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京津冀城市群土地利用生态风险的时空变化分析 被引量：57
1
作者 汪翡翠 汪东川 +4 位作者 张利辉 刘金雅 胡炳旭 孙志超 陈俊合 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第12期4307-4316,共10页
以京津冀城市群为研究区,基于1984、1990、2000、2005、2010和2015年土地利用数据,利用斑块密度、蔓延度和土地利用类型的主观权重构建土地利用生态风险指数,从而揭示京津冀城市群地区6个时间节点的土地利用生态风险空间分布特征。土地... 以京津冀城市群为研究区,基于1984、1990、2000、2005、2010和2015年土地利用数据,利用斑块密度、蔓延度和土地利用类型的主观权重构建土地利用生态风险指数,从而揭示京津冀城市群地区6个时间节点的土地利用生态风险空间分布特征。土地利用生态风险划分为5个等级:低风险区、较低风险区、中等风险区、较高风险区和高风险区,将较高风险区和高风险区定义为综合高风险区,然后计算其重心转移轨迹,从而探究土地利用生态综合高风险区的空间转移动态变化规律。结果表明在研究时段内:(1)研究区土地利用生态风险的总体分布规律为城市中心城区周边的土地利用生态风险逐渐加剧,非城市地区低于城市地区,且高风险区、较高风险区的面积呈增加趋势。(2)京津冀城市群13个地级市综合高风险区变化各不相同:北京市、天津市、唐山市和廊坊市的综合高风险区呈现出增加的趋势;承德市、张家口市、保定市、石家庄市、秦皇岛市、邯郸市和邢台市的综合高风险呈现出降低的趋势;而沧州市和衡水市几乎不变。(3)综合高风险区的重心转移方向基本分为三类:朝首都方向、朝东部海洋方向和自身发展方向,且重心转移方向与城市的规划、治理及发展方向联系密切。 展开更多
关键词 京津冀城市群 土地利用 景观指数 生态风险评价 重心转移
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京津冀城市群生态网络构建与优化 被引量：43
2
作者 胡炳旭 汪东川 +4 位作者 王志恒 汪翡翠 刘金雅 孙志超 陈俊合 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第12期4383-4392,共10页
生态安全是人类生活的基本保障,快速城镇化致使大型生态源地破碎化、岛屿化,生态环境问题日益严重。构建生态网络不仅能加强生态源地间的连通性,完善生态功能,还能提高生态系统的综合能力,改善恶化的生态环境问题。以京津冀为研究区,基... 生态安全是人类生活的基本保障,快速城镇化致使大型生态源地破碎化、岛屿化,生态环境问题日益严重。构建生态网络不仅能加强生态源地间的连通性,完善生态功能,还能提高生态系统的综合能力,改善恶化的生态环境问题。以京津冀为研究区,基于地理空间分析技术确定京津冀生态源地,对研究区内的林地、湿地、草地,结合生态红线等进行区域叠加从而完成源地提取;基于最小成本路径方法,考虑土地利用及高程影响因子,提取京津冀城市群生态廊道,分析统计廊道分布情况;结合重力模型与重要生态源地连通性筛选出京津冀重要生态廊道,叠加现有国道、河流构建生态网络,对重要生态节点进行分析。研究结果表明,生态源地面积占研究区总面积比例为21.76%,林地、湿地、草地面积占总生态源地面积分别为82.78%,11.05%,6.17%;不同地貌区域生态源地类型不同,林地主要分布在山区,湿地主要分布在平原区域,草地主要分布在研究区西北部;景观成本值平原区域高于草原和山区,北京、天津、石家庄城区及周边景观成本值最高;采用最小成本路径模型提取廊道579条,其中张家口、承德区域生态网络较好,平原区域生态源地及生态节点缺失较为严重。最后,对北京、天津、白洋淀、衡水湖等重点生态区域提出修复和保护意见,为京津冀城市群发展提供参考。此外,本研究对其他地区生态网络的构建提供理论依据与技术支持。 展开更多
关键词 生态廊道 景观格局 最小成本路径 生态网络 京津冀城市群
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基于多边界改进的京津冀城市群生态系统服务价值估算 被引量：33
3
