地下工程施工监控地质地理信息系统研究

主要设计与实现了地下工程施工监控地质地理信息系统（MGGIS）。首先分析了系统特点、结构、具有的功能以及采用的平台和相关技术,定义了数据的获取和存储格式。然后在此基础上进行了3个功能独立的子系统的详细设计与实现,分别为工程计划显示子系统、平面时空效应子系统和断面图显示子系统。首次提出在RIA技术支持下,实现B/S架构下的工程地质地理信息系统;提出了反映随施工进度变化地下工程及环境空间信息的显示平台技术方案,充分反应了地下工程施工中空间信息具有时空效应的特点,适合地下工程安全风险管理的需要。该系统与同类型地理信息系统平台相比具有使用简单、交互性强、速度快等优点,研究成果已经在北京轨道交通工程安全风险监控系统和南京地铁工程安全风险监控系统等相关项目中得以应用。     

楚雄市2008年城市热岛效应实测数据分析

利用楚雄市2008年实测气温数据和楚雄市气象观测站2008资料,分析了楚雄市2008年城市热岛强度的变化,并与楚雄市往年城市热岛效应做对比分析,得到了2008年楚雄市城市热岛效应的月变化和日变化规律;同时分析了热岛强度与地面风速、相对湿度、气压以及大气污染物的灰色关联度。结果表明,2008年楚雄城市热岛效应的日变化和月变化规律明显,热岛效应呈现出明显的时段性和季节性;气象因子中风速和相对湿度对热岛的影响明显,大气污染物因子中NO2对热岛的影响较大。     

珠三角城市群空间效应的分维测度

引用分形几何学的相关理论,通过研究城市群中心城市和其周边城市的相对位置和大小等级,从分维的角度研究城市群的空间效应。结果显示：广东省城市空间分布以珠三角城市群的中心城市广州为核心,呈现集聚分布形态;随着与中心城市距离的扩大,城市的规模逐渐变小;在所选取的3个年份中,2008年的集聚程度最强,2000年的集聚程度较强,2004年的集聚程度较弱。从而说明了广东省城市空间分布是一种分形结构,珠三角城市群的集群化效应是广东省城市发展的主导力量,并且2000年～2004年城市群的涓滴作用占主导地位,而2004年～2008年城市群的极化作用占主导地位。     

近48年来城市化对昆明地区气温的影响

以低纬高原城市昆明及邻近的安宁和太华山站分别代表大城市、小城市和无城市化影响的对比站,利用1960-2007年气象资料,分析不同规模城市发展对气温的影响。结果表明：①昆明及邻近地区近48年来平均气温显著升高,具有一致性。②城市化加剧了平均气温上升的幅度,大城市和小城市的城市效应分别达到0.31 ℃/10a和0.09 ℃/10a,急剧的变化出现在20世纪80年代后期城市高速发展期。③城市化加剧了平均最低气温的显著升高,但对平均最高气温影响不明显。由此导致气温日较差的显著减小,大城市和小城市气温日较差的城市效应分别达到-0.49 ℃/10a和-0.27 ℃/10a。④城市化还导致了极端最低气温显著升高,相对湿度显著降低,霜日数显著减少。但对极端最高气温的影响并不显著。     

横断山区垂直带谱的分布模式与坡向效应

根据收集到的横断山区山地垂直带谱数据,对山地垂直带的坡向效应和空间分布规律进行了分析和研究.结果表明:1)主要的垂直带和垂直带界线如林线、暗针叶林带、雪线等的纬度和经度地带性分布规律明显并且分布模式都相似,纬向上呈开口向下的二次曲线分布模式,经向上呈开口向上的二次曲线分布模式,两者共同形成"双曲抛物面"分布模式,充分反映了横断山区的环境与生态的复杂性和独特性,也进一步丰富和发展了山地垂直带谱的二次曲线假说; 2)横断山区山地垂直带谱表现出明显的基于水分驱动的坡向效应,主要表现为同一山体的东、西坡往往具有不同的基带和带谱结构,相同类型的带谱出现的海拔和分布范围不同,迎风坡表现出较为湿润的类型和带谱结构,而背风坡则表现出更为干旱的类型和组成结构;横断山区的坡向效应主要是由于山体对当地盛行季风的影响,造成迎风坡和背风坡水热条件相差很大,从而发育不同的山地垂直带谱类型.从横断山区山地垂直带谱的空间分布规律来看, 28°～29°N、98°～101°E范围内,即大致在澜沧江以东-雅砻江以西,山地垂直带谱普遍表现出干热的特点,为横断山区干热气候的核心地带.但如何定量分析山地的坡向效应尚有待于进一步的研究和讨论.此外、数据质量和数据误差也对分析的结果,尤其是空间分布模式的数学模拟结果产生一定的影响,在以后的研究中尚需进一步完善.     

