基坑开挖中渗流-应力耦合模拟

根据基坑工程施工实际情况,基于地下水渗流的基本规律以及岩土体受力的本构模型,建立了在应力场和渗流场耦合作用下基坑受力的力学模型,通过有限元方法模拟了基坑开挖过程中周围应力场及渗流场的变化规律。计算结果表明：在设置挡土墙并及时排水情况下,随着开挖的进行,基坑周围的土体变形增大,挡土墙前的土体发生沉降,墙体最终发生变形,基坑底部土体向上隆起,在基坑角落处水头梯度较大,发生应力集中,容易导致工程事故,必须谨慎处理。另外,基坑在降水时内外水头差过大将会引起墙体承受过大压力,基坑周围沉降会更大,这样不利于墙体和周围建筑安全。     

基于ROMS模式利用集合最优插值同化沿轨海表面高度异常数据的研究

The ensemble optimal interpolation （EnOI） is applied to the regional ocean modeling system （ROMS） with the ability to assimilate the along-track sea level anomaly （TSLA）. This system is tested with an eddy-resolving system of the South China Sea （SCS）. Background errors are derived from a running seasonal ensemble to account for the seasonal variability within the SCS. A fifth-order localization function with a 250 km localization radius is chosen to reduce the negative effects of sampling errors. The data assimilation system is tested from January 2004 to December 2006. The results show that the root mean square deviation （RMSD） of the sea level anomaly decreased from 10.57 to 6.70 cm, which represents a 36.6% reduction of error. The data assimilation reduces error for temperature within the upper 800 m and for salinity within the upper 200 m, although error degrades slightly at deeper depths. Surface currents are in better agreement with trajectories of surface drifters after data assimilation. The variance of sea level improves significantly in terms of both the amplitude and position of the strong and weak variance regions after assimilating TSLA. Results with AGE error （AGE） perform better than no AGE error （NoAGE） when considering the improvements of the temperature and the salinity. Furthermore, reasons for the extremely strong variability in the northern SCS in high resolution models are investigated. The results demonstrate that the strong variability of sea level in the high resolution model is caused by an extremely strong Kuroshio intrusion. Therefore, it is demonstrated that it is necessary to assimilate the TSLA in order to better simulate the SCS with high resolution models.     

单支点桩锚支护结构中土层参数的分算与合算

以单支点桩锚支护结构为例,应用等值梁法和自由端法对土层参数分别采用分算与合算两种方法进行计算,结果表明:当各土层参数差异较大时,采用分算与合算计算得出的插入深度、支点力、最大弯矩等参数均相差较大,且对支护结构的设计精度有较大的影响;从计算的结果可以看出,选用自由端分层法计算得到的结果较为合理.     

断层阴影区地震优势信号提取新技术及其在西湖TT区的应用

在复杂断块地区,地震成像受断层的影响,断层下盘同相轴出现“上拉”、“下拉”或者同相轴错断的现象,极大地影响了断层圈闭构造高点的确定以及圈闭幅度的准确判断。开展针对复杂断层的高精度速度建模和高精度成像技术被认为是解决断层阴影区成像的主要处理技术解决方案。立足于地震采集信号自身的属性信息,充分挖掘地震信号的潜力,提出广角反射的折射线性去噪技术、中低频有效信号提取技术和优势信号精细速度建模技术,在西湖TT区目标评价中取得了良好的效果,明显减低了断层阴影对目标构造形态的影响,提高了构造圈闭定位的准确性。应用结果表明：通过准确的PSDM速度模型结合断层阴影区优势信号的提取,获得更聚焦的反射能量,断层阴影区弱振幅区得到消除,有效改善了断裂阴影区的成像效果。     

分层纵向水下无线光信道建模研究

水下无线光通信（Underwater Wireless Optical Communication,UWOC）是水下物联网感知层的新兴技术之一。在感知层中,UWOC技术常被用于支持数据的纵向上行传输。针对几何光学理论无法准确描述UWOC链路衰减的问题,研究了基于MIE散射理论的纵向UWOC信道模型;提出了分层的纵向海水介质模型,在此基础上设计了一种利用蒙特卡洛仿真方法对UWOC纵向链路进行评估的方案。该方案考虑了收发装置空间位置的非对齐以及出现位置失配的情况,通过该方案可求得UWOC链路冲激响应的数值结果,研究成果对于UWOC设计具有重要意义。     

