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地震叠前逆时偏移高阶有限差分算法及GPU实现 被引量:139
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作者 红伟 李博 +2 位作者 佟小龙 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1725-1733,共9页
叠前逆时偏移技术是解决地震成像问题的有力工具,但由于计算量大、成像噪音以及存储量大等原因没有得到广泛的应用.本文给出了逆时偏移的实现过程,分析了高阶有限差分格式的稳定性与频散关系.针对叠前逆时偏移计算量大的问题,使用图形... 叠前逆时偏移技术是解决地震成像问题的有力工具,但由于计算量大、成像噪音以及存储量大等原因没有得到广泛的应用.本文给出了逆时偏移的实现过程,分析了高阶有限差分格式的稳定性与频散关系.针对叠前逆时偏移计算量大的问题,使用图形处理器(Graphic Processing Unit,简称GPU)实现算法加速,比传统的CPU计算速度提高了一个数量级.文中对理论模型进行了计算,并与单程波偏移方法做比较,结果表明:叠前逆时偏移有效突破了成像倾角限制,对垂直断层、盐丘空腔内幕等特殊构造成像效果均有显著提高.本文尚未涉及成像噪音去除以及存储量等问题,笔者将另文阐述. 展开更多
关键词 稳定性 频散关系 叠前逆时偏移 GPU加速
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超大断面隧道软弱破碎围岩渐进破坏过程三维地质力学模型试验研究 被引量:79
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作者 李利平 李术才 +5 位作者 赵勇 李树忱 王汉鹏 赵岩 原小帅 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期550-560,共11页
为研究超大断面隧道围岩随埋深逐渐增加的渐进性破坏过程,通过大型三维均匀梯度加载地质力学模型试验系统和软弱破碎围岩及其支护系统相似材料的研制,开展大跨度隧道围岩随埋深逐渐增加渐进破坏过程的大比尺模型试验,真实再现全断面和... 为研究超大断面隧道围岩随埋深逐渐增加的渐进性破坏过程,通过大型三维均匀梯度加载地质力学模型试验系统和软弱破碎围岩及其支护系统相似材料的研制,开展大跨度隧道围岩随埋深逐渐增加渐进破坏过程的大比尺模型试验,真实再现全断面和台阶法开挖段周边围岩及掌子面保留段软弱破碎围岩渐进破坏的全过程。首先,以一定范围内埋深(200~1 020 m)的双线大跨度隧道软弱破碎围岩(铁路隧道V级)为研究对象,采用铁晶粉、松香、石英砂、重晶石粉以及聚四氟乙烯棒等原料研制出具有应变软化特性的软弱破碎围岩、初喷混凝土以及锚杆等相似材料,并配以能实现精细开挖和支护施作的微型设备及其配套工艺,通过可实现三面均匀同步加载的大型三维地质力学模型试验台架模拟隧道全断面和台阶法施工的全过程,并采用光纤光栅传感器、电阻式应变计、多点位移计以及微型压力盒全程监测隧道洞壁及其整数倍洞径(0~3倍)范围内围岩的应力、位移以及近区荷载的变化信息;然后,对隧道全断面和台阶法开挖段以及掌子面保留段围岩进行超载试验,按50 m埋深等荷加载改变隧道埋深,直至隧道全断面无支护段围岩开始出现明显破裂特征,然后再按20 m埋深等荷加载缓慢增加隧道埋深,直至隧道全断面和台阶法支护段初喷混凝土大面积破坏脱落。试验结果表明:(1)在埋深不断增加过程中,隧道围岩破坏区域呈渐进扩大趋势,全断面无支护段周边围岩最早发生破坏,然后依次扩展至全断面支护段初喷混凝土和台阶法支护段初喷混凝土,最终破坏区面积顺次由大到小;(2)无支护段围岩破坏区和支护段衬砌结构破坏区均主要集中在拱顶上方区域,是衬砌结构破坏和围岩塌落荷载的主要来源,两侧边墙也存在局部破坏区,自边墙上部至拱角部位破坏程度逐渐加剧;(3)在埋深增� 展开更多
关键词 隧道工程 超大断面隧道 软弱破碎围岩 渐进破坏过程 模型试验 演变规律
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超大断面隧道软弱破碎围岩空间变形机制与荷载释放演化规律 被引量:58
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作者 李利平 李术才 +5 位作者 赵勇 王汉鹏 原小帅 赵岩 张骞 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期2109-2118,共10页
