基于激光超声二次谐波法检测混凝土早期损伤

针对混凝土结构易产生早期损伤积累等问题,提出了一种激发窄带超声波的热弹性强度调制激光技术的内部损伤混凝土试件损伤情况的检测评估方法.借助有限元仿真法,模拟激光激励非线性细观损伤混凝土模型产生超声应力波,对混凝土模型表面接收点的位移信号进行频谱分析并计算相对非线性系数,建立相对非线性系数与材料宏观力学性能的关系,从而检测混凝土的早期力学性能退化情况.在此基础上,搭建了压电超声二次谐波试验系统和敲击共振基频检测系统,建立了不同配合比混凝土材料非线性系数β'与混凝土动弹性模量Ed的指数回归方程.研究表明,所提方法具有非接触性和灵敏度高等优点,能为实现混凝土早期损伤评估提供有力依据.     

水和围压下片岩变形各向异性及其应用研究

为探讨在不同应力条件和含水状态下,片岩变形各向异性变化特征及隧道围岩变形响应规律,制备α=0°、α=45°、α=90°三种代表性片理倾角的天然与饱和武当群片岩试样,采用三轴压缩试验分析在水和围压因素影响下,片岩弹性模量、泊松比等变形参数及变形各向异性演变特征。基于试验结果,建立隧道围岩的等效各向异性模型,模拟分析片岩变形各向异性与隧道围岩位移之间的变化关系。结果表明:片岩弹性模量、泊松比与围压呈正相关;饱和状态下,围压对变形各向异性有明显弱化作用;饱水后,片岩弹性模量减小而泊松比增大,变形各向异性有显著增强趋势;天然状态各向异性对围岩变形影响强于饱和状态;饱和状态下,随埋深增加,围岩变形对各向异性更趋敏感,而天然状态埋深对二者关系影响较小。     

非线性广义相关系数的抽样分布、假设检验及其R语言实现

完善广义相关系数理论体系,为实际工作提供一套完整的理论体系。采用构造综合指标,借助于一元线性回归模型,对非线性相关性的广义相关系数的抽样分布及假设检验问题进行研究。该广义相关系数服从F分布或t分布,可用F检验或者t检验对其进行与相关系数与0之间的差异显著性检验。并用R语言编写该函数包,便于应用工作者使用,且丰富了R语言中的函数包。     

基于平均影响值算法和BP神经网络的根区土壤湿度估算

为了探讨基于地表特征信息应用人工神经网络计算根区土壤湿度的可行性,本研究利用中国境内四个典型区域的农田生态系统野外台站的地表和根区土壤水分实测数据,结合6种气象数据和2种植被指数数据构建了不同深度根区土壤湿度的BP神经网络计算模型,采用决定系数（R2）、均方根误差（RMSE）和平均绝对误差（MAE）三个指标来评估四个站点不同土层深度的模型性能,并使用平均影响值算法（MIV）得到9个地表特征变量的重要性。结果表明：在20~90/100cm深度,模型的平均R2值分别为0.79、0.69、0.66、0.56、0.51和0.47;RMSE为1.91%、2.17%、2.51%、2.71%、2.82%和3.08%;MAE为1.44%、1.61%、1.75%、1.89%、2.04%和2.35%,表明BP神经网络模型能够较好地拟合不同气候和土壤类型区域站点的根区土壤湿度,但模型性能和对土壤湿度的估算精度随土壤深度的增加而降低。地表特征信息的重要性计算结果表明,表层土壤湿度是根区土壤湿度计算模型中最为重要的特征,多个地面特征之间的相互作用为辅助条件,且不同特征在不同气候区和土壤类型区对RZSM的影响情况也不一致。     

