近50 a来我国东北多年冻土区南缘海拉尔河流域径流变化特征分析

选取位于我国东北多年冻土区南缘的海拉尔河流域作为研究对象,根据海拉尔河水文站1958-2008年的逐月实测径流量资料,用径流量的年内年际变化、各季占年径流量的百分比、年内不均匀系数、集中度以及降水量-径流量双累积曲线等不同指标,分析研究了海拉尔河上游径流量年际变化和年内分配的规律.研究表明：近50 a来海拉尔河径流量总体上呈递减趋势,并且径流量的递减与面上降水量的递减总体上一致;春、秋季节径流量均呈现出下降趋势,冬季径流量呈增加趋势. 冬季径流量增加可能是冬季积雪增多以及流域多年冻土退化,积雪对冻结的抑制有利于冬季的产流,从而使冬季产流增加所致. 径流量年内分配不均匀程度增加,秋季径流量比重显著下降,水资源年内分布集中程度增加,这一现象可能是由于夏季风的减弱所致. 通过运用双累积曲线法,研究区降水与径流的关系在1980年前后发生了明显变化,产流表现为增加趋势,但1999年后产流能力显著下降.     

非饱和残积土的土-水特征曲线试验及模拟

土-水特征曲线是指基质吸力与含水率或饱和度的关系曲线。土-水特征及其相关数学模型可用于非饱和土性质如渗透系数和抗剪强度模型的建立。通常,土-水特征曲线仅有脱湿曲线。笔者详细讨论了初始含水率、干密度、竖向应力及干湿循环对脱湿曲线的影响。采用滤纸法测试了厦门地区残积土的土-水特征曲线(SWCC)及滞回环。结果表明,初始含水率对SWCC影响较小,最优含水率干侧试样SWCC的进气值小,滞回环小;湿侧试样的进气值大,滞回环大;最优含水率试样的滞回环居中。初始干密度对SWCC有显著影响,低干密度试样SWCC进气值小,脱湿速率快;高干密度试样SWCC进气值高,脱湿速率低。滞回环的大小随着初始干密度的减小而增大。不同竖向应力下SWCC变化较大。随着竖向应力的增加,进气值增大,脱湿速率减小,滞回环减小并趋于稳定。第1次干湿循环对SWCC影响最大,随着循环次数的增加,进气值减小,滞回环减小并趋于稳定。由于残积砂质黏性土SWCC的过渡区和残余区不易区分,残余含水率难以确定,因此,提出5种剔除残余含水率参数的修正SWCC模型,计算分析得出,修正Gardner模型最适合厦门地区残积土的SWCC建模。     

三峡库区黄土坡滑坡非饱和水力参数研究

非饱和水力参数在计算滑坡降雨入渗过程与稳定性时是至关重要的材料参数。在三峡库区黄土坡滑坡上进行双环渗透试验,获取黄土坡滑坡表土层的饱和渗透系数。对黄土坡滑坡表土层的含水率和基质吸力进行实时监测,采集了黄土坡滑坡表土层中含水率和基质吸力随时间的变化数据,采用van Genuchten土-水特征曲线模型拟合了4个实时监测剖面的土-水特征曲线及其拟合参数。将饱和渗透系数与土-水特征曲线拟合参数代入van Genuchten渗透系数函数模型,求出了黄土坡滑坡表土层在非饱和条件下的渗透系数函数,为黄土坡滑坡在降雨作用下的稳定性计算提供了可靠的水力参数     

桂林红黏土的土-水特征曲线

采用压力板法、滤纸法和饱和盐溶液法3种方法,对压实桂林红黏土进行全吸力范围内的土-水特性量测,研究干密度对于土-水特征曲线的影响。试验结果表明：干密度1.4 g/cm3的压实桂林红黏土的进气值约为20 kPa;土-水特征曲线的过渡段与典型的土-水特征曲线不同,含水率或饱和度与吸力的对数坐标关系不是单一直线,而是出现了3段直线,并且中间一段平缓段下降斜率较小;当吸力增大到367 MPa时,含水率仅为0.74%,可认为如吸力继续增大至106 kPa时,含水率和饱和度为0;用吸力与含水率关系表示土-水特征曲线时,吸力较大时不同干密度的曲线重合,认为干密度对土-水特征曲线无影响。用吸力与饱和度关系表示土-水特征曲线时,在吸力较小时,干密度越大,对应的土-水特征曲线越高;当吸力较大时,不同干密度的土-水特征曲线几乎重合。     

一种利用反S数学模型自动确定地图目标分形无标度区的新方法

在观测尺度r的取值范围足够大时,地图目标的Richardson曲线往往呈现反S形态。根据这一特点,采用反S数学模型———带导数三次多项式模型拟合Richardson曲线,并根据该模型推导出分形无标度区间的计算公式,提出一种自动确定地图目标分形无标度区的新方法,最后通过实验验证本方法的可行性和有效性。     

基于缩放因子的参数曲线自由变形

构造出一种用于参数曲线自由变形的分段多项式函数,称之为缩放因子,将该因子作用于待变形曲线,从而使曲线发生形变。通过交互改变控制参数,可这到预期的变形效果。实验表明,这种方法数学背景简单,易于控制,操作方便,重复使用可获得丰富的变形效果,适用于几何造型、计算机动画等领域。     

瑞雷波"之"形速度-深度曲线的成因

本文通过对层状介质的瑞雷方程进行求解,验证了层状介质中瑞雷波的多阶性,讨论了各阶导波对频散曲线的影响．在此基础上,从两个方面对实测速度-深度曲线常出现的“之”字形进行了解释,提出了其中还有待进一步解决的问题及相应的建议．     

既有铁路曲线整正平差算法

在研究铁路线形特点和曲线整正原则的基础上,探讨以既有铁路线实测坐标为观测值,运用最小二乘平差方法进行曲线整正计算的方法.首先讨论铁路曲线平差的数学模型,然后给出曲线整正平差算法中拨距量计算的有关算式并对两则算例进行分析.结果表明这种平差算法不仅能够满足曲线整正计算的各项原则和技术要求,而且计算方便,精度高于传统方法.     

天体运行的介质层壳与离散轨道引论

采用介质层壳弯曲的唯象方法,在规整三维空间中给出了能量曲率方程及物体间的能量引力形式表述,其引力方程的二个条件解分别与Newton引力理论及Einstein引力理论的有关结果相近．讨论了目前分维微积分在函数方面的局限性,给出了相似扩展方程,随后通过讨论天体运行轨道的基线扩展特征,给出了天体运行的离散轨道方程,并以太阳系行星及部分卫星为例,给出了这些天体运行离散轨道方程的具体表述形式。     

填埋场渗滤液COD降解曲线的拟和与优化简法

结合上海老港垃圾填埋场渗滤液的实际监测数据．建立了COD降解模型．介绍了利用Excel及其非线性规划求解工具拟合并优化填埋场渗滤液COD降解曲线的新方法。结果表明：①填埋场渗滤液COD衰减过程符合一级反应过程;②用Excel软件包拟合曲线简捷明了．拟和精度高,具有较大的工程应用价值。