确定砂土动剪切模量和阻尼比的方法对比     

宋东松  冯震  金红山  孙逸涵 《吉林大学学报(地球科学版)》2021,51(5):1366-1380

确定土体动剪切模量的常用方法有规范法、Kumar法和自相关函数法,确定相应阻尼比的方法有规范法、Das and Luo法、Kokusho法、Kumar法和互相关函数法,为了分析不同方法所产生差异,实现定量化对比分析,笔者以福建标准砂（粒径为0.5~1.0 mm）为研究对象,采用不排水的应力控制动三轴试验,探讨不同的确定土体动剪切模量和阻尼比方法的差异性,并给出了不同土体条件建议选用的方法。结果表明：1）3种方法确定动剪切模量的结果有一定的差异,随剪应变的增大结果的差异逐渐增大,有效围压对结果的差异性有所影响,当剪应变为4×10^-3,有效围压为100 kPa时,3种方法差异显著,相对误差最大接近20%;2）而5种方法确定阻尼比的结果差异显著,随着剪应变的增大,5种方法确定的阻尼比相对误差大体上均在迅速减小,只有规范法在有效围压为100 kPa时,其相对误差有较小的增大趋势;5种方法中,Kumar法确定的阻尼比最接近平均阻尼比,互相关函数法远高于平均阻尼比,Das and Luo法和Kokusho法确定的阻尼比基本一致但低于平均阻尼比。建议以后的工程应用中,加载方式为应力控制时,可采用自相关函数法确定动剪切模量,采用Kumar法确定阻尼比,二者确定的动剪切模量和阻尼比均最接近平均值。  相似文献   

围压-孔压改变条件下致密砂岩及泥页岩泊松比变化特征及机制     

杜书恒  梁耀欢  师永民  关平 《地学前缘》2021,28(1):411-419

在围压(外压)或孔压(内压)发生变化的条件下,致密砂岩及泥页岩泊松比的变化特征及机制仍有待厘清。本研究从Terzaghi有效应力理论和国内学者提出的新有效应力概念出发,基于松辽盆地高台子组致密砂岩、青山口组泥页岩三向动、静态泊松比测定结果,剖析了两类岩石泊松比的变化特征及机制。岩石样品三向泊松比变化曲线的分布呈现显著的各向异性,这将对压裂缝的延展规律产生一定的影响;就“有效应力”概念厘定的科学性而言,“Terzaghi有效应力”适用于裂缝较为发育的储层,而“新有效应力”适用于孔隙度较大且分布较为均匀的泥页岩。结论将为致密油气的有效开发提供较为重要的理论依据。  相似文献   

塔城盆地地下水氟分布特征及富集机理   总被引：2，自引：0，他引：2  

吕晓立  刘景涛  周冰  朱亮  张玉玺 《地学前缘》2021,28(2):426-436

塔城盆地位于新疆维吾尔自治区西北部,干旱少雨,蒸发强烈。但相对于新疆其他盆地,塔城盆地地下水水质相对较好,溶解性总固体和F^-含量相对较低。为解译这种差异及盆地内高氟地下水的成因,本文在对盆地地下水样品水化学组分系统分析的基础上,结合多种水文地质调查数据,利用数理统计、离子比及主成分分析等手段,研究高氟水的成因及其分布规律。结果表明:受气候以及地质等因素控制,研究区地下水氟浓度总体较低,高氟水主要分布于扇前洼地及盆地中部的低洼地带;受承压含水层的顶托补给,地下水氟浓度呈现出上高下低的垂向分带特征。研究区地下水径流途径短,水循环快,水岩相互作用时间较短,且山区地下水以深径流形式循环补给平原区深层承压含水层,再顶托补给潜水,避免了强烈的蒸发浓缩作用。山前洪积扇地下水氟富集主要受控于沉积地层中含氟矿物的风化溶解,而岩石风化、蒸发浓缩、阳离子交换、竞争吸附为平原区地下水氟浓度的主要影响因素。  相似文献   

Landslide susceptibility modeling based on ANFIS with teaching-learning-based optimization and Satin bowerbird optimizer   总被引：1，自引：0，他引：1  

Wei Chen  Xi Chen  Jianbing Peng  Mahdi Panahi  Saro Lee 《地学前缘(英文版)》2021,12(1):93-107