江西省小流域山洪因子敏感性分析与灾害风险评估

江西省山洪灾害频发,造成严重的社会经济损失和大量人口伤亡,定量表征各因子对山洪灾害的影响以及评估山洪灾害风险的空间分布,对山洪灾害的预警体系建立及重点防范区域确定具有科学参考价值。本文研究以江西省小流域为基本单元,从危险性、承灾体和易损性三个方面选取共计36项因子,利用主成分分析(principal components analysis, PCA)最终筛选出12个关键因子。基于关键因子,使用确定性系数(certainty factor, CF)、多因子叠加权重计算,结果表明：易损性因子对山洪灾害风险的相对贡献较大,危险性因子中汇流时间为1.15～2.20 h、坡度为11°～22°、年最大6 h降雨量均值小于81.02 mm时和6 h设计暴雨变差系数小于0.42,为山洪灾害风险的敏感区,承灾体因子对山洪灾害风险的相对贡献较小。江西省较大风险以上小流域占比为25.47%,其中东北部的饶河、西南部的修水、中部抚河流域和信江上游、西南部的赣江上游山洪灾害风险大,尤以景德镇、上饶市和赣州市为甚,鄱阳湖流域及西南和西北部的修水流域山洪灾害风险小。     

长江流域水库叶绿素及营养盐变化:生物过滤器效应

选取对上游来水滞留时间不同的4个典型水库,利用藻类和营养盐调查资料,分析水库的“生物过滤器”效应.发现:①垂向上各水库Chl.a浓度均出现次表层最大,然后向下逐渐减少的趋势,导致营养盐浓度形成“上层小下层大”的生物滞留特征,4个水库的DIN(NO2-N、NH4-N、NO3-N)、DIP(PO4-P)和DSi(SiO3-...     

一类拟线性椭圆方程正解的存在性

研究一类拟线性椭圆方程边值问题正解的存在性,通过引入Nehari流形并构造纤维映射,证明了此问题至少存在两个正的弱解.     

找回人体的平衡力

童年过后、老年之前,人跌倒的频率不再那么高.但一项仍在扩大规模的研究表明,人类进化出的最难以掌握的技能之一——平衡能力正在逐渐减弱.现在,人们因跌倒而受伤或死亡的概率在增大,而且大多数跌倒发生在人们处于头脑清醒状态下的站立或行走时.纵观全球,跌倒已经成为仅次于交通事故的第二大意外死亡原因.据统计,自1990年开始,在不...     

稀疏阵列的鲁棒矩阵填充DOA估计算法

稀疏阵列布阵灵活,增大阵列孔径的同时还能减少阵元间耦合,但基于稀疏阵列的传统波达方向估计会导致角度模糊混叠,带来估计精度差和稳健性不足的问题。针对以上问题,提出一种适用于稀疏阵列波达方向估计的加权截断奇异值投影(weighted truncated singular value projection, WT-SVP)的鲁棒矩阵填充算法。在填充迭代过程中根据奇异值的大小分配权重,突出大奇异值包含的阵列信息,减少小奇异值中不必要的噪声信息,从而优化传统奇异值投影算法。该算法可以实现稀疏阵列的孔洞信息恢复,对不连续阵元充分利用,同时WT-SVP填充算法实现了稀疏阵列波达方向估计的高精度、高分辨以及在低信噪比、低快拍时的高鲁棒性。     

甘肃武都万象洞滴水与现代石笋同位素的环境意义

初步研究了青藏高原与黄土高原过渡带的甘肃武都万象洞中滴水的氢氧同位素和洞穴现代石笋碳酸钙的氧同位素组成, 发现万象洞内滴水的δ¹⁸O_dw和δ D_dw位于全球降水同位素网数据建立的地方性大气降水线范围之内, 说明滴水δ¹⁸O_dw与降水δ¹⁸O有密切关系. 利用δ¹⁸O_dw和洞内中部到距洞口较远处的现代管状钟乳石下部的δ¹⁸O_mc数据和碳酸盐古温度等式计算的温度范围在8.9~12.4℃之间, 平均值为10.7℃, 其中计算出距洞口较远处8个位置的温度在10.1~12.4℃的范围之内, 平均值为11.5℃, 这个值与洞穴内的观测值(10.99℃)一致, 略低于当地年平均气温(14.4℃), 说明现代石笋形成在同位素平衡条件下, 它们的同位素组成可以近似地反映其洞外大气年均温度.