大型洞室围岩计算中分期施工计算机程序处理

在有限元程序中设置“0”类区和虚单元,程序能自动识别新开挖边界节点号,并通过施加卸荷荷载的方法计算大型地下洞室分期施工各阶段的围岩变形和应力。虚单元不计算单元刚度矩阵,不参与形成总体刚度矩阵。虚节点无节点力,不形成方程。通过标志矩阵自动搜索新的开挖边界节点,并由单元应力计算出节点的卸荷荷载。     

大型洞室围岩计算中分期施工计算机程序处理

在有限元程序中设置"0"类区和虚单元,程序能自动识别新开挖边界节点号,并通过施加卸荷荷载的方法计算大型地下洞室分期施工各阶段的围岩变形和应力.虚单元不计算单元刚度矩阵,不参与形成总体刚度矩阵.虚节点无节点力,不形成方程.通过标志矩阵自动搜索新的开挖边界节点,并由单元应力计算出节点的卸荷荷载.     

Helmholtz方程边值问题奇异解的间断有限元数值方法

考虑Helmholtz方程一类边值问题奇异解的数值方法。解在边界上的奇异性来源于区域边界的角点或者混合边值问题在边界上的临界点。对这两类问题,在奇异点附近引入人工边界,利用局部齐次边界条件导出该人工边界上的一个精确的DtN边界条件,进而在奇点外围的区域上求解此边值问题。对此问题,用间断有限元求解,该方法的优点是允许网格剖分出现悬点,比经典有限元更适合自适应计算。数值结果表明算法对求解近似区域上的问题是有效的。     

基于有限元-无限元耦合的2.5D直流电阻率数值模拟

为了解决传统有限元截断边界所引起的问题,提出一种新的2.5D直流电阻率有限元-无限元耦合数值模拟方法。首先推导无限元2.5D单元映射函数,然后提出一种无限元形函数,将其与传统有限元相结合,取代传统的混合边界,使得电位在无限域内连续并在无限远处衰减为0 V,最终形成的刚度矩阵稀疏对称并与场源位置无关。研究结果表明:在相同的网格剖分下,有限元无限元耦合方法比传统有限元法能够在边界测点处得到更高的计算精度,能够在较小的计算范围内得到更优的计算结果,从而有利于减少节点数,提高计算速度;由于系数矩阵不随场源位置改变,有利于加速反演计算。     

二维涂敷导体柱电磁散射特性的有限元分析

本文利用有限元一边界积分方程混合方法计算一个介质涂敷二维导体柱的电磁散射特性。文中利用有限元算法来计算柱体虚构边界内部场,用边界积分方程法计算虚构边界外部场,虚构边界上通过场的连续性耦合,得到一个内部场和边界场解的耦合方程组,从而计算出边界外部任何位置的散射场及雷达散射截面。所得结果与其它文献中的精确结果比较,吻合很好。     

基于2.5维有限元算法的边界处理及网格划分

由于2.5维周期化技术能有效地处理列车振动波传播模拟过程中计算尺度与计算时间的矛盾,因而国内外学者在此理论基础上将FE(有限元)和粘滞边界以及IFE(无限元)等边界处理方法进行耦合.为讨论上述算法中有限元网格划分区域及单元大小对计算精度影响,通过运用软件Matlab编制程序读取Ansys中的模型信息,并将2.5维有限元和无限元边界耦合等算法在其中得以实现.在此基础上发现在相同的网格划分条件下,采用2.5维无限元边界较粘滞阻尼边界具有更高的精度,同时通过选取不同尺寸的有限元模拟区域及最大网格大小,将计算结果与经典解析解进行比较,并对上述网格划分参数的合理选择提出了建议.     

一种新的近邻密度SVM不平衡数据集分类算法

针对不平衡数据集数据分布不均匀及边界模糊的特点,提出一种新的近邻密度SVM(NNDSVM)不平衡数据集分类算法。该算法先计算多数类中每个样本K近邻范围内的密度值,依据该密度值分别选出边界区域、靠近边界区域的与少数类数目相等的样本与少数类完成SVM初始分类;用所得的支持向量机和剩余的多数类样本对初始分类器迭代优化。人工数据集和UCI数据集的实验结果表明,与SVM、ALSMOTE-SVM和WSVM算法相比,本文算法分类效果良好,能有效改进SVM算法在分布不均匀及边界模糊数据集上的分类性能。     

