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矿业活动产生的渣体是不规则颗粒介质, 具有级配复杂、结构不稳定的特征, 颗粒间通过力链传递应力。以典型铜矿渣为研究对象, 借助CT扫描技术获得矿渣的颗粒结构形态, 通过开展不同粗颗粒含量的平面压缩试验和数值模拟试验, 得到宏观力学变形曲线及力链发展过程和颗粒结构变化, 讨论颗粒结构和力链发展协同作用对宏观力学性质的影响机制, 以及颗粒介质材料压缩发展规律。结果表明: 矿渣类颗粒介质材料的力链发展方向与压力方向一致; 矿渣宏观抗压性能随>5 mm粗颗粒含量的增加先增后减, 在最优粗细颗粒配比50%处达到最大抗压强度; 颗粒结构和力链间软硬结构存在显著的协同演化; 压缩过程中内部存在快速压密、颗粒破碎和稳定压缩3个阶段。在矿渣堆填过程中, 除控制其粗颗粒在最优级配外, 保持均匀填筑和合理的压实使其进入稳定压缩阶段也非常重要。 相似文献
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为研究融雪作用下黄土-卵砾石接触面残余强度,以新疆伊犁谷地某黄土-卵砾石接触面滑坡为例,通过自制模具,制作黄土-卵砾石接触面环剪试样,开展不同含水率黄土-卵砾石接触面环剪试验,并通过扫描电镜（SEM）,从微观结构角度探究水对黄土-卵砾石接触面残余强度的影响。试验结果表明:黄土-卵砾石接触面抗剪强度随着含水率的增加而减小,剪切过程中存在应变软化现象,随着正应力及含水量的增加,应变软化现象越不明显;黄土-卵砾石接触面残余强度随着法向应力的增大而增大,且存在较好的线性关系,符合摩尔库伦强度准则;黄土-卵砾石接触面残余强度参数随着含水率的增加而降低,以含水率w=18%为界（塑限含水率19.1%附近）,当含水率为10%~18%时,残余内摩擦角φr变化较小（Δφr=5.4°）,当含水率为18%~26%时,残余内摩擦角φr变化较大（Δφr=9.0°）;微观结构方面,随着含水率的增加,黄土-卵砾石接触面形成软化"泥膜",部分填充了卵砾石凹凸部分,剪切面较为光滑,在剪切过程中,黏粒更加分散,附着在黄土颗粒表面,部分填充孔隙,起润滑作用,降低了残余强度。本文的研究成果可以为新疆伊犁谷地黄土-卵砾石接触面型滑坡形成机理研究及工程防治提供科学参考。 相似文献
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山区交通工程弃渣力学参数的准确测定,一直是弃渣场边坡稳定性评价面临的基础科学问题。在山区交通工程弃渣场运行特点和弃渣固体废弃物特征认知的基础上,探讨弃渣取样和试验代表性问题的物理根源,依托实际工程累计数据尝试提出简单实用的弃渣工程特性评价和分类方法。结果表明:①常规交通工程弃渣的密度、颗粒分析和强度试验,由于弃渣的粒径范围差异大、颗粒空间分布不均、弃渣来源复杂等固体废弃物特征造成取样和试验代表性难题;用多阶段坡角测量和颗粒分析试验代替传统的弃渣边坡试验,解决了试验和取样代表性难题。②利用弃渣粗细比可将弃渣分为细粒弃渣、混合型弃渣和粗粒弃渣。③根据弃渣粗细比、天然休止角和整形坡率,将西南山区交通工程弃渣分为细粒弃渣、混合型弃渣和粗粒弃渣等3类。细粒弃渣,弃渣粗细比小于0.3,天然休止角小于31.5°,整形坡率为1.00∶2.00;混合型弃渣,弃渣粗细比为0.3~1.0,天然休止角为31.5°~39.5°,整形坡率为1.00∶2.00~1.00∶1.50;粗粒弃渣,弃渣粗细比大于1.0,天然休止角大于39.5°,整形坡率为1.00∶1.50。④用多阶段坡角测量、颗粒分析试验和无黏性土边坡稳定性系数计算公式代替传统的弃渣边坡试验和稳定性系数计算方法,方法简单,结果保守,可以作为弃渣边坡稳定性评价和安全控制技术的有益补充。 相似文献
