Optimum multiple tuned mass dampers for structures under the ground acceleration based on the uniform distribution of system parameters

The five MTMD models, with natural frequencies being uniformly distributed around their mean frequency, have been recently presented by the first author. They are shown to have the near‐zero optimum average damping ratio (more precisely, for a given mass ratio there is an upper limit on the total number, beyond which the near‐zero optimum average damping ratio occurs). In this paper, the eight new MTMD models (i.e. the UM‐MTMD1～UM‐MTMD3, US‐MTMD1～US‐MTMD3, UD‐MTMD1 and UD‐MTMD2), with the system parameters (mass, stiffness and damping coefficient) being, respectively, uniformly distributed around their average values, have been, for the first time here, proposed to seek for the MTMD models without the near‐zero optimum average damping ratio. The structure is represented by the mode‐generalized system corresponding to the specific vibration mode that needs to be controlled. Through minimization of the minimum values of the maximum dynamic magnification factors (DMF) of the structure with the eight MTMD models (i.e. through the implementation of Min.Min.Max.DMF), the optimum parameters and values of Min.Min.Max.DMF for these eight MTMD models are investigated to evaluate and compare their control performance. The optimum parameters include the optimum mass spacing, stiffness spacing, damping coefficient spacing, frequency spacing, average damping ratio and tuning frequency ratio. The six MTMD models without the near‐zero optimum average damping ratio (i.e. the UM‐MTMD1～UM‐MTMD3, US‐MTMD1, US‐MTMD2 and UD‐MTMD2) are found through extensive numerical analyses. Likewise, the optimum UM‐MTMD3 offers the higher effectiveness and robustness and requires the smaller damping with respect to the rest of the MTMD models in reducing the responses of structures subjected to earthquakes. Additionally, it is interesting to note, by comparing the optimum UM‐MTMD3 with the optimum MTMD‐1 recently investigated by the first author, that the effectiveness and robustness for the optimum UM‐MTMD3 is almost identical to that for the optimum MTMD‐1 (without inclusion of the optimum MTMD‐1 with the near‐zero optimum average damping ratio). Recognizing these performance benefits, it is preferable to employ the optimum UM‐MTMD3 or the optimum MTMD‐1 without the near‐zero optimum average damping ratio, when installing the MTMD for the suppression of undesirable oscillations of structures under earthquakes. Copyright © 2003 John Wiley & Sons, Ltd.     

利用GPS位移和主应力方向观测资料进行川滇地区边界力的联合反演研究

在简要介绍了川滇地区的构造格局和构造运动特征的基础上，讨论了不同观测数据同时用于反演的合理性和物理意义，利用1998～2000年观测的9个测点位移数据和1986年以前所测的10个主应力方向数据，将边界力和相对权比λ作为待反演参数，并考虑了主要活动断裂运动特性，进行了弹性有限元数值反演计算。计算结果表明，现今川滇地区的构造活动主要力源仍来源于印度板块与欧亚大陆的碰撞，菲律宾海板块的挤压作用也不可忽略，这一结论说明了该地区现今构造运动的继承性活动特征。     

黑土的水土流失及其保育治理

黑土因其肥沃而闻名，但其退化和水土流失问题往往易被忽略。虽然在人类影响下的现代环境过程开始较晚，但黑土区的环境已发生了较大的变化。对黑土水土流失的现状进行了评价，指出了黑土保育治理的必要性与紧迫性，提出了治理保育措施。     

水稻低温冷害遥感监测技术与方法进展

根据国内外水稻低温冷害遥感监测和遥感灾损评估研究进展情况，分析了水稻低温冷害遥感监测的可行性和各种方法的优缺点，提出了低温冷害遥感监测方面需要开展的相关研究领域和需要解决的几个问题。     

用非线性映象法作钦州市月降水量预报的研究

选取反映大气环流作用的500hPa的三个因子场:1956～2001年环流特征量、振幅和位相资料作为预报因子与钦州市1957～2002年5月降水量求相关比,将求得的高相关比因子用非线性映象法制作钦州市1995～2002年5月的降水量预报,试报效果明显。     

Hilbert-Huang变换在密频结构阻尼识别中的应用

Hilbert—Huang变换是一种新的数据处理方法，由经验模分解(Empirical Mode Decomposition)技术及Hilbert变换两部分组成。本文研究此方法对于密频结构阻尼识别的应用。首先对于两自由度系统模型，说明该方法用于阻尼识别的步骤。进而研究存在频率密集现象的高层建筑的阻尼识别问题。上述结果与理论值及由半功率带宽法的识别值进行了比较，对比显示Hilbert．Huang方法较传统方法具有良好的识别密频结构阻尼的性能，适用于大型结构的系统识别。     

淮安市典型土动力特性的试验研究

通过对淮安市典型的全新世沉积粉土和粘性土进行室内自振柱试验及粉土的动三轴液化试验，把粉土和粘性土的自振柱试验结果与Seed和Idriss建议的砂土及饱和粘土的剪切模量比G／Gmax-γ曲线和阻尼比λ-γ曲线的变化范围进行对比，结果表明：粉土的剪模量比要比饱和粘土的大，而比砂土的剪模量比要小，其阻尼比接近于砂土的阻尼比；粘性土的剪模量比要比一般饱和粘土的大，而与砂土的剪模量比相近，其阻尼比要比砂土的略低；粉土的抗液化强度与液化振次之间的关系可以用指数函数来表示，其振动孔隙水压力的发展规律可以用反正弦三角函数拟合；粘粒含量是影响淮安市全新世沉积粉土抗液化强度的主要影响因素。     

比值参数在高密度电法中的应用

探讨了比值参数在高密度电阻率法中的应用；根据工程实例说明比值参数在压制局部干扰和邻近异常分离中有良好效果；将比值参数断面与电阻率反演断面比较研究，能取得较好的异常解释效果。     

地震资料小波剖面制作系统

对不同的小波变换算法和小波基函数进行了研究，得到了适用于地震资料处理的最佳小波基函数，并用Visual C 语言开发了基于Windows操作平台下的地震资料小波剖面制作系统。利用小波剖面制作系统和最佳小波基函数对煤田实际地震资料进行了处理，取得了令人满意的地质效果。     

利用数字图像处理技术提高地震剖面图像信噪比

提出了利用数字图像处理技术提高地震剖面信噪比的新方法，首先根据数字图像处理要求的格式，对地震剖面数据进行转换，得到地震剖面图像，分析了地震数据特点和初步地震图像的实验结果后，设计了新的预处理方法——“二维沿层滤波”，在此基础上，利用可以计算帧间运动速度及其变化都较大的改进的光流分析技术，计算出多幅地震剖面对应点的偏移量，然后应用图像积累技术对这多幅地震剖面进行积累，实现对三维地震数据体提高信噪比的处理，该方法充分利用了三维地震信息，不但可以提高整个数据体的信噪比，而且可以减少信号能量的损失，并保持原来的信号能量关系，使地震剖面的质量得到明显提高，为地震解释奠定良好的基础。