在的的普遍性为指导,以客观存在的地质现象为依据,从全息的角度来对地质现象进行认识,认为局部的地质单元中能够包含其所在的整体的相当一部分甚至大部分信息,或局部地质单元与其所在整体地质环境在多个方面存在很大的相似性和对应性,这种客观存在的、普遍的对应性可以作为地质领域中局部和整体之间某些信息相互预测的依据和手段。这里的“地质单元”包括地质体的空间形态和地质活动的频率两个方面。地质领域的在空间上和时间上均可见到地质全息现象,包括空间上的地质体三维形态和时间上的地质活动频率,分别称为地质空间全息和地质时间全息。     

正削式隧道门围岩和衬砌应力计算及设计方法研究

对无明显墙式结构的正削式隧道门,现行规范没有现成的设计方法及结构检算模式。采用三维有限元数值分析方法,针对两种在洞口段的不同施工方法（明挖工法和暗挖工法）,对隧道门洞口段的力学特性及设计方法进行了研究。研究结果表明：洞口段长度取42 m进行整体设计比较合理;在洞口28 m范围内的浅埋段,拱顶围岩压力随着埋深的增大而逐渐增加,且暗挖工法产生的围岩压力最大,铁路规范计算结果次之,明挖工法产生的压力最小;采用明挖工法施工时,在纵向上,洞口段42 m范围内衬砌拱顶表现出纵梁弯曲特征,部分仰拱处于弯拉状态,内力呈空间效应,均需要对横、纵向内力进行结构检算;采用暗挖工法施工时,只需进行横向内力检算即可。在成洞条件允许的情况下,建议使用暗挖工法进行隧道洞口段施工,可有效改善隧道洞口段结构受力。     

应用变形分析研究重力坝深层抗滑稳定

坝基变形是引起坝基失稳的一个重要因素,但在研究坝基稳定性的过程中,坝基变形并未得到充分重视。关键点的合理选取是正确使用坝基变形特点研究坝基稳定性的前提,在对向家坝泄12坝段深层抗滑稳定进行非线性有限元分析时,对关键点的选取进行了有益的探索并提出了选取方法和关键部位的概念,即起主要抗滑作用的部位。通过研究各关键部位关键点的变形特点,根据关键部位在抗滑过程中的重要性并结合屈服区的发展,从不同的安全层面研究了重力坝深层抗滑稳定的安全度,并给出合理的处于极限状态的强度储备系数及其下限值,这种研究重力坝深层抗滑稳定的方法具有自己的特色。     

桥隧相连体系隧道洞口段动力响应研究

为了对桥隧相连体系隧道洞口段的抗震设计提供参考,通过大型振动台试验研究了桥隧相连体系隧道洞口段的破坏过程,并使用小波包变换对加速度响应信号进行了定量分析。研究结果表明：在地震动作用下,洞口段的破坏以拱顶边坡裂缝的产生为标志;桥隧相连体系中隧道洞口段不安全程度往往是拱顶最大,桥台次之,再而边坡,仰拱最小,但是实际工程中桥梁和隧道材料的强度和刚度相对较高,所以破坏往往先从坡体开始,然后才是拱顶和桥台部位,仰拱的破坏程度一般较小;低频成分（0.1～12.51 Hz）的地震波在洞口段边坡破坏过程中起主导作用,而且地震波从土体传播进入混凝土结构之前,由于不同材料界面处复杂的折射反射问题,低频成分会出现剧烈的变化;从低频成分能量占比变化的角度分析,洞口段边坡的破坏可分为3个阶段：小震作用下的弹性变形阶段,中震作用下的弹塑性小变形阶段,以及强震作用下的大变形破坏阶段。     

DEM中汇水盆地的自动提取及矢量表示

从数字高程数据(DEM)中自动提取自然水系及汇水盆地,并在GIS平台中表示出来,是开展基于GIS的区域水资源勘查与评价研究工作的基础,具有重要的实际意义。这里提出了一种根据自然水系自动提取结果,圈定各级水系汇水盆地,并将其表示成GIS中矢量图形数据的算法。该算法包括以下四个进程:①以水流方向数据和自然水系的分级标识数据为依据,将同一级别每一条水系汇水盆地内的栅格自动识别出来;②根据不同水系汇水盆地栅格的标识数据,自动搜索汇水盆地的边界栅格;③确定不同水系汇水盆地的分界线,并计算分界线上各个节点的X-Y坐标;④建立不同水系汇水盆地空间实体的拓扑关系,生成GIS可以识别的矢量图形数据。用我国东天山地区的DEM数据进行了算法的试验研究,实验结果表明,该算法是可行的。