As threats of landslide hazards have become gradually more severe in recent decades,studies on landslide prevention and mitigation have attracted widespread attention in relevant domains.A hot research topic has been the ability to predict landslide susceptibility,which can be used to design schemes of land exploitation and urban development in mountainous areas.In this study,the teaching-learning-based optimization(TLBO)and satin bowerbird optimizer(SBO)algorithms were applied to optimize the adaptive neuro-fuzzy inference system(ANFIS)model for landslide susceptibility mapping.In the study area,152 landslides were identified and randomly divided into two groups as training(70%)and validation(30%)dataset.Additionally,a total of fifteen landslide influencing factors were selected.The relative importance and weights of various influencing factors were determined using the step-wise weight assessment ratio analysis(SWARA)method.Finally,the comprehensive performance of the two models was validated and compared using various indexes,such as the root mean square error(RMSE),processing time,convergence,and area under receiver operating characteristic curves(AUROC).The results demonstrated that the AUROC values of the ANFIS,ANFIS-TLBO and ANFIS-SBO models with the training data were 0.808,0.785 and 0.755,respectively.In terms of the validation dataset,the ANFISSBO model exhibited a higher AUROC value of 0.781,while the AUROC value of the ANFIS-TLBO and ANFIS models were 0.749 and 0.681,respectively.Moreover,the ANFIS-SBO model showed lower RMSE values for the validation dataset,indicating that the SBO algorithm had a better optimization capability.Meanwhile,the processing time and convergence of the ANFIS-SBO model were far superior to those of the ANFIS-TLBO model.Therefore,both the ensemble models proposed in this paper can generate adequate results,and the ANFIS-SBO model is recommended as the more suitable model for landslide susceptibility assessment in the study area considered due to its excellent accuracy and efficiency.  相似文献   

Landslide susceptibility zonation method based on C5.0 decision tree and K-means cluster algorithms to improve the efficiency of risk management   总被引：1，自引：0，他引：1  

Zizheng Guo  Yu Shi  Faming Huang  Xuanmei Fan  Jinsong Huang 《地学前缘(英文版)》2021,12(6):243-261

Machine learning algorithms are an important measure with which to perform landslide susceptibility assessments,but most studies use GIS-based classification methods to conduct susceptibility zonation.This study presents a machine learning approach based on the C5.0 decision tree(DT)model and the K-means cluster algorithm to produce a regional landslide susceptibility map.Yanchang County,a typical landslide-prone area located in northwestern China,was taken as the area of interest to introduce the proposed application procedure.A landslide inventory containing 82 landslides was prepared and subse-quently randomly partitioned into two subsets:training data(70％landslide pixels)and validation data(30％landslide pixels).Fourteen landslide influencing factors were considered in the input dataset and were used to calculate the landslide occurrence probability based on the C5.0 decision tree model.Susceptibility zonation was implemented according to the cut-off values calculated by the K-means clus-ter algorithm.The validation results of the model performance analysis showed that the AUC(area under the receiver operating characteristic(ROC)curve)of the proposed model was the highest,reaching 0.88,compared with traditional models(support vector machine(SVM)=0.85,Bayesian network(BN)=0.81,frequency ratio(FR)=0.75,weight of evidence(WOE)=0.76).The landslide frequency ratio and fre-quency density of the high susceptibility zones were 6.76/km2 and 0.88/km2,respectively,which were much higher than those of the low susceptibility zones.The top 20％interval of landslide occurrence probability contained 89％of the historical landslides but only accounted for 10.3％of the total area.Our results indicate that the distribution of high susceptibility zones was more focused without contain-ing more"stable"pixels.Therefore,the obtained susceptibility map is suitable for application to landslide risk management practices.  相似文献   

降水对江浙沪PM_(2.5)的清除效率研究     

范凡  陆尔  葛宝珠  王自发 《气象科学》2019,39(2):178-186

为了解不同程度的降水对江浙沪地区大气PM_(2.5)的清除作用,搜集了2014—2016年该地区41个城市的降水和PM_(2.5)观测数据,通过对比2 a非降水和全时段PM_(2.5)平均浓度的差异,发现前者显著高于后者,说明降水对该地区PM_(2.5)具有清除作用。利用降水前与降水期间PM_(2.5)的浓度差异作为降水对PM_(2.5)的清除率,降水后与降水期间的浓度差异作为雨后浓度回升的增加率,分别研究了目标区域不同时期、不同降雨量以及不同降雨时长对PM_(2.5)的清除效果。结果显示:(1)与江浙沪南部地区不同的是,北部地区降水清除率与降水前浓度存在正相关,降水后浓度的增加与当地的排放量呈正相关。(2)当降水量为30 mm或者降水时长为36 h时,清除率增幅减缓,说明降水对PM_(2.5)的清除效率存在着阈值。  相似文献   

94/220 GHz星载雷达双波长比对非球形冰晶云参数敏感性分析     

吴举秀  窦芳丽  安大伟  顾瑜  周青  刘伟 《气象学报》2019,77(3):529-540

利用不同形状冰晶的散射特性,获得了非球形冰晶云的94/220 GHz测云雷达双波长比,探讨了非球形冰晶云的双波长比与云内微物理参数的关系,分析了衰减前后的星载雷达反射率因子及双波长比的垂直廓线。结果表明:（1）双波长比可以反映小到0.1 mm中值尺度的冰粒子,对粒子总数、谱的形状参数不敏感,对粒子大小、形状、云衰减较敏感。（2）雷达灵敏度一定时,星载雷达可测云厚与雷达波长、冰含水量（IWC）的垂直分布、云厚及衰减有关;没有进行衰减订正时,双波长比和衰减有关,冰含水量越大,波长越短,衰减越大,双波长比最大值与可探测云厚有关。两部雷达可探测冰含水量为0.001—0.1 g/m3、厚2 km的冰云;当云厚5 km、冰含水量垂直分布在0.001—0.2 g/m3时,云厚的94%基本可以被220 GHz云雷达探测到。（3）如果两部雷达气象方程中用水的介电因子,测量回波强度应进行介电因子的订正后再计算双波长比。   相似文献   