金沙江其宗河段河谷演化及其工程效应

金沙江其宗河段实地调研揭示:该河段共发育Ⅳ级阶地,其中Ⅳ级阶地卵砾石比Ⅲ级阶地的风化程度强得多;测年显示Ⅳ级阶地形成年代距今约80～90 ka,Ⅲ级阶地形成距今仅40～50 ka,取自zk204钻孔下部炭化木的14C测年为45 ka,这表明Ⅳ级阶地形成后,河谷一直下切到基覆界面,回填加积至现今Ⅲ级阶地的高度,然后又重新下切,形成Ⅲ级、Ⅱ级及Ⅰ级阶地,在形成程式上与川西河谷演化有较为明显的差异.由于河床覆盖层中、下部形成于晚更新世,具有超固结效果,不但承载力高而且不具有液化性.     

考虑地震动局部场地效应的大跨度斜拉桥随机地震响应分析

基于随机振动理论,以苏通长江公路大桥为例,研究了局部场地效应对大跨度斜拉桥地震反应的影响。结果表明:与一致激励相比,局部场地效应对结构的内力和位移影响显著;场地效应对主梁、索塔内力和位移的影响程度及规律也不尽相同,须区别对待分析。     

Estimating longitudinal dispersion in rivers using Acoustic Doppler Current Profilers

The longitudinal dispersion coefficient (D) is an important parameter needed to describe the transport of solutes in rivers and streams. The dispersion coefficient is generally estimated from tracer studies but the method can be expensive and time consuming, especially for large rivers. A number of empirical relations are available to estimate the dispersion coefficient; however, these relations are known to produce estimates within an order of magnitude of the tracer value. The focus of this paper is on using the shear-flow dispersion theory to directly estimate the dispersion coefficient from velocity measurements obtained using an Acoustic Doppler Current Profiler (ADCP). Using tracer and hydrodynamic data collected within the same river reaches, we examined conditions under which the ADCP and tracer methods produced similar results. Since dead zones / transient storage (TS) are known to influence the dispersion coefficient, we assessed the relative importance of dead zones in different stream reaches using two tracer-based approaches: (1) TS modeling which explicitly accounts for dead zones and (2) the advection–dispersion equation (ADE) which does not have separate terms for dead zones. Dispersion coefficients based on the ADE tend to be relatively high as they describe some of the effects of dead zones as well. Results based on the ADCP method were found to be in good agreement with the ADE estimates indicating that storage zones play an important role in the estimated dispersion coefficients, especially at high flows. For the river sites examined in this paper, the tracer estimates of dispersion were close to the median values of the ADCP estimates obtained from multiple datasets within a reach. The ADCP method appears to be an excellent alternative to the traditional tracer-based method if care is taken to avoid spurious data and multiple datasets are used to compute a distance-weighted average or other appropriate measure that represents reach-averaged conditions.     

Effects of a sill on selective withdrawal through a point sink in a linearly stratified fluid

Reservoir topography has significant effects on mechanism of selective withdrawal. We study selective withdrawal of a linearly stratified fluid through a point sink in a long rectangular reservoir with a sill at the bed experimentally and analytically. Experiments were conducted for various flow rates and sill heights to evaluate their effects on withdrawal layer in the inertial-buoyancy regime. Transition to the steady state is discussed in terms of dynamics of shear waves over the sill. The results show that in presence of a sill the withdrawal layer is thicker and higher in elevation. For flows controlled at the sill crest, the withdrawal layer thickness in the point-sink flow is almost equal to that in the similar line-sink flow. We propose an analytical relation for the withdrawal layer thickness in presence of a sill and confirm it by experiments.     

汶川地震盆地效应的思考与建议

通过实地考察及资料搜集,统计分析了汶川地震中地貌以及局部场地条件对震害的影响。根据受灾城市所在地理位置的不同,将城市分为盆地内部（成都）、盆地边缘（都江堰、绵竹、江油、什邡）、盆地外部（北川）3类,分别统计了震害情况,分析了震害原因。发现在这次地震中盆地效应尤其明显,盆地边缘震害比较严重;盆地中部震害较轻;山区的震害比平原的严重,尤其是在两个距离比较近的山体之间的地区,除了地震灾害之外,滑坡、泥石流等次生灾害也很严重。最后对建筑抗震设计提出了几点建议。