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对北秦岭宝鸡地区鸡冠崖花岗岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学和岩石地球化学研究。结果显示，锆石206Pb/238Pb加权平均年龄为(435±2)Ma(MSWD=0.13,n=22)，限定该岩体的形成时代为早志留世。鸡冠崖花岗岩具有高硅(w(SiO2)=72.77%~77.71%)、富钾(w(K2O)=3.51%~6.32%)、低铁(w(Fe2OT3)= 0.71%~1.30%，Fe2OT3/MgO=2.71~7.29)、低镁(w(MgO)=0.14%~0.31%)、低磷(w(P2O5)= 0.05%~0.10%)的特征，A/CNK=0.94~1.10，AR=2.95~4.10，属准铝质至弱过铝质、钙碱性系列。鸡冠崖花岗岩稀土元素质量分数较低(32×10-6~102×10-6)，铕异常明显(δEu=0.22~13.83)，富集Rb、U、Th、Nd、Zr、Hf等微量元素，贫Ba、Nb、P、Ti等元素，分异程度较高(DI=89~93)，整体表现出高分异I型花岗岩特征。结合区域资料，认为鸡冠崖花岗岩形成于同碰撞构造环境，为下地壳物质部分熔融成因。 相似文献
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对火山玄武岩破碎后形成的6个粒组区间的试样依规范进行直剪试验,得出不同相对密度下的内聚力和内摩擦角试验数据;根据抗剪强度参数的统计结果,按Chauvenet法剔除粗差数据,并评价变异性,以提高数据的准确性和可靠度。对试样在不同的相对密度下和不同粒组区间的力学规律进行对比、研究分析后得出:模拟月壤的内聚力为0.33~5.5 kPa,内摩擦角为29.1°~35.65°;抗剪强度参数与颗粒粒径、密度具有较好的线性关系;颗粒粒径决定了密度的变化范围,这导致了抗剪强度参数在密度的一定的范围内随之变化,而总的变化趋势却是由粒径来控制的。根据以上结论,按一定颗粒级配研制模拟月壤混合样,其内聚力为0.16~1.59 kPa,内摩擦角为34.8°~45.5°,符合真实月壤的实际情况。可为后续的模拟月壤研制和性能评估提供参考。 相似文献
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喷射式局部反循环钻具的流场主要是由喷反元件的射吸效应形成。为增强喷反钻具的反循环效果,提高岩心采取率,对喷反元件的主要结构参数对反循环效果的影响规律进行了研究;采用正交试验设计方法,借助计算流体动力学CFD软件,对不同结构参数组合下喷反钻具的反循环效果指标进行了回归分析。研究结果表明,喷反装置6个结构参数对目标值的影响由大到小的顺序是:喷嘴直径D1、喷嘴个数N1、喷嘴倾斜角度θ1、承喷孔直径D2、承喷孔倾斜角度θ2、承喷孔个数N2;当冲洗液泵量为1.5 kg/s(90 L/min)时,喷嘴直径D1=8 mm,喷嘴个数N1=8,喷嘴倾斜角度θ1=67°,承喷孔直径D2=8 mm,承喷孔倾斜角度θ2=5°,承喷孔个数N2=4为最优参数组合。 相似文献
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有利气象条件之后的静风期,极大降低了PM2.5跨区域传输的影响,能够揭示本地源的排放状况。本文尝试性引入了静风期污染物分布揭示本地源排放特征的概念,提出了一种基于遥感数据的PM2.5排放清单空间精细化方法：首先,利用 MODIS MCD19A2反演的ChinaHighPM2.5数据,构建高时空分辨率PM2.5数据融合方法;然后,构建唐山市有利气象条件之后的静风期污染物遴选方法（合理风向和风速：有利气象条件为东风,地面10 m高度风速大于3 m/s,其他风向,持续的较大风力5~10 m/s;静风期风速小于1.5~2.0 m/s）;其次,基于遴选的静风期PM2.5数据分配MEIC清单中的PM2.5总排放量,同时对比传统插值方法：基于GDP、人口密度、路网、土地利用类型数据,实现清单各污染源PM2.5的1 km×1 km空间分配;最后,利用WRF-CMAQ模拟数据和地面台站实测数据进行真实性检验。