为研究不同施工工法和工艺组合条件下超大断面隧道穿越软弱破碎地层的围岩稳定性问题,以兰渝线两水隧道为背景,开展铁路双线隧道在软弱破碎地层中超大断面开挖的大比尺三维模型试验,真实再现台阶法支护开挖、台阶法和全断面毛洞施工的... 为研究不同施工工法和工艺组合条件下超大断面隧道穿越软弱破碎地层的围岩稳定性问题,以兰渝线两水隧道为背景,开展铁路双线隧道在软弱破碎地层中超大断面开挖的大比尺三维模型试验,真实再现台阶法支护开挖、台阶法和全断面毛洞施工的全过程。首先,基于现场较为破碎的千枚岩岩样基本力学参数室内试验结果,以松香、铁晶粉以及聚四氟乙烯棒等材料为原料,研制兼具低强度和弱黏结特性的软弱破碎围岩相似材料和初喷混凝土、锚杆等支护结构的相似材料,在最新研制的可实现三面均匀同步加载的大型三维地质力学模型试验台架上模拟隧道台阶法支护、全断面支护和全断面无支护施工的全过程,并采用光纤光栅传感器、电阻式应变计、多点位移计以及微型压力盒全程监测洞壁及其整数倍(0~3倍)洞径范围内围岩的应力、位移以及近区荷载的变化信息,分析不同施工过程中隧道围岩受力和变形的三维空间演化规律。研究结果表明:(1)软弱破碎低强度和流变特性使围岩变形具有更强的时空效应,同时存在掌子面挤出变形、先行位移和后方位移3个时空演化过程;(2)软弱破碎围岩变形的三维扰动深度一般在3倍洞径内,台阶法支护开挖扰动范围最小,全断面支护开挖次之,但后续长距离推进极易诱发围岩坍塌;(3)台阶法较大断面开挖有利于控制收敛变形,减少10%~25%,沉降变形则相差不大,上台阶开挖过程是拱部围岩垂向荷载的急剧释放期,下台阶开挖是边墙围岩水平荷载的急剧释放期;(4)台阶法支护开挖掌子面前方岩体扰动范围为0.5~1.0倍洞径,多属荷载集聚区,是软弱破碎围岩稳定加固的重点区域和最小边界范围;(5)隧道断面围岩整体荷载释放过程存在3个典型变化阶段,即掌子面附近荷载集聚区、前方荷载弱集聚区和掌子面后方荷载释放区,及时施作支� 展开更多
关键词 隧道工程 超大断面隧道 软弱破碎地层 施工过程 力学效应规律 模型试验
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山地地震资料叠前时间偏移方法及其GPU实现 被引量:54
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作者 国峰 +2 位作者 李博 佟小龙 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期3101-3108,共8页
山地地区地下地质结构复杂,地表高差大,变化剧烈.目前该类地区地震勘探中主要的成像手段依然是Kirchhoff叠前时间偏移.但地表高程的剧烈变化使叠前时间偏移的基准面很难选择.本文在传统方法的基础上,提出了一种在浮动基准面上修正常规... 山地地区地下地质结构复杂,地表高差大,变化剧烈.目前该类地区地震勘探中主要的成像手段依然是Kirchhoff叠前时间偏移.但地表高程的剧烈变化使叠前时间偏移的基准面很难选择.本文在传统方法的基础上,提出了一种在浮动基准面上修正常规叠前时间偏移走时计算的叠前时间偏移方法,该方法能够很大程度上提高山地地区、特别是地表高差变化大地区的成像效果.本文还介绍了GPU在叠前时间偏移上的应用,通过GPU对叠前时间偏移的优化和实现,得出如下结论:应用单颗NVIDIA Tesla C1060 GPU进行叠前时间偏移,相比应用主频2.5 GHz的单核CPU计算效率可提高70倍以上. 展开更多
关键词 山地地震资料 叠前时间偏移 GPU
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龙潭隧道F_2断层处涌水突泥机理及治理研究 被引量:46
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作者 李术才 +1 位作者 李煜航 张立丰 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2013年第6期1419-1426,共8页