作者 刘金雅 汪东川 +4 位作者 张利辉 汪翡翠 胡炳旭 陈俊合 孙志超 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第12期4192-4204,共13页
从京津冀城市群生态环境一体化角度出发,结合13个地市的行政边界、泰森多边形边界和基于最小累计阻力模型构建的最小累计阻力边界3种不同类型的界限,对传统基于行政边界的生态系统服务价值评估方法进行改进,以估算出京津冀城市群13个地... 从京津冀城市群生态环境一体化角度出发,结合13个地市的行政边界、泰森多边形边界和基于最小累计阻力模型构建的最小累计阻力边界3种不同类型的界限,对传统基于行政边界的生态系统服务价值评估方法进行改进,以估算出京津冀城市群13个地市实际获得的生态系统服务价值。结果表明:(1)13个地市对应的泰森多边形边界、生物多样性最小累计阻力边界和文化服务最小累计阻力边界与13个地市的行政边界相差较大;(2)京津冀城市群各生态系统服务总价值为4544.81亿元,13个地市实际获得的生态系统服务价值差别较大,空间上呈现出由北向南的下降趋势;(3)与传统方法的估算结果相比,北京市、石家庄市、承德市、衡水市、廊坊市、秦皇岛市、唐山市和邢台市实际获得的生态系统服务总价值增加,其中唐山市的增加量最大,超过56.50亿元,其他地市实际获得的生态系统服务总价值减少,天津市减少量最大,超过98亿元;(4)敏感性分析结果表明京津冀生态系统服务总价值相对于生态系统服务价值系数稳定,因此估算方法有效,研究结果可信。 展开更多
关键词 京津冀城市群 生态环境一体化 泰森多边形 最小累计阻力边界 生态系统服务价值
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非连续群桩屏障对平面P、SV波的隔离效应:二维宽频带间接边界积分方程法模拟 被引量：27
4
作者 刘中宪 王少杰 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期1195-1207,共13页
采用一种高精度的间接边界积分方程法(IBIEM),对二维非连续群桩屏障对平面P、SV波的隔振效果进行宽频带计算分析。该方法基于单层位势理论,通过在非连续屏障交界面附近引入虚拟波源,分别用以构造散射体内、外散射场,继而由边界条件建立... 采用一种高精度的间接边界积分方程法(IBIEM),对二维非连续群桩屏障对平面P、SV波的隔振效果进行宽频带计算分析。该方法基于单层位势理论,通过在非连续屏障交界面附近引入虚拟波源,分别用以构造散射体内、外散射场,继而由边界条件建立方程并求解得到虚拟波源密度,外部的总波场可由散射场和自由场叠加而得到。精度检验表明,该方法能够精确高效地求解任意排桩的宽频隔振问题。进而以圆柱实心桩为例,通过定量化频谱分析,揭示了P、SV波入射时排桩对不同频段弹性波的隔振差别,探讨了不同波速比、桩间距、桩排数对隔振效果的影响规律,研究结果表明:(1)隔振效果存在最优无量纲频段,宜优化设计桩径和桩间距以达到最佳效果;(2)场地土愈软,隔振效果愈佳。相比P波,SV波对于桩间距更为敏感;(3)低频波宜采用多排桩,但对高频波,采用三排以上的桩屏障对隔振效果的提升则不再显著。 展开更多
关键词 平面波 间接边界积分方程法(IBIEM) 排桩隔振 非连续屏障
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燃气爆炸作用下地下综合管廊动力响应模拟 被引量：23
5
作者 刘中宪 王治坤 +1 位作者 张欢欢 徐辉 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期624-632,共9页
针对地下综合管廊结构的抗爆性能，依托某工程实例，建立综合管廊结构在燃气爆炸荷载作用下的三维有限元模型，确定燃气爆炸荷载曲线及其在地下管廊上的加载方式，分析了地下管廊在燃气爆炸荷载作用下的动力响应，讨论了燃气爆炸荷载峰... 针对地下综合管廊结构的抗爆性能，依托某工程实例，建立综合管廊结构在燃气爆炸荷载作用下的三维有限元模型，确定燃气爆炸荷载曲线及其在地下管廊上的加载方式，分析了地下管廊在燃气爆炸荷载作用下的动力响应，讨论了燃气爆炸荷载峰值、持时等主要参数对地下管廊衬砌动力破坏特征的影响。结果表明，燃气爆炸荷载作用下，管廊衬砌的损伤破坏具有局部性和弱传递性；当超压峰值小于0．2MPa，管廊损伤程度不大；随燃气爆炸荷载峰值的增大，管廊衬砌的损伤程度逐渐加重，达到0．7MPa时，即便较短持时，燃气室也将出现明显破坏；随燃气爆炸荷载持时的增大，管廊结构损伤破坏加重；相同冲量时，荷载达到峰值时间越短，管廊衬砌的损坏范围和损伤程度越大。 展开更多