研究结果表明：① PM2.5数据填补融合方法能够有效提高PM2.5监测数据的时空分辨率,且与地面监测值显著相关（R2=0.94,RMSE=4.64 µg/m3,NMB=2%,NME=7%）;② 引入有利气象条件后的静风期概念,提出了静风期污染物的遴选方法,有效降低了PM2.5跨区域传输的影响,更好地反映了本地源排放的空间分布特征;③ WRF-CMAQ模拟方法的精度验证结果表明,该方法较传统面积插值法NME降低7%,NMB降低10%,RMSE降低1.54 µg/m3,R2提高11%。该方法为排放清单的空间精细化提供了新的研究思路。 相似文献
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为了探讨内蒙古扎鲁特旗地区晚侏罗世火山岩成因及其构造背景,在详细的野外地质调查基础上,从岩石学、岩石地球化学、稀土元素和微量元素特征方面对其进行了研究。结果表明,研究区晚侏罗世火山岩为中性—酸性的火山熔岩和火山碎屑岩组合。化学成分显示其以安山岩、粗面安山岩、粗面(英安)岩和流纹岩为主,属于高钾钙-碱性系列岩石,并富碱、高铝。稀土元素总量变化大,轻重稀土元素分馏明显,配分曲线右倾,具Eu负异常;富集大离子亲石元素Rb、Ba 、K、Th和LREE,亏损高场强元素Ta、Nb、Ti、P,基性相容组分Cr、Co、Ni质量分数和Mg#较低,显示出岩浆来源于下地壳,并混染了上地壳物质;w(SiO2)与大多数常量元素(Na2O、K2O、TiO2、TFeO、MgO、CaO、Al2O3和P2O5)质量分数具有很好的相关性,反映同源岩浆的演化特征和岩浆结晶分异演化的趋势。综合研究表明,火山岩形成于张性构造环境,与蒙古—鄂霍茨克洋闭合造山之后因重力坍塌岩石圈伸展减薄作用有关。 相似文献
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针对广西合山市八二路膨胀土路基,考虑采用其附近溯河矿区内煤矸石对膨胀土进行换填。通过对溯河矿区煤矸石及八二路膨胀土进行现场试验及室内实验,研究了其物理力学性质,采用数值模拟技术,探讨了煤矸石换填比例对不同含水率的膨胀土路基路面沉降的影响,取得了以下研究成果:合山地区膨胀土力学性质受其含水率的影响较大,需对膨胀土进行换填;合山市煤矸石散体级配良好,易于压实,适合用作路基填充材料;膨胀土路基在荷载作用下,路面沉降曲线整体上呈对称形式,中间部位相对于两边沉降量更大,对于半路堑路基断面形式,距道路中线同样距离的位置,路面靠近下部边坡的一侧沉降量更大;随着换填比例的增加,路面最大沉降量和差异沉降量明显减小,根据模拟结果建议将合山市八二路膨胀土路基换填3.5 m厚的煤矸石。 相似文献
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光谱数据变换对消除背景、噪音影响以及提取光谱特征有重要的作用,是光谱数据分析过程中的必要步骤。为了研究光谱变换处理对土壤氮素PLSR模型的影响精度,并选择最佳光谱变换处理方法,本文对原始光谱数据进行了15种典型光谱变换,通过比较不同变换光谱与土壤氮素的相关性,实现土壤氮素的PLSR精确诊断,并综合评定最佳光谱数据变换方法。结果表明,涉及微分处理后的光谱变换,尤其是先进行开方（T8、T11）、对数（T6、T12）等变换后再进行微分处理,可提高其与土壤氮素的相关性。在引入较少因子变量个数的条件下,该方法使因变量解释量达到了98%。