在岩溶地区深埋长大隧道的施工过程中,当隧道穿越断层、岩溶发育地段和富含水区域时,容易发生涌水、突泥等事故,给施工安全带来极大威胁。龙潭隧道属于深埋特长岩溶隧道,施工期ZK72+205~ZK71+940段断层溶蚀带发生了四次涌水突泥... 在岩溶地区深埋长大隧道的施工过程中,当隧道穿越断层、岩溶发育地段和富含水区域时,容易发生涌水、突泥等事故,给施工安全带来极大威胁。龙潭隧道属于深埋特长岩溶隧道,施工期ZK72+205~ZK71+940段断层溶蚀带发生了四次涌水突泥事故,针对这四次事故,基于该段地层的岩溶发育规律,从地质学角度系统地分析了涌水突泥机理。分析得到:具有丰富补给来源的地下水、松散的岩溶洞穴堆积物给涌水突泥创造了必要条件,一经开挖扰动,事故一触即发。基于涌水突泥机理的分析结果,合理选择了超前小导管挤压劈裂注浆、负压排水、长管棚注浆、前进式分段高压注浆等治理措施,成功穿越了该段,完成了贯通,所得结论对类似工程具有一定的借鉴意义。 展开更多
关键词 龙潭隧道 隧道工程 断层 涌水突泥 治理
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起伏地表叠前逆时偏移理论及GPU加速技术 被引量:44
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作者 红伟 +3 位作者 李博 王鑫 佟小龙 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期1883-1892,共10页
从起伏地表直接进行叠前逆时偏移是解决地表起伏大并且地下构造复杂这种双复杂结构地区成像问题的有力工具.本文给出了起伏地表直接进行叠前逆时偏移的实现过程,针对有限差分方法处理起伏地表自由边界条件的复杂性,采用了一种简化的自... 从起伏地表直接进行叠前逆时偏移是解决地表起伏大并且地下构造复杂这种双复杂结构地区成像问题的有力工具.本文给出了起伏地表直接进行叠前逆时偏移的实现过程,针对有限差分方法处理起伏地表自由边界条件的复杂性,采用了一种简化的自由边界条件,避免了大量的逻辑判断,在此基础上,采用图形处理器(GraphicProcessing Unit,简称GPU)将算法加速,比传统的CPU计算速度提高了一个数量级.文中对理论模型进行了计算,并与起伏地表直接进行单程波叠前偏移方法做比较,结果表明:起伏地表叠前逆时偏移有效突破了成像倾角限制,对起伏地表浅层构造以及地下高陡构造成像效果显著提高.关于逆时偏移成像噪音去除以及存储量等问题,笔者已有文章介绍,本文将不再涉及. 展开更多
关键词 起伏地表 自由边界 叠前逆时偏移 GPU加速
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地震应急指挥技术系统设计与实现 被引量:39
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作者 帅向华 姜立新 +2 位作者 杨天青 在涛 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2009年第7期38-41,54,共5页
以国家中心地震应急指挥技术系统为例,介绍地震应急指挥技术系统设计原则、技术指标、主要构成与功能,同时还重点讨论系统采取的关键环节措施,就该系统在汶川地震中发挥效用和所体现出的不足之处进行论述,并指出未来需要重点研究的一些... 以国家中心地震应急指挥技术系统为例,介绍地震应急指挥技术系统设计原则、技术指标、主要构成与功能,同时还重点讨论系统采取的关键环节措施,就该系统在汶川地震中发挥效用和所体现出的不足之处进行论述,并指出未来需要重点研究的一些问题。 展开更多
关键词 地震应急指挥 技术系统 汶川地震
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隧道信息化施工岩溶裂隙水超前地质预报 被引量:28
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作者 薛翊国 李术才 +4 位作者 张庆松 李树忱 苏茂鑫 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期3360-3364,共5页
隧道突水是岩溶地区隧道信息化施工过程中经常遇到的一类地质灾害,给施工安全带来了重大危害和经济损失,因此,对隧道掌子面前方的岩溶裂隙水进行准确及时的超前预报,是岩溶地区隧道动态设计与信息化施工中亟待解决的重要问题,具有重要... 隧道突水是岩溶地区隧道信息化施工过程中经常遇到的一类地质灾害,给施工安全带来了重大危害和经济损失,因此,对隧道掌子面前方的岩溶裂隙水进行准确及时的超前预报,是岩溶地区隧道动态设计与信息化施工中亟待解决的重要问题,具有重要的理论意义和重大的工程实用价值。总结了隧道信息化施工中岩溶裂隙水超前预报方法,重点介绍了在水文地质分析的基础上,综合运用TSP预报系统和红外探水法两种方法对某特长公路隧道岩溶裂隙水进行了工程实例探测,收到了良好的预报效果,对类似工程具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 隧道信息化施工 岩溶裂隙水 超前地质预报 水文地质分析 TSP203 红外探水法
