描述软土不排水循环应力应变响应的拟动力关系

依据等效黏弹性理论与蠕变理论,建立了描述一般应力状态饱和软土不排水循环应力应变响应的拟动力本构关系。该关系包括三个基本参数：循环剪切模量,阻尼比与增量循环累积应变。利用循环剪切模量与阻尼比随土单元八面体剪应变的变化描述循环荷载作用下软土的不排水循环应变,依据Mises蠕变势函数与正交流动法则确定循环累积应变增量。通过饱和软土不固结不排水循环三轴压缩试验确定这些变化关系。按确定出的参数预测循环三轴拉伸与循环扭剪试验结果。预测出的循环拉伸试验剪切模量和阻尼比随八面体剪应变的变化与试验结果吻合。对于循环扭剪试验,当循环偏应力与静偏应力方向一致时,预测出的循环累积应变随循环次数的变化与试验结果基本一致;当循环偏应力与静偏应力作用方向不一致时,预测出的循环累积应变与试验结果相比偏小。     

联合升降轨InSAR 与高分辨率光学遥感的滑坡隐患早期识别

宁夏隆德县地处六盘山西麓,地质条件复杂,受季节性强降雨影响,滑坡地质灾害频发,给当地人民生命财产安全造成了严重威胁。针对宁夏东部和南部植被覆盖率高的特点,文章利用合成孔径雷达升降轨差分干涉测量（Synthetic Aperture Radar Difference Interferometry, D-InSAR）技术与高分辨率光学遥感相结合,对隆德县展开滑坡隐患早期识别与探测研究。首先通过干涉叠加技术（Stacking）分别获得2019年1月—2020年5月隆德县升轨和降轨方向的雷达视向形变速率,然后结合高分辨率光学遥感影像产品和数字高程模型（DEM）,基于专家判识经验建立适用于该研究区的滑坡隐患形态和变形解译标志,完成全县范围的滑坡隐患综合遥感识别和地面调查工作。本次遥感调查工作共识别滑坡隐患47处,野外调查验证21处,其中核实16处,准确率为71.4%。实地调查结果验证了综合遥感识别与探测技术在宁夏南部地质灾害隐患遥感调查的适用性和可行性,同时也验证了识别结果的准确性,为宁夏南部地区滑坡防治和突发地质灾害应急提供了重要的科学依据。     

一种新的本构理论及其在基桩分析中的应用

首次将岩土体荷载与位移特征曲线划分为3种类型,并定义高地应力的判别标准。提出一种新的本构理论,可以描述在不同正压力（或不同围压）下应力（或荷载）与应变（或位移）的全过程特征,只有3个描述材料结构和状态的力学参数。该理论不仅可以描述单个材料,也可以描述多种材料组成的复合材料和两种不同材料界面等力学特性,变形可达任意值。对于长沙湾特大桥基桩,在不同静载荷作用下不同土体与桩之间的力学特性采用新本构理论进行数值模拟,结果表明该本构理论可以描述不同岩土体和岩土体与基桩之间的力学特性。     

西北地区空中云水资源的时空分布特征

利用1983年7月至1998年12月国际卫星云气候计划ISCCP D2的月平均云资料,对西北地区空中云水资源的时空分布特征进行了系统的研究。结果表明:三个不同区域的月平均总云量、光学厚度和云水路径的区域平均值分别在52.5%~58.3%,2.6~6.6和44.9~77.6 g.m-2之间;西北地区空中云水资源多年平均分布有其沿地形分布的特点,总云量、中云量、总光学厚度和总云水路径的高值区均在天山、昆仑山、祁连山一带,而低值中心一般分布在塔里木盆地—内蒙古西部戈壁沙漠—黄土高原西北部一带。此外,祁连山、青海所在的高原气候区云水资源近年呈上升趋势,特别是总光学厚度和总云水路径15年来呈明显上升趋势,分别约上升了0.8和16.4 g.m-2。     

基于多体分析的浅水FPSO和水下软钢臂系泊系统运动特性研究

基于多体动力分析方法进行FPSO和水下软钢臂系泊系统的运动特性研究。相较于非线性弹簧模拟软钢臂系泊系统或者其他近似模拟方法,多体分析方法可以充分考虑系泊系统具体结构形式及其动力项对FPSO运动性能的影响,更好的预报系统运动响应和系泊力。本文将FPSO和水下钢臂结构模拟成2个具有6自由度的独立结构,两者用系泊链组进行连接。基于三维势流理论应用汇源分布法,首先在频域内进行FPSO的水动力参数分析,进而在时域内对系统进行耦合动力分析。本文重点讨论系泊系统黏性力和二阶波浪力对系统响应的影响,计算结果发现系泊系统黏性力对系泊力有一定影响,而在浅水条件下二阶波浪力的计算对准确预报系统运动及系泊力非常重要。     

南海“耗氧”及“贫氧”水体中消耗氧与硝酸盐和磷酸盐再生比值估算

通过对南海深海区硝酸氮、活性磷酸盐垂直分布的研究,分析了南海垂向耗氧和贫氧水体中硝酸氮、活性磷酸盐和表观耗氧量之间的关系.结果表明垂向上次表层、中层和深层水团中氧的消耗与营养盐再生比值均小于理论值,由此推断水体的混合为有机物再矿化提供氧的补充,但水团混合对水柱中硝酸氮、活性磷酸盐的影响不大,在次表层和中层水团中造成营养盐浓度变化主要是由于有机物再矿化的结果;在深层水团中有机物再矿化对水柱中营养盐梯度变化已不占主导地位.     