综合考虑模型的校正、验证效果及模型复杂度（模型最佳因子变量个数）,可得出光谱平方根的一阶微分变换处理（T8）为最佳的土壤光谱变换算法。该条件下的土壤氮素的校正模型表现为R2=0.985、RMSEC=0.000132、Fn=6,验证模型的表现为R2=0.9853、RMSEV=0.000162,结果表明基于T8的光谱数据变换可实现本试验条件下土壤氮素的光谱估算。另外,可以考虑将原始光谱的一阶微分（T9）、对数和对数倒数的一阶微分（T6、T7）以及平方根和对数的二阶微分（T11、T12）作为光谱数据变换方法。本文研究结果可为土壤氮素估算和光谱数据预处理提供技术参考。 相似文献
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贵州织金新华磷矿是我国西南地区著名的超大型含稀土低品位磷矿床, 矿床平均品位w (P2O5)为17.22%, 已探明磷矿石储量13.48亿t, 稀土资源量350万t。近年研究发现, 新华磷矿矿石品位的波动变化与风化淋滤富集作用关系密切。为了进一步阐明风化淋滤作用对磷矿元素地球化学的影响及磷矿的次生富集规律, 以戈仲伍矿段为重点研究对象, 对含磷岩系开展了野外观察描述, 应用连续敲块法采集化学分析样品19件, 运用光学显微镜进行岩矿鉴定样品16件, 并对样品进行了岩石成分鉴定及综合研究工作。研究结果表明, 风化磷矿中w (P2O5)比原生磷矿提高了8%~18%, w (MgO)比原生磷矿降低了4%~7%, 风化强度处于弱到成熟阶段。织金新华风化磷矿的形成受到岩性条件、地质构造、水文条件等因素控制。本研究可以为深入研究该矿床的次生风化成矿作用对磷矿石化学成分的影响及为新的矿产研究提供资料, 为丰富我国风化淋积型磷矿床的成矿理论提供新认识, 为该矿区风化磷矿资源的合理开发利用提供理论指导。 相似文献
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通过对某一级公路路基填土的天然含水量、液限、塑限、颗粒组成、矿物成分、自由膨胀率、胀缩总率等试验研究,运用塑性图,并综合各项指标对路基填土的膨胀性做了评价。结果认为,此路基填土为高液限和塑限的淤泥质软土,天然状态下具有弱膨胀性。通过对路基填土的击实试验和承载比试验表明,填土压实之后具有一定的膨胀性,在含水量变化差异性影响下的胀缩变形可能导致路基开裂。 相似文献
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为了研究九瑞矿集区鸡笼山铜金矿床含矿岩体成因和地球动力学背景,对矿集区内成矿关系十分密切的花岗闪长斑岩体进行了主微量元素、锆石U-Pb年代学和Sr-Nd同位素测试。鸡笼山花岗闪长斑岩具有相对较高的SiO2含量和碱质,相对富集Al2O3、CaO,贫MgO、TiO2和P2O5。LREE相对富集、HREE较为亏损的右倾特征,无明显的负Eu异常,相对富集Rb、Ba、K、Sr等大离子亲石元素（LILE）和亏损Ta、Nb等高场强元素（HFSE）,获得样品的形成年龄为（140±1）Ma（MSWD=1.02）,表明其均为高钾钙碱性准铝质系列,属于壳幔混合成因的I型花岗岩,岩体可能为富集岩石圈地幔在部分熔融过程中混染了一定程度的古老下地壳物质的产物。岩体侵入年代与长江中下游地区中生代大规模岩浆活动时限一致,可能与古太平洋板块的俯冲作用和区域岩石圈伸展减薄条件下深部壳幔物质相互作用有关。 相似文献
