基于正交试验设计的岩坡力学参数反演

对某岩坡Ⅲ区现场勘察后认为,该区为断层破碎带,属碎裂结构,岩体分级为Ⅳ级.由于地质情况复杂、岩体破碎以及边坡开挖引起的应力释放等原因,致使边坡岩体加固的力学参数用常规方法较难确定.运用正交试验设计的方法借助有限差分程序FLAC进行分析,以安全系数作为评价指标,模拟各参数不同水平的各种组合,对影响边坡稳定性的各因素进行了敏感性分析,并对边坡力学参数进行了反演,得出较为合理的力学参数,为边坡治理提供依据.     

攻击时间控制的动态逆三维制导律

为使导弹按照指定的攻击时间攻击目标,在俯仰通道采用增广比例导引,而在偏航通道采用机动控制,该机动控制的作用为调整导弹的攻击时间使其趋于标称值.用剩余时间误差来表示当前剩余时间和标称剩余时间的差值,这里的当前剩余时间按照当前时刻弹目距离与速度的比值来计算.由弹目相对运动关系可知,偏航通道的控制量通过前置角间接控制当前时刻的弹目距离,因此,该控制量通过前置角间接控制剩余时间误差.对此控制系统,采用时标分离的方法设计了期望的慢子系统和快子系统,对这两个子系统分别进行动态逆控制设计,得到了导弹偏航通道的机动控制指令.仿真结果表明,这种制导方法最终使剩余时间误差趋于0,实现了导弹的攻击时间控制,并在导引后期能够获得直线弹道.     

瑞雷波勘探的f-k域能量最大模方法

瑞雷波的频散特性已在地震勘探及工程勘察等领域得到了大量应用,但目前存在一些问题亟待解决,例如当层状介质中存在低速层时,提取的频散曲线会发生"之"字形回折,利用传统的基阶模反演不能得到正确的结果.本文主要针对"之"字形频散曲线问题,提出f-k域能量最大模的概念,并成功地将最大模应用于频散曲线的f-k域提取及对地层结构的反演分析.通过反演模拟以及实测数据发现,最大模方法可以较好地解决基阶模反演所不能解决的"之"字形频散曲线反演问题.     

实行(列)对称矩阵的QR分解

提出了行(列)倒置矩阵与行(列)对称矩阵的概念,研究了它们的性质,获得了一些新的结果,给出了实行(列)对称矩阵的QR分解的公式,它们可极大地减少行(列)对称矩阵的QR分解的计算量与存储量,而且不会降低数值精度.     

An evaluation of deep thin coal seams and water-beating/resisting layers in the quaternary system using seismic inversion

Non-liner wave equation inversion, wavelet analysis and artificial neural networks were used to obtain stratum parame-ters and the distribution of thin coal seams. The lithology of the water-bearing/resisting layer in the Quaternary system was also predicted. The implementation process included calculating the well log parameters, stratum contrasting the seismic data and the well logs, and extracting, studying and predicting seismic attributes. Seismic inversion parameters, including the layer velocity and wave impedance, were calculated and effectively used for prediction and analysis. Prior knowledge and seismic interpretation were used to remedy a dearth of seismic data during the inversion procedure. This enhanced the stability of the inversion method. Non-linear seismic inversion and artificial neural networks were used to interpret coal seismic lithology and to study the wa-ter-bearing/resisting layer in the Quaternary system. Interpretation of the 1-2 m thin coal seams, and also of the wa-ter-bearing/resisting layer in the Quaternary system, is provided. The upper mining limit can be lifted from 60 m to 45 m. The pre-dictions show that this method can provide reliable data useful for thin coal seam exploitation and for lifting the upper mining limit, which is one of the principles of green mining.     