关键词 地下综合管廊 燃气爆炸 动力响应 数值模拟
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考虑滑坡敏感性的天津市蓟州区生态网络构建 被引量：20
6
作者 王志恒 汪东川 +3 位作者 胡炳旭 国巧真 修丽娜 赵海涛 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第12期4351-4362,共12页
随着城镇水平不断提高,人口数量不断增加,滑坡、崩塌等地质灾害频发,天津市蓟州区的景观孤岛化和破碎化现象日益严重,生物多样性减少,生态价值和生态服务功能降低。以天津市蓟州区为研究区,从自然资源、气候调节、水源涵养、生物多样性... 随着城镇水平不断提高,人口数量不断增加,滑坡、崩塌等地质灾害频发,天津市蓟州区的景观孤岛化和破碎化现象日益严重,生物多样性减少,生态价值和生态服务功能降低。以天津市蓟州区为研究区,从自然资源、气候调节、水源涵养、生物多样性等方面考虑,选取生态源地;选取坡度、地形起伏度、坡向等滑坡孕灾环境因子,基于信息量模型,在定量分析滑坡与各孕灾环境因子关系的基础上通过地图代数计算滑坡敏感性指数,并用于修正由土地利用类型赋值得到的生态基本阻力面,基于最小费用模型提取研究区生态廊道,进而构建天津市蓟州区生态网络。研究结果表明:研究区内滑坡的空间分布主要受坡度、高程、地形起伏度以及岩土类型等因素的控制;经验证基于信息量模型计算得到的滑坡敏感性指数对研究区内的滑坡具有较强的诊断能力;基于最小费用模型,提取生态廊道23条,总长度约为129 km。通过对比分析,提取的生态廊道基本上避开了滑坡灾害的高敏感性区域,能够有效地将生态源地进行连接;生态廊道在蓟州区的空间分布存在显著的差异,主要分布在蓟州区的北部山区,生态廊道的密度较高,在蓟州区的中部和南部地区,生态廊道的分布非常稀疏。研究成果将为天津市蓟州区生态网络的优化、生态安全格局的构建提供科学依据。 展开更多
关键词 生态网络 滑坡敏感性 最小费用模型 信息量模型
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近断层沉积盆地强地震动谱元模拟 被引量：16
7
作者 刘中宪 刘明珍 韩建斌 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2017年第4期76-86,共11页
近断层强地震动特性与远场地震动特性具有显著差别。关于近断层沉积盆地地震响应规律,目前尚未厘清。为此利用基于有限断层假定的动力学震源模型,采用谱元法,详细研究了不同沉积内外介质波速比、走滑断层倾角下近断层沉积盆地地表的地... 近断层强地震动特性与远场地震动特性具有显著差别。关于近断层沉积盆地地震响应规律,目前尚未厘清。为此利用基于有限断层假定的动力学震源模型,采用谱元法,详细研究了不同沉积内外介质波速比、走滑断层倾角下近断层沉积盆地地表的地震动时程和峰值变化规律。计算结果表明:近断层沉积盆地对地震动幅值具有显著的放大作用,在盆地内部,地震动持时明显延长以及空间分布更为复杂,同时出现多次长周期速度脉冲。断层倾角变化对地震动有着显著影响,在30°~90°范围内,整体上看:随倾角增大,盆地内部峰值加速度和峰值速度逐渐减小,而位移峰值受倾角的影响相对要小。另外,随近断层沉积盆地内部介质波速降低,盆地内部地表的地震加速度和速度会明显增大。 展开更多
关键词 近断层沉积盆地 强地震动 动力学震源模型 谱元法
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基于变化轨迹分析方法的生态用地流失空间关联研究 被引量：13
8
作者 刘金雅 汪东川 +4 位作者 孙然好 汪翡翠 胡炳旭 陈俊合 孙志超 《地理研究》 CSSCI CSCD 北大核心 2020年第1期103-114,共12页