有限元-边界元耦合法在二维电磁场数值计算中的应用及优化措施

在二维电磁场数值分析中,有限元-边界元耦合法将有限元法与边界元法结合,可以同时发挥两种方法的优势．笔者在介绍有限元-边界元耦合法原理与算法的基础上,分别研究子域逼近有限元法、Mortar元法和并行计算与有限元-边界元耦合法结合使用分别为关心区域相对整体区域尺寸较小、求解区域中包含运动导体和大规模高自由度电磁问题的数值计算提供优化途径．     

考虑衰减波特性的透射边界及其实现

针对几何衰减外行波,推导了几何衰减平面波多次透射边界、几何衰减球面波多次透射边界以及2种边界的频域反射系数,与无衰波多次透射边界相比,基于几何衰减波特性的多次透射边界在透射几何衰减外行波时,反射系数最小.通过对有限元分析软件ANSYS进行二次开发,成功地将几何衰减波多次透射边界、无衰波多次透射边界以及粘弹性人工边界嵌入到有限元软件中,由3种人工边界下散射问题的有限元数值算例结果可知:考虑衰减波特性的二阶透射边界计算精度最高.     

上部结构—基础—地基共同工作数值解法

采用结构杆系有限元,基础梁有限元和地基无穷边界元,三者联合求解上部结构－基础－地基的共同工作问题,提出杆系有限元与基础梁有限元、基础梁有限元与地基无穷边界元的耦合方法,通过实例计算,分析结构－基础－地基的相互关系与同共工作机理。     

艾比湖湿地自然保护区阿其克苏河北岸地下水矿化度研究

对艾比湖自然保护区阿其克苏河北岸东大桥至塌桥子管护站18公里区域内进行地下水样本采集,实验室实测地下水矿化度,探索本区地下水矿化度的空间变化.     

中印边界附近帕里河上的滑坡灾害遥感调查

2004年6月22日中印界河-西藏帕里河右岸发生滑坡,滑坡堵塞帕里河形成堰塞湖,随后堰塞湖坝体溃决,下泄洪水对下游的中国境内和境外印度村庄造成一定损失。“西藏帕里河滑坡遥感调查”项目组采用高中分辨率相结合的6种类型共13个时相的卫星数据,以滑坡地学原理为基础,以遥感、地理信息系统与空间定位技术集成的数字滑坡技术对帕里河滑坡灾害进行调查与监测。查明灾害性质为中型快速滑坡,遥感监测表明滑坡整体已滑入河中,该部分斜坡暂时稳定,仅右上侧有少量滑落。查明堰塞湖所在湖盆原为帕里河流经的、逐渐萎缩的高原湖盆,遥感监测了其形成堰塞湖直至溃决的过程。分析表明帕里河如再次堵江溃决,可能受灾的是下游我国境内的卡拉村及楚鲁松杰村,也会在印度造成一定危害。下游村民防灾应以避让为主。     

湖泊水位变化对岸坡带渗流及氮素运移的影响试验研究

湖泊岸坡带是湖水与周边地下水及其溶质交互作用的重要区域,湖泊水位变化对岸坡带渗流及其氮素运移转化产生的影响越来越受到重视。利用户外土槽试验,研究了湖泊水位变化对地下渗流中氧化还原环境及其氮素运移转化的影响。结果表明:随着水位的升高,地下水位坡降和渗流速度相应下降,水力停留时间增加。随着湖泊水位的上升,岸坡带土壤内氧化还原电位总体呈下降趋势,氨氮衰减速率减小,硝氮衰减速率升高。地下渗流流速的降低导致地下水及其氮素渗流通量的减小。湖泊水位的周期变化使得岸坡带内土壤湿度、氧化还原环境和硝化反硝化反应的交替变化,从而影响了地下水及其氮素入湖渗流通量。     

Hydrochemical characteristics and recharge sources of Lake Nuoertu in the Badain Jaran Desert

We present a case study of physical and chemical indicators and isotope characteristics of Lake Nuoertu,one of the largest and deepest lakes of the Badain Jaran Desert.We analyze the concentrations of eight ions,total dissolved solids,and stable isotope composition of the lake and groundwater,as well as radioactive isotope tritium concentration in groundwater.The results show that annual and seasonal variations of the physical and chemical characteristics of Lake Nuoertu water are significantly greater than those of groundwater.The lake is uniformly mixed in the horizontal and vertical directions,and the hydrochemical types of the lake at different depths are consistent for Na–Cl–CO3–(SO4).Stable isotope composition of the lake and groundwater at Nuoertu is distributed along the local evaporation line(EL)slope,which is less than the slope of the global meteoric water line.The comparatively small slope shows the characteristic strong evaporation in the study area.Lake water isotopes are mostly in the upper right corner of the EL,whereas groundwater is mostly in the lower left corner.The main recharge source of Nuoertu lake water is groundwater,in combination with lake water and groundwater level change.The age of tufa springs around Nuoertu is about75–80 a,which shows that the initial recharge source of the lake is a mix between modern and 1952 or older;however,further research is required.     

