盾构施工工艺诱发地表沉降规律浅析

在研究盾构施工工艺诱发地层沉降规律时,对施工工艺变化引起地表沉降的量化分析成果相对较少。将盾构工艺分为注浆填充率?、支护压力比? 和偏心率? 等3个主要因素,将其引入到Rowe等人提出的“间隙参数”的公式中,利用Loganathan等人提出的地表沉降预测解析公式,对上述3个工艺参数的变化对地表沉降的影响进行量化分析;同时以间隙参数为前提,对前人提出的等代层厚度参数取值进一步探讨,为复杂的盾构施工工艺的数值模拟提供计算依据。通过对西安地铁2号线试验段地表沉降实测资料进行反演,分析结果认为,提出来的间隙参数计算方法及修正等代层模型能较为真实地反应施工工艺水平,能够为盾构施工地面沉降控制提供一定的参考。     

纵向限位连续梁桥分散减震效果参数分析

连续梁桥的地震作用大多由固定支座墩承担,为均衡地震作用在各墩间的分配、降低固定墩的地震反应,可在活动墩上设置限位挡块作为分散减震措施,使活动墩共同承担地震作用.利用有约束的刚体碰撞模型分析了梁部结构与限位装置碰撞时阻尼比参数的取值方法.考虑活动支座的摩擦非线性、限位装置的接触及材料非线性和钢筋混凝土桥墩的材料非线性,建立了设置限位装置的连续梁桥考虑接触碰撞的全桥动力分析模型,并分为限位装置弹性和弹塑性两个模型.采用非线性时程分析方法,对限位装置的初始间隙和刚度对连续梁桥分散减震效果的影响进行了参数分析,结果表明,可通过有限元分析合理调整限位装置设计参数,使限位装置对连续梁桥的分散减震效果最佳.     

大功率长偶极与环状电流源电磁波响应特征对比

为了在深部第二成矿带找矿,需要进一步提高电磁法可控源的强度,因此,一种新的大功率固定发射源的电磁法正在孕育之中.该方法采用长偶极源或者环状电流源,为了提高发射源的强度,偶极长度L或者环状源半径R需要非常大.然而,电磁场信号的强度不仅仅依赖于发射源,当L或者R为数十公里时,接收点的位置远离发射源,电离层对电磁场的影响不可以忽略.电离层的影响既可能是增强信号,也可能是削弱信号,这依赖于不同类型源产生的电磁波.本文利用三维积分方程法对包含电离层、空气层、固体地球层(简称地-电离层模型)的线状和环状大功率电流源电磁波响应进行了三维数值模拟,对两种源的电磁波的响应特征进行了对比研究.研究表明虽然磁性源的发射效率高于电性源,但是由于发射源在波导区产生的直达波经电离层的反射波要产生相长相消干涉,波导区的场特征既和发射源的特征有关,也和电离层有关.对比研究发现对于x方向的水平长偶极源电离层对电磁场 E_x 和 H_y 的影响是使场的幅值增强,即波导场的 E_x 和 H_y 的衰减是减缓的.而对于水平环状电流源,电离层对水平方向的电磁场的影响是使场的幅值减弱,即波导场的 E_x 和 H_y 的衰减是增大的.为此,认为采用大功率固定源在波导场工作时应该采用线状电流源.     

