Numerical modelling of the impact crater depth-diameter dependence in an acoustically fluidized target

2D numerical modelling of impact cratering has been utilized to quantify an important depth-diameter relationship for different crater morphologies, simple and complex. It is generally accepted that the final crater shape is the result of a gravity-driven collapse of the transient crater, which is formed immediately after the impact. Numerical models allow a quantification of the formation of simple craters, which are bowl-shaped depressions with a lens of rock debris inside, and complex craters, which are characterized by a structural uplift. The computation of the cratering process starts with the first contact of the impactor and the planetary surface and ends with the morphology of the final crater. Using different rheological models for the sub-crater rocks, we quantify the influence on crater mechanics. To explain the formation of complex craters in accordance to the threshold diameter between simple and complex craters, we utilize the Acoustic Fluidization model. We carried out a series of simulations over a broad parameter range with the goal to fit the observed depth/diameter relationships as well as the observed threshold diameters on the Moon, Earth and Venus.     

慢地震慢前兆的机制研究

通过岩石高温高压破裂实验与有机玻璃破裂试验的应力—应变曲线对比、地震波形记录(观测资料)与试样破裂波形(实验资料)对比、地震前后定点应变与主破裂前后应变形态变化的对比，认为慢地震是临界或亚临界破裂或预先滑动所致，是低频应变波动。它是材料屈服、弱化或塑性变化的必然结果。而慢前兆则是临近大地震(大破裂)前出现的诸如形变、低频地震波(破裂弹性波)等的短期及临震前兆现象，它比较可靠。但由于许多岩石主破裂前并无明显的临界破裂或预滑动现象，也并非所有岩石都一定出现明显屈服，所以也并非每个地震前都有慢地震，因此，也就不一定都出现低频波动。从而，也并不一定都出现相同的短期、临震前兆现象。     

啤麦穗粒结构的分阶段气候评价和预报方法研究

通过对十多年来啤麦穗粒结构与气象条件的关系的计算分析,得出了啤麦不同生育阶段影响穗粒结构的主要气象要素,并建立起其间的线性关系模式,为对啤麦产量构成要素进行分阶段的气候评价和预报提供了新的方法。     

河南省春季气候变化及其对小麦产量构成要素的影响

目前有关气候变化及其对农作物产量影响的研究较多,而对产量构成要素的影响研究相对较少。本文利用自然正交函数(EOF)分解、相关分析、趋势倾向率分析等方法对河南省近30多年的气候和近20多年的小麦产量构成三要素———穗数、粒数、粒重进行了时空变化特征分析,在此基础上分析了春季气候变化对小麦产量及其构成要素的影响。结果表明:全省春季平均气温、降水量、日照时数变化具有比较好的空间一致性,平均气温呈比较明显的上升趋势,降水呈不太明显的下降趋势,日照呈一定的下降趋势;小麦粒重和产量变化具有较好的空间一致性,而穗数、粒数则具有反位相空间变化特征,穗数、粒重及产量均呈明显的上升趋势,粒数呈抛物线变化趋势,其中1991年后呈明显上升趋势;平均气温的升温变化趋势有利于小麦粒重、穗数和最终产量的提高,但不利于粒数增加;降水变化趋势不利于粒重提高,对其他产量构成要素影响不明显;日照的变化对产量及各构成要素影响不明显。     

漳江口红树林国家级自然保护区海产品产量产值研究

2006年全年对福建漳江口红树林国家级自然保护区红树林主要分布地竹塔村辖区内的海产品类型、产量和价格进行了逐日统计。结果表明:2006年竹塔村滩涂海产品总产量为529956kg(1589.9kg/hm2),远高于一般的红树林。其中缢蛏苗和缢蛏成品的产量最高,分别为312468kg(937.4kg/hm2)和123376kg(370.1kg/hm2),占总产量的59.0%和23.3%。泥蚶、锯缘青蟹成品和泥螺分别占总产量的12.2%、2.3%和2.0%。缢蛏苗以冬季(1月和12月)的产量最高;锯缘青蟹苗年产量为2.59尾/m2,高峰期出现在6月至11月。2006年竹塔村红树林滩涂海产品总产值为1388.0万元(4.17万元/hm2)。研究结果可为红树林生态系统服务功能的评价和红树林的科学管理提供基础数据。     

