基于反正切法的定向钻孔雷达三维成像算法

作为探地雷达的一种特殊方式,定向钻孔雷达系统除了能够探测地下目标的深度和径向距离外,还能够对钻孔四周目标进行方位识别,进而利用所求方位进行三维成像.本文所研究的定向钻孔雷达包含一个发射天线和4个接收天线,4个接收天线等角度分布在垂直于井轴的圆环上.基于4个接收天线所接收到的四个信号的微弱不同,提出利用反正切法计算目标方位角,再利用方位角和各道信号组合计算井周地层纵横切片的算法,最终实现钻孔雷达三维成像算法.利用数值模拟结果检验了算法的正确性.     

考虑关断时间效应的瞬变电磁一维反演

为克服因关断时间校正而带来的误差,尝试直接对包含关断时间效应的瞬变电磁资料进行反演。正演采用将斜阶跃波离散为多个阶跃波之和的方法,反演采用经典的马奎特法。对模型试算的结果表明,采用该方法直接对斜阶跃响应进行反演,结果比较理想,计算速度也可以接受。     

三维波动方程时空域混合网格有限差分数值模拟方法

常规高阶和时空域高阶有限差分方法广泛应用于三维标量波动方程的数值模拟,这两种差分方法仅利用笛卡尔坐标系中的坐标轴网格点构建三维Laplace差分算子,相应的差分离散波动方程本质上仅具有2阶差分精度,模拟精度低.本文将三维笛卡尔坐标系中非坐标轴网格点分为两类：坐标平面内的非坐标轴网格点和坐标平面外的非坐标轴网格点,系统推导出了两类非坐标轴网格点构建三维Laplace差分算子的方法,进而提出了一种利用坐标轴网格点和非坐标轴网格点共同构建三维Laplace差分算子的混合网格有限差分方法,并利用时空域频散关系和泰勒展开建立差分系数方程,推导出了差分系数的通解.相比常规高阶和时空域高阶差分格式的2阶差分精度,时空域混合网格差分离散波动方程理论上能够达到任意偶数阶差分精度,模拟精度显著提高,同时稳定性更强.频散分析表明：相比常规高阶和时空域高阶差分格式,在计算效率基本相同时,时空域混合网格差分格式能更有效地减小数值频散,减弱数值各向异性,模拟精度更高;在模拟精度基本相当时,混合网格差分格式能采用更大的时间采样间隔,计算效率更高.数值模拟实例进一步验证了混合网格差分格式在提高模拟精度和计算效率方面的先进性,也验证了其普遍适用性.

     

临时铁路桥梁运营施工监测与结果分析

客运火车站上跨施工基坑干线铁路钢格构柱临时铁路便桥是国内建设领域新型结构,在便桥下基坑开挖同时,还要保证客货列车以一定的速度安全的通过便桥,这样对便桥进行静、动态变形监测以保证铁路运营安全就尤为重要。通过边角网方案对便桥水平位移进行监测,精密几何水准测量对便桥沉降进行监测,拾振器对便桥竖、横向振动位移进行监测。并对监测数据进行分析,以确保临时铁路便桥运营线路的安全。结果表明,便桥静、动态变形值在整个工程中均在规定的允许范围之内,加固便桥能够保障铁路便桥上列车安全运营。     

基于云GIS的三维道路景观构建关键技术

分析三维道路景观系统应具有的关键技术,为以道路为载体的技术项目提供指导,将基于云GIS的三维道路景观系统分为道路景观数据云特征、三维构建与云模型和应用场景三部分。三维数据的云特征是采用云GIS平台的必要条件,在三维构建与云模型部分中,指出三维构建算法与云模型结合的关键技术,应用场景部分阐述三维道路景观的实际应用。三者共同为三维道路景观系统的合理组建提供必要指导。     

应用3DGIS实现三维地籍：实践与挑战

人口的聚集和城市的建设使城市内形成许多复杂的三维空间,如跨街建筑、地上下一体化设施等。面对集约化土地利用和城市空间管理的需求,三维地籍应运而生。3DGIS提供3D目标建模技术,可以有效地进行3D目标几何表达与管理,并将其与空间对象的属性、语义或社会交易关联,为三维地籍的系统实现奠定技术基础。从三维地籍管理的需求和特征出发,探讨应用3DGIS实现三维地籍的产权体表达、建模、可视化等几个方面的实践和挑战。     

风沙对结构冲击作用的研究进展与展望

沙尘暴本质为风携沙的气固两相流,对建构（筑）物产生的作用力由风荷载和沙粒的冲击荷载组成。遗憾的是,目前的结构抗风设计仅考虑风荷载作用,忽略了沙粒对结构的冲击效应,且因为研究手段有限,目前的研究成果不足以全面地反映风沙对结构物冲击行为的机理。文中将沙粒的冲击行为研究现状分为3部分：冲击前沙粒的运动、冲击时的接触碰撞以及冲击后的冲蚀磨损,以此概述了风沙对结构物冲击行为的研究现状,并总结了目前研究中出现的主要问题,最后提出将数学模型推导、风沙风洞试验、现场实测、数值模拟4个方面系统结合,综合开展风沙流及沙粒对结构的冲击机理及冲击作用研究的展望。     

射弹在岩石介质中的侵彻实用计算方法

根据岩石（混凝土）类材料在射弹侵彻时所产生的变形和破坏现象,考虑靶体材料的可压缩性,建立靶体材料变形的数学模型,得出射弹在靶体中侵彻时所受的阻力,再根据牛顿运动定律建立射弹的运动方程,用增量方法求解方程,得到弹体侵彻过程中的参数及侵彻深度。与经验公式相比较,说明该方法具有实用性和可靠性。     

一种新的计算冰面饱和水汽压方法

综述了国内外近似计算平面饱和水汽压公式。给出了较为精确、简单的平冰面饱和水汽压计算式，并与Ｗｅｘｌｅｒ等的计算结果进行了比较。