前冬南半球环状模对春季华南降水的影响及其机理

利用相关、合成、奇异值分解等统计诊断和数值模拟方法,分析了前冬(12—2月)南半球环状模(SAM)对春季(3—5月)中国华南降水的可能影响及其机理.诊断分析的结果表明,前冬南半球环状模与春季华南降水存在显著的负相关关系,也即前冬SAM偏强(弱),对应春季华南降水偏少(多).为了探讨这种南半球中高纬信号影响滞后一个季节的华南降水的物理机制,需要考虑下垫面海洋的桥梁作用.诊断分析的结果表明,当前冬SAM偏强时,南半球中高纬海洋的潜热释放受到海表风速影响发生变化,导致30°S—45°S海温偏高, 45°S—70°S海温偏低,并且异常的海温信号可以持续到次年春季.这种前冬SAM偏强时的春季海温异常信号,对应着春季西北太平洋副热带高压位置偏东且强度偏弱,西北太平洋上盛行异常气旋式环流,华南地区上空对流层低层有异常东北风和风场辐散,西南水汽输送较常年减弱,为春季降水偏少提供了有利的条件.前冬SAM偏弱时,南半球中高纬的海温异常及其引起的华南区域大气环流异常相反,有利于华南降水偏多.利用CAM3进行海温敏感性试验,也证明了上述南半球中高纬海温异常对应的环流异常.模拟结果表明,SAM偏强时的海温异常,对应着华南上空对流层低层的东北风异常、风场辐散、以及下沉运动,不利于华南降水生成;SAM偏弱时的海温异常,对应的环流异常相反,有利于华南降水增多,验证了资料诊断的结论.综上,在前冬SAM影响春季华南降水的过程中,体现了海气耦合桥的作用,即:海洋储存了冬季SAM的异常信号并在春季释放,通过影响春季大气环流,进一步影响华南春季降水.因此,前冬SAM为华南春季降水预测提供了一个有意义的前期信号.     

基于遗传算法的多热源环状热网优化设计

随着我国集中供热规模的不断扩大,热网结构正在向复杂的多热源环状热网发展,其规划设计问题一直广受关注。本文应用遗传算法进行复杂多热源环状热网管径的优化设计,以年折算费用作为目标函数,管径按离散变量处理,考虑了包括可靠性在内的各种约束条件。通过水力计算模拟热网的正常工况和事故工况,获得管网的水力、热力特性,以罚函数处理不等式约束条件。优化的结果表明,遗传算法在复杂热网优化设计问题上是可行的。     

基于29次南极科考的普利兹湾鱼类多样性和分子种类鉴定

利用2013年29次南极科考对南极半岛普利兹湾的调查采集到的鱼类进行多样性和分类鉴定,所有站位的样品均由雪龙号采集。位于高纬度普利兹湾内的鱼类多样性和相关的评估尚未知晓。因此,有必要对该调查海域的鱼类多样性进行准确的评估。本航次共捕获鱼类样品99尾,为了克服形态鉴定不准确的缺点,我们结合DNA条形码（COI基因片段）技术对种类鉴定,同时下载NCBI基因库中的公开数据作为参考。利用NJ系统发育树和条形码间隙共准确鉴定出22种鱼类,其中与形态鉴定相对应的有13种,5种鱼类准确鉴定到属的水平,4种鉴定到其近缘种。公开发表的资料中显示南极鱼科鱼类在种类组成中属于优势种类,但是在本次调查中并未发现这一现象。受调查方法和站位数量的限制,本次调查鱼类表现出较低的多样性和较低生物量,这一结果可能导致对普利兹湾鱼类多样性认识的片面性。结果证明条形码技术可以有效的用于普利兹湾鱼类的种类鉴定,同时南极鱼类的种类鉴定和分布是了解南极鱼类物种多样性和生物地理学的一部分,因此,有必要对南极鱼类在大尺度上对其准确的种类鉴定。     

南黄海中部海水、间隙水和沉积物中多环芳烃的分布及源分析

利用液液萃取、固相微萃取及快速溶剂萃取法对2007年9月南黄海中部海洋环境调查采集的31个调查站位的表层、30 m层、底层海水及表层沉积物样品进行前处理,并采用气相色谱-质谱检测其中的多环芳烃(PAHs).结果显示:站位表层、30 m层和底层海水中总PAHs的质量浓度分别为37.77～233.39 ng·L-1,39.45～213.27 ng·L-1,15.76～202.55 ng·L-1;表层沉积物(干重)总PAHs的质量比为16.33～229.58 ng·g-1,间隙水和上覆水中总PAHs的质量浓度为11.98～386.66 ng·L-1.间隙水的总PAHs普遍高于上覆水的,而沉积物和间隙水中的大于表层、30 m层及底层海水中的.经特征PAHs组分分析判定南黄海中部海水中PAHs的来源主要为石油及其产品,而表层沉积物中PAHs的主要来源可能为高温燃烧后的矿物燃料残余物.     

