基于遥感影像提取山东半岛复杂海岸线及海岸线多年变迁研究

海岸线变迁的研究有助于对海岸带保护和可持续发展提供科学依据.本文针对山东半岛复杂的海岸线类型,选取1984-2018年的6期Landsat系列遥感影像,采用改进的归一化差异水体指数(Modified NDWI)和边缘检测算法(Canny)对图像进行阈值分割实现海陆分离,使用面向对象法提取了山东半岛海岸线,并结合高分影像...     

一种建立高程抵偿坐标系的方法研究

在各种高精度测量控制网建立过程中,经常会出现边长投影长度变形值大于2.5 cm/km的情况,这不能满足工程建设对精度的需求。为解决这一问题,常需建立高程抵偿坐标系来减小或避免因高斯投影长度变形所带来的影响。本文分析了两类高斯投影变形来源,阐述了一种建立高程抵偿坐标系的方法与原理,用C#语言编写了相关测量程序并对工程数据进行了计算。     

海底输液管道内流、轴向力和压强对允许悬空长度的影响

以海底悬跨段输液管道为研究对象,考虑管内流体流动及管道轴向力和压强的作用,对其进行受力分析,导出管道振动微分方程。由于内流流速项的影响,使得导出的管道振动微分方程不能用振型分解法直接求解,故本文将解表示为具有正弦和余弦的对称和反对称的各个空间振型的总和,从而求出悬跨段管道固有频率。为防止管道发生横向涡激振动,用约化速度作为控制条件,求解出管道允许悬空长度。结果表明,管道允许悬空长度随着内流流速、轴向压力和管内压强的增加而减小,随着轴向拉力的加大而增大。     

跨断层牛顿力监测系统超大长度锚索综合施工技术

基于“界面牛顿力测量的双体灾变力学模型”建立的NPR锚索监测系统,已在多个滑坡现场得到应用,但用于地震预警与科学研究的超大长度锚索跨断层牛顿力监测系统在国内尚属首次。结合山东省昌邑市地震局CY-1号文山跨断层牛顿力监测站?150 mm、自由段长240 m、总长300 m的NPR锚索施工实践,介绍了松散卵砾石、断层破碎岩等复杂地层小入射角大口径超长度绳索取心勘探、跟管钻进、多性能泥浆护壁、分级扩孔、“绳索取心钻杆+定位片+钢绞线束+反丝解脱接头+导向锚固头”下索注浆一体化系统等综合施工技术,可供类似工程借鉴。     

根据流速剖面估计海底粗糙长度的研究

由于底床的摩擦作用,河口海岸近底层的水体流动与远离海底上层的水体流动产生很大的差别,形成重要的底边界层。在近底层由于水层与床面有频繁的物质交换,所以研究河口海岸边界层对水流、泥沙、温度、盐度垂向混合、底沙运动等物质过程有着重要的作用。底床粗糙度是研究河口海岸沉积物运移和水流结构的重要因素,它由颗粒粗糙度、底形粗糙度和推移质输沙粗糙度组成。目前还没有一个经验公式来计算底床粗糙度,但是在无波浪的情况下粗糙度可以通过拟合流速的对数分布(卡门-普朗特公式)来求得。利用对数拟合方法必须满足两个条件:一是必须测量近海底三个层面以上的流速,二是测得的流速剖面必须满足对数分布。     

基于红外热成像的地下管线质量检测方法

由于地下管线深埋地下，不利于日常检测，为实时了解地下管线质量情况，研究基于红外热成像的地下管线质量检测方法。基于红外热像仪工作原理采集地下管线红外热像图，当地下管线有裂纹时，热量在裂纹处聚集，使地下管线的红外热像图中出现温差，将地下管线热像图中的温差变化转化为图像的边缘信息，利用增加方向模板和改进阈值的索伯算子(Sobel)边缘检测算法检测地下管线红外热像图的边缘梯度信息，衡量红外热像图的色差，通过色差检测结果识别出图像中存在的质量问题，实现地下管线质量实时检测。实验表明：地下管线管裂纹长度及厚度越大，地下管线红外热成像的温差越大；该方法在高噪声环境下的地下管线质量检测结果依然准确，该方法具备较好的质量检测抗噪能力。     

内蒙古草原近地层垂直风速廓线的观测研究

利用中国国家气候中心2009-2010年在内蒙古锡林浩特开展的100 m铁塔大气湍流观测数据,分析了不同稳定度条件下的垂直风廓线变化特征,并在局地相似理论基础上建立了垂直风廓线表达式。结果表明:(1)内蒙古草原近地层大气中,不稳定层结和稳定层结条件发生的概率远高于中性和弱不稳定、弱稳定层结的发生概率。(2)稳定层结时,大气特性在垂直方向上变化较明显,需要按照不同的高度层分别研究其风速的变化规律。根据内蒙古锡林浩特草原大气湍流观测资料得到,稳定层结时的无因次风速梯度随稳定度ξ的变化关系可以表达为1+β_mξ,其中β_m的取值与距地面高度有关:30 m高度及以下,β_m取4.3-5.4;高度在(30 m,50 m],β_m取2.9-3.4;50 m及以上高度,β_m取2.0-2.9。     

顺层岩质边坡稳定性分析及加固设计研究

以南京市栖霞古镇顺层岩质边坡为例，采用极限平衡法和强度折减法对开挖后边坡的稳定性、失稳原因和变形特征进行分析。针对边坡潜在的滑坡问题进行加固设计，模拟不同长度和倾角组合下锚杆加固效果，根据边坡稳定性系数及锚固后边坡位移和应力分布情况，确定锚杆长度7 m、倾角20°为最佳方案，并结合其他加固措施提高边坡的稳定性，分析结果表明，加固后边坡稳定性系数满足规范要求，边坡位移控制在安全范围内，加固设计方案合理可行。     

考虑阻尼海底悬跨段管道的动力特性及允许悬空长度

以海底悬跨段输液管道为研究对象,考虑管道结构阻尼、流体附加阻尼、管内流体流动及管道轴向力和压强的作用,对其进行受力分析,导出管道振动微分方程,进而得到管道动力特性方程。用Hermit插值函数对管道的动力特性方程进行离散得到有限元表达式,采用复模态分析法,求得管道的自振频率。为防止管道发生横向涡激振动,用约化速度作为控制条件,确定管道允许悬空长度。结果表明,管道允许悬空长度随着内流流速、轴向压力和管内压强的增加而减小,随着轴向拉力的增加而加大。