基于概率统计的结构面粗糙度各向异性和尺寸效应分析

考虑到岩体结构面的复杂特性,结构面粗糙度的各向异性和尺寸效应规律的定量描述仍是个难点。本文以浙江常山板岩结构面为例,运用三维扫描技术,共获取19636条结构面二维轮廓线。基于简明直边法计算结构面粗糙度系数,通过极坐标图,结合各向异性系数评价指标,综合分析表明,起伏幅度和粗糙度系数存在各向异性,两者各向异性规律相似,发育优势方向基本吻合。根据统计分析结果,建立了尺寸效应百分率评价指标,研究发现起伏幅度和粗糙度系数存在尺寸效应:起伏幅度随尺寸增大而增大,粗糙度系数则相反,粗糙度系数在轮廓线尺寸为L_n=700mm之后达到稳定阈值。该分析结果进一步告知了起伏幅度与粗糙度系数的关系变化,为定量分析岩体结构面力学性质强弱方向提供依据。     

一维Logistic映射的分形维数

针对一维Ｌｏｇｉｓｔｉｃ映射与初值的关系,讨论了一维映的分形曲线,计算得出分形维数Ｄ值按几何级数收敛,且收敛速率β＝３．１２７。     

利用波及系数双模型探索渗透率变异系数变化规律

本文立足于产量井网模型和注水波及体积修正模型,借助水驱体积波及系数转化求出渗透率变异系数,通过数学统计学方法得出渗透率变异系数和累积产油量、水驱体积波及系数呈指数关系的重要结论。同时引入常规水驱曲线,得到不同水驱规律下的渗透率变异系数和水驱体积波及系数的变化规律。     

不同实验条件下粘性指进的DLA模拟与分数维

利用随机网格结构上的改型DLA模型,计入粒子生长过程中的吸附几率以反映流体相界面的表面张力,模拟Hele-Shaw实验装置中不同流体、不同浓度、不同粘度比、不同上下板间距等多种实验条件下的粘性指进现象.通过调节模型参量及控制DLA集团的无序性和开放性,可以很好地改变DLA集团的结构,控制DLA集团的形貌,得到与实验相符的指进图形,并计算出分形维数.结果表明,分形维数D随粘度增加而减小,同时也随Hele-Shaw实验装置的上下板间距减少而下降.     

祁连山南坡圆柏林土壤颗粒分形维数与理化性质的关系

通过野外采样、室内试验和数据分析,研究了祁连圆柏林土壤颗粒分形维数及其在土层深度上的变化规律,揭示了分形维数与土壤粘粒、粉粒和砂粒含量之间的关系,以及与土壤理化性质的相关关系。研究结果表明:①祁连山南坡祁连圆柏林土壤颗粒质地较粗,以粉粒和砂粒为主,分形维数值偏低;②祁连圆柏林土壤粘粒、粉粒和砂粒含量均随土层深度的增加出现波动性变化,而分形维数值在土层深度上则表现为随土层深度的增加呈逐层下降趋势;③祁连圆柏林土壤颗粒分形维数与粘粒(0.002mm)、粉粒(0.002～0.05mm)含量呈极显著正相关关系(P0.01),与砂粒(0.05～2mm)含量呈极显著负相关关系(P0.01);与土壤毛管孔隙度、土壤含水量、有机质呈极显著正相关关系(P0.01),与土壤PH值相关性不明显。     

分析基于压汞法的分形模型及分形与损伤的关系

本文主要介绍了围绕压汞法测定混凝土的孔隙结构而建立的Menger海绵分形模型和基于热力学关系的分形模型,阐述了这两种分形模型的建模过程及其发展状况,并对它们相应的应用情况进行了对比分析。阐述了分形与结构损伤的关系,并得出分形维数可以作为衡量结构损伤大小的重要依据。     

城市规模分布的δn规律--Davis二倍数规律的理论推广、分形性质和实证分析

将Davis关于城市规模分布的二倍数规律(2n 规律)推广到任意倍数规律(δn 规律:δ> 1),证明了从2n 规律中推导出来的三参数Zipf模型P(r)= C(r- a)- dz的幂指数dz 具有分形维数(D)性质,且有D= 1/dz= lgδ/lg2; 最后以河南省城市体系为实例验证了作者发展的理论     

散粒体自组织临界性的多重分形分析

简述了自组织临界性理论的基本概念和多重分形原理方法,介绍了大尺度的非均匀沙堆模型实验,并表明其呈现出自组织临界性特征。并对沙堆系统的时空分形结构进行分析计算．确定了广义维数和奇异指数,得出多重分形特征谱。为研究沙堆的演化提出了多重分形动力模型。最后阐明了采用多重分形方法进行散粒体自组织临界性研究的意义。     

