The effect of nonlinear damping and restoring in ship rolling

Many researchers have studied a wide range of nonlinear equations of motion describing a ship rolling in waves. In this study, a form of nonlinear equation governing the motion of a rolling ship subjected to synchronous beam waves is suggested and solved by the generalized Duffing's method in the frequency domain. Various representations of damping and restoring terms found in the literature are investigated and their solutions are analyzed by the above-mentioned method. Comparative results of nonlinear roll responses are obtained for four distinct vessel types at resonance conditions which constitute the worst situation. The results indicate the importance of roll damping and restoring, when constructing a nonlinear roll model. An inappropriate selection of damping and restoring terms may lead to serious discrepancies with reality, especially in peak roll amplitudes.     

Wave-induced seabed instability around a buried pipeline in a poro-elastic seabed

The subject of the wave–seabed–structure interaction is important for civil engineers regarding stability analysis of foundations for offshore installations. Most previous investigations have been concerned with such a problem in the vicinity of a simple structure such as a vertical wall. For more complicated structures such as a pipeline, the phenomenon of the wave–seabed–structure has not been fully understood. This paper proposes a finite-difference model in a curvilinear coordinate system to investigate the wave-induced seabed response in a porous seabed around a pipeline. Based on the present numerical model, mechanism of the wave-induced soil response is examined. Employing Mohr–Coulomb failure criterion, the wave-induced seabed instability is also estimated. The numerical results indicate the importance of the effect of pipeline on the seabed response.     

多通道瞬变电磁法频率域比值算法及视电阻率计算研究

视电阻率在电磁法勘探中起重要作用,可以作为初步解释结果,多通道瞬变电磁法通过大地脉冲响应的峰值时刻定义视电阻率.鉴于传统方法计算峰值时刻视电阻率需要恢复完整大地脉冲响应,本文通过研究大地脉冲响应及其频谱特征,提出一种新的频率域比值法.利用参考谱及其与一般谱的伸缩因子计算一般谱的峰值时刻,进而得到视电阻率.该方法只需大地脉冲响应单个频点幅度谱,从而不用估计整个大地脉冲响应.实际计算时,可以用大地脉冲响应多个频点幅度谱得到平均视电阻率.模拟数据与实测数据结果表明,在一维介质中,频率域比值法可以得到合理的视电阻率.

     

煤层中流体地震可探测性的模拟分析

作为一种典型的强阻抗差低阻抗薄层,煤层中孔隙含流体时是否会引起地震反射产生明显的异常是回答地震检测流体是否可行的根本.为此,本文针对强阻抗差薄层模型,基于Biot双相介质理论,通过弹性波有限差分法数值模拟,与各向同性单相介质假设的煤层反射对比,探讨了反射复合波受煤层孔隙度及流体性质变化的影响程度.模拟分析发现：由于薄层孔隙度和孔隙流体属性的变化在Biot理论中表现为纵波速度的变化,PP波反射AVO（Amplitude Versus Offset,振幅随偏移距变化）特征对薄层是否含流体相对敏感;综合使用PP与PS波对比有利于薄层中流体的预测;孔隙度一定时,PP波反射振幅随着含气饱和度的增加而增大;受薄层调谐作用的影响,孔隙和流体变化对煤层反射的频谱特征影响不大,近似于单相介质时的情况.

     

地球磁场对太阳风的加载响应与地震

地磁预报地震的方法越来越多,本文应用加卸载响应比方法,分析山西地区2009—2016年观测的加卸载响应比与山西地区4.0级地震之间的对应关系,初步给出适用于山西地区震例特征的磁异常判别指标。     

基于逆散射理论的介质参数与其地震响应的尺度对应关系研究

在反演过程中进行频带控制是多尺度反演的重要策略,但数据频率成分与要反演的参数之间的尺度对应关系尚不清晰。本文利用Kormendi论文中的测井曲线模型,基于逆散射理论将地下介质参数的扰动分解为0-0-9-11 Hz、9-11-18-22 Hz、18-22-36-44 Hz和36-44-80-90 Hz共4个尺度,并利用反射率正演模拟方法生成4个尺度扰动成分的地震响应。通过对比地下介质参数不同尺度的扰动及其地震响应的频带成分,发现二者在4个扰动尺度上均具有一致性,由此得出介质参数与其地震响应具有定量尺度对应关系的结论。据此从介质扰动的尺度概念引申出反射系数的尺度概念,从逆散射理论角度探讨实验结果的理论依据,并对其在指导反演分频参数选取及薄互层解释等方面的应用展望进行讨论。     

地震作用下平行地裂缝场地隧道动力响应分析

以西安地铁3号线小寨区间近距离平行地裂缝的特殊工程场地为工程研究背景,基于有限差分原理的FLAC3D数值模拟方法,研究地震和地裂缝场地沉降耦合荷载作用时地铁隧道地震动力响应问题。结果表明：地表峰值加速度在地裂缝附近取得最大值,且PGA放大系数由地裂缝向两侧逐渐衰减;地裂缝隧道场地水平地震土压力增量随着输入地震波峰值加速度PGA的增大而增大;上盘的水平土压力增量明显大于下盘,且曲线在地铁隧道处存在一个峰值;隧道结构中,左拱腰处水平土压力相比右拱腰及拱顶处水平土压力较大,且拱底与左拱腰处水平土压力一致;隧道拱顶处水平土压力增幅量明显,且隧道处水平土压力增量随输入地震波PGA的增大而增大,左拱腰处的水平土压力地震响应大于右拱腰,但增幅小于右拱腰。     

青藏高原冰川演变与生态地质环境响应

利用青藏高原现代冰川雪线的遥感调查与监测结果,对青藏高原40多年来由于现代冰川雪线的变化而引发的水资源、冻土、荒漠化、湿地、湖泊、地质灾害、海平面上升以及地震等生态地质环境问题进行了分析,并对可能产生的生态环境和气候问题进行了初步探讨.     

核设施一维土层地震反应分析中的参数不确定性

本文概述了一维土层地震反应分析等效线性化方法评价结果不确定性研究的进展,比较了中美两国核设施土层地震反应分析中参数不确定性的处理方法。基于实测数据,令参数随机变化,建立土层剖面模型,采用随机振动理论方法,分析了土层动力特性、剪切波速、基岩地震动输入界面对评价结果的影响。结果表明,土层剪切波速的不确定性对评价结果影响最大,主要表现为加速度反应谱平台段的延长。对比参数随机变化模型和最佳估计模型的计算结果可知,随机振动理论反映了土层对基岩地震动的影响,将随机模型分析结果的中值加减1倍标准差基本可以包络最佳估计模型的分析结果。     

碳边境调节机制最新进展及潜在影响

2023年5月17日,欧盟碳边境调节机制法规正式生效,年底就要进入试运行阶段。法规要求出口特定产品到欧盟的企业为产品生产过程中所产生的温室气体排放支付费用。根据各国学者的建模分析,这将增加所有销往欧盟市场的相关产品的温室气体排放成本,对欧盟以外国家的生产、贸易、就业和收入产生不利影响,而欧盟国家的企业则获得相对的竞争优势,这引发了诸多争议。对此,中国应在多边主义框架下积极与欧盟开展磋商,争取全球各国在公平的前提下提升减排雄心,同时加紧全国碳市场建设,促进国内的碳价提高到足以反映国内减排成本的水平,促进相关行业的碳排放核算能力建设,以求降低增加的管理成本,并推动低碳技术的发展,以降低欧盟碳边境调节机制带来的负面影响。