模拟深基坑开挖和支护全过程的有限元数值分析

选用Drucker-Prager弹塑性本构关系,建立了模拟深基坑开挖和支护全过程的平面有限元数值分析模型.运用该模型并结合工程实际,对深基坑开挖过程巾边坡土体的应力场和塑性区的分布以及变形进行了分析,找出了影响深基坑变形的主要因素:支护结构的刚度、支护结构入土深度、基坑开挖深度和宽度以及土层强度参数等.     

有限弹性变形地壳中的地震波

地壳由半无限大的基岩上一层厚度为H^-的表土层组成，入射地震波为垂直的SH波，产生水平地面运动。当浅源大地震发生时，在极震区以外行波传播产生地面运动将使地壳介质有非线性的有限弹性变形。用小参数摄动法使非线性控制方程为线性化的小参数各阶控制方程，得出头两阶线性控制方程的解析解。     

非线性吸收的热粘性流体中时间反转脉冲的振幅衰减

无损介质中的线性波动方程在时间上是可逆的，换言之，对于每个解p(x,t)都存在一个关于时间对称的真实解p(x,-t)。分析表明，时间反转同样适合于无损非线性波动方程。然而当存在损耗时，这两种情形都不再遵守时间反转不变性。考虑到非线性的传播损耗不容忽视；同时它们是避免出现多值波形的必要条件。对非线性波动方程的进一步分析显示，即使对于无损耗非线性声波，对波列单元上的反转信号的放大仍然会导致时间反转不变性的损失。本文用数字模拟技术描述了在一种能量吸收性的流体介质中，非线性对有效聚焦的性能的影响，此时时间反转系统只就一个目标进行聚焦。我们同时考虑了反向传播脉冲的振幅与到达时间这两个因素。数值模拟结果证实，波列上（伴随能量吸收的）产生的谐波与振幅放大对时间反转系统形成高强度重建声场带来了不利影响。     

2002年CT扫描和三维成像学术年会评述

由CT理论与应用研究编辑部和北京信息工程学院主办、有中国体视学学会多位理事和会员参加的“2002年CT扫描和三维成像研讨会（CT科技学术年会）”于2002年10月18－20日，在北京大学逸夫苑理科楼学术报告厅举行。中国体视学学会副理事长刘国权教授出席致辞，对于这次CT科技年会的召开表示祝贺，并介绍了2003年在美国圣迭戈和北京将要召开第11届国际体视学会大会的有关情况，希望有关专家准备论文出席，来自全国各地48位专家，教授出席了会议，本次会议涉及CT理论、计算方法和软件及硬件技术；医学CT扫描成像和疾病诊断；工业CT和三维成像：地球层析和工程CT。美国爱荷华大学王革教授，纽约罗彻斯特大学宁若拉教授专程到会，分别做了精彩的特邀主题报告：显微CT的锥束重建新方法和近年来在这方面的进展和展望”，“锥光束三维CT技术在美国的过去、现在和未来”“国内专家也报告了前沿研究的新成果，在会前，CT理论与应用研究编辑部，根据收到的论文和摘要汇编和印制了专集，在会议最后一天，召开了“CT理论与应用研究”期刊编委会，传达了中国科协对于办好科技期刊的新要求，会议开得很成功。     

中国西南及邻区上地幔P波三维速度结构/

利用ISC报告以及中国和NEIC基本测震台网报告中的80974条P波初至到时资料（地震数为7053，台站数为165，且地震和台站都分布在研究区内），对中国西南及邻区（北纬10～36、东经70～110）的深至400km的上地幔三维速度结构进行了研究，分辨率达22．初步结果表明:①研究区速度的横向不均匀性，虽随深度增加而减弱，但至400km深度时仍很明显；②在北纬16和24的纵剖面上，可以看到与印度板块向东和欧亚板块相碰撞挤压相对应的速度结构，以及印度板块与欧亚板块速度结构的差异．在东经90的纵剖面上，与印度板块向北俯冲到欧亚板块（青藏高原）之下相对应的速度结构也比较明显；③在90ｋｍ深度的横剖面上，由缅甸的密支那至越南的洞海的低速条带，可能与红河断裂带有关；④ 提出并使用了能够更为准确直观地描述分辨率好坏的图示方法．      

地震静校正全局最优化问题的求解

针对地震静校正存在的非线性和多参数性等问题，本文提出了一种全局优化的剩余静校正方法.在模型更新规则上，把模拟退火方法和均匀优化设计方法结合在一起，使模型的更新更为合理，从而加快了搜寻全局最优解的速度.同时提出了模型的不同分量的温度参数和退火过程的选取方式，把温度参数的选取与地震剖面的能量联系起来，使温度参数的选取具有自适应的特点.该方法克服了常规模拟退火方法所具有的寻优空间不均匀以及退火参数需通过多次试验选取的缺陷.通过实际地震资料的计算证明，本文提出的方法对地震静校正问题合理而有效.     

高层钢框架-支撑结构二阶非线性随机地震响应分析

针对常用的高层钢框架－支撑结构，考虑材料非线性和几何非线性，建立了框架部分、支撑部分的二阶动力分析模型。用等效线性方法对结构进行非线性随机地震响应分析，结合工程算例，论述不同场地土、不同层数、不同支撑情况下，二阶效应对结构地震响应统计量的影响。     

挡块对斜拉桥抗震性能的影响

本文基于现有永和斜拉桥挡块设施的严重破损，引入非线性挡块元，采用有限元计算分析挡块对斜拉桥抗震性能的影响。结果表明，斜拉桥塔根挡块的调协对减震效果影响不大，但挡块具有减小塔顶残余变形的有利作用。鉴于此，对永和斜拉桥挡块进行修复是必要的。     

真空-堆载预压处理高速公路软基的有限元计算

根据高速公路路基的变形特点，提出了真空-堆载联合预压法处理软基的三维Biot固结有限元计算模型，将砂井按照实际尺寸划分单元，避免了平面计算方法中的砂井处理的问题，较以往的平面数值方法更接近实际情况。结合修正剑桥模型，对某真空-堆载联合预压试验段进行了计算、分析，结果令人满意。     

地裂缝灾害研究现状与展望

1927年美国首先发现地裂缝以来，各国学者对地裂缝的发生、发展进行了细致的研究。美国学者首先从地震研究入手，认为地裂缝的形成受构造因素影响。后逐渐加强研究地下水超采对地裂缝的影响，形成了构造与地下水开采复合成因观点。我国学者重点对汾渭地堑地裂缝成因问题进行了较系统的研究，提出几种成因机理模型，并用GIS技术建立简单的预测预报系统。文章在详细介绍国内、外对地裂缝成因机理和水文特性的研究以及预测、预报工作的同时，对今后研究趋势进行了展望。目前，地裂缝的研究正从以往的定性静态描述转向以过程为目标的精确定量动力学研究。利用相似材料模拟地裂缝的形成与发展，以非线性理论（如分形）对地裂缝系统进行定量的数学描述，建立准确的预测、预报模型（如人工神经网络模型），并与GIS相结合，建立完善的预测、预报系统，减少地裂缝灾害对环境的影响，进而对它加以利用，是今后地裂缝研究的主要方向。