基于正交试验的连续刚构桥地震响应敏感性参数分析

利用大型有限元程序,对某一连续刚构桥进行了地震响应敏感性参数分析。基于正交试验,采用地震时程分析法研究了桥梁跨数和墩高、行波波速、桩土作用、地震波类型等参数对连续刚构桥地震响应的影响。发现不同的反应值,如最大弯矩和最大位移对应了不同的敏感性参数。在所考虑的因素中,墩高和桩土作用对连续刚构桥的地震响应影响较大。     

ArcGeophysics 1.0:GIS环境下综合处理、解释地球物理与地质、地球化学、遥感等资料的组件(COM)包与应用实例

地球物理资料综合处理与解释在油气、煤田、矿物勘探\[5\]、水文分析、水文工程与环境评价中有重要应用.然而,目前的(位场)地球物理处理与解释可视化程度低,无法利用其它资料有效的约束、关联分析与综合快速解释.虽然地理信息系统(GIS)是目前综合多种资料,进行空间处理、分析,提供决策支持的强有力工具,但是,GIS是为一般地理问题分析定制的,缺少综合地球物理处理解释的工具.本文给出了解决上述问题的,用组件对象模型(COM)实现的软件包－ArcGeophysics. 在ArcGeophysics中,实现了勘探数据的有效管理,空间统计分析,地球物理（正演、反演）,地球化学与遥感处理、分析、解释与可视化,信息集成与勘探靶区预测等功能.特别需要指出的是：(1) ArcGeophysics 无缝地结合了ArcObject (ArcGIS, ESRI),也就继承了当前国际上占主导地位的GIS软件包中所有的GIS功能;(2) ArcGeophysics是建立在COM基础之上,任何支持COM的应用环境(如MS Office),编程环境(如MS Visual Studio (.Net), Borland Delphi等都可以调用这些功能(相当于通用开发工具包); (3)ArcGeophysics对地球物理资料的处理解释结合了非线性系统、多尺度分析与多维分形理论.本文不仅给出了各向异性奇异性的应用实例,而且还给出了位场在Fourier空间处理分数维导数,以及在余弦变换空间多维分形模型(C-SA).本文应用加拿大Nova Scotia省南半部的地球物理、地球化学、地质与成矿资料进行了试算,得到了理想的结果,文中图２～图５均直接出之ArcGeophysics的输出.     

利用掩膜和多因子逐步正交交换区分遥感数据中的岩性信息

主成分变换对于区分多光谱遥感数据中岩性信息有一定效果。利用主成分变换的２个因子散点图分类提取多光谱遥感数据中较弱岩性信息时,发现这些弱信息并不是出现在散点图重合部分的重心位置,说明多光谱原始遥感数据之间除了存在着起支配作用的主特征值外,还存在反应较弱信息的特征因子。而主成分变换只表示了特征空间系列变换的一种结果,为了提取和显示多因子变化空间中出现的较弱特征信息,开发了多因子逐步正交变换算法软件,在     

盐度、光强和温度对盐生杜氏藻生长的影响及其交互作用

为明确各环境因子对盐生杜氏藻生长的影响是否存在交互作用及其影响的程度,采用3因素2水平正交试验方法,以7天批次培养获得的比生长速率为评价指标,研究了盐度（A）、光照强度（B）、温度（C）及两因素交互作用A×B、A×C、B×C对细胞增殖速率的影响,并测定了各条件下光合放氧速率、呼吸耗氧速率、叶绿素荧光及色素含量等以阐释作用机制。结果表明：温度是影响藻细胞增殖的最显著因素,其次是盐度与光照,交互作用B×C、A×C对绿色盐藻细胞生长有一定作用,但影响程度不如单一因子。确定利于盐藻细胞增殖的最优条件为：温度30℃、盐度110、光照强度120 μmol·m^-2·s^-1,而利于类胡萝卜素积累的条件则需将盐度提升至160。温度、光照通过影响光合放氧速率,而盐度通过影响呼吸耗氧速率调控藻细胞生长。     

基于一种新智能优化算法与谱相关方法对重力固体潮的分析

根据月球与太阳相对于地球位置的关系,建立一个三维正交分解模型来揭示重力固体潮中包含的谐波成分。在此基础上,提出一种基于单形邻域与多角色进化策略智能优化算法的独立分量分析方法,用以提高算法效率和全局寻优能力;并结合谱相关方法,对重力固体潮观测数据进行处理和分析,观察其频域和时域的变化。最后引入理论信号和理论计算值作为参考背景,以凸显其异常变化特征。研究表明,利用该方法可以有效地反映出重力固体潮潮汐的日波、半日波、长周期波等特征。同时,发现重力固体潮潮汐的异常变化中隐含有地震前兆信息,通过对云南地区观测数据的分析,在排除测量误差和环境影响外,发现在地震前2~5个月内,重力固体潮的长周期波均呈现出规律性的异常变化。这反映出地震的前兆异常信息,可能对地震时间和地点的预测提供依据。     