针对现有研究割裂了生态用地流失这一基本变化过程的不足,本文基于变化轨迹分析方法,从过程完整性角度探求了京津冀城市群地区生态用地流失的空间关联特征。结果表明:①京津冀城市群地区土地利用变化主要表现为林地、草地、水域和耕地... 针对现有研究割裂了生态用地流失这一基本变化过程的不足,本文基于变化轨迹分析方法,从过程完整性角度探求了京津冀城市群地区生态用地流失的空间关联特征。结果表明:①京津冀城市群地区土地利用变化主要表现为林地、草地、水域和耕地的流失,流失面积的40%转为人工表面;②林地、草地和水域流失的空间自相关性随空间尺度增大而增强,7 km×7km空间尺度上3种生态用地流失空间正相关性较强,且随距离阈值增加而降低;③距离阈值为10 km时,林地、草地流失高发区集中分布在京津冀西北部地区,水域流失高发区集中分布在东部渤海湾附近,生态环境保护应从京津冀协同发展角度,打破区域发展不均衡,促进京津冀城市群全面发展。 展开更多
关键词 变化轨迹分析 空间自相关分析 生态用地流失 京津冀协同发展
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主跨420m人行悬索桥非线性静风稳定影响参数分析 被引量：12
9
作者 管青海 周燕 +2 位作者 李加武 胡兆同 刘健新 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第9期155-160,共6页
为了研究大跨度人行悬索桥非线性静风稳定相关参数的影响规律,采用内外两重迭代数值算法对一座420 m主跨人行悬索桥,进行了结构附加风攻角、来流初始风攻角、非主梁结构风荷载、抗风缆与中央扣结构措施等影响参数分析。分析结果表明:不... 为了研究大跨度人行悬索桥非线性静风稳定相关参数的影响规律,采用内外两重迭代数值算法对一座420 m主跨人行悬索桥,进行了结构附加风攻角、来流初始风攻角、非主梁结构风荷载、抗风缆与中央扣结构措施等影响参数分析。分析结果表明:不计结构附加风攻角会放大静风失稳临界风速,由于正负不同初始攻角下静风荷载的不同发展路径,使得正攻角会恶化静风稳定性,负攻角会提高静风稳定性;非主梁结构风荷载对静风失稳临界风速影响很小,但是抗风缆风荷载对主梁静风位移影响很大,主塔风荷载对主梁静风位移影响最小;抗风缆会改变大跨人行悬索桥的静风失稳形态和大幅提高静风稳定性,对于420 m主跨量级的人行悬索桥,仅依赖中央扣措施很难使无抗风缆设计方案获得足够的静风稳定能力。 展开更多
关键词 桥梁工程 静风稳定性 有限元分析 420m主跨人行悬索桥 静风荷载非线性 几何非线性
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钢纤维增强超高性能混凝土抗压性能的细观数值模拟 被引量：12
10
作者 赵秋山 徐慎春 刘中宪 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1661-1673,共13页
利用LS-DYNA软件在细观层次上建立了三维钢纤维增强超高性能混凝土(Steel fiber reinforced ultrahigh performance concrete,SF/UHPC)圆柱体试件有限元模型,对其轴心受压下的力学性能和裂缝发展进行了数值模拟。在验证细观数值模型的... 利用LS-DYNA软件在细观层次上建立了三维钢纤维增强超高性能混凝土(Steel fiber reinforced ultrahigh performance concrete,SF/UHPC)圆柱体试件有限元模型,对其轴心受压下的力学性能和裂缝发展进行了数值模拟。在验证细观数值模型的有效性和合理性的基础上进行参数分析,着重研究了钢纤维体积率、钢纤维长径比、形状效应和尺寸效应对超高性能钢纤维混凝土抗压强度、韧性和破坏形态的影响。最终,根据模拟结果拟合了超高性能钢纤维混凝土抗压强度计算公式。结果表明:三维超高性能钢纤维混凝土细观模型可以较好地模拟单轴受压应力条件下混凝土的静力性能和损伤破坏机制,所拟合的公式也能较好地预测超高性能钢纤维混凝土的抗压强度。 展开更多
关键词 钢纤维增强超高性能混凝土 单轴受压 形状效应 尺寸效应 纤维体积率 数值模拟
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纳米材料对超高性能混凝土动态力学特性的影响实验研究 被引量：12
