基于复数傅里叶分析的岩土颗粒细观特征识别与随机重构方法     

石崇  白金州  于士彦  王伟 《岩土力学》2016,37(10):2780-2786

岩土细观特征的识别与分析是岩土力学研究的重要内容。基于傅里叶变换原理,将任意岩土颗粒的二维轮廓变换为傅里叶描述符与相位进行分析,建立了基于复数傅里叶分析的细观特征表征与重构方法。通过两组不同颗粒的傅里叶细观特征统计,研究了不同阶傅里叶描述符与细观特征参量的对应关系。结果表明：-12～0及16～20阶对应的傅里叶描述符决定颗粒的形状;-23～-11及1～15阶对应的傅里叶描述符与颗粒粗糙度密切联系;傅里叶描述符曲线峰值与颗粒的粒径显著线性相关;高阶傅里叶系数与阶数近似呈对数线性关系,低阶系数则由不同颗粒形状决定。采用建立的傅里叶描述符对应关系进行颗粒相似重构研究,发现重构颗粒的外轮廓及傅里叶统计参量与实际颗粒十分接近,且反映颗粒的粗糙度、纹理等细部特征,其成果可用于大量岩土颗粒与力学特性的相关性研究。  相似文献   

温度和含水状态对岩石劈裂强度影响的试验研究     

王冲  赖远明  尤哲敏  杨勇  余东合  刘国华 《冰川冻土》2016,38(5):1317-1324

岩土类材料的强度强烈依赖于含水率和温度条件.以兰州兰山砂岩为研究对象,分别进行了不同温度（+20℃、-5℃、-10℃）和不同含水率（干燥、天然含水率和饱和状态）条件下岩石的巴西圆盘劈裂试验.试验结果表明,常温下,岩石抗拉强度随含水率增加而急剧减小,试样饱和时软化、崩解,丧失承载能力;在不同负温条件下,天然含水状态的试样抗拉强度最大,干燥状态下最小;在-10~+20℃范围内,干燥岩石强度随温度升高,抗拉强度增大,含水岩石均是随温度升高,抗拉强度减小,但饱和岩石在-5℃时抗拉强度最大.含水率和温度对岩样强度的影响存在临界值,超过临界值,岩样强度随上述因素反向变化.试验结论为岩土类材料劈裂强度的标准化测试及其工程应用提供了重要的基础数据参考.  相似文献   

基于标记控制分水岭分割方法的高分辨率遥感影像单木树冠提取   总被引：3，自引：0，他引：3  

郭昱杉  刘庆生  刘高焕  黄翀 《地球信息科学学报》2016,18(9):1259-1266

树冠是树木的重要组成,可以直接反映树木健康状况。高空间分辨率遥感影像和遥感技术为快速获取详细的树冠信息和实时监测林冠变化提供了有效的途径。因此,基于高空间分辨率遥感影像的单木树冠提取方法研究对现代森林管理具有重要意义。本文以黄河三角洲地区孤岛林场人工刺槐林和旱柳为研究对象,以QuickBird影像为数据源,首先利用面向对象方法实现研究区林地和非林地分类;然后以林地为掩膜,提取出树冠分布范围;在此基础上,分别选取疏林区和密林区为试验区域,通过形态学开闭重建滤波,平滑图像,去除噪声;最后,利用标记控制分水岭分割方法分别对疏林区和密林区进行树冠提取。本文以人工勾绘结果为参考进行精度验证,结果显示疏林区F测度达到87.8%,密林区F测度达到65.5%,表明该提取方法简单易行,精度可靠。  相似文献   

基于3D-FSM的预紧力端锚数值模拟及其多核并行化研究     

王翀  刘承论 《岩土力学》2016,37(3):875-882

在对传统锚杆荷载传递机制分析的基础上,提出了一种考虑托板、锚杆与岩体相互作用的数值模拟方法：通过Kelvin基本解计算出锚杆集中力对围岩的影响,同时就锚杆自由段与相应岩体两端点的位移差相等建立位移方程,结合先前开发的3D-FSM数值模拟系统中的表面受力平衡方程进行联立求解,利用所得结果可以计算域内任意点的应力及位移变化,形成完整的预紧力端锚边界元数值模拟系统。通过与Flac3D系统模拟对比,验证了该系统的可靠性。为提高运算效率,对该系统进行基于OpenMP的多核并行化改进,给出了改进的基本思路和加速比对比图。由于边界元本身具有建模简单、计算区域大、计算精度高等优点,因此,这种模拟方法有很大的应用价值。  相似文献   

最小二乘反演迭代算法在压制海上变深度缆采集数据虚反射中的应用   总被引：2，自引：2，他引：0       下载免费PDF全文

王冲  顾汉明  许自强  方中于  蔡志成  张健男  胡发动 《地球物理学报》2016,59(5):1790-1803

海水面的虚反射(鬼波)引起海上拖缆采集数据陷波,导致地震记录频带变窄,而近年发展的变深度缆采集技术,具有多样的陷波特征,通过专门的去虚反射处理方法可获得宽频数据.本文基于已有研究成果,将最小二乘反演迭代压制虚反射算法应用于某海上变深度缆宽频处理.基于频率波数域镜像记录生成方法获得镜像炮集记录,并采用最小二乘解从变深度缆原始和镜像炮集记录中提取上行波.针对镜像炮集记录生成受初始速度模型精度的影响,使得某深度缆接收的上行波和下行波之间的实际延迟时间存在误差,采用最小二乘反演迭代算法最优化计算下行波与上行波之间的平均延迟时间和上行波记录,并采用时空数据窗口滑动克服延迟时间随炮检距和目的层深度变化问题.合成数据及某海上实际变深度缆数据处理测试结果表明,该方法能较好地压制变深度缆由海水面产生的虚反射,能达到拓宽地震记录频带目的.  相似文献   

