嵌入式Linux技术在地质灾害监测中的应用

我国是一个地质灾害多发的国家。地质灾害监测的基础是获得大量可靠的现场数据。因此,在地质灾害监测中采用了大量的监测仪器设备。在目前的技术条件下,如果依然沿用在仪器中将应用软件与系统软件混在一起的开发模式,那么将对仪器的维护、升级等后续工作的开展造成很大的困难。现在比较流行的嵌入式系统有Linux、Vx Works、QNX、Palm OS、Win CE、uC/OS-II等,这些系统各有自己的优点,但是从综合性方面考虑,以开放源代码为基础的嵌入式Linux具有明显的优势。将嵌入式Linux作为这些仪器设备的系统软件平台,可以大大降低监测数据转换的复杂性,很好地实现监测数据的通用性。为最终实现仪器设备的标准化开辟一条新思路。论文阐述了嵌入式Linux技术,并对嵌入式Linux技术在地质灾害监测中的应用进行了探讨。     

井筒安全评价与防治工程信息管理系统

针对厚冲积层地区出现的90余个立井壁突发破裂以及具有类似地层条件的数百井筒,需对井筒安全状况进行评价,并对防治工程进行信息管理。以兖矿集团井筒破裂防治为例,编制了评价管理系统和相应软件。系统包括矿井基本情况、实测结果与分析、经验与理论预测、有限元分析等功能,已有效指导了井筒破坏的防治工作。      

基于损伤过程的非均质岩体声发射及破坏规律数值模拟研究

声发射事件数大小及源分布特征是岩体损伤演化过程的直接表征。在前人研究的基础上,以数值模拟的方法,考虑细观非均匀特性,采用基于应变软化的弹-脆-塑性模型描述基元的损伤与破坏过程。借助FLAC3D软件中的FISH函数实现了以Weibull分布随机赋予基元材料属性及对声发射事件数的记录,从时间序列上探讨非均匀性对岩体声发射现象的影响,结果表明,均质度对于岩体的声发射规律及破坏模式影响显著。     

基于非线性规划的有限元塑性极限分析下限法研究

在分析Sloan建立的有限元塑性极限分析线性规划数学模型存在的局限性基础上,提出了基于非线性规划的有限元塑性极限分析下限法数学模型。采用非线性屈服条件构建了下限法静力容许应力场,建立了求解超载系数、强度储备系数的下限法数学模型,并提出了针对塑性极限分析非线性规划数学模型的求解策略;最后对一个经典算例进行了深入分析,验证了方法的正确性。     

特深钻探钻柱组合优化设计研究

钻杆柱作为地球深部探测中深地与深水钻探技术的核心与关键,单一规格钻柱许用深度有限,难以满足大陆万米特深孔科学钻探及大洋深水深孔钻探工程的设计要求。本文通过减轻下部钻柱重力及提高上部钻柱强度方案,对其组合设计开展优化研究。以拉伸条件下的强度计算为主,加之一定的设计安全系数和拉伸余量来满足动载荷以及其他复杂情况对钻柱强度的需求,并开发了钻柱组合设计与安全系数计算的软件,可实现不同孔深设计和钻杆结构要求下的钻柱组合设计与安全系数计算。     

区域性海洋环境灾害信息网络服务系统总体设计

在总结分析区域海洋预报中心业务的基础上,从数据传输流程入口,进行业务系统总体建模,建立统一的海洋预报信息网络平台,实现高度集成的区域性海洋环境灾害信息网络服务系统的总体设计思路。采用XML Web Service技术体系为核心的平台技术,实现了前台应用系统和后台业务系统的松耦合连接,解决了系统建设中由于各种现存信息系统相互独立造成的信息系统过度扩张问题,以及在新的信息系统建设中,新老系统的继承和复用问题。     

净水厂过程监控系统设计与运行总结

本文结合净水厂自动化控制系统的实例,详细介绍了控制系统的配置和功能。该系统已经运行了一年多,节省了劳动力,提高了管理水平,产生了很好的经济效益。     

硅酸盐体系的化学平衡:(1)物质平衡原理

通过具体应用实例,系统介绍了在硅酸盐体系的化学平衡研究中,依据物质平衡原理,求解“相混合方程”(PME)而进行物相定量分析的“相混合计算”(PMC)方法。应用实例包括矿物原料和结晶岩物相的定量分析,复杂固溶体矿物的端员组分计算,多组分硅酸盐陶瓷的配料比例计算,以及硅酸盐陶瓷制品物相的定量分析。物相定量分析结果是结晶岩和工业岩石原料分类命名的基础,可以为改进矿物原料预处理工艺提供依据,也是研究硅酸盐体系的化学平衡、对材料制备过程进行热力学分析的基础。实际计算中必须合理估计各种分析数据的累积误差。优化计算结果的理论依据主要有矿物晶体化学原理、矿物共生组合规律和次要组分分配的固溶体矿物相优先原则。     

利用地下水数学模型确定电厂灰场库容

建立一维包气带溶质运移数学模型和二维潜水层溶质运移数学模型,对热电厂灰水污染物在包气带和潜水中的运移进行模拟,以下游水源地污染物浓度峰值不超过环境质量标准为依据,通过模型反复计算,得到包气带模型运行时长,即最大灰水排放时间,继而得到灰场库容.该方法可以为电厂灰场库容设计提供合理的标准,从而控制由于灰水排放所造成的潜水层污染问题.     

海域俯冲带高频地震动模拟?以2021年2月13日日本福岛MS7.1地震为例

2021年2月13日,日本福岛近海发生M_S7.1地震,震中距海岸线约70 km,震源深度接近60 km,造成了较大范围的震害影响。考虑地震应急及地震动强度特征预测的应用前景等,利用经验格林函数法快速估计了本次地震的高频地震动（1.0～20.0 Hz）空间分布特征及加速度时程,并结合实际地形、场地覆盖层等信息对部分台站地震动模拟结果进行修正,最终获得较可靠的地震动预测结果。研究结果表明,在具备合适小震记录时（余震及前震）,可较准确地再现大震的高频地震动主要特征,模拟结果与真实记录拟合较好;地震动模拟过程中需考虑盆地等特殊地形及覆盖土层对地震动的放大作用影响,这也是未来利用经验格林函数法合成大震时需重点考虑的因素。