地下工程开挖面空间效应特征研究及应用

地下工程开挖面对围岩变形具有约束作用,在该约束作用下开挖面表现出显著的空间效应。通过开展地下工程开挖面空间效应现场试验,获得了开挖面空间效应特征。根据现场试验结果,提出了描述开挖面空间效应的双曲正切函数经验公式。利用上述经验公式,开展了洞室围岩稳定性控制研究,获得了不同预警等级条件下拱顶沉降值控制标准。研究发现,对某特定断面,空间效应最显著时并非开挖面透过该断面时;地下工程围岩稳定性越差,开挖面空间约束效应越不明显;若采用常规先开挖再监测的方法,不能监测到围岩全部位移,从而影响参数反分析的准确性;利用开挖面空间效应原理可以获得地围岩稳定性位移控制标准。研究结果为深入了解地下工程空间效应和开展地下工程稳定性控制提供了借鉴和参考。     

不同气候区月蒸散发能力计算模式适用性分析

根据实测气象资料和蒸散发量资料，对几种蒸散发量计算模式进行了对比分析，提出不同气候区计算模式的适用性。以彭曼一蒙蒂斯公式计算的蒸散发量作为参考值，得出Φ20蒸发皿换算成蒸散发能力的折算系数。分析成果对我国水文水资源计算和进行气候变化影响评价具有指导意义。     

Hydraulic conductivity prediction based on grain-size distribution using M5 model tree

The hydraulic conductivity, K_s, is one of the most important hydraulic properties which controls the water and solute movement into the soil. It is measured on soil specimens in the laboratory. On the other hand, sometimes it is obtained by tests carried out in the field by a number of researchers. Therefore, several experimental formulas have developed to predict it. Recently, soft computing tools have been used to evaluate the hydraulic conductivity. However, these tools are not as transparent as empirical formulas. In this study, another soft computing approach, i.e. model trees, have been used for predicting the hydraulic conductivity. The main advantage of model trees is that, unlike the other data learning tools, they are easier to use and represent understandable mathematical rules more clearly. In this paper, a new formula that includes some parameters is derived to estimate the hydraulic conductivity. To develop the new formulas, experimental data sets of hydraulic conductivity were used. A comparison is made between the estimated hydraulic conductivity by this new formula and formulas given by other’s researches.     

水文频率分析述评

对水文频率分析研究进行了回顾与评述,分别对常遇的几个问题——频率曲线线型、经验频率公式、统计参数估计和特殊水文资料应用等作了叙述,总结了我国近50年来在频率分析上的主要成就以及对分析思路、研究探索、实际应用和实践经验等作出剖析。可以认为,现在已发展成一套具有中国特色的水文频率分析方法,为工程所需提供了科学依据,为水文学科的发展作出了贡献。     

Comparison between Empirical Estimation by JRC-JCS Model and Direct Shear Test for Joint Shear Strength

In order to study the reliability of the empirical estimation of joint shear strength by the JRC(joint roughness coefficient)-JCS(joint compressive strength) model,natural rock joints of dif-ferent lithologic characteristics and different sizes were selected as samples,and their shear strengths under dry and saturated conditions were measured by direct shear test and compared to those esti-mated by the JRC-JCS model.Comparison results show that for natural rock joints with joint surfaces closely matched,the...     

平衡倾角法防斜技术探讨

在煤层气钻井施工中,选择合理防斜技术手段是防止井内质量事故以及提高钻井效率的关键。平衡倾角法是依据钻井区地层倾角及岩层的发育情况,利用木板、铁板和枕木等材料来垫高塔角,从而使转盘面与地层倾角部分平衡,进而控制井斜的一种防斜技术方法。介绍了近几年在煤层气钻井中总结出来的塔角所垫高度的经验公式。应用实践表明,该方法具有防斜效果好,钻井效率高的特点,同时认为它适用于地层倾角10°～40°、软硬相间的地层。     

关于城市暴雨强度公式推求的研究

城市暴雨强度公式的准确性直接影响着城市排水管网的规划设计,老一代的暴雨强度公式已经不能正确反映当地的降雨规律,亟需重新修订。本文以郑州市降雨资料为例,采用年最大值法选样和年多个样法选样对公式进行推求,通过对比分析发现年最大值法操作简单,误差更小,该方法有利于新一轮暴雨强度公式修编的普及。     

海洋大型底栖动物群落次级生产力估算模型研究进展及应用评价

大型底栖动物是海洋生态系统的重要组成部分,在生态系统物流和能流中占有重要地位。定量估算海洋大型底栖动物次级生产力在其功能研究中具有重要意义。本文综述了海洋大型底栖动物次级生产力估算模型研究的3个阶段:起步阶段(1979-1990)、发展与完善(1990-2001)、成熟并广泛应用(2001-至今)。国内关于海洋大型底栖动物次级生产力估算基本都采用Brey(1990)经验公式,采用经验公式的方式可分为3类:逐种计算、按站位计算和按类群计算,逐种和按类群计算最符合Brey(1990)给出的参考步骤。不同方法估算同一海域次级生产力结果不同,同一估算方法估算不同生境不同群落次级生产力结果偏差也不同。今后的工作应注重种群次级生产力研究,积累大量基础数据,以便建立适宜我国特定海域的大型底栖动物次级生产力估算模型。     

海滩冲流带高频振动及碎波带波浪作用的模态分析

一般来说,研究者对海滩中长尺度变化的研究比较多,通过时间间隔为数小时、1d,1周、1个月甚至1a一次的重复测量来分析海滩的变化特征,但海滩冲流带是动力和地形发生高频率变化的一个区域,每次波浪引起的上冲和回流过程均要引起滩面泥沙的运动,造成滩面的局部堆积和侵蚀,而滩面地形的改变又反过来影响到下一次的冲流过程。这些现象对研究海滩碎波带动力和滩面地形相互作用机理、认识近岸泥沙的运动规律以及探讨岸滩的长期冲淤演变是十分有意义的。     

海底管道受坠物锚击损伤试验与数值模拟研究

为探索海底管道在锚击作用下的损伤规律,通过海底管道损伤试验和数值模拟,研究了坠物质量、坠落高度和坠物形状对海底管道机械损伤的影响,并结合试验结果修正了Ellinas-Wallker公式。研究结果表明:管道的凹陷损伤随坠物质量和坠落高度的增大而变大;在相同质量的立方体、球体和模型锚三种形状坠物作用下,球体坠物对管道的损伤最严重;EllinasWallker公式计算结果偏于保守,修正后计算结果与试验和数值模拟结果吻合良好。研究结果可以为海底管道的工程设计及应用提供一定的参考。