无单元法在三维断裂力学中的应用

介绍了无单元法在三维断裂力学问题中的应用。无单元法基于滑动最小二乘拟合,只需结点信息就可建立离散模型。采用罚函数法来满足无单元法的本征边界条件。用可视准则来处理裂纹面对高斯点影响域的隔离作用,推导了裂纹两表面的相互作用对整体平衡方程组的贡献方程。利用单点位移公式来计算三维裂纹前缘点的应力强度因子。通过算例验证了应用该法确定三维裂纹前缘应力强度因子的有效性。     

冲击地压的非线性非连续特征

从冲击地压的现象出发,通过煤岩摩擦滑动试验研究,探讨了冲击地压的非线性非连续特性。在此基础上,提出了冲击地压的控制途径。     

洞庭湖区洲土变化特征与地壳沉降遥感研究

洞庭湖泥沙淤积严重，多年平均泥沙淤积量达14，334万t/a；同时，洞庭湖又处于不均匀的地壳沉降中，沉降速率达5．00－31．3mm/a。作者应用20世纪70年代和90年代两个时段18个时相卫星遥感数据。系统地调查量算了不同水位时洲滩的出露面积。在此基础上，根据不同水位时来来沙规律及洲土面积与水位的变化关系，利用现代航天对地观测技术有效地论证了洞庭湖的地壳沉降与湖盆泥沙淤积。研究表明，洞庭湖仍处于不断沉降中，在平水位以下或洪水位以上，地壳沉降速率均大于泥沙淤积速率。     

湖北省近50年气候变化特征分析

本文应用1951－2000年的逐月平均气温和降水量资料，分析了湖北省5个代表站的年、季、月气温与降水的变化情况，结果表明，近50年湖北省各地气候变化的地域性，季节性差异较大，省内中、东南部在冬、春季增暖明显，西部，北部在夏、秋季变冷较显著，降水量的变化趋势各地差异明显。     

排水固结法在高速公路路基处理中的应用

高速公路的某些地段，土层变形较大，变形历时过长，必须进行路基处理以满足设计要求。在大量现场试验和监测结果的基础,皮肤软土地基变形机理的分析，提出并采用排水固结法的地基处理方案，设计了加压系统和排水系统。加压系统中的第一级荷载和排水井径计算的正确与否是该方法能否成功的关键。     

用36Cl研究灰岩侵蚀速率的理论与方法

从理论上研究了方解石中^36Cl 的5种起源：（1）近地表Ca散裂和散裂成因的中子捕获；（2）由Ca产生的负μ介子捕获；（3）负μ介子捕获以后的中子发射；（4）由快μ介子引起的光致蜕变反应产生的中子；（5）由U裂变和（α，n）反应产生的中子。论述^36Cl在灰岩深度剖面上的4个分布特征；（1）^36Cl浓度随深度增加而减少；（2）深度能够自然地区分由不同生成反应形成的^36lμl贡献；（3）为了把测量的N(Ca)/N(Cl)比值的范围；（4）甚至在最干旱条件下，灰岩的浸蚀也是不可避免的，并且在稳定状态下起重要 作用。详细概述了^36Cl的采样方法和AMS分析技术，研究了测定灰岩侵蚀速率的数学模型，并且对一些灰岩表面侵蚀速率作了评价。     

三维粘弹性LDDA方法及其在地学中的初步应用

在二维弹性LDDA方法的基础上提出了三维粘弹性LDDA方法，并开发了相应的计算机软件．通过两个三维块体的摩擦滑动数值实验，证明了这个方法的理论和程序是正确和可靠的．用该程序研究了印度板块碰撞引起的东亚地区的现今速度场和沿主要断裂带的相对位移速率．初步结果表明，碰撞边界附近的速度最大，向内部衰减很快．青藏高原向北东方向运动，华北平原向东运动，东南亚向东南运动．在祁连山西南和东北速率变化的衰减梯度分别为0.05和0.007mm/a/km，衰减是非线性的，运动方向由北东转向近东西方向，变化很大．穿过龙门山断裂的速度衰减基本是线性的，其值为0.01 mm/a/km，运动方向为南东．印度板块碰撞对于东经115以东和北纬45以北的区域影响很小．由计算得到的速度场与GPS观测结果基本一致．计算得到的班公湖——怒江——澜沧江断裂带在近1Ma以来的相对滑动速率平均约0.5mm/a；金沙江断裂带相对滑动速率最大，为0.8 mm/a；郯庐断裂带基本不动．理论和计算表明，三维粘弹性LDDA方法可以用于研究具有断层的地球动力学问题．      

对流边界层顶部特性的对流槽实验模拟研究

利用对流槽研究对流边界层的顶部特性.实验结果表明,产生于混合层的上冲热泡可在对流边界层顶上的覆盖逆温层中激发出重力波;夹卷层的湍流结构表现出各向异性,水平尺度大于垂直尺度,与混合层中的湍流结构明显不同;利用可视图像直观显示了夹卷过程,夹卷层的温度谱表现出独特的结构特征,湍流能谱有明显的分区现象,谱幂率与现有理论分析结果有较大偏离.在实验结果的基础上,提出了关于夹卷速率的新参数化方案,夹卷速率可由地面热通量、混合层高度和覆盖逆温强度确定,方案中的系数C由实验测量数据拟合得出:C=0.95,与Deardroff等的对流槽实验数据的拟合结果(C=1.11)非常接近.     

滑动屋盖摩擦控制系统对地震频谱和结构刚度的鲁棒性

地震功率谱密度函数的频率范围和结构刚度变化对滑动屋盖摩擦控制系统减震效果的影响分析表明 :控制系统减震效果对地震功率谱的频域宽窄不敏感 ,而对功率谱所覆盖的结构自振频率敏感 ;结构刚度发生± 15 %的变化对减震效果的影响不大。分析还表明 ,滑动屋盖摩擦控制系统对于结构非线性地震反应有显著的减震作用