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2013年以来几次严重的雾霾污染事件引起了公众的广泛关注,此后中国实施了一系列有关大气污染防治的政策、法规和措施来改善大气质量。为了分析近年来中国大气质量的时空变化特征,本文选取2015—2019年生态环境部国控站点监测的大气污染关键参数,对比分析了空气质量指数和6种大气污染物的季均、年均浓度变化结果,并利用组合指标分析法和相关分析法探讨了不同大气污染物之间的相关性。结果表明：① PM2.5、PM10、SO2、CO和NO2浓度和AQI均有明显下降,2019年均浓度较2015年均浓度分别下降4.5%、3.84%、7.86%、3.74%、0.95%,AQI下降了19.31%,同时,O3浓度则上升了0.79%;② 从空间分布来看,中国北方地区PM10、PM2.5、O3、NO2、SO2、CO年均质量浓度和AQI分别比南方地区高25.2%、18.73%、4.95%、17.6%,32.74%、16.17%、28.3%;③ 从季节性变化规律来看,除了O3呈现出夏季浓度高,冬季浓度低外,其他5种污染物和AQI都呈现相反的季节变化规律;④ 总体而言,目前中国大气污染以PM2.5和O3为主,PM2.5与NO2、SO2、CO之间有极显著的正相关关系（r>0.85,p<0.01）,而O3与其前体物NO2和CO之间存在显著的负相关关系（r>0.8,p<0.01）。 相似文献
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通过对云南保山二叠纪卧牛寺玄武岩(P1w)的地球化学、岩相学及构造环境等的研究,利用电子探针、地球化学等方法进行了岩石样品检测,显示该套玄武岩w(SiO2)为46.14%~54.12%,w(MgO)为1.84%~7.69%,w(K2O+Na2O)为0.38%~9.75%,且w(Na2O)>w(K2O),为钠质碱性玄武岩系列;轻稀土元素相对富集重稀土元素相对亏损,LREE/HREE=4.81~7.6,轻重稀土元素分异较为明显,Eu无明显异常(δEu=0.91~1.04),表明其岩浆在演化过程中斜长石分离结晶很弱,所有样品较强富集Pb,强烈亏损K 、P、Ti、Rb和Sr,Ba元素丰度有明显波动。综合研究认为,该套玄武岩为富集地幔石榴石橄榄岩10%~30%部分熔融的产物,形成于大陆裂谷边缘拉张环境,岩浆源于富集地幔的部分熔融并沿断裂通道快速运移至地表迅速凝固的过程中,未经历明显分异或与其他物质的相互作用。 相似文献
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博格达造山带东段萨尔乔克地区出露大量早石炭世晚期双峰式火山岩组合,其岩石类型主要有亚碱性玄武岩、英安岩和流纹岩,主体属拉斑系列。玄武岩w(SiO2)为48.69%~52.09%,w(TiO2)(1.16%~1.34%)略高于N型大洋中脊玄武岩,w(Al2O3)高(17.44%~20.86%)、w(MgO)低(3.05%~4.98%)、富钠贫钾(Na2O/K2O=1.82~3.04),表明其原始岩浆发生过明显的橄榄石和辉石的分离结晶作用;玄武岩具有近于平坦的稀土元素配分模式,Eu异常不明显(δEu=0.87~1.06),相对富集Rb、Ba、P,亏损Nb、Ta、Th等不相容元素。火山岩地球化学特征表明研究区玄武质岩浆来自于亏损石榴石地幔橄榄岩在一定深度(约75 km深度)情况下发生10%~20%的部分熔融,且受到一定程度的地壳物质混染,显示了板内玄武岩的地球化学特征,形成于陆内裂谷环境。中酸性火山岩具有较高的w(SiO2)(70.29%~75.46%)和全碱\[w(Na2O+K2O)=5.13%~9.90%\],以及较低的w(TiO2)(0.25%~0.30%)、w(Al2O3)(12.85%~15.88%)和w(MgO)(0.36%~1.01%);显示右倾负斜率稀土元素配分模式,铕负异常明显(δEu为0.36~0.86,平均为0.64),富集Rb、Ba、Th等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti、P等高场强元素,指示中酸性火山岩起源于地壳物质的部分熔融,源区有斜长石残留。