基于水声环境空间中多模态深度融合模型的目标识别方法研究

随着对水下目标特性研究的深入和声学探测技术的发展,基于单模态的阵列式信息融合或基于空间信息的分布式信息融合的水下目标识别方法研究已有一定成果,但针对复杂海况导致单一物理场或单一融合层次的系统识别性能提高有限等方面影响的水下目标识别方法研究还有所不足,因此,开展基于多模态深度融合模型的水下目标识别方法研究可利用模态互补,共享信息而提升识别率。文中在国内外研究基础上,深入研究了基于到达时差法和多模态方法组合的检测方法,初步形成了基于水声环境空间中多模态深度融合模型的识别框架,开展了海洋中典型自然与人为事件的信号分析与特征提取,并在此基础上,设计新型基于海底基站的被动识别系统。该系统同步记录和由位置等组成的时间序列标记声、磁和压数据,可实现高精度、高分辨率的识别。本研究可满足未来海洋观测对高性能水下目标探测、定位和跟踪系统的迫切需要,为海洋安全监管、海洋突发事件应急响应等领域提供新的技术手段和科学参考。     

溢油乳化过程C波段微波散射特性实验研究

本文基于水槽溢油观测实验,研究溢油乳化过程中表面散射特性的变化。利用全极化C波段微波散射计和矢量网络分析仪等测量设备对易发生乳化反应沥青含量小于3%的原油（A型油）、油田中开采出的新鲜原油（B型油）和经过脱水去杂质处理的工业原油（C型油）进行观测。文中详细分析了在C波段微波下乳化油膜与平静水面的后向散射差异,以及油膜乳化过程对后向散射的影响,结果显示在低风速、无浪的条件下（最大波高低于3mm）,原油的乳化反应可通过表面粗糙度和自身介电常数的变化来调制雷达后向散射,并且这两种方式中表面粗糙度的影响占主导地位。对比B型和C型原油在乳化状态和未乳化状态下的表面后向散射,结果显示在各状态下B型油膜表面后向散射均大于C型油,且在VV、HH、HV/VH极化方式下两者后向散射平均差异分别为2.19 dB、2.63 dB、2.21 dB,在20%油膜含水率的乳化状态下差异较未乳化状态时小,平均差异分别为0.98 dB、1.49 dB、1.5 dB,结果表明不同类型油种间由于成分和油膜属性的不同会在一定程度上导致油膜表面粗糙度存在差异,影响油膜表面后向散射。     

三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)冻藏过程中肌肉蛋白质生化特性的变化

以三疣梭子蟹肌肉基本营养成分、蛋白质组成、肌原纤维蛋白含量、Ca~(2+)-ATPase活性、总巯基含量、二硫键含量以及肌原纤维蛋白的SDS-PAGE分析作为指标,研究了三疣梭子蟹在不同冻藏温度下肌肉蛋白质生化特征的变化。结果表明,三疣梭子蟹是典型的高蛋白食品;随着冻藏时间的延长,水溶性蛋白含量先增加后减少,盐溶性蛋白和不溶性蛋白含量逐渐减少,碱溶性蛋白含量逐渐增加;肌原纤维蛋白含量、Ca~(2+)-ATPase活性、总巯基含量随着冻藏时间的延长,均呈现下降趋势,而二硫键含量则呈上升趋势,且–20℃和–40℃两组之间差异显著(P0.05)。SDS-PAGE分析结果表明,组成肌原纤维蛋白的各种蛋白质均有不同程度降解,且–20℃比–40℃组降解更明显。因此,–40℃冻藏对梭子蟹肌肉蛋白质生化特性的影响较小。     

南海大眼金枪鱼和黄鳍金枪鱼生物学特性及其分布

利用2010年3月—2013年2月南海金枪鱼延绳钓探捕与渔业生产监测取得的生物学数据和生产数据,对南海的大眼金枪鱼(Thunnus obesus)和黄鳍金枪鱼(Thunnus albacres)的生物学特性和渔场分布进行了研究。结果表明:(1)南海大眼金枪鱼叉长范围50—169cm,平均为111.8cm,体重范围2.45—87kg,平均为33.2kg,叉长(FL)体重(W)关系:W=1.74×10–5FL3.01,性腺成熟度Ⅱ期居多,占总尾数的45.27%。绝对怀卵量109.46—456.95万粒,摄食强度以0—2级为主。大眼金枪鱼延绳钓渔场春夏季分布于南沙西北部和南沙中西部海域;秋冬季分布于西、中沙和南沙西北部海域。渔获水深90%集中在150—400m。(2)南海黄鳍金枪鱼叉长范围41—180cm,平均为107.9cm,体重范围1.2—77.5kg,平均为27.9kg,叉长体重关系:W=2.19×10–5FL2.94,性腺成熟度以Ⅱ—Ⅳ期居多,占总尾数的89.01%,绝对怀卵量15—154万粒,摄食强度以1—2级为主。黄鳍金枪鱼延绳钓渔场春夏季分布于南沙西北部和南沙中西部海域;秋冬季分布于西、中沙、南沙西北部、南沙中西部海域。渔获水深93.75%集中在50—350m。西沙西部和南沙西北部海域是灯光围网和灯光罩网捕捞金枪鱼的重要渔场。研究认为:(1)在南海可发展小型冷海水延绳钓船,在每年10月末—次年5月初在西沙东北海域开展浅水延绳钓作业;(2)在南海的岛礁附近设置PAYAO群,开展金枪鱼灯光罩网或围网捕捞。(3)目前取得的资料仍然有限,未来仍需进一步调查,以掌握南海金枪鱼种群动态,为渔业开发和养护提供建议。