基于模拟退火的AVO无井约束反演

AVO(振幅随入射角变化)反演是一个非线性的组合最优化过程,运用弹性介质模型参数正演生成合成记录,以拟合观测数据。对于没有井资料的地区,结合勘探区域的地质情况对地震数据进行反演,最终得到勘探区域岩石物性参数。采用模拟退火算法进行AVO无井约束反演,对理论模型进行了试算,证明了模拟退火算法在AVO无井约束反演中的可行性。在模拟退火过程中,控制参数选择是重要的一步,要针对所要处理数据进行试验来确定这些参数的合理范围,如果参数选择不当,容易陷入局部极值,得到不理想的结果。     

基于神经网络的面波迭代反演应用研究

根据滩浅海近地表结构特征,尝试利用地震记录中的面波进行近地表结构研究,以便了解滩浅海地区的近地表地层介质结构变化,为深层油气勘探提供准确的低降速带资料.针对面波频散反演已有方法存在的不足,引入一种基于BP神经网络的迭代反演方法对面波的频散曲线进行拟合迭代,用于反演预测滩浅海低降速带地层参数.由于神经网络具有很强的自学习、自适应、自组织和容错能力,它的反演预测能力非常强大,能够较精确地预测出所要求解的目标数据,同时结合传统迭代反演方法的优点,增强了该方法的反演预测能力.通过对滩浅海近地表结构模型试算,获得好的效果,同时进一步对实际记录进行了计算,也取得了比较满意的结果.     

Porous poly(vinylidene fluoride) membrane with highly hydrophobic surface

The preparation of very hydrophobic poly(vinylidene fluoride) (PVDF) membranes was explored by using two methods. The first one was the modified phase inversion method using a water/N,N‐dimethylacetamide (DMAc) mixture instead of pure water as a soft precipitation bath. The second method was a precipitation‐bath free method, that is, the PVDF/DMAc casting solution underwent gelation in the open air instead of being immersed into a precipitation bath. The morphology of the surface and cross section of the membranes was investigated by using scanning electron microscopy (SEM). It was found that the membranes exhibited certain micro‐ and nanoscale hierarchical roughness on the surface, which brought about an enhanced hydrophobicity of the membrane. The contact angle (CA) of the samples obtained by the second method was as high as 150° with water. The conventional phase inversion method preparing PVDF porous membrane using pure water as precipitation bath usually results in an asymmetric membrane with a dense skin layer having a CA close to that of a smooth PVDF surface. The modified approach avoided the formation of a skin‐layer and resulted in a porous and highly hydrophobic surface of PVDF. © 2005 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 98: 1358–1363, 2005     

反射波等时圆在岩体节理反演中的应用

节理对岩体工程有重要的影响,采用应力波反演节理产状有重要的工程意义。从振源点发出的应力波经节理面反射后返回地面,利用解析几何理论,根据点、线、面的相互关系,经过严密推导,得出该反射波走时公式,该公式建立了节理真倾向、真倾角值与地面测点走时的直接关系,描述出的地面反射波等时圆概念清晰、明确。实测时,绕发射点环形布置测点,利用MATLAB平台上编写的程序,搜寻出等时圆圆心后,再结合任一测点走时即可反演节理产状。     

基于模态分解和云粒子网络的大坝基岩地震动输入研究

在大坝抗震安全评价中基岩地震动输入多采用实测数据或人工生成等方式,而当坝址仪器损坏或历史震害资料不足时,确定基岩地震动就变得尤为困难。本文提出对大坝基岩地震动进行反演的研究思路,并开发了基于经验模态分解和云粒子网络的分解—训练—反演混合模型,在不依赖场地历史震害资料的情况下,仅用少量周边测站数据即可确定大坝的基岩地震动。首先,选取坝址周边地表及基岩的地震动实测记录,采用经验模态分解法将地震加速度序列分解;其次,通过粒子群算法建立与神经网络连接权值的映射,采用云理论优化粒子群算法的全局寻优能力,建立反演模型,将分解后的加速度序列作为训练集进行反演训练;然后,选取与大坝处于相似地质情况的地表实测地震动信息,结合反演模型对大坝基岩输入地震动进行反演;最后,以紫坪铺大坝为研究实例,通过对比传统输入方法,验证该模型的适用性。结果表明：本文所提的混合模型综合性能稳定,能较好地反演地震加速度序列,模型决定系数均大于0.9,平均绝对百分比误差均在11%左右;采用本文反演得到的基岩地震动进行计算,较已有研究成果计算误差降低0.79%~17.28%,与工程实际动力响应更为吻合。本文方法可为解决大坝基岩输入地震动的获取提供一条新途径。