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超大断面隧道软弱破碎围岩台阶法施工过程力学效应规律研究 被引量:26
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作者 宋曙光 李术才 +3 位作者 李利平 原小帅 石少帅 《隧道建设》 2011年第S1期170-175,共6页
超大断面软弱围岩隧道施工过程中,采用台阶法施工方案容易引起大面积塌方,但是可以有效缩短施工工期,从安全性的角度出发,台阶法施工特别是作为台阶法核心问题的台阶高度选择值得进一步分析。依托兰渝铁路两水隧道,采用三维数值仿真手段... 超大断面软弱围岩隧道施工过程中,采用台阶法施工方案容易引起大面积塌方,但是可以有效缩短施工工期,从安全性的角度出发,台阶法施工特别是作为台阶法核心问题的台阶高度选择值得进一步分析。依托兰渝铁路两水隧道,采用三维数值仿真手段,分别建立台阶高度取H/3,H/2,2H/3和最大宽度处模型,模拟了铁路隧道在极软弱围岩中采用台阶法施工选择不同台阶高度的施工过程,对比不同台阶高度下隧道的拱顶沉降、水平收敛和掌子面挤出变形,揭示了台阶法施工过程中围岩力学效应的演化规律,并最终得出最优台阶高度,为工程施工提供参考。 展开更多
关键词 超大断面 铁路隧道 软弱破碎围岩 台阶法施工 台阶高度优化 数值模拟
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超大断面炭质千枚岩隧道新型支护结构长期稳定性研究 被引量:25
10
作者 原小帅 张庆松 +2 位作者 李术才 李利平 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S2期556-561,共6页
针对兰渝铁路两水隧道岩质软、跨度大的特点,采用加厚初喷、二衬和双层型钢拱架的新型支护方式。通过对现场岩样的室内三轴蠕变试验,研究炭质千枚岩蠕变特性。试验结果表明,伯格斯蠕变模型能比较准确地描述其长期流变行为。运用大型岩... 针对兰渝铁路两水隧道岩质软、跨度大的特点,采用加厚初喷、二衬和双层型钢拱架的新型支护方式。通过对现场岩样的室内三轴蠕变试验,研究炭质千枚岩蠕变特性。试验结果表明,伯格斯蠕变模型能比较准确地描述其长期流变行为。运用大型岩土工程分析软件FLAC3D,结合现场新型支护方式,模拟隧道建成后DK357+976处围岩的流变力学行为,分析隧道在运营过程中围岩的变形和支护结构的受力情况。结果表明:在隧道100 a的使用期限内,二次衬砌能有效地减小围岩蠕变变形,支护结构中仅拱顶初喷在后期产生破坏,现场支护方式可以保证隧道的长期稳定性。 展开更多
关键词 超大断面 炭质千枚岩 三轴蠕变试验 长期稳定性
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起伏地表直接叠前时间偏移 被引量:20
11
作者 国峰 +2 位作者 李博 佟小龙 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期196-200,共5页
针对起伏地表直接进行叠前时间偏移是目前复杂山地地震资料叠前成像处理的方向。如今研究的侧重点是通过参考面计算起伏地表条件下的地震波走时,进而进行叠前时间偏移,但是这一过程存在两个问题:其一是参考面选择不当会因高差和替换速... 针对起伏地表直接进行叠前时间偏移是目前复杂山地地震资料叠前成像处理的方向。如今研究的侧重点是通过参考面计算起伏地表条件下的地震波走时,进而进行叠前时间偏移,但是这一过程存在两个问题:其一是参考面选择不当会因高差和替换速度的不准确而带来走时计算误差;其二是地震数据经常规处理返回到采集地表面时可能破坏高频静校正效果。基于此,本文提出了以共成像孔径面为参考面且在共反射点道集上进行剩余时差校正的起伏地表叠前时间偏移的方法。文中分别应用简单模型、SEG起伏地表模型以及实际资料对该处理方法进行了测试,表明该方法是有效的。 展开更多
关键词 叠前时间偏移 起伏地表 地震数据处理 共成像孔径面 剩余时差校正