11
作者 仵鹏涛 刘中宪 +1 位作者 吴成清 苏宇 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第11期3546-3555,共10页
对掺入不同种类和含量纳米材料的超高性能混凝土分别进行了静、动态压缩和劈裂试验,分析了纳米材料种类及其含量对超高性能混凝土材料动态力学特性的影响,给出了超高性能混凝土动态增长因子曲线。结果表明:超高性能混凝土为应变率敏感... 对掺入不同种类和含量纳米材料的超高性能混凝土分别进行了静、动态压缩和劈裂试验,分析了纳米材料种类及其含量对超高性能混凝土材料动态力学特性的影响,给出了超高性能混凝土动态增长因子曲线。结果表明:超高性能混凝土为应变率敏感性材料,超高性能混凝土的动态强度随着应变率的增大而增强;纳米材料种类对超高性能混凝土动态强度的影响不明显,但对其动态增长因子影响比较显著;纳米材料含量对超高性能混凝土动态强度和动态增长因子影响明显,适宜的掺量能够更有效地改善超高性能混凝土的动态力学性能。 展开更多
关键词 超高性能混凝土 纳米材料 动态力学性能 应变率 动态增长因子
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盘扣式钢管脚手架节点转动刚度及稳定承载力研究 被引量：6
12
作者 张凌博 刘京红 +3 位作者 李兵兵 李文坡 郭振乾 孙琰 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期1224-1231,共8页
盘扣节点转动刚度对盘扣式钢管脚手架稳定承载力有重要影响,但现有研究均未考虑盘扣节点顺/逆时针转动刚度差异.为进一步提高盘扣式钢管脚手架稳定承载力的预测精度,根据各构件真实尺寸建立盘扣节点三维精细化有限元模型,采用基于等向... 盘扣节点转动刚度对盘扣式钢管脚手架稳定承载力有重要影响,但现有研究均未考虑盘扣节点顺/逆时针转动刚度差异.为进一步提高盘扣式钢管脚手架稳定承载力的预测精度,根据各构件真实尺寸建立盘扣节点三维精细化有限元模型,采用基于等向硬化准则及关联流动法则的弹塑性本构模型描述材料的完整变形过程,利用罚刚度方法准确模拟各构件之间的相互作用,从而获得包含顺/逆时针转动刚度差异的盘扣节点完整力矩-转角曲线,并进行了试验验证.研究表明,盘扣节点顺/逆时针转动的力矩-转角曲线及刚度变化规律相似,但逆时针转动的承载能力和转动刚度均大于顺时针转动的情况.基于完整力矩-转角曲线进行的架体稳定承载力分析结果与竖向加载试验结果一致,从而验证了包含顺/逆时针转动刚度差异的盘扣节点完整力矩-转角曲线对盘扣式钢管脚手架稳定承载力预测的适用性. 展开更多
关键词 盘扣式钢管脚手架 盘扣节点 转动刚度 稳定承载力
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泡沫铝防护钢筋混凝土板的抗爆性能 被引量：11
13
作者 高海莹 刘中宪 +2 位作者 杨烨凯 吴成清 耿佳莹 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期27-38,共12页
为研究多孔吸能材料泡沫铝板对工程结构的抗爆防护作用,开展室外爆炸破坏实验,分别对设置不同泡沫铝防护层的钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)板在爆炸荷载下的动态响应及破坏模式进行了研究,并运用LS-DYNA软件建立了有限元模型。通... 为研究多孔吸能材料泡沫铝板对工程结构的抗爆防护作用,开展室外爆炸破坏实验,分别对设置不同泡沫铝防护层的钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)板在爆炸荷载下的动态响应及破坏模式进行了研究,并运用LS-DYNA软件建立了有限元模型。通过与实验对照,验证了模型的可行性,对比分析了有、无泡沫铝防护层钢筋混凝土板的损伤破坏规律,并讨论了泡沫铝密度梯度分布和纵筋配筋率的影响。结果表明:有限元模型能够有效分析含泡沫铝防护层RC板的动态响应及其破坏形态;泡沫铝防护层能够有效减小钢筋混凝土板的挠度变形,降低试件的破坏程度;泡沫铝密度由下到上递增情况对RC板的减爆效果最好;增大配筋率可以提升泡沫铝防护RC板整体抗爆性能。 展开更多
