Failure mode and strength anisotropic characteristic of stratified rock mass under uniaxial compressive situation

A stratified rock mass model was founded by FLAC^3D. The failure mode and anisotropic characteristic of strength for stratified rock mass were analyzed. The analysis results show that the numerical simulation can visually reflect the failure modes of rock samples under different inclination angles β of structural plane. The stiffness of rock sample before peak strength changes in the compressive procedure. With the increase of β, the compressive strength σ _c of rock sample decreases firstly and then increases; when β is in the range of 20°–30° and 80°–90°, σ _c has the largest sensitivity to β; while β falls in the range of 30°–70°, σ _c varies little. When ϕ _j <β<90° (β _j is friction angle of structure plane), the results obtained from numerical simulation and theoretical analysis are in almost the same values; while β⩽ ϕ _j or β=90°, they are in great different values. The results obtained from theoretical analysis are obvious larger than those from numerical simulation; and the results from numerical simulation can reflect the difference of compressive strength of rock samples for the two situations of β⩾ ϕ _j and β=90°, which is in more accordance with the real situation. Foundation item: Project (50099620) supported by the National Natural Science Foundation of China     

堤坝地形对直流视电阻率曲线影响的实验研究

直流电阻率法是一种无损检测方法，因其快速、经济、直观、高效率而常用于堤坝隐患探测中，其基本理论是建立在半无限空间基础上的，然而堤坝作为一类较为特殊的几何体，会影响地下电场的空间分布规律，因此堤坝的这种特殊几何形状会对视电阻率造成一定的影响，从而给测量结果的正确解释带来不利影响。通过对几类简单堤坝隐患模型实验的结果进行分析可知，在堤坝上进行直流电阻率法工作必须进行地形改正，才有可能对测量结果做出正确的解释，最后简要介绍了地形改正的方法。     

重力张量数据的目标体边缘检测方法探讨

文中介绍了几种目前常用的利用位场数据提取目标体边界的算法。通过分析各种边界提取算法的结果特征,将其分为阶跃型边缘和屋脊型边缘两种,并把边缘检测技术应用到重力张量数据处理中,利用阶跃型边缘检测算子和屋脊型边缘检测算子直接提取目标体边界。模型实验结果表明,利用边缘检测算法得到的目标体边界与实际边界吻合较好,与利用极值点、零点或其他特征点的边界提取算法相比,通过边缘检测算法得到的目标体边界更为精确、完整。同时通过对理论模型添加5%的高斯白噪声,证明了边缘检测算法具有一定的抗干扰能力。     

TSP法与探地雷达相结合在隧道超前地质预报中的应用研究

在当前隧道超前地质预报变得日趋重要的情况下,本文详细探讨了如何选择合理有效的预报方法。首先分析了我国现阶段所有的超前地质预报方法的优缺点,然后通过对比分析,提出了隧道的超前地质预报以TSP法长距离探测为主,同时有效地与探地雷达短距离探测相结合的预报方案。通过对邵阳．怀化高速公路多个隧道的应用研究,此方案取得了很好的预报效果,给施工单位提供了有效科学的指导。     

跨孔地震波波场数值模拟

基于跨孔测量方式分辨率高、探测范围广、结果图像直观等特点,本研究基于前人的工作选用有限差分方法进行跨孔地震波波动方程数值模拟,通过对模型采用边界吸收等处理,最后获得地震波在地下介质中传播的波场快照以及检波器接收记录。主要通过对断层、低速球、层状介质三种模型透射波波场特征的探讨,研究地下地质体结构,并且在方法上验证了有限差分法是一种计算速度快、占用内存小、编程简单的方法,在理论上验证了跨孔地震方法受外界干扰因素影响小,可推断、了解地质构造,为工程勘察提供依据。     

预应力T梁束孔管道压浆质量的无损检测试验研究

采用探地雷达技术、超声波透射法等多项技术方法对T梁的压浆质量进行试验性检测研究.首先采用超声波透射法在未压浆的钢束管道位置和正常混凝土位置（即避开波纹管位置）进行测试,然后将这两种类型的测试数据结果作为学习样本提供给神经网络进行学习;再将已压浆预应力T梁上的实测结果作为网络测试数据进行计算,根据神经网络的计算结果可预测钢束管道内的压浆质量,判断管道中是否有空隙存在.根据检测结果和开窗验证的情况来看,超声波透射法检测和神经网络的预测结果是准确可靠的,探地雷达技术不适合于T梁束孔管道的压浆质量检测.     