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乡村振兴战略背景下我国蔬菜产业发展分析 被引量:23
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作者 《北方园艺》 CAS 北大核心 2020年第4期142-147,共6页
乡村振兴战略是十九大提出的实现全面小康社会的伟大之举。加快蔬菜产业的发展是增加农民收入,发展农村经济并实现农村小康的有效途径。该研究在总结当前蔬菜产业发展现状的基础上,针对蔬菜产业发展中存在一些比较突出的问题,从信息化... 乡村振兴战略是十九大提出的实现全面小康社会的伟大之举。加快蔬菜产业的发展是增加农民收入,发展农村经济并实现农村小康的有效途径。该研究在总结当前蔬菜产业发展现状的基础上,针对蔬菜产业发展中存在一些比较突出的问题,从信息化建设、产业升级、品牌化建设和供应链管理等方面提出了建议,以期为政府制定产业政策、制定企业发展决策时提供参考依据。 展开更多
关键词 乡村振兴 蔬菜产业 有机蔬菜 品牌化
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油气勘探地震资料处理GPU/CPU协同并行计算 被引量:21
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作者 国峰 +2 位作者 李博 佟小龙 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2009年第5期1671-1678,共8页
随着图形处理器(Graphic Processing Unit:GPU)在通用计算领域的日趋成熟,使GPU/CPU协同并行计算应用到油气勘探地震资料处理中,对诸多大规模计算的关键性环节有重大提升.本文阐明协同并行计算机的思路、架构及编程环境,着重分析其计算... 随着图形处理器(Graphic Processing Unit:GPU)在通用计算领域的日趋成熟,使GPU/CPU协同并行计算应用到油气勘探地震资料处理中,对诸多大规模计算的关键性环节有重大提升.本文阐明协同并行计算机的思路、架构及编程环境,着重分析其计算效率得以大幅度提升的关健所在.文中以地震资料处理中的叠前时间偏移和Gazdag深度偏移为切入点,展示样机测试结果的图像显示.显而易见,生产实践中,时常面临对诸多算法进行算法精度和计算速度之间的折中选择.本文阐明GPU/CPU样机协同计算具有高并行度,进而可在算法精度与计算速度的优化配置协调上获得广阔空间.笔者认为,本文的台式协同并行机研制思路及架构,或可作为地球物理配置高性能计算机全新选择的一项依据. 展开更多
关键词 GPU/GPU协同并行计算 叠前时间偏移 Gazdag深度偏移
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微震监测技术在矿井水害防治中的研究进展 被引量:21
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作者 陈歌 孙亚军 +2 位作者 徐智敏 冯琳 《金属矿山》 CAS 北大核心 2019年第1期7-15,共9页
微震监测技术在矿井水害防治和预测预报中,已成为不可或缺的一种技术手段,对于确保矿山安全生产发挥了重要作用。微震监测技术作为一种间接、无损、实时、连续的地球物理方法,已经被写入《煤矿防治水细则》(2018版)。首先阐述了微震监... 微震监测技术在矿井水害防治和预测预报中,已成为不可或缺的一种技术手段,对于确保矿山安全生产发挥了重要作用。微震监测技术作为一种间接、无损、实时、连续的地球物理方法,已经被写入《煤矿防治水细则》(2018版)。首先阐述了微震监测技术在矿井水害防治中的应用原理;然后讨论了微震探查地下水强径流带、导水通道(裂隙、断层和陷落柱)、突水通道、浆液扩散过程和采空区未知水体突水的可行性及预测预报规律,通过将人工扰动(如井下钻孔放水、注浆、采掘等)过程中产生的微震事件与音频电透视、瞬变电磁、应力场、瓦斯监测、钻屑量、声电磁、渗流、岩石损伤等场理论进行多场耦合分析和相互验证,分析了对矿井水害进行主动监测和预测预报的可行性;最后对现阶段微震监测技术在矿井水害防治方面的优势和局限性进行了分析,认为科学布置监测网络,优化定位算法,准确分析煤、岩、水活动规律,实现多场耦合,研究煤岩体微震活动性前兆规律,是微震监测技术在矿井水害防治领域的应用研究趋势。 展开更多
关键词 微震监测技术 矿井水害 人工扰动 预测预报 多场耦合分析