关键词 泡沫铝 钢筋混凝土板 爆炸荷载 抗爆性能 密度梯度
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拉西瓦水电站建设对区域景观格局与生境质量的影响 被引量：7
14
作者 汪东川 张威 +4 位作者 王志恒 陈俊合 王潇 曹泽军 邢韬 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2021年第3期200-205,共6页
评价水电站建设对景观格局与生境质量的影响对改善当地生态环境质量、减少水土流失具有重要意义。以拉西瓦水电站周边区域为研究区,基于2000年、2005年、2010年、2015年土地利用和DEM等数据,利用移动窗口法分析水电站建设各时期景观格... 评价水电站建设对景观格局与生境质量的影响对改善当地生态环境质量、减少水土流失具有重要意义。以拉西瓦水电站周边区域为研究区,基于2000年、2005年、2010年、2015年土地利用和DEM等数据,利用移动窗口法分析水电站建设各时期景观格局指数的时空演变规律,结合InVEST模型研究生境质量的时空分布特征,探究水电站建设对周边区域景观格局与生境质量造成的影响。在此基础上,采用空间自相关方法分析生境质量的时空聚集模式,探讨高原地区水电站建设对周边区域生境质量时空聚集造成的影响。结果表明:(1)在2005—2010年水电站建设中期,景观格局指数空间分布发生明显变化,2000—2005年水电站建设前期与2010—2015年水电站建设后期几乎不变。(2)研究区的生境质量数值为0.3~0.7,在2005—2010年水电站建设中期,“中等”生境质量的面积占比由35.15%变成45.26%,“良好”生境质量的面积占比由48.23%变成40.28%。(3)2000年、2005年、2010年、2015年4期生境质量的Moran’s I均为正值,在空间上呈现非随机性,“高—高”空间聚集主要为河流与裸土地地区,“低—低”空间聚集为稀疏草地与建设用地地区,2005—2010年在水电站位置的西北区域,“不显著”空间聚集转为“低—低”空间聚集。 展开更多
关键词 青藏高原 水电开发 景观格局 生境质量 空间自相关
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考虑岩土参数随机性的三维沉积盆地地震动高效模拟方法
15
作者 刘中宪 孟思博 +2 位作者 李文轩 赵嘉玮 黄振恩 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期529-538,共10页
沉积盆地对地震波的散射导致盆地放大效应,增大结构震害。盆地的岩土参数通常具有显著的随机特征,导致盆地响应的可变性。旨在基于快速多极边界元法(FM-IBEM)和人工神经网络(ANN),提出一种考虑岩土参数不确定性的三维沉积盆地地震动有... 沉积盆地对地震波的散射导致盆地放大效应,增大结构震害。盆地的岩土参数通常具有显著的随机特征,导致盆地响应的可变性。旨在基于快速多极边界元法(FM-IBEM)和人工神经网络(ANN),提出一种考虑岩土参数不确定性的三维沉积盆地地震动有效模拟方法。首先,以岩土参数、入射波频率和地表位置为输入参数,以三维沉积盆地响应为输出参数,建立了人工神经网络模型。其次,利用蒙特卡罗模拟(MCS)来评估沉积盆地地面运动的随机性,并使用ANN模型和数据集中现有的结果来代替数值模拟来求解样本,通过减少计算时间来提高随机问题的计算效率。结果表明,该方法可用于求解和评估考虑岩土参数随机性的三维沉积盆地地震响应,计算效率高。岩土参数的随机性对沉积盆地地震响应的影响不容忽视,沉积盆地地表响应的可变性与地表点的位置、入射频率和分布有关,表现出与均值分布非线性相关的特征。岩土参数的随机性对高频入射波作用下盆地地震动有显著影响,放大效应变异系数可达0.3,是岩土参数变异系数的3倍;与平均值相比,对应于95%置信水平的盆地峰值加速度增加了56%。 展开更多
关键词 盆地效应 人工神经网络 岩土参数随机性 快速多极边界元法
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基于高速公路改扩建工程的交通安全设施再利用研究 被引量：3
16
