人工掏挖坡面侵蚀微地貌演化及其水力学特性分析

人工掏挖是黄土高原地区夏闲地翻耕时广为应用的耕作方式,为探明其坡面侵蚀过程,利用三维激光扫描仪及ArcGIS软件,阐明其在人工模拟间歇降雨下坡面微地貌、侵蚀产沙及水力学参数演变规律。结果表明:①坡面侵蚀历经溅蚀-片蚀、断续细沟、连续细沟3个阶段;降雨截止时细沟平面密度、平均沟深、最大沟长和最大沟深分别增至初始的1.42倍、2.24倍、15.5倍和2.43倍。②地表糙度随降雨历时推移从1.706呈近似线性趋势减小至1.488;累积降雨量达80 mm之前,径流量、含沙量随地表糙度的减小增加缓慢,但之后随地表糙度减小增加剧烈。③降雨过程中流速呈现波动增加趋势,水流由层流快速过渡至紊流,但始终保持为缓流,水流阻力呈波动下降,且形态阻力一直居于主导地位。人工掏挖耕作坡面在雨强1.5 mm/min、降雨量80 mm以内可起到蓄水保土作用,但在连续强降雨下也更易引起细沟侵蚀。     

辽宁桓仁早白垩世侵入岩地球化学特征及成因

辽东桓仁地区中生代早白垩世侵入岩发育广泛,通过对辽东桓仁地区中生代早白垩世4期侵入岩的主量元素、微量元素及稀土元素的研究,认为研究区侵入岩为一套以花岗岩、石英二长岩和正长岩为主的中性至酸性岩浆岩,属高钾钙碱性岩-钾玄岩系列,铝过饱和岩石。侵入岩地球化学特征不尽相同,表现为第一期侵入岩具正Eu异常,第二、三、四期侵入岩具负Eu异常;4期侵入岩均富集Rb、Th、K、La等大离子亲石元素（LILE）和轻稀土元素,亏损Ba、Nb、Sr、P、Ti和重稀土元素。研究表明,侵入岩岩浆可能属于陆壳物质的部分熔融产物,并在岩浆上升过程中经历了一定程度的地壳混染和较强的分离结晶作用;侵入岩产出于板内环境和大陆边缘弧构造环境,其动力可能与古太平洋板块俯冲方向改变时的板片撕裂和后撤有关。     

SS-Y型伸缩仪气压扰动影响的特征分析与数学改正

收集、整理淮北台数字化SS-Y型伸缩仪观测资料,根据SS-Y型伸缩仪工作原理,分析气压因素对其观测资料的影响。结果表明,气压变化对观测数据有明显的干扰,且二者呈正相关关系。最后通过量化分析,建立淮北台SS-Y型伸缩仪观测值的气压改正数学解析式,能够对该气压效应进行有效改正。     

地脉动频谱特性在探究场地评价中的应用

运用单点谱比法对地脉动频谱特性进行分析,根据频谱类型分类结果给出场地卓越周期建议值。在已有钻孔资料基础上,建立卓越周期与覆盖层厚度间的相关关系,并通过实际的工程数据验证了二者关系式的准确性和普适性。由于地脉动观测具有经济、简单、快捷的优点,可将其运用到不宜进行钻孔勘探的复杂场地,从而为该地区工程场地地震安全评价和地震小区划、场地类别划分、场地选择和评价提供基础资料。     

陕西大理河流域土地利用/覆被变化的水文效应

近年来,土地利用/覆被变化的水文效应研究已成为国际的前沿和重点。在大理河流域,LUCC(包括水土保持措施)对水循环和水量平衡产生了深远影响,该流域LUCC水文效应的研究势在必行。根据研究区1990年代三期土地利用数据分析了LUCC的时空变化特征,采用特征变量时间序列法及降水-径流模型对LUCC水文效应进行了研究。结果表明:流域土地利用类型以耕地和草地为主,近10年来,耕地和草地面积有所减少,而林地和建设用地面积持续增加;流域年径流和月径流演化过程均表现出明显的下降趋势;LUCC及水土保持具有减少流域年径流、汛期流量以及增加枯季流量的作用,相对于降水因素,人类活动对流域水文的作用占主导地位;在1990~2000年期间,主要由LUCC引起的年均径流减少量达2616.6×10⁴ m³,占该期间实测减水总量的62.19%。     