一种SAR图像车辆目标鉴别特征及其提取方法

该文引入差分盒维法来计算高分辨率SAR图像车辆目标的一种新的鉴别特征,即间隙度特征,可以用来定量评估车俩目标感兴趣区域内像素幅度的不规则程度和间隙尺寸,以此消除杂波虚警.基丁散射中心理论分析了车辆目标和自然地物后向散射强度分布的差异性,并从理论上推导出间隙度特征具有对相干斑噪声不敏感的特点,由此构成了SAR图像车辆目标鉴别处理的一个尺度不变特征.采用MSTAR车辆目标数据和背景杂波数据检验了所提特征的鉴别性能,并与Hausdorff维数的鉴别性能做了比较,结果显示间隙度特征具有较好的鉴别性能,可以去除大部分的自然地物虚警和非车辆类人造目标干扰,鉴别虚警率较低.     

珠江口及其邻近海域沉积物甲烷-硫酸根界面分布深度及影响因素

利用化学和稳定同位素化学等方法分析研究区沉积物间隙水甲烷和硫酸根、pH和∑CO2以及δ^13C—CH4和δ^13C—ECO2的垂直剖面分布。结果显示,间隙水硫酸根浓度呈线性梯度减小,至沉积物甲烷-硫酸盐界面（sulfate-methane interface,SMI）附近,硫酸盐几乎全部消耗而甲烷浓度急剧增大;与此同时,间隙水pH和∑CO2在该深度位置明显升高。间隙水地球化学特征揭示了沉积物发生了AOM作用。在AOM过程中,由于^12CH4氧化速率较^13CH4快,故引起沉积物间隙水剩余甲烷的碳同位素偏重,而δ^13C—ZCO2值变为极负,珠江口QA11—2、QA12-9、QA12—14和GS-1四个站位SMI对应深度分别为12cm、38cm、50cm和204cm,而南海BD-7站位由间隙水硫酸根剖面变化推算约为600cm。从珠江河口到南海沉积物,由于受陆源输入的减少,表层沉积物有机质含量呈降低趋势。有机质输入量及其活性的高低是制约了沉积物SMI分布深浅的关键因素,这是由于高含量的活性有机质一方面可加速间隙水硫酸根通过有机质再矿化分解作用途径消耗;另一方面可引起向上扩散进入AOM反应带的甲烷通量增大,使得通过AOM作用的硫酸根消耗通量相应增大,其结果造成沉积物SMI的上移。根据沉积物C／N比值以及^13C剖面变化,推断AOM作用的可能发生机制是由于在沉积物表层再矿化作用过程中,因一部分活性有机质被大量消耗,导致进入沉积物硫酸根还原带底部的活性有机质数量相应减少,从而引起部分硫酸根转为与甲烷发生反应,并在微生物的作用下完成AOM过程。     

利用半透膜渗透装置富集-超声萃取分析表层沉积物间隙水PCBs的方法

本文建立了半透膜渗透装置(semi-permeable membrane device,SPMD)富集-超声萃取-凝胶渗透色谱净化-气相色谱法测定沉积物间隙水中多氯联苯(PCBs)的方法。比较了有机溶剂透析法与超声萃取法从膜袋内提取PCBs的回收率,发现超声萃取法在节省时间和溶剂方面有明显优势。应用凝胶渗透色谱分离与净化SPMD提取物,收集11—17min的流出液能达到最佳分离效果。基于此方法测定了大连湾沉积物间隙水中自由溶解态PCBs的含量(C_(W-SPMD)),同时又分析了沉积物中PCBs的总量(C_(SED))、间隙水中PCBs的含量(有机碳含量校正法,C_(W-SED))和间隙水中PCBs的总含量(离心法,C_(PW))。结果表明,C_(PW)值显著高于C_(W-SED)和C_(W-SPMD)值。因此,考虑到生物可利用性,无论采用沉积物中或者间隙水中的PCBs总量进行污染物生态风险评价均会造成风险被高估,建议采用间隙水中可溶解态含量。