风积沙混凝土的微观结构分析研究

为了探讨沙漠沙(又名风积沙)替代河砂对混凝土的微观结构影响,文章按照风积沙替代河砂质量的20%、40%、60%、80%、100%共设计了5种强度等级为C25的风积沙混凝土(aeolian sand concrete,ASC),采用光学测试方法得到了不同风积沙掺量的风积沙混凝土孔隙结构参数,并通过环境电镜扫描(Environmental scanning electron microscope,ESEM)和X射线衍射分析(X-ray diffractometer,XRD)研究其微观组织结构。在此基础上,总结发现了孔隙参数随着风积沙掺量的变化规律,引入分形维数并推导出风积沙混凝土孔隙结构的气泡分布分形模型。结果表明风积沙掺量越大,平均气泡间距越小;最可几孔径减小,但在60%以后则保持不变;风积沙混凝土累计气泡数与气泡直径的双对数呈现明显的线性关系,通过分形维数可直观反映风积沙混凝土的孔隙结构特征。该研究可为风积沙混凝土大范围应用于水利设施建设提供理论依据。     

锡林浩特土壤颗粒分形特征与草原植物生物量的相关性研究

为研究土壤分形维数是否会影响草原植物生长,本文多角度地剖析了草原土壤分形维数与植物生物量的相关性。2012年在锡林浩特地区采集了88个土样,分别计算分形维数值,采用线性回归、相关性分析等统计方法,分析土壤分形维数与土壤各粒级颗粒含量、植物生物量之间的关系。结果表明：①土壤分形维数与粗砂粒含量存在显著负相关,与细砂粒含量不相关,与粉粒、黏粒含量呈显著正相关,说明土壤分形维数对于各粒级含量的反映程度不同,主要反映黏粒含量;②根据植物的形态特征和适应方式,将草原植物划分为不同类型的功能群,生活型功能群中多年生丛生禾草、小半灌木、一、二年生植物的生物量与土壤分形维数呈正相关（R值分别为0.345,0.674,0.238,P<0.05）,说明土壤分形维数可以表征这三类功能群植物的生物量累积情况;生态类型功能群中,旱生植物、旱中生植物与分形维数并无直接相关性,而旱生植物生物量与黏粒含量呈正相关,旱中生植物生物量与粉粒含量呈显著正相关,鉴于颗粒含量与分形维数间的关系,即其生长与土壤分形维数呈正相关,多年生根茎禾草、多年生杂类草、中旱生植物、中生植物的生物量与土壤分形维数并无明显相关性。     

岩体边坡中流体包裹体参数的逐步回归分析

以白鹤岭铁路隧道岩体边坡为例，在垂直边坡面的4条剖面上采集了不同变形和破坏状态岩石中的16个定向样品，测定了流体包裹体迹面（FluidInclusionPlane简称为FIP）特征参数（包括FIP的长度、形态、连通性、闭合性、粗糙度、交叉性质等参数）与包裹体热动力学参数（包括FIP中包裹体的均一温度、均一压力、包裹体流体密度、流体包裹体成分和氧逸度等参数）。同时，将样品中裂隙分布的分形维数作为描述岩石变形破坏状态的定量指标，采用反馈式逐步回归方法分析这些分形维数与所选7个FIP参数的定量关系。分析表明，影响岩体变形和破裂的主要微观参数包括两个FIP特征参数（即粗糙度系数和分布密度）和两个包裹体热力学参数（即水溶液包裹体均一温度和CO2-H2O包裹体均一温度）。由于岩体的变形和（或）破坏不仅可使FIP中包裹体成分泄漏、也会使FIP迹面特征参数和包裹体热动力学参数发生改变，因此，岩体边坡中流体包裹体参数的逐步回归分析结果对进一步研究岩体变形破坏过程与边坡稳定性将具有重要的参考价值。     

利用校准曲线参量评价标准样品的适用范围

校准曲线参量在相对检测分析方法中的应用十分重要.利用校准曲线参量能够快速、准确地选择出恰当的标准样品,从而使绘制出更为精确、实用的分析标准曲线成为可能.本文利用最小二乘法原理得出校准曲线的重要参量──角系数,从角系数参量推导出角系数b值的误差Sb,再根据角系数误差判断和评价标准样品的含量范围是否能够满足分析曲线绘制的需要.     