作者 马艳 黄文静 +1 位作者 李东虹 田宗忠 《公路》 北大核心 2023年第11期317-325,共9页
根据高速公路改扩建不同施工阶段对交通安全设施的利用情况,以服务改扩建期交通安全为目标,对主要交通安全设施的回收再利用情况进行研究。从设施特点、功能及可利用性方面对交通安全设施的使用性能、结构功能以及经济效能进行影响因素... 根据高速公路改扩建不同施工阶段对交通安全设施的利用情况,以服务改扩建期交通安全为目标,对主要交通安全设施的回收再利用情况进行研究。从设施特点、功能及可利用性方面对交通安全设施的使用性能、结构功能以及经济效能进行影响因素分析,建立了以设施外观、设施功能以及经济性为准则,以设施缺损、变形、锈蚀程度、结构强度、使用状况、可利用率、节约成本及剩余寿命周期等为主要指标的评价指标体系,结合现有规范相关要求,明确各指标的评价标准。应用AHP结合模糊综合评价法,对天津滨保高速公路与京津塘高速公路改扩建工程交通安全设施进行回收再利用评价,确定主要交通安全设施再利用程度,并给出交通安全设施回收再利用建议。结果表明改扩建期交通安全设施回收再利用可有效降低改扩建工程建设成本,减少资源浪费。 展开更多
关键词 高速公路改扩建工程 交通安全设施 回收再利用 模糊综合评价
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有机硅防护剂对铝酸盐水泥砂浆防护性能的影响 被引量：5
17
作者 王海良 李懿祯 +2 位作者 荣辉 高礼雄 张永坡 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期516-522,共7页
采用接触角测试仪、红外光谱(FTIR)仪、X射线衍射(XRD)仪、扫描电子显微镜(SEM)表征和分析了有机硅烷涂覆量对铝酸盐水泥砂浆防护性能的影响规律.结果表明:采用1次涂覆方式时,铝酸盐水泥砂浆试件的吸水率随有机硅烷涂覆量的增加先降低... 采用接触角测试仪、红外光谱(FTIR)仪、X射线衍射(XRD)仪、扫描电子显微镜(SEM)表征和分析了有机硅烷涂覆量对铝酸盐水泥砂浆防护性能的影响规律.结果表明:采用1次涂覆方式时,铝酸盐水泥砂浆试件的吸水率随有机硅烷涂覆量的增加先降低后趋于稳定,吸水率均降低90%以上,符合规范要求;铝酸盐水泥砂浆试件接触角随有机硅烷涂覆量的增加先增大后减小,试件表面由亲水性变为疏水性,当有机硅烷涂覆量为250g/m2时砂浆试件接触角达142.66°;有机硅烷渗透深度随涂覆量的增加先增加后减少,当有机硅烷涂覆量为250g/m2时其渗透深度可达10.73mm.机理分析表明,有机硅烷与铝酸盐水泥砂浆只是在毛细孔内壁发生了水解缩合反应,形成了网状硅氧烷憎水膜层,并未形成新的物质. 展开更多
关键词 铝酸盐水泥砂浆 有机硅烷 涂覆量 吸水率 接触角 渗透深度
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三维沉积盆地对地震动的放大效应——间接边界元法模拟 被引量：7
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作者 刘中宪 尚策 +1 位作者 王小燕 王冬 《地震学报》 CSCD 北大核心 2017年第1期111-131,共21页
基于一种高精度间接边界元法(IBEM),实现了沉积盆地三维地震响应的频域、时域精细求解,并以半空间中椭球形沉积盆地对平面P波和SV波的散射为例,着重探讨了入射角度、入射波型、入射频率、盆地长宽比和深宽比对沉积盆地地震动放大效应的... 基于一种高精度间接边界元法(IBEM),实现了沉积盆地三维地震响应的频域、时域精细求解,并以半空间中椭球形沉积盆地对平面P波和SV波的散射为例,着重探讨了入射角度、入射波型、入射频率、盆地长宽比和深宽比对沉积盆地地震动放大效应的影响规律.结果表明:盆地形状对地震波的放大效应和空间分布状态具有显著影响,且具体规律受控于入射波频段.1随着盆地深度增大,盆地边缘面波发育更为充分,在较宽频段内均会出现显著的地震动放大效应,且深盆地的放大区域集中于盆地中部.2圆形盆地对地震波的汇聚效应最为显著,而狭长盆地对地震波的汇聚作用相对较弱,高频情况下可在盆地内部形成多个聚焦区域.3不同波型入射下,盆地对地震动放大效应的机制有所差异:P波入射下,竖向位移放大主要是由于盆地边缘面波由四周向中部汇聚所致;SV波入射下,边缘面波汇聚效应相对较弱,而当盆地较深时,底部透射体波和边缘面波易形成同相干涉从而显著放大地震动.按盆地内外介质波速比为1/2,P波和SV波垂直入射下频域最大放大倍数分别为25和15,时域放大倍数约为4.0和3.7(雷克子波).4低频波入射下,位移从盆地中部向边缘逐渐减小,且浅层沉积盆地对地表位移幅值的放大作用不明显.5 P波和SV波的入射角度对盆地地震动放大幅值及空间分布特征也具有显著影响. 展开更多