台风“摩羯”与“温比亚”环流中龙卷小尺度涡旋特征及可预警性分析          下载免费PDF全文

刁秀广  孟宪贵  张立  任钟冬  赵海军 《山东气象》2019,39(3):19-28

利用多普勒天气雷达探测资料,结合常规气象观测资料和天气实况及灾情调查,对2018年8月14日台风“摩羯”（1814）和8月19日台风“温比亚”（1818）产生龙卷的环境物理量及龙卷风暴强度结构特征进行了分析,对诱发龙卷和未诱发龙卷的小尺度气旋性涡旋特征进行了对比。结果表明：两次台风减弱低压东北象限是龙卷发生的关键区,低层高湿,强的低层垂直风切变和大的相对风暴螺旋度是关键物理量;龙卷出现时都伴有ΔV＞20.0 m·s-1的小尺度气旋性涡旋,且基本出现在2.0 km高度以下,但并不是所有这种低层小尺度气旋性涡旋都能诱发龙卷;以ΔV＞20.0 m·s-1为阈值,龙卷识别具有较高的命中率,识别准确率为31.8%,空报率为67.4%,漏报率为6.7%;约35.7%的龙卷没有识别时间提前量,半数龙卷几乎没有预警时间提前量。  相似文献   

饥饿对方斑东风螺形态和组织生化成分的影响     

薛明  柯才焕  狄桂兰 《台湾海峡》2010,29(2):205-211

以室内实验测定了方斑东风螺（Babylonia areolata）在饥饿120d过程中形态、组织生化成分及RNA/DNA比值的连续变化.结果显示,饥饿前期幼螺体重变幅较小,肝体比与体壳比下降迅速,三者分别于饥饿80、40、20d时显著地低于对照组,至饥饿120d时其降幅分别为22.33%、44.02%、30.39%.方斑东风螺在饥饿过程中,螺足肌与肝胰脏的水分含量分别从80.19%、48.44%上升至89.68%、63.97%;灰分含量分别从11.35%、8.92%增加至22.80%、16.52%;肝胰脏蛋白质含量从53.18%上升至56.65%.饥饿40d时,其足肌、肝胰脏脂肪含量均显著低于对照组,糖原含量在其饥饿20、40d时也显著地下降.饥饿120d时,其足肌的脂肪和糖原含量相应降幅分别为32.22%、44.64%,而肝胰脏的脂肪和糖原含量相应降幅则分别为26.87%、47.17%.足肌蛋白质含量在其饥饿80d前较稳定,后期迅速下降,实验结束时降幅为8.61%.这2种组织的RNA/DNA比值也呈逐渐下降趋势.上述结果表明,在饥饿状态下幼螺主要消耗这2种组织中脂肪与糖原的供能,当禁食长达80d后则加大对足肌蛋白质的动用,而相对保留肝胰脏蛋白质.组织含水量、RNA/DNA比值均可作为方斑东风螺饥饿状态下的营养预测指标.  相似文献   

聚合物驱组合段塞分注实验研究     

李宜强  林丽华  梁双庆 《海洋地质译丛》2010,(1):85-89

萨尔图油田南二区东部140号断层以东地区葡11—4油层，以多段多韵律和正韵律沉积为主，平均孔隙度30．0％，平均空气渗透率1980×10^-3μm2。水驱结束时该油层平均含水92％，采出程度39．5％。计划对该区块实施聚合物驱开采。以往经验认为，组合段塞调整注聚技术能够有效改善流度控制作用。然而对组合注入情况下如何进一步提高驱油效果、注入井分注时机、层段注入强度对开发效果有何影响却很少探讨。通过室内驱油实验，在聚驱的组合段塞注入不同时机（水驱空白阶段、含水下降阶段、含水稳定阶段、含水回升阶段）下调整注入强度实施分注以及在含水回升分注基础上进一步调整注入强度，同时对比不分注实验，评价各方案驱油效果。实验表明：不实施分注时聚驱采收率在水驱基础上提高了19．07个百分点，而组合段塞注入时实施分注均能够在不分注基础上进一步提高驱油效果；空白水驱时实施分注采收率提高幅度最大，为26．55个百分点；随着分注时机的滞后采收率提高幅度增加值依次递减，分注时机越早越好。  相似文献