基于几何坐标法的多维数据可视化技术在地质数据处理中的应用

为简单且快速地查看地质研究过程中所获得地质数据属性信息的分布特征,用VC++6.0实现了常用的基于几何坐标法的多维数据可视化方法,即平行坐标法和圆形平行坐标法。这两个方法融合了直方图和等值线图各自的优点,可以同时查看数据的频数分布及其对应的坐标,还可以通过多个坐标轴显示数据,拓宽了一个图所能承载的数据信息,因此可以用这样的一个图形总体把握数据的分布特征。该方法在澳大利亚新南威尔士州Mandamah地区铜金矿床钻孔数据的应用中,通过折线密度可以看出Au、Cu、Pb和Zn等元素都有高值突出,即高值附近折线密度稀疏,而大量数据聚集在低值附近,即低值附近折线分布密度高。     

非饱和土粒间吸力研究的若干思考和进展

非饱和土粒间吸力是建立非饱和土有效应力原理和抗剪强度理论的基础前提,从各力的本质、概念、大小等不同角度出发,对目前非饱和土研究中常见的几种吸力进行了详细地对比和分析。基质吸力表示土壤吸水的趋势,强调的是土颗粒与水之间的相互作用,并非土颗粒间的相互作用,与有效应力概念的本质不符,是Bishop和Fredlund强度理论中分别存在着物理意义不明确参数x和φb的根本原因;广义吸力虽然考虑了结构吸力的作用,但仍将基质吸力作为有效应力的一部分,使原本“实用、简化”的目标更加复杂化;附加内压力将基质吸力以及表面张力的作用进行叠加,存在力作用大小上的重复,同时未考虑结构吸力的作用;张力吸力将表面张力沿两土颗粒连线方向的分量——张力吸力和基质吸力进行叠加,一是仍将基质吸力作为有效应力的一部分,二是同样未考虑结构吸力的作用;粒间吸力（湿吸力和结构吸力）考虑了因土体结构性引起的结构吸力作用,同时也考虑了气液界面上收缩膜的效应——湿吸力的作用,基于粒间吸力的非饱和土有效应力及强度理论不仅符合有效应力定义的本质,而且合理地解释了非饱和土中诸如收缩膜张力的方向性、土中应力概念的平均性、土体物理本质的唯一性、随含水率变化的连续性以及对不同类型土的适应性等众多现象。因此,从粒间吸力的角度出发来研究非饱和土的有效应力原理是正确、可行的。     

地质剖面测制新方法的尝试——点坐标法

在区域地质调查中,地质剖面测制是一项必要的工作,而传统的导线法限制因素较多,质量和效率有待提高。在导线法的基础上,基于野外实践经验,提出了一种地质剖面测制新方法,即点坐标法。该方法的要点有:利用GPS获得地形控制点,以及分层、采样、产状、照相等位置的三维点坐标;构建一套函数公式,根据各点的三维空间坐标值,可计算获得点间平距、高差、方位角、坡度角等参数,从而投影绘制地质剖面图。该方法的主要优点有:不再需要测绳,可从人工测量记录转变为自动测量记录,实现了测量数据的数字化;避免了导线终点与实际终点不重合的情况;每一个分层点都有GPS坐标,便于野外复查。结合点坐标法测制地质剖面的实例证明,点坐标法较之导线法有多快好省的优点,值得在实际应用中广泛使用。     

Component correlations in structure‐specific seismic loss estimation

This paper addresses correlations between multiple components in structure‐specific seismic loss estimation. To date, the consideration of such correlations has been limited by methodological tractability, increased computational demand, and a paucity of data for their computation. The effect of component correlations, which arises in various forms, is however a significant factor affecting the results of structure‐specific seismic loss estimation and therefore it is prudent that adequate consideration be given to their effect. This paper provides the details of a tractable and computationally efficient seismic loss estimation methodology in which correlations can be considered. Methods to determine the necessary correlations are discussed, particularly those that can be used in the absence of sufficient empirical data, for which values are suggested based on the judgement. The effects of various assumptions regarding correlations are illustrated via application to a case‐study office structure. It is observed that certain correlation assumptions can lead to errors in excess of 50% in the lognormal standard deviation in the loss given intensity and loss hazard relationships, while full consideration of partial correlations is 50 times more computationally expensive than other assumptions. Copyright © 2009 John Wiley & Sons, Ltd.     