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农业科研单位学科建设的实践与思考——以江苏省农业科学院为例 被引量:21
15
作者 罗兵前 周明月 《农业科技管理》 2014年第3期13-16,共4页
文章重点分析了农业科研单位加强学科建设的重要意义,并以江苏省农业科学院为例,重点阐述了农业科研单位学科建设的基本思路、主要措施、发展成效以及存在的问题,在此基础上进一步提出了明确学科方向、加强学科管理、培养优秀团队、加... 文章重点分析了农业科研单位加强学科建设的重要意义,并以江苏省农业科学院为例,重点阐述了农业科研单位学科建设的基本思路、主要措施、发展成效以及存在的问题,在此基础上进一步提出了明确学科方向、加强学科管理、培养优秀团队、加强条件建设、营造良好氛围、建立科学考核评估机制等加快学科建设的对策与建议,以期为农业科研单位开展学科建设提供借鉴。 展开更多
关键词 农业科研单位 学科建设 重要意义 探索与实践 对策与建议
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基于地震现场离散点灾情报告的灾害空间分析模拟研究 被引量:21
16
作者 帅向华 侯建盛 《地震地质》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期321-333,共13页
文中重点研究了基于地震现场能够获取的离散的地震灾情点信息进行灾情的总体分析和模拟。依靠灾情速报人员或相关人员上报的地震现场灾情点信息,运用泰森多边形和GIS空间分析方法对离散点进行面插值分析和边界修正处理,形成适合计算离... 文中重点研究了基于地震现场能够获取的离散的地震灾情点信息进行灾情的总体分析和模拟。依靠灾情速报人员或相关人员上报的地震现场灾情点信息,运用泰森多边形和GIS空间分析方法对离散点进行面插值分析和边界修正处理,形成适合计算离散灾情采样点的模型和算法,并借助GIS技术和WebService技术实现该模型和算法,建立相应的试验系统。该模型和系统能够随着灾情收集点的变化进行动态的分析模拟,从而能够在一定程度上及时快速地反映并确定地震灾情的基本分布情况,为地震救灾指挥提供相对确切的灾情分布信息。文中以汶川地震部分数据为例进行分析,结果基本与实际灾情吻合。选取的数据为73条有效短信,这些短信是从截至5月12日24:00收到的600余条灾情上报数据短信中分析提取出来的。 展开更多
关键词 地震灾情点 空间插值分析 动态模拟
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海底隧道涌水量数值计算的渗透系数确定方法 被引量:20
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作者 李术才 赵岩 +3 位作者 徐帮树 李利平 王育奎 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期1497-1504,1512,共9页
海底隧道的建设往往伴随着高风险,而水害则是海底隧道建设期间风险最主要的来源之一,隧道涌水对施工安全与建成后的运营成本控制有着重要影响,因此,对海底隧道进行涌水量预测便显得尤为重要。数值计算方法是当前涌水量预测中应用最广的... 海底隧道的建设往往伴随着高风险,而水害则是海底隧道建设期间风险最主要的来源之一,隧道涌水对施工安全与建成后的运营成本控制有着重要影响,因此,对海底隧道进行涌水量预测便显得尤为重要。数值计算方法是当前涌水量预测中应用最广的方法之一,而计算涌水量过程中最关键的问题之一是渗透系数的确定。以青岛胶州湾海底隧道工程为背景,通过数值计算、模型试验与现场监测数据分析等手段相结合的方法,对海底隧道建设期涌水量的预测进行了研究。首先进行海底隧道开挖后涌水量现场监测,得到开挖后涌水量变化曲线;再采用数值计算方法对围岩渗透系数的取值进行反分析,对渗透系数进行不断修正,并在数值计算中成功拟合实测涌水量曲线,所得到的渗透系数即为数值计算中应采用的合理渗透系数。在结合试验段地质情况的基础上将合理渗透系数与前期地勘压水试验得到的渗透系数进行比对,得到两者之间的关系。并通过模型试验的手段对以上结论进行验证。将其应用到海底隧道的涌水量预测中,通过正演数值计算预测围岩相似洞段的涌水量,其结果对海底隧道涌水量预测有一定的参考意义。 展开更多
关键词 海底隧道 涌水量预测 渗透系数
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地层条件对超大断面隧道软弱破碎围岩施工影响过程规律的数值模拟分析 被引量:20