利用校准曲线参量评价标准样品的适用范匪

校准曲线参量在相对检测分析方法中的应用十分重要。利用校准曲线参量能够快速、准确地选择出恰当的标准样品,从而使绘制出更为精确、实用的分析标准曲线成为可能。本文利用最小二乘法原理得出校准曲线的重要参量—角系数,从角系数参量推导出角系数b值的误差Sb,再根据角系数误差判断和评价标准样品的含量范围是否能够满足分析曲线绘制的需要。     

基于三参数区间数联系数多属性决策方法及其应用

在两参数区间数研究的基础上,定义三参数区间数,给出三参数区间数的基本运算和分布函数基本定义。针对权重和属性值均为三参数区间数的多属性决策问题,将三参数区间数转化成联系数,通过建立联系数的决策模型,对综合评价值进行排序,然后确定最优方案。最后,通过实例论证此方法切实可行。     

低高径比液泵型生物反应器容积氧传质性能的研究

对低高径比(H／D=2．27)的液泵型环流生物反应器通过正交试验分析了DE／D、LE／D、ωc％三因素在不同水平下对容积氧传递系数的影响程度，以容积氧传递系数为评价指标，在试验范围内得出了导流筒直径DE及其高度LE的最优值，并针对取样高度的不同测试了其对容积氧传递系数的影响曲线，对容积氧传递系数随通风比(V/V)的变化曲线作了分析．在以上试验结果的基础上，将该反应器与磁力搅拌生物反应器进行了对比．     

一种热带气旋边缘线分形数的计算方法

介绍了一种用于测量红外云图中热带气旋边缘线分形数的计算方法。该方法主要建立在轮廓编码的基础上进行。首先利用闽值分割法对红外图像进行分割,提取出云图中的对流像素。对分割后的图像二值化,然后进行轮廓编码．在编码过程中,识别出符合条件的连续区域（即连成片的对流云系）,计算区域对应的周长、面积以及重心坐标等,根据台风年鉴中的记录查询出对应时刻云图中反映热带气旋的云系,通过周长-面积法,计算出热带气旋边缘线的分形数。     

超声二维斑点追踪技术对左室径向收缩功能的研究

目的:利用二维斑点追踪技术(two dimensional speckle tracking imaging,2D)评价实验动物猪左室心肌径向收缩期峰值应变(peak systolic radial strain,Sr).方法:19只猪开胸后取左室短轴切面,采集连续3个心动周期二维灰阶和组织多普勒图像,并与左室压力曲线同步(±dp/dt).使用EchoPAC软件包进行脱机分析.运用2D和组织多普勒技术(TDI)分别测量左室心内膜层和心外膜层前间隔和左室后壁两个节段的Sr.结果:相同心肌节段2D测值普遍高于TDI测值.2D测量的Sr与左室峰值dp/dt的相关性高于TDI,尤其在心外膜层.结论:二维斑点追踪技术在评价心内膜层和心外膜层,尤其是心外膜层左室局部心肌收缩功能中较之组织多普勒技术有更高的准确性,且操作更简便.     

浙江乐清湾海岸带人为干扰度的分形研究

以浙江省乐清湾多期遥感影像数据作为数据源,借助GIS和RS技术,分别提取了1981、1991、2001和2013年4个时期的海岸线矢量数据,通过计算海岸线分形维数,确定海岸线人为干扰等级的分形维数区间范围,界定海岸线分形维数与人为干扰强度的关系,从而进行乐清湾海岸带人为干扰强度评价。结果如下:(1)由分维数计算结果可看出,从1981-2013年乐清湾沿海地区人类干扰强度不断增大,分维数值由1.0764下降到1.0523。(2)从干扰强度来看,1981-2013年乐清湾沿海由微干扰进入中度干扰阶段。(3)乐清湾海岸线逐渐向海湾内部推进,并且海岸线复杂程度降低,人类活动对乐清湾作用强度逐渐增大,成为影响乐清湾海岸线分维数变化的主要驱动因素之一。     

基于决策树的岩体质量等级预测

为了更加精确的预测岩体质量等级,本文采用了决策树等数据挖掘理论知识,建立预测模型。选取了岩体声波纵波波速、透水系数、单轴抗压强度、体积节理数、节理面粗糙度系数、节理面风化变异系数为影响岩体质量等级的主要因素指标,经过数据归一化、离散化和属性约简后,得到更高层次的离散值。建立了基于决策树的岩体质量等级预测模型,并从详细精度和节点错误率对模型进行了检验,效果良好。实现了对岩体质量等级的预测,4组待测样本预测结果全部正确。该方法不仅为煤矿勘探工程提供了安全保障,还提供了一种新的思路,具有很高的可实用性。     

区间直觉梯形模糊数MADM问题的灰色关联分析方法

针对评价信息以区间直觉梯形模糊数形式给出的多属性决策问题,提出一种基于灰色关联分析的多属性决策方法。首先给出区间直觉梯形模糊数的定义、运算法则及距离公式,然后通过灰色关联分析得出关于区间直觉梯形模糊数的灰色关联系数;运用灰色关联系数确定各属性权重,并依据其计算得到各备选方案的关联度,最终根据该值的大小对所有方案排序以获得最优方案。进一步通过最佳信息系统决策的实例分析,验证所提方法的可行性与有效性。