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边坡锚固工程中广义Burgers模型的应用研究

流变是岩土材料的基本力学特性,流变效应是影响边坡变形及稳定性的重要因素。边坡锚固工程中,坡体介质应力调整和锚固力松弛直接影响加固坡体工程的稳定性,对工程安全性起着制约作用。考虑到坡体蠕变影响与锚固应力松弛的相互作用,结合工程实践,采用弹簧和Burgers并联模型进行锚索加固坡体的耦合蠕变分析,探讨其理论模型,获得了蠕变耦合模型的黏弹性流变参数。流变模型与试验结果的比较,显示了所建模型的正确性与合理性。     

基于广义位势理论的弹塑性模型的修正方法

广义位势理论为岩土材料的本构关系研究指出了更开阔的数学背景。基于广义位势理论可以构造出基于应力空间的模型,也可构造出基于应变空间的模型,利用两者之间的对称关系,把常规基于应力空间的模型直接转换到应变空间中,对本构模型自身无需做任何改动。基于广义位势理论也可以对已有的本构模型进行修正,比如,可基于广义位势理论对剑桥模型进行修正,这种修正可使模型利用三轴试验的部分成果,比单纯使用压缩试验的成果要好一些。另外,也初步探讨了模型的三维化问题。     

Banach空间中非扩张映像的强收敛性

在实光滑和一致凸Banach空间中通过引入广义度量投影,证明了一个关于非扩张映像的修正Mann迭代序列的强收敛性定理。目的是利用广义度量投影来修改Nakajo与Takahashi的迭代方案,并将Nakajo与Taka—hashi文中所对应的主要结果由Hilbert空间推广到实光滑和一致凸Banach空间。     

Evaluation of the exact conditional spectrum and generalized conditional intensity measure methods for ground motion selection

Two existing, contemporary ground motion selection and modification procedures – (i) exact conditional spectrum (CS‐exact) and (ii) generalized conditional intensity measure (GCIM) – are evaluated in their ability to accurately estimate seismic demand hazard curves (SDHCs) of a given structure at a specified site. The amount of effort involved in implementing these procedures to compute a single SDHC is studied, and a case study is chosen where rigorous benchmark SDHCs can be determined for evaluation purposes. By comparing estimates from ground motion selection and modification procedures with the benchmark, we conclude that estimates from CS‐exact are unbiased in many of the cases considered. The estimates from GCIM are even more accurate, as they are unbiased for most – but not all – of the cases where estimates from CS‐exact are biased. We find that it is possible to obtain biased SDHCs from GCIM, even after employing a very diverse collection of intensity measures to select ground motions and implementing its bias‐checking feature, because it is usually difficult to identify intensity measures that are truly ‘sufficient’ for the response of a complex, multi‐degree‐of‐freedom system. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.     

水力劈裂对岩体中自然裂纹的影响研究

建立了求解自然裂纹和水力裂纹扩展的扩展有限元法,对裂纹附近区域的节点采用广义形函数,并采用线增函数消除混合单元,以提高裂纹附近的精度。引入水力劈裂的非耦合模型,即假设裂纹中的水压力为均布力;用砂浆法（线段-线段接触法）结合增广型拉格朗日乘子法处理受压裂纹段的接触条件。并通过算例分析了以下内容：计算了受压裂纹和裂纹面分布均布水压力的水力裂纹的应力强度因子,并与解析解进行了比较,结果表明,提出的方法具有很高的精度;模拟了水力裂纹对自然裂纹面的影响,并分析了自然裂纹面上的接触力和接触状态。