砌体和钢混结构建筑群的破坏概率模型研究

通过对已有震害预测的易损性矩阵进行研究，对目前易损性矩阵的概率模型进行了修改。分析了华南地区建筑群的3种主要结构类型:钢混结构，砖混结构和砖木结构。将3种结构在各种烈度下的破坏状态分别进行了拟合和参数计算，针对其差异性提出了偏态分布和正态分布，给出了不同的破坏概率模型。在广东省惠州市数据的验算下，证明了对于砌体和钢混建筑群易损性矩阵的呈现有一定的参考意义。     

考虑震害因子耦合作用的砌体建筑群破坏概率模型研究

砌体建筑群在地震中往往破坏严重损失巨大,合理评估地震作用对不同种类砌体结构造成破坏的风险变得至关重要。传统基于后验概率的地震危险性分析方法忽略了砌体建筑个体差异性的影响,未深入考虑多种震害因子的耦合作用。本文以华南地区砌体建筑群为例,开发了一种集成概率方法来对城市砌体结构的破坏风险进行建模,考虑建筑年代、层数、使用用途和墙厚四类震害因子的耦合影响,采用(Kolmogorov-Smirnov)K-S检验,在设定地震动参数下选取Gaussian分布、Log-Normal分布、Gumbel分布和Beta分布四种概率分布对该地区砌体建筑物的破坏状态概率分布参数进行拟合。通过均方根误差(Root Mean Square Error)RMSE进行拟合优度评价,最终建立基于Gaussian分布和Log-Normal分布的砌体建筑物破坏联合概率模型。最后,以华南地区三个城市典型砌体建筑物为例进行实例对比验证,将基于本文建立的建筑破坏概率模型推算出的砌体建筑群震害矩阵与基于单体结构分析得到的震害矩阵进行对比,与理论值最大偏差为0.033 3。研究表明：本文构建的集成概率方法能够获得更加合理的城市砌体建筑...     

页岩基质微观孔隙结构分析新方法

页岩基质孔隙主要包含有机孔隙和无机孔隙,页岩油气在有机孔隙和无机孔隙中的渗流机理不同,对页岩中有机孔隙和无机孔隙的微观结构进行定量表征具有重要意义.首先通过扫描电子显微镜(scanning electron microscope,简称SEM)实验分别获取具有代表性的页岩无机孔隙和有机孔隙扫描电镜图像,其中,无机孔隙相对较大,其图像的分辨率较低,有机孔隙相对较小,其图像的分辨率较高;然后,通过图像处理和马尔可夫链蒙特卡洛(Markov chain Monte Carlo,简称MCMC)法重构出相应的无机孔隙数字岩心和有机孔隙数字岩心,并提出局部叠加法构建同时包含无机孔隙和有机孔隙的页岩基质孔隙数字岩心;最后对无机孔隙数字岩心、有机孔隙数字岩心和基质孔隙数字岩心的结构特征进行了对比分析.结果表明,局部叠加法构建的页岩基质孔隙数字岩心能够同时描述页岩中的无机孔隙和有机孔隙结构特征,无机孔隙本身连通性较差,有机孔隙本身连通性较好,有机孔隙的局部孔隙度和局部渗透率较高,对页岩中的流体渗流有着重要作用.该方法为页岩中不同的孔隙结构特征描述和油气在纳米尺度孔隙中的传输模拟提供了一个可靠的研究平台.      

考虑启动压力梯度的致密油藏不稳定试井解析方法

致密油藏不稳定渗流特征源函数方法常以达西渗流为主,忽略启动压力梯度影响.基于低速非达西渗流,考虑启动压力梯度,建立无限大地层点源数学模型;求解Laplace空间下的修正点源解,分解点源解为达西项和启动压力梯度修正项,运用镜像映射和叠加原理,附加启动压力梯度修正项;考虑井筒储集系数和表皮因数影响,得到井底压降解.应用模型分析启动压力梯度对不同油井类型压力动态的影响.结果表明:仅对达西项运用叠加原理的处理方式更加合理,在数学上能够严格证明成立,又具有明确的物理意义;不同井型中启动压力梯度主要影响中后期流动形态,考虑启动压力梯度后,压力及压力导数曲线后期出现不同程度的上翘,压力导数曲线径向流阶段不再出现0.5水平线.致密油藏需要更多的能量消耗,在实际开发过程中,应注意合理配产,防止地层压力消耗过快.该结果对致密油藏开发具有指导意义.     

同伦摄动法在一类线性积微分方程初值问题中的应用

积微分方程定解问题在数学与其他科学领域里有着重要的应用,利用积分,将一类积微分方程定解问题转为与之等价的第二类Fredholm-Volterra积分方程,然后利用同伦摄动方法求解第二类Fredholm-Volterra积分方程,可得积微分方程定解问题的解,最后利用matlab符号计算功能对实例进行计算,验证了同伦摄动法在求解积微分方程定解问题中是有效的.     

碳酸盐岩储层参数对微观渗流的影响

针对碳酸盐岩油藏孔隙大小的双峰分布特征,首先利用计算机模拟建立了描述不同孔隙特征的大孔隙网络模型和微孔隙网络模型,在此基础上提出一种耦合算法构建出的同时描述大孔隙和微孔隙特征的碳酸盐岩双孔隙网络模型;然后,基于侵入-逾渗理论,模拟双孔隙网络模