关键词 盆地边缘效应 地震波 散射 间接边界元法(IBEM) 聚焦效应
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非连续屏障对Rayleigh波宽频散射三维快速边界元模拟 被引量：7
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作者 刘中宪 符瞻远 +2 位作者 苗雨 王治坤 李昌俊 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第19期89-97,共9页
基于单层位势理论,将快速多极子-间接边界元方法(FMM-IBEM)拓展到弹性半空间群桩对弹性波的宽频散射求解,进而研究了Rayleigh波入射下多排桩屏障体系的隔振效果。数值试验表明该方法能够大幅度降低常规IBEM计算所需的存储量和计算量。... 基于单层位势理论,将快速多极子-间接边界元方法(FMM-IBEM)拓展到弹性半空间群桩对弹性波的宽频散射求解,进而研究了Rayleigh波入射下多排桩屏障体系的隔振效果。数值试验表明该方法能够大幅度降低常规IBEM计算所需的存储量和计算量。针对典型算例,讨论了单排桩净距、排桩桩长、场地波速、排桩排数及多排桩之间净距对Rayleigh波的屏障效应。结果分析表明:排桩排数是影响多排桩隔振效果的主要因素,而多排桩之间的排距对隔振效果影响较小;桩间净距和桩长是影响单排桩隔振效果的重要参数,桩距在0.1倍~0.3倍Rayleigh波波长,桩长大于1倍波长时即可取得较好的隔振效果;对于不同的场地,场地土越软,排桩隔振效果越好。对低频波隔振宜采用多排桩进行隔振。 展开更多
关键词 快速多极间接边界元法(FMM-IBEM) RAYLEIGH波 多排桩屏障 隔振
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圆形中空夹层钢管超高性能钢纤维混凝土柱抗爆性能野外实验与数值模拟 被引量：7
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作者 徐慎春 刘中宪 吴成清 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期649-660,共12页
通过6根圆形中空夹层钢管超高性能钢纤维混凝土(UHPSFRCFDST)柱爆炸破坏实验,研究了轴压、折合距离、空心率和迎爆面形状对其动态响应及损伤破坏的影响,并运用LS-DYNA软件建立了爆炸荷载作用下UHPSFRCFDST柱动态响应的有限元模型。在验... 通过6根圆形中空夹层钢管超高性能钢纤维混凝土(UHPSFRCFDST)柱爆炸破坏实验,研究了轴压、折合距离、空心率和迎爆面形状对其动态响应及损伤破坏的影响,并运用LS-DYNA软件建立了爆炸荷载作用下UHPSFRCFDST柱动态响应的有限元模型。在验证了模型有效性的基础上,运用参数化分析方法,研究了轴压比、空心率、含钢率、内层和外层钢管径厚比及其强度等关键参数对圆形UHPSFRCFDST柱抗爆性能的影响。结果表明:有限元模型能够有效地分析UHPSFRCFDST柱在爆炸荷载作用下的动态响应及损伤破坏;在小于临界轴压时,提高轴压比能够提升UHPSFRCFDST柱抗爆性能,但超过临界轴压后继续提高反而会加重其损伤破坏;减小空心率或内、外层钢管径厚比均可有效提升UHPSFRCFDST柱的抗爆性能,提高含钢率或外层钢管强度也能达到相同效果,但提高内层钢管强度对其抗爆性能的提升作用并不显著。 展开更多
关键词 中空夹层钢管超高性能钢纤维混凝土 爆炸荷载 抗爆性能 有限元模型
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