ARSIS概念下基于第二代Curvelet变换的遥感影像融合方法

ARSIS概念下的遥感影像融合中多尺度分析方法层出不穷,经典的小波分析方法因为方向有限且是各向同性的,因此不能"稀疏"表达二维图像中的线奇异以及边缘方向,在融合影像中引入一定程度模糊。曲波(Curvelet)作为一种新的多尺度分析方法比小波分析更加适合分析二维图像中的曲线或直线状边缘特征,而且具有更高的逼近精度和更好的稀疏表达能力。本文利用第二代Curvelet作为多尺度分析工具,并提出一种新的分量融合模型,粗尺度分量线性加权融合,不同层次细尺度分量采用不同融合模型,1°和2°层对全色影像A分量进行调整使其与多光谱影像B分量具有相同的概率密度函数;3°层基于对全色影像和多光谱影像分量的相关性判断来调整融合分量。利用该方法对SPOT-5影像进行了融合实验,并对比小波融合方法和传统模型下的Curvelet融合方法。实验结果表明Curvelet方法无论在光谱保真度还是空间细节增强方面都优于小波方法,且本文提出的融合模型提高了传统模型下Curvelet的融合效果。     

基于3S的洞庭湖区蓄洪垸分洪调度模型

在洞庭湖的洪水调度过程中，蓄洪垸的分蓄洪调度是洪水调度的关键和难点，而一旦决定使用蓄洪垸分洪时，及时将救灾物质运送到险工险段，或将人员物资疏散到安全地带，是防洪决策必须考虑的一个重要问题，作者利用遥感数据源，在详细分析洞庭湖区域的水位－面积，水位－容积的关系基础上，建立了洞庭湖域蓄洪调节关系方程，采用运筹学中的多目标交互式决策方法。实现最优分蓄洪方案的建模，并确定了该模型方程的求解方法，然后利用ArcView3.2中的网络分析模块和其提供的二次开发工具AVENE，进行了安全撒退和物资调配的路径网络模拟研究，该模型的建立，可以减少防汛过程中许多为因素的影响，从而提高了决策的科学性和准确性。     

流场拟合法在洪泽湖大堤管涌渗漏探测中的应用

在综合考察江苏省洪泽湖大堤52K＋315附近管涌险情的基础上,用流场拟合法和相应的仪器（DB-3普及型堤坝管涌渗漏检测仪）对该管涌渗漏的入水口进行了较详细探测。通过抽水试验增加水力坡降的方法以及同位素示踪法测量证实了湖内渗漏入水部位的探测结果可靠。根据本次探测工作结果,对险段进行了加固处理,减少了渗漏量,从而证实流场拟合法测量结果的正确性。     

基于混合正则化的重力场约束反演

在实际地下地质构造是一类多尺度的构造(如断层和褶皱等),而传统的正则化方法多基于最小光滑策略,其反演密度模型一般不易辨识以上构造。为此在分裂Bregman迭代正则化框架下引入混合正则化方法以充分利用非光滑反演和小波多尺度反演算子的特性,引入与衰减系数无关的深度加权矩阵以更好地描述深部异常;针对非光滑反演中异常幅值易于超出现实及理论异常范围,引入密度成像中的约束以确保反演具有物理意义。通过设置两类模型,对比多类正则化反演方法。反演结果显示:混合正则化反演能有效地勾勒异常边界;在处理埋深不同的异常源时,相对于聚焦反演出现的过度聚焦现象而导致的反演深度描述不准确、异常歪斜,混合正则化反演的聚焦效应相对较弱、但深度描述准确。这表明本研究反演确实可行、有效,且具有更强的适应性。