基于超完备字典学习的缺失地震数据重构方法

地震勘探目标区域环境的复杂多变性导致采集的地震数据存在不完整或者不规则等问题,针对这一问题,本文在压缩感知相关理论的支撑下,提出了基于超完备字典学习的缺失地震数据重构方法.首先利用K-SVD字典学习技术对地震样本数据进行训练,建立超完备字典对地震数据进行稀疏表示,然后引入高斯随机采样矩阵作为测量矩阵对地震数据进行采样;在数据重构阶段采用分段正交匹配追踪算法实现缺失地震数据的重构.通过与传统的地震数据重构方法对比,本文算法的重构效果在峰值信噪比、信噪比等指标上均优于对比算法,证明了超完备字典学习方法能更好的根据地震数据特征进行稀疏表示,从而获得较好的重构效果.     

汶川8级地震应变场对其震中周围强震的影响

许多学者认为2008年汶川8级地震可能对龙门山断裂带及其周围不同断裂带上后续发生的6级以上地震有一定的影响.本文以地震应变场作为地震活动的变量,通过自然正交函数展开方法,研究2008年以来龙门山断裂带周围5次6级以上地震前的地震应变场,提取出震前应变场时空异常的变化.结果表明:(1)2008年汶川8.0级地震前和2013年芦山7.0级地震前地震应变场时间因子分别出现明显的中短期异常和短临异常;而2013年岷县漳县6.6级地震前、2014年康定6.3级地震前和2017年九寨沟7.0级地震前地震应变场时间因子中短期异常不明显,分析其原因主要是受到2008年汶川8.0级地震应变场时间因子最大幅度异常的影响.(2)研究应变场时间因子对应的区域空间等值线变化,发现2009年以后地震应变场空间等值线高值异常区以及异常区周围发生的强震,均可能受到2008年汶川8.0级地震应变场的影响.(3)最后分析1970年以来龙门山断裂带周围地震应变的空间演化过程,总结强震应变变化特征的发震模式,从地震应变演变角度探讨强震之间的相互影响,以及断裂带所在块体间的相互牵制和调整作用.     

边坡模型相似材料配比试验研究

针对边坡模型试验相似材料配比问题,系统总结了国内外常用的岩体及边坡相似材料配比研究现状:相似材料的配比对物理力学参数特性的影响很大,而不同学者采用的材料及配比方案差异较大,使得边坡模型试验的成果难以得到全面的推广;目前,重晶石粉、石英砂、石膏、甘油、水能模拟自然界中大多数类型的岩体,是进行边坡模型试验的理想材料.采用三因素四水平的正交试验法,对16组不同配比相似材料进行力学试验,通过极差和方差敏感性分析得出结论如下:重晶石粉含量与密度成正比,石膏含量对密度影响不显著;抗压强度与石膏含量呈正相关关系,甘油占比对抗压强度影响明显,呈现先略微增大后急剧降低的特征;弹性模量与甘油和重晶石粉占比呈负相关关系;抗拉强度与甘油占比呈负相关关系,与石膏占比呈正相关关系;随着石膏含量的增加内聚力呈现增大的趋势;内摩擦角呈现出随重晶石粉含量增加而减小的趋势.该问题的研究对边坡模型试验相似材料的配比具有一定的指导意义.     

基于模拟优化与正交试验的库塘联合灌溉系统水资源调控

依托灌溉试验站田间降水-作物耗水-土壤水相互转化的长序列试验成果,构建灌区田间尺度水量蓄-耗-灌-排全过程的水资源模拟模块,结合系统仿真方法,建立库塘联合灌溉系统水量分配仿真模拟模型,以保障灌区基本需水(包括农村生活需水与生态环境需水)供水安全前提下的经济效益最大化为目标,运用正交试验选优原理,构建了库塘联合灌溉系统水资源优化调控模型,形成了基于仿真模拟与正交试验优化的库塘联合灌溉系统水资源优化调控技术体系,并应用于巢湖流域大官塘水库灌区,明确了灌区合理的工程布局规格与规模,确定了适宜的节水灌溉技术模式与灌溉制度,制定了塘坝和水库科学的调度规则,提出了具有可操作性的作物种植结构调整规则,提高了灌区径流拦蓄利用率,提升了塘坝和水库年际调蓄供水能力,增强了抗旱减灾能力,为巢湖流域水库灌区综合治理、库塘联合灌区水量分配方案、水库和塘坝调度规则及作物灌溉制度等地制定提供理论依据.     

基于经验正交函数分解的GRACE时变地球重力场滤波处理

针对传统GRACE去相关滤波方法很难同时完美实现真实信号的保留与条带误差的削弱等问题,提出将经验正交函数滤波与去相关滤波相结合的改进策略。分别对真实GRACE数据和模拟数据进行滤波处理,结果表明,改进的滤波方法继承了经验正交函数滤波方法与去相关滤波方法的优点,能够在尽可能地削弱南北条带误差影响的同时,最大程度地保留真实地球物理信号。