大布苏湖岸泥林地下潜流破坏成因

针对大布苏湖东岸发生的土体坍塌与泥林的成因,开展地下潜流来源及破坏机制研究。结果表明:土壤中上层大于下层的盐分分布排除了降水入渗补给地下水的可能性;同位素分析结果证实,大布苏湖水来自于地下水的补给,地下潜流来自于周边河流的渗漏。渗漏水通过黄土层下伏的粉砂层向大布苏湖中排泄,这成为泥林不断扩张的原因之一:粉砂层之上黄土中的风尘颗粒不断地被潜流带到湖泊,在黄土层下部形成孔洞,逐渐发展并最终形成塌陷。此外,冻融作用也进一步加剧了渗透破坏程度。地下潜流、细颗粒流失与冻融作用是造成土体破坏的主要原因,防止细颗粒流失与冻融作用发生是预防土体进一步破坏的关键因素。     

Review of the uncertainty analysis of groundwater numerical simulation

Groundwater system is a complex and open system, which is affected by natural conditions and human activities. Natural hydrological processes is conceptualized through relatively simple flow governing equations in groundwater models. Moreover, observation data is always limited in field hydrogeological conditions. Therefore, the predictive results of groundwater simulation often deviate from true values, which is attribute to the uncertainty of groundwater numerical simulation. According to the process of system simulation, the uncertainty sources of groundwater numerical simulation can be divided into model parameters, conceptual model and observation data uncertainties. In addition, the uncertainty stemmed from boundary conditions is sometimes refered as scenario uncertainty. In this paper, the origination and category of groundwater modeling uncertainty are analyzed. The recent progresses on the methods of groundwater modeling uncertainty analysis are reivewed. Furthermore, the researches on the comprehensive analysis of uncertainty sources, and the predictive uncertainty of model outputs are discussed. Finally, several prospects on the deveolpment of groundwater modeling uncetainty analysis are proposed.     

大布苏湖全新世沉积岩芯的粒度特征与湖面波动

大布苏湖为构造断陷的封闭湖盆,现代沉积环境的研究表明,自湖岸到湖心,其平均粒径２依次递减,钻孔岩 的粒度分析和年代测定揭示,全新世以来,大布苏湖有两次高湖面和两次低湖面时期晚全新世以来,湖面波动式下降,湖水浓缩而演变为我国东部地区罕见的盐湖。     

艾比湖湿地自然保护区阿其克苏河北岸地下水水化学特征研究

对艾比湖湿地自然保护区阿其克苏河北岸中德技术合作AIBI项目胡杨样地进行地下水样本采集,研究了该地区地下水化学组成,地下水矿化度与各组分离子之间的变化规律,对地下水盐化程度进行分类。引用钠吸附比SARP,实验结果表明该区域地下水SARP的平均值为4.1815,最大值出现在A101样地,为8.7446,该区域不会产生钠害。     

龙羊峡大坝同位素示踪方法探测渗流场研究

论述出同位素及天然示踪方法探测大坝渗流场的基本原理与试验方法,通过夏季与冬委两次不同水位条件下对龙羊峡大坝进行的同位素综合示踪探测,已初步查清了南北大山水沟水蓄水池的渗流及工业用水补给是造成左岸地下水位偏高的主要原因;综合示踪试验发现顺河断层Ｆ５７存在罗为严重的河水渗,该渗漏造成左岸地下水位的壅高,阻碍了左岸边坡水的排泄;Ｇ４劈理带的渗漏不是引起左岸地下水位偏高的主要原因;跨河断层Ｆ１８,Ｆ７１,     

遥感技术在长江江苏段防洪减灾中的应用

应用遥感多时相分析方法对长江岸滩变迁进行动态调查,研究河床的时空演变规律,结合河床边界条件分析及江岸崩坍灾害调查,进行江岸稳定性评价,为长江江苏段治理及防洪减灾提供基础资料和科学依据．结合长江流域生态环境变化的研究,提出长江长治久安的意见和进一步开展遥感工作的建议．