一种新的基于模糊分析观测信息的局地化方法

地球表层系统是一个极其复杂的巨系统,为了更精确地表达地球表层系统各种过程的动态演进,解决数据同化系统观测误差的估计与处理已经成为地球科学领域备受关注的问题之一。在地球科学系统数值模拟中,一般采用集合数据同化来探讨地学变量预报时的各种误差。集合类卡尔曼滤波通常会由于集合数过小而带来欠采样、协方差低估、滤波发散和远距离虚假相关等问题。针对背景误差协方差被低估问题,局地分析方法（Local Analysis, LA）在一定程度上能起到抑制作用,但无法彻底解决背景误差协方差的虚假相关问题。因此,本文在集合卡尔曼滤波的算法框架下提出了一种与模糊逻辑控制算法相耦合的局地化分析方法（Fuzzy Analysis, FA）。在强非线性Lorenz-96模型中,对不同模型误差下的LA和FA方法进行了性能优劣方面的探讨,并比较分析了2种方法在集合数、观测数和观测位置、放大因子以及强迫参数变化时的同化性能。实验采用均方根误差作为算法评判依据,同时用功率谱密度（Power Spectral Density, PSD）更直接地对2种算法性能优劣作出了评价。结果表明：在完美模型下,FA相对于LA降低了17.5%的均方根误差（Root Mean Square Error, RMSE）;随着模型误差增大,RMSE减小的百分比和减小幅度都在降低;在严重模型误差下,FA降低了8.6%的RMSE。总体而言,新算法FA的有效性和鲁棒性都得到了验证,并且在EnKF同化基础下有效改进了传统的局地化分析方案,优化了观测误差处理,为今后的数据同化研究提供了一个较为全面的观测误差研究平台。     

基于现场试桩的海上大直径桩侧摩阻力研究

海上风机基础长期受到巨大的水平荷载和倾覆力矩,设计的基础结构需要具有足够的刚度和抗压强度来抵抗风、波浪、海流等环境荷载。依托某海上风电场试桩工程,通过现场基桩轴向抗压静载试验,分析土层的荷载位移曲线,并根据位移突变段确定基桩的极限荷载。借助拟合法和API规范法,分别得到τ-s曲线,从而计算出基桩的极限侧摩阻力以及初始刚度。分析对比可以看出软黏土土层和砂土土层在不同深度通过拟合法和API规范法计算得到的结果不同,二者有不同的适用范围。因此需要进一步研究桩基侧摩阻力的各种确定方法,才能最大限度地开发利用桩基的承载能力。     

大直径钻孔灌注桩质量检测方法和存在的问题

阐述了大口径检测的重要意义,分析了目前大口质量检测的方法和存在的问题,并指出了解决这些问题的方法和途径。     

反射波法检测水泥搅拌桩的可行性和方法研究

水泥搅拌桩作为桩基础的一种特殊形式,在软土地基地区已被广泛应用。由于其桩身纵波波速远低于混凝土桩的波速,且长径比一般较小及桩身均质性等问题,所以应用于混凝土桩的小应变反射波检测方法是否可以应用于对水泥搅拌桩进行检测,在测桩界尚存在分歧意见。作者从理论上分析了反射波法的本质,指出波阻抗差异,分辨率和波长的关系是反射波法的要害。本文讨论了长径比的实际意义及其与一维波动理论的关系．提出了水泥搅拌桩“桩身质量“的新观点。从理论分析和实际检测结果资料的讨论出发．肯定了反射渡完全可以对水泥搅拌桩进行检测,并总结了实际检测过程中的方法技术。     

PIV亚像素匹配精度及粒子大小和浓度的影响

利用计算机仿真粒子图像精确控制仿真粒子亚像素位移,讨论不同窗口下二次多项式曲面拟合法与基于梯度亚像素位移算法的匹配精度.针对粒子均匀移动的理想情况,发现二次多项式曲面拟合法的匹配精度随匹配窗口的增大而提高,而基于梯度亚像素位移算法的匹配精度几乎不随匹配窗口的增大而改变,两种算法匹配精度均在0.1个像素内.分析存在理想涡...     

高压旋喷多管喷头的研制

基于高压旋喷成桩机理以及目前市场对大桩径施工的需求,针对普通旋喷施工成桩直径小、排泥污染环境等问题,研制了一款能适应新工艺、新工法且能解决上述问题的多管喷头。通过对喷头在地下工作的实际状态进行分析,新研制的多管喷头具有地内压力检测、专用通道排泥及浆管通径大等特点,可以实现大桩径施工、泥浆可统一回收及避免施工对周边建筑的扰动。     

利用井径资料预测鱼卡煤田东部勘探区七煤顶板的稳定性

在煤田测井中，井径的变化对其它测井参数是一种干扰，但利用井径的相对变化值（井径扩大系数），可有效地评估岩石的强度等级和可采煤层顶底板的稳定性。统计鱼卡煤田东部勘探区29个钻孔孔径的变化值，按岩石抗压强度划分原则，将其七煤顶板稳定性划分为5个等级，据此固定了该煤田七煤顶板稳定性分布图。     

日本最新滑坡调查及防治对策技术——赴日本考察地质灾害监测防治技术报告

日本的国土面积为38万km2,其中73%是山地与丘陵,可居住面积很小。日本近海的板块运动,使其成为世界上寥寥可数的地震及火山活动多发地带的自然灾区,同时还形成了地壳极为脆弱的日本列岛。这种自然环境及为有效利用狭窄的国土而进行的人类活动,导致了非常多的各种灾害。在滑坡调查方面,最近开发出以提高精度为目标的新的调查方法:①激光高程测量法。通过激光测量可以制作出反映微地形的平面图;②泡沫钻孔采取高质量岩心,实现对滑坡土块的地质构造的正确解释;③滑坡自动观测预警系统。在滑坡防治对策方面,最近开发出以作业的安全化、高效化为目的的施工方法:无人化施工及大口径钢管桩治理滑坡。     

泥沙影响流速分布规律的试验研究

挟沙水流中泥沙颗粒的存在将影响水流的紊动结构,并进一步影响水流流速分布。采用超声流速仪MicroADV测量挟沙水流的时均流速沿垂线分布,分析了在不同水力条件、不同泥沙条件(包括泥沙浓度及颗粒粒径)下泥沙与水流相互作用对流速沿垂线分布的影响,在此基础上,考虑到现有流速分布公式在实际河道水流流速沿垂线分布中的应用,提出新的指数型流速分布公式形式;并根据实验资料,初步检验了该公式的精度,同时分析了指数型流速公式中系数k和指数m随泥沙浓度s、粒径d以及水力条件的变化规律。结果表明:系数k随泥沙浓度的增加而增大,同时水力条件以及泥沙颗粒粒径同样也影响着k的变化;而指数m随粒径d的增大而减小,随泥沙浓度s的增加而增大。     

金矿物统计研究中容易忽略的问题

当前的金矿物统计工作大多局限于颗粒数百分比计算,而且常常把粒比简单地等同于重量比,这在理论上的实践上均是错误的。金矿物配分的本质是重量上的配分。根据物质的三维尺度特性,在光片中可以用面积比代替重量比;而在重砂分析中应尽量直接测定金矿物的质量,否则只能用体积比代重量比。