大型桥梁钢沉井下沉过程局部冲刷研究

钢沉井下沉过程中局部冲刷的研究是同类桥墩设计和施工十分关心的重要课题,它对保证钢沉井安全有效施工、桥梁设计中施工期桥墩最大冲深、失稳和安全计算有重要参考价值。通过室内试验研究了钢沉井下沉过程中的局部冲刷机理和冲刷形态,探讨了桥墩下部钢沉井基础施工的相对高程对局部冲刷的变化规律,并将试验研究所获得的局部冲刷规律和影响因素,采用墩型系数方法引入局部冲刷计算中,给出了计算公式。研究成果补充了国家行业规范内容,对同类工程的设计、施工具有借鉴和指导意义。     

潮汐形变前驱波的时空特征

分析了潮汐形变观测记录的14个震例中36个前驱波图像的特点、形态、量级,总结了潮汐形变前驱波的时空特征主震震级Ms≥5.9时出现的可能性大,出现的时间多为震前0.1~6.5天;台站对Ms=5、6、7、≥7.9地震的有效监测距离分别为70、300、400、2000km。     

高密度电法的三维数据场可视化

高密度电法是重要物探方法之一,由于它具有施工快捷、分辨率高、可靠性好、图像直观等优点,已被广泛应用于寻找金属非金属矿、地下水及各类工程地质勘察等众多领域.目前,该方法在数据资料处理方面还局限在二维图像.本文结合在山西阳泉复杂采空区利用高密度电法和高精度GPS测量联合勘察的工程实例,基于WinDisp软件平台,实现了高密度电法的三维数据场可视化,构建了视电阻率参数下的三维地质体结构模型,并且可以任意移动、旋转、切片、分层显示、实时显示真实地理坐标等.该模型客观、真实、形象地反映了电性异常的三维地质结构,为高分辨率预测复杂采空区的空间分布特征提供了直观、可靠的资料.     

SH波入射时多个半圆形沉积谷地附近浅埋圆形孔洞的动力分析

本文采用辅助函数的思想,利用复变函数和多级坐标的方法给出了SH波入射条件下多个半圆形沉积谷地附近浅埋圆形孔洞动力分析问题的解答。将整个求解区域分割成两部分来处理,区域I为多个半圆形沉积谷地,区域II为浅埋圆形孔洞附近带半圆形凹陷的半无限弹性空间。在区域I和II中分别构造位移解,并在二个区域的“公共边界”上实施位移应力的连续条件,建立求解该问题的无穷代数方程组。最后,本文给出了算例和数值结果,并对其进行了讨论。     

沟槽内海底管道的水动力特性研究

基于水力模型实验，引入相对沟形系数αｒ，获得了以αｒ为表征的相对水动力系数与ＫＣ数的关系；对于浅沟而言，这种关系较有规律性。根据所设计沟形的αｒ值和所选定的ＫＣ值，应用本文结果，可以方便地判断其力折减程度和掩护效果     

中国天竺鲷属鱼类的矢耳石形态特征

利用采自我国近海的105尾标本,分析了细条天竺鲷、宽条天竺鲷、黑鳃天竺鲷、黑边天竺鲷、垂带天竺鲷、四线天竺鲷、半线天竺鲷、斑鳍天竺鲷等8种天竺鲷属鱼类的矢耳石形态特征。8种鱼类矢耳石前部均较尖,后部略圆钝,背部呈折线状,腹部呈圆弧形,背部中央有缺刻,听沟宽阔;8种鱼耳石长宽比的比值为1.35~1.63,矩形趋近率为0.67~0.77,充实度为14.77~24.99。以上述三种形态学参数为基础进行聚类分析,可将8种鱼类分为3组:细条天竺鲷、宽条天竺鲷、黑边天竺鲷、黑鳃天竺鲷为一组;垂带天竺鲷、四线天竺鲷、半线天竺鲷为一组;斑鳍天竺鲷为一组。耳石听沟边缘走向、宽度以及耳石外部边缘光滑度等轮廓特征在8种天竺鲷属鱼类间呈显著的种间差异。以这些形态特征为基础,编制了8种天竺鲷属鱼类的检索表,检索表表现的种间分类关系特征与聚类分析结果基本一致。     

基于分区间泛化Kriging近似模型的船舶局部结构形状优化

为提高Kriging近似模型在船舶结构性能多维度响应预测方面的适用性,对常规Kriging近似模型进行分区间泛化改进:一是对设计样本点的各个维度(分量)进行划区,并在每一个分区间内采用最优拉丁超立方(OLhd)取样;二是引入比例系数w1组合高斯与指数型相关函数提高模型对数据的泛化能力,从而在每个划分的区间内建立泛化的Kriging近似模型。通过SCH测试函数,验证了构造的分区间泛化Kriging模型有效性。结合参数化建模和改进Kriging近似模型对某过渡肘板和舱口角隅边界进行形状优化,优化第一阶段由改进的近似模型通过多岛遗传算法得到全局初步的最优解,第二阶段在初步解的基础上缩小优化变量范围,由少量的FEM计算即可在小范围内搜寻到精确的最优设计变量。结果表明:分区间泛化Kriging近似模型在预测多维度响应时较常规Kriging模型预测精度更高;分阶段的形状优化流程在保证极小误差和缩小计算成本的情况下能够得到理想的应力分布和重量优化结果,有助于船舶结构的轻量化研究。     

光学微盘腔与三能级量子点系统中的模耦合研究

用一种全量子理论方法研究了波导、光学微盘腔与三能级量子点耦合系统的动力学过程,求出其耦合后的透射模和反射模的解析解. 由于微腔表面粗糙引起反向散射,在微腔内形成两简并回音壁耦合共振模,其耦合率为β;量子点的两激发态分别以耦合率g₁,g₂与回音壁耦合共振模产生耦合. 在实数空间里,得出透射光谱和反射光谱的数值解,这些三能级模型结果比二能级模型结果更接近真实光学微盘腔系统,能更好地显示耦合系统的动力学特性.     

Josephson junction of two-species Bose-Einstein condensates in a high-finesse optical cavity

The mean-field dynamics of undistinguishable two-species Bose Josephson junction coupled to a single mode high-finesse optical cavity is investigated. From the Hamiltonian, the phase portrait and the stationary points are given. It is shown that the role of the interspecies interaction equals the intraspecies interaction under suitable conditions. As the interspecies interaction increases, the trapped atoms will start tunneling between the two wells unnaturally for some special cases.     

Static bay beach concept for scientists and engineers: A review

Headland-bay beach (HBB) is one of the most prominent physiographic features on the oceanic margin of many countries in the world. Under the influence of a predominant swell, its curved periphery in natural environment may reach static equilibrium and remains stable without sediment supply from updrift and/or a riverain source within its own embayment. Coastal scientists and engineers have attempted to develop mathematical expressions to quantify this ideal bay shape since the 1940s. As the scenario with depleting sediment supply has become a common reality on many parts of the world coastline in more recent time, some coastal engineers have advocated a rational approach to mimicking the static bay shape found in nature in order to mitigate beach erosion as well as for coastal management. Nowadays, many useful applications have emerged since the publication of the parabolic bay shape equation (PBSE) developed for static equilibrium planform (SEP) in late 1980s. The advance in modern computer technologies and international collaboration has further facilitated the exchange of knowledge and applications of this static bay beach concept (SBBC).