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作者 周毅 李术才 +3 位作者 李利平 赵岩 原小帅 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S2期673-678,共6页
兰渝铁路两水隧道地质条件复杂,围岩软弱破碎,沿线地形起伏,隧道埋深变化大。根据埋深等地层条件的变化,在不同的区段选择合适的施工方案,控制隧道围岩变形是隧道安全控制的关键所在。结合该工程的勘察和设计资料,采用大型有限差分软件F... 兰渝铁路两水隧道地质条件复杂,围岩软弱破碎,沿线地形起伏,隧道埋深变化大。根据埋深等地层条件的变化,在不同的区段选择合适的施工方案,控制隧道围岩变形是隧道安全控制的关键所在。结合该工程的勘察和设计资料,采用大型有限差分软件FLAC3D建立三维数值模型,系统地研究不同埋深条件下开挖进尺对隧道变形的影响。从变形角度揭示了埋深对开挖进尺的影响规律,确定了不同埋深条件下最利于变形控制的循环进尺,为工程的施工决策提供技术指导和理论支持。 展开更多
关键词 铁路隧道 埋深 循环进尺 施工优化 数值仿真
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改进型突水系数法在矿井底板突水评价中的应用 被引量:20
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作者 孙亚军 徐智敏 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2011年第8期107-109,共3页
基于突水系数公式由水压和隔水层厚度有关,为了使突水系数法在煤矿底板突水评价中更加准确有效,考虑到各类岩石本身所具有的力学强度和阻水性能,从底板隔水层岩石组合方式及矿压破坏带发育情况入手,将突水系数公式改进为质量比值系数公... 基于突水系数公式由水压和隔水层厚度有关,为了使突水系数法在煤矿底板突水评价中更加准确有效,考虑到各类岩石本身所具有的力学强度和阻水性能,从底板隔水层岩石组合方式及矿压破坏带发育情况入手,将突水系数公式改进为质量比值系数公式和强度比值系数公式。并将改进公式应用于某矿,结果表明:2种改进公式所绘制的评价图不仅能更加精确地显示矿井底板突水危险区域,而且给出了底板突水系数最大值与最小值。 展开更多
关键词 底板突水 突水系数法 改进 评价方法
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岩溶隧道断续节理掌子面突水判据及灾变过程 被引量:18
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作者 郭佳奇 陈建勋 +2 位作者 陈帆 罗彦斌 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期118-129,共12页
为了给岩溶区隧道掌子面突水灾害的预警与防治提供理论支持,针对岩溶隧道掌子面断续节理防突岩体,从断裂力学角度分析了地应力和岩溶水压力等自然营造力作用下断续裂纹的压剪起裂属性以及分支裂纹尖端应力强度因子随水压和支裂纹扩展长... 为了给岩溶区隧道掌子面突水灾害的预警与防治提供理论支持,针对岩溶隧道掌子面断续节理防突岩体,从断裂力学角度分析了地应力和岩溶水压力等自然营造力作用下断续裂纹的压剪起裂属性以及分支裂纹尖端应力强度因子随水压和支裂纹扩展长度的变化规律,推导了断续节理岩体发生轴向张拉贯通破坏突水的临界水压力。运用两带理论和推导的临界水压力公式,建立了基于最小安全厚度的岩溶隧道掌子面断续节理防突层失稳突水判据,并分析了掌子面前伏岩溶水压力、断续主裂纹长度、断续裂纹排距及裂纹与最大主应力夹角等对防突层最小安全厚度的影响规律。采用可考虑流固耦合效应和岩体结构特征的三维离散元数值分析方法,研究了岩溶隧道近接前方高压富水溶腔顺序开挖中掌子面防突层岩体位移场、渗流场等演化规律及其临突特征。数值模拟结果表明:随着岩溶掌子面的不断推进,掌子面防突层岩体挤出位移逐渐由单一卸荷引起向卸荷和前伏岩溶水压共同影响过渡;掌子面各测点位移及位移增加幅度均持续增大;掌子面挤出位移和掌子面水流速度在突水通道即将形成时出现激增和突升现象,具有明显的突水前兆特征。 展开更多
关键词 隧道工程 突水判据 数值模拟 岩溶隧道 掌子面 断续节理防突层 灾变过程
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