纳米硅溶胶改良辽宁台安砂土的抗液化性能研究          下载免费PDF全文

刘钢  任星龙  赵明志  郭文博  张冲 《地震工程学报》2024,(1):39-49

辽宁台安砂土属于易液化砂,提升其抗液化性能具有重要的工程意义。文章针对纳米硅溶胶(CS)对辽宁台安砂土抗液化性能的改良效果进行探究,通过不排水动三轴试验,对纯砂样和改良砂样的液化特性进行对比研究,分析CS浓度和固化时间两个参量对改良砂样动力特性的影响。研究结果表明：(1)CS能够显著提升台安砂土的抗液化性能,在动载作用下改良砂样均未发生液化破坏。(2)随CS浓度和固化时间的增加,试样动孔压u_d、动应变ε_d呈现先迅速下降后趋于平缓的发展规律;当CS浓度增至4%、固化时间达到3周后,试样抗液化性能的提升效果不再明显。(3)改良砂样的滞回曲线变得更加稳定。随CS浓度增加,阻尼先降低后趋于稳定,动弹性模量逐渐增大并趋于平缓,但伴随有一定的波动;随固化时间增大,阻尼呈减小趋势,动弹性模量呈增大趋势。研究成果可为辽宁台安地区砂土液化治理提供参考依据。  相似文献   

基于World Wind的三维地形可视化算法研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

范冲  严林  吴杰 《测绘通报》2013,(3):64-66

利用SRTM的原始TIFF格式90 m分辨率高程数据,取代World Wind中的BIL格式点阵高程数据,并在World Wind中用改进的算法对原始TIFF高程数据进行精确采样,叠加相应的影像数据,以便更加方便、精确、高效地显示出三维地形.  相似文献   

爆破地震波作用下既有圆形隧道衬砌动应力集中系数分析   总被引：1，自引：0，他引：1  

李兴华  龙源  纪冲  周翔  何洋扬  路亮 《岩土力学》2013,34(8):2218-2224

将爆破地震波进行合理近似简化,采用波函数展开法,推导出无限岩石介质中爆破地震波作用下隧道围岩和衬砌动应力集中系数的表达式。结合具体算例,分析隧道不同位置上爆破地震波主频、隧道几何参数和隧道围岩和衬砌物理力学指标对动应力集中系数的影响。分析结果表明,爆破地震波主振频率对隧道围岩和衬砌中的动应力集中系数（DSCF）影响较大,隧道不同位置和不同方向应力的动应力集中系数随主振频率的变化趋势不同,低主振频率引起的动应力集中系数较大,不利于隧道的抗爆破振动;隧道几何参数对隧道围岩和衬砌内侧切向应力动应力集中系数影响趋势不同;隧道衬砌弹性模量对隧道结构动应力集中系数影响较大,泊松比次之;泊松比较大的隧道围岩具有一定的抗爆破振动作用,但效果有限。  相似文献   

汉江流域NDVI与水热指数时空变化及相关性分析   总被引：8，自引：0，他引：8  

李小燕  任志远  张翀 《地理研究》2013,32(9):1623-1633

文章提出水热指数的概念和计算模型,运用经验正交函数和奇异值分解法对汉江流域1999-2010年的归一化植被指数及38个气象站点的气温和降水资料进行分析。结果表明:①汉江流域植被覆盖具有明显的空间差异,地形和农耕活动是最主要原因。②水热指数的空间分布也具有明显的规律,气温的纬度差异和雨带季节推移是根本原因;大地貌单元和季风气候是重要原因。其时间系数具有明显的冬夏差异,冬半年时间系数的绝对值及变率均较夏半年小,即水热组合冬半年差异小,夏半年差异大。③NDVI与水热指数之间呈现出高度正相关,但人类通过各种方式改变着地表覆盖和水热组合,使得两者之间的高度正相关在局部地区受到影响。  相似文献   

DP半岛街头抢劫犯罪案件热点时空模式   总被引：10，自引：4，他引：6  

徐冲  柳林  周素红  叶信岳  姜超 《地理学报》2013,68(12):1714-1723

选取H市中心城区DP半岛作为研究区域,以岛上2006-2011 年发生的街头抢劫案件（共373 起） 作为研究对象,将DP半岛内街头抢劫案件的时空分布特征分别从宏观和局部微观两个尺度层面进行系统的分析。首先,对岛上的街头抢劫案件按年、月和小时进行统计分析,总结其在不同时间尺度上的变化规律：2007 年开始的严打使案件数量逐年减少,直到2010 年才略有回升;春节期间（二月前后） 的案件数量明显高于其他月份;晚上22:00-23:00 期间是案件高发时段。其次,利用Kernel 密度方法对研究区街头抢劫犯罪的宏观空间分布进行整体的辨别,剥离出犯罪热点空间分布,分析热点与道路网和土地利用的关联性,结果表明热点多分布于主干道、通达性高的节点或土地利用混合度高的地方。最后,选出4 个最主要的热点从微观尺度进行分析,PAI 指数表明这4 个热点在时间上是稳定的,从2006 年到2011 年一直存在。依据“热点时空类型矩阵”的时间分布和空间分布模式,将这4 个稳定热点归类到不同微观时空模式,并对每类模式下的街头抢劫犯罪提出有针对性的防控对策,以便优化警力资源的配置、最大限度抑制和减少犯罪的发生。  相似文献