基于FLO-2D数值模拟的泥石流流动与堆积影响因素研究

泥石流和普通的山体滑坡不同,它是发生在山区的一种含有砂土和石块的暂时性水流,具有宾汉体的性质和运动阻塞双重特性,国内外众多学者在流动学实验及流动学模型的基础上,对数值模拟方法进行了大量研究,通过泥石流的灾害范围、运动速度、运动时间与实际情况进行对比,开发出适用于泥石流预报的数值模拟程序,FLO-2D就是其中之一。工程实践证明,在对泥石流组成物质的流动特性研究基础上,对泥石流移动及沉积特性进一步研究是非常重要的。本文运用FLO-2D流动模型数值模拟方法对泥石流的移动特性进行模拟,以此分析泥石流流动及堆积特性与黏性系数和屈服应力的关系。通过分析得到:随着黏性系数的增大,泥石流流速呈非线性减少;屈服应力作为影响泥石流发生及停止的因素,随着屈服应力的增大,流深也随着增大,但在泥石流移动特性中,屈服应力对泥石流流速的影响并不明显;随着黏性系数的增加,泥石流冲击力减小,而随着屈服应力的增加,泥石流的冲击力则增大。     

季节冻土对土钉支护的影响

川藏交通廊道规划路线沿线滑坡锚固工程在全生命周期内将不可避免受到季节性冻土冻胀融缩的不利影响。为减缓此不利影响,本文提出基于多个挤压摩擦型屈服套的屈服装置、消能蓄能型碟簧系统,形成可双向调节预应力的锚索新结构。并对该锚索进行室内张拉试验、极限承载力试验及工作机理研究,成功研制吨位500 kN级、行程100 mm的双向调节预应力锚索。室内试验证实,单个挤压摩擦型屈服套起始屈服力为120~135 kN,平稳行程可达255 mm;屈服装置由4个挤压摩擦型屈服套及P锚组成,起始屈服力为420~450 kN,行程可达到100 mm以上;碟簧系统可实现耗能(冻胀时可抵消约60%的预应力增长)与蓄能(融缩时可抵消约40%的预应力损失)的目的。屈服行程完结后,双向调节预应力锚索极限承载力为1050kN,与传统锚索极限承载力相当。该新型锚索起始屈服力及行程具有较好的可拓展性,性能参数优于市场同类产品,可用于冻融环境及地震、大变形情形下的滑坡边坡加固,为川藏交通廊道沿线季节性冻土区滑坡、边坡防护提供了一种新的解决方案。     

A stochastic method for the prediction of icebreaker bow extreme stresses

It is well established that the ship-ice interaction process is quite complex and associated ice loads on the icebreaker hull is a stochastic process. Obviously, novel accurate statistical methods and models should be developed and applied to estimate extreme bow stresses.This paper studies icebreaker bow stresses based on measured distribution of ice thickness in the Arctic Ocean on the way to and from the North Pole. Since the vessel route was carefully selected searching for easier ice conditions, the Arctic Ocean crossing was not a straight linear but a meandering path. Thus, the specific ship route data was biased with respect to general ice statistics in the region, but true with respect to the route specific ice data encountered by a ship navigating in that region. Therefore the route specific ice thickness data is directly needed for ship design and navigation analysis. It is assumed that captains are competent and knowledgeable, and therefore will select a route that provides the most favourable ice conditions.This paper contributes to study of the newest Chinese self-designed polar icebreaker, serving the purpose of enhancing icebreaker operational reliability. Finite Element Method software package ANSYS/LS-DYNA has been employed to simulate bow stress pattern for a particular icebreaker operating in the Arctic Ocean. Extreme bow stresses were estimated using Naess-Gaidai method. The latter is a first application of Naess-Gaidai method to a distribution with lower bound. Thus this paper aims at introducing an efficient method of estimating route-specific icebreaker extreme bow stresses.     

东海区鲳鱼资源利用现状分析

通过对东海区鲳鱼近年群体组成变化及银鲳生物学特性变化来分析目前鲳鱼资源利用状况,结果表明：一方面,虽然近年鲳鱼产量大幅增加,但其平均体重、优势叉长组成及年龄组成均出现明显下降,资源状况日益恶化;另一方面,1龄鱼已占渔获的93．68％,目前捕捞现行点开捕年龄tc=1和捕捞死亡系数F＝2．51,单位补充量繁殖力相对百分比P＜1．9％,单位补充量渔获量(Yw／R)为70g／尾,均显示已处于严重的生物学型捕捞过度．建议渔业管理部门大力削减作业渔船约50％,严格控制捕捞强度,逐步推迟开捕年龄至3龄以上,使鲳鱼资源真正能够永续利用。     

线性规划在徐州地下水资源开发中的应用

本文从地下水系统的观点出发,对徐州地区中寒武统—中奥陶统碳酸盐岩地下水系统进行了分析。并应用线性规划的原理和方法对徐州市西郊四个水源地地下水进行了水文地质计算。在规定水位允许降深的约束条件下,求得至2000年,该区地下水最大开采量为14万米~3/天及各水源地相应取水量的最佳分配。文中采用特定条件图解法计算多边界、多主井抽水干扰影响的方法,具有通用意义。