萨尔乔克地区双峰式火山岩的地球化学特征表明该套火山岩应形成于大陆裂谷环境,同时获得中酸性火山岩中锆石的U Pb年龄为（320.3±1.1）Ma,表明该套火山岩形成于早石炭世末期。结合进一步的地壳w(Rb)-w(Sr)和Zr/Y-w(Zr)判别图解,表明早石炭世早期开始的博格达初始裂谷在早石炭世晚期进一步快速拉张,发展到成熟阶段。这一发现进一步证实了博格达造山带在石炭纪处于大陆裂谷演化的观点,为进一步理解博格达地区晚古生代构造格局及板块构造体制提供了重要的地质依据。 相似文献
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新疆北塔山地区作为中亚造山带的重要组成部分,由于其独特的地理位置,故可以作为研究准噶尔地区构造演化的理想场所。北塔山地区晚石炭世侵入岩类型复杂,早期岩体多为闪长岩类,后期岩体以花岗岩为主,是原始岩浆不同时期演化形成的一套岩石序列,且岩浆具有明显壳幔混合源的特征。在地球化学特征上,里特曼指数σ<3.3、A/CNK<1.1、w(P2O5)<0.65%、Fe2O3/FeO>0.4,岩石相对富集LILE和亏损HFSE,均表现典型Ⅰ型花岗岩类的特征。然而进一步研究显示,晚期侵入体富硅富碱,高钾、低钙铁镁含量的特点指示其为碱性花岗岩的性质,表明北塔山地区在晚石炭世末期经历了由挤压碰撞向后碰撞伸展环境的转变,且转换时限为(290.4±3.2)Ma或更早。所获认识为进一步探讨准噶尔地区及中亚造山带构造环境的演化提供了依据。 相似文献
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时空融合技术是目前解决单一遥感数据源难以同步获取高时空分辨率数据的有效途径。然而,如何设置参数使模型融合效果最佳,如何设置在植被监测中广泛应用的植被指数的融合步骤,进而获得最佳的植被指数时序数据,目前仍不明晰。本文以长江中下游平原地区的典型县域—南昌县为例,基于Landsat和MODIS多时相数据对当前主流时空融合模型—ESTARFM （Enhanced Spatial and Temporal Adaptive Reflectance Fusion Model）进行参数敏感性分析,并系统地对比分析了2组融合实验RI（先融合波段反射率后计算植被指数）和IR（先计算植被指数后直接融合）的融合效果。结果表明： ① ESTARFM算法中参数的敏感性在波段反射率、植被指数融合中表现出相似的特征,随着滑动窗口与相似像元数量的增大,融合误差整体呈现出先减小后趋于稳定或增大的趋势;在ESTARFM算法应用中,存在着最佳参数设置范围;② 相较于RI组,IR组模拟结果精度更高（R2RI-NDVI=0.866,R2IR-NDVI=0.953,R2RI-EVI =0.814,R2IR-EVI =0.930）,且能够较好地削弱“斑块”现象,更好地表征出细小地物和纹理特征。研究结果为遥感数据时空融合模型在地块破碎、种植制度多变的复杂环境中的应用提供借鉴和参考。 相似文献
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GPS周跳是影响监测成果精度的重要因素之一,其多值性及如何判断各自频率上的周跳尤为重要。本文针对双频周跳探测,以ΔΦ=ΔN1－(λ2/λ1)ΔN2为主方程,提出一种通过Grubbs准则探测ΔN1、ΔN2异常值的方法来约束双频周跳ΔN1、ΔN2的搜索范围,通过计算满足主方程整数解的方式探测周跳。通过采样率为1 s、5 s和15 s的GPS数据进行验证,结果表明,采用本文方法不仅可以解决普通周跳和特殊周跳的多值问题,而且能准确探测各频率上的周跳,计算准确率达100%。 相似文献