湖底扇水道相控建模技术及应用

随着渤海勘探力度加强,大型湖底扇岩性圈闭逐渐成为新的勘探目标,但是湖底扇不同期次水道垂向相互叠合,部分水道下切,砂体展布以及砂体间的连通关系复杂。针对湖底扇储层具有非均质性强,储层刻画难度大的特点,以渤海垦利10-A构造为例,充分利用多种地震信息,高度综合地质、钻井、测井、地震等资料,将传统的“相控建模”思想引入湖底扇储层建模当中,提出了湖底扇储层相控建模新技术。该技术在对湖底扇沉积构型模式和富砂性深入研究的基础上,利用湖底扇储集相和三维甜点体属性进行双重控制和约束,在地质认识指导下,应用地质统计学理论和随机建模方法建立符合地质规律的三维岩相模型,在多次建模实现后求取砂岩概率体,完成对湖底扇水道的精细刻画,砂体连通性分析和储层预测。研究结果表明,该方法能有效地降低储层属性模拟的不确定性和多解性,提高储层预测的精度,为后期勘探布井奠定了基础。     

渤海MN油田南区相控地质建模

在精细地层对比、沉积相分析和隔夹层分布等研究基础上,笔者采用相控方法进行渤海MN油田南区储层三维地质建模。在沉积相模拟中,以沉积模式为蓝本,将沉积亚相展布、井震结合预测的泥岩夹层分布等确定性认识和随机模拟技术相结合,同时依据各沉积亚相内储层发育的特征和差异,选择不同的“砂包泥”和“泥包砂”模拟思路,实现逐级相控、定量表征储层的空间分布。研究结果表明,以精细油田地质特征认识为基础,采用多条件地质约束的相控建模方法,可以更好地反映沉积认识,提高储层建模的精确度。     

北极冰下声传播特性实验研究

通过2017年8月6日在北极海域开展的一次声传播实验,开展了冰下声传播特性实验研究。结合Burke-Twersky （BT）散射模型与射线模型,分析了冰下声传播的多途到达结构,研究了接收声强变化规律,解释了接收声强在30 min内衰减20 dB的现象,分析了接收信号的时间相关性,探讨了接收信号相关性较低的原因。实验结果表明,表面接收信号主要由小角度多次反转反射声线、一次海底反射声线和二次海底反射声线依次构成,表面声道到达信号显著强于海底反射信号。试验冰站在试验期间的运动导致了声传播信号强度和相关性的迅速衰减,并通过仿真得到了验证。     

基于WOA-LSSVM的海底沉积物物性参数建模

电阻率测量是海底沉积物工程地质勘察的主要原位观测方法之一,作为一种间接测量方法,需要建立沉积物物性参数与沉积物电阻率的回归模型。为提高建模精度,本文提出了一种基于鲸鱼算法优化的最小二乘支持向量机(Whale Optimization Algorithm-Least Squares Support Vector Machine,WOA-LSSVM)的海底沉积物物性参数与电阻率回归建模方法。该方法建立了海底沉积物电阻率与沉积物4种基本物性参数(含水率、密度、孔隙比、塑性指数)的单输入、单输出最小二乘支持向量机(Least Squares Support Vector Machine,LSSVM)回归模型,利用WOA算法对LSSVM参数进行寻优取值。对比研究了WOA算法、遗传算法(Genetic Algorithm,GA)、粒子群(Particle Swarm Optimization,PSO)算法优化的LSSVM建模结果,结果表明,基于WOA-LSSVM建立的海底沉积物物性参数与电阻率的回归模型具有更好的预测效果,均方根误差降低1.1%～14.9%,平均绝对百分比误差降低0.4%～19.9%。     

海面环境下舰船目标的RCS测试建模分析

在分析国内外海面环境下舰船目标电磁散射特性测试建模技术研究现状和海面环境下舰船目标电磁散射特点的基础上,提出了一种"半确定性"的海面环境下舰船目标的电磁散射特性建模仿真计算方法.该方法可以在不具备外场全尺寸测试或造浪条件下电磁缩比试验条件时,以一定的置信度获取海面舰船的耦合电磁散射特性,为研究海面舰船雷达隐身设计验证提...