荆门非饱和膨胀土的变形与强度特性试验研究

通过压力板试验,对比分析了荆门原状膨胀土与石灰改良土持水特征的差异性;应用非饱和土三轴仪,开展了原状膨胀土、石灰改良膨胀土与重塑膨胀土的变形及强度特性试验。结果表明：①石灰改良膨胀土与原状膨胀土相比,其进气值有显著降低,残余含水率显著升高,土-水特征曲线两个特征点的斜率较为平缓,说明其水稳定性较好,土体性状更为稳定;②原状膨胀土和石灰改良膨胀土在非饱和与饱和状态的应力-应变关系曲线均呈应变软化型,随净围压的增大,应变软化的程度趋缓;随含水率的减小,峰值应力增大,应力峰值点有所提前,应变软化现象更加显著。饱和重塑膨胀土的应力-应变关系呈应变强化型,非饱和重塑膨胀土则呈现为应变软化型,但其应变软化的程度较前两类土大为趋缓;③经石灰改性后,膨胀土强度参数值有大幅度提高,即使在湿化饱和后,石灰改良膨胀土仍保持了相对稳定的力学性质和较高的抗剪强度参数值。相比之下,无论是重塑膨胀土,还是原状膨胀土,对湿化作用均十分敏感,其强度参数值或波动较大,或整体水平较低。     

非饱和土土-水特征曲线的温度效应

基于热力学的理论,利用van Genuchten的土-水特征曲线表达式,建立了一种能考虑温度影响的土-水特征曲线方程,并给出了推导过程。该表达式综合考虑了温度对表面张力和浸润系数的影响。相对于根据试验数据拟合的表达式,该表达式具有更加坚实的理论基础,更具适用性和一般性。选用MX-80斑脱土和黄土土样的试验结果,将该方程预测结果和试验结果进行了比较;可以看到,所提出的方程能较好地反映非饱和土土-水特征曲线随温度而变化的情况。     

宁夏石嘴山和固原大地电场资料对比分析

处理分析了2008年1~11月宁夏石嘴山和固原地震台大地电场资料,对比研究了这两个台大地电场静日变化、干扰变化及它们的频谱特性等。石嘴山和固原地震台大地电场的变化特征:①具有明显的峰谷型静日变化形态,都含有12、24、8 h等3种主周期成份;②地电暴记录清晰可见,主要以变幅增大、时间同步为特征,但两台地电暴时频谱成份存在差异;③干扰变化特征均表现为短时突跳,变幅增大。     

Effective typhoon characteristics and their effects on hourly reservoir inflow forecasting

This paper describes the identification of effective typhoon characteristics and the development of a new type of hourly reservoir inflow forecasting model with the effective typhoon characteristics. Firstly, a comparison of support vector machines (SVMs), which is a novel kind of neural networks (NNs), and back-propagation networks (BPNs) is made to select an appropriate NN-based model. The results show that SVM-based models are more appropriate than BPN-based models because of their higher accuracy and much higher efficiency. In addition, effective typhoon characteristics for improving forecasting performance are identified from all the collected typhoon information. Then the effective typhoon characteristics (the position of the typhoon and the distance between the typhoon center and the reservoir) are added to the proposed SVM-based models. Next, a performance comparison of models with and without effective typhoon characteristics is conducted to clearly highlight the effects of effective typhoon characteristics on hourly reservoir inflow forecasting. To reach a just conclusion, the performance is evaluated by cross validation, and the improvement in performance due to the addition of effective typhoon characteristics is tested by paired comparison t-tests at the 5% significance level. The results confirm that effective typhoon characteristics do improve the forecasting performance and the improvement increases with increasing lead-time, especially when the rainfall data are not available. For four- to six-hour ahead forecasts, the improvement due to the addition of effective typhoon characteristics increases from 3% to 18% and from 10% to 113% for Categories I (rainfall data are available) and II (rainfall data are not available), respectively. In conclusion, effective typhoon characteristics are recommended as key inputs for reservoir inflow forecasting during typhoons. The proposed SVM-based models with effective typhoon characteristics are expected to provide more accurate forecasts than BPN-based models. The proposed modeling technique is also expected to be useful to support reservoir operation systems and other disaster warning systems.     

某异型钢管混凝土拱桥地震反应分析

本文以某异型钢管混凝土拱桥为研究对象,通过ANSYS建立了结构的空间有限元模型,计算和分析了该桥的动力特性。同时,通过MATLAB程序生成拟合规范反应谱的人工地震波,并运用时程分析法计算了该桥在一维和多维输入下的地震反应,分析了该桥的地震反应规律,为钢管混凝土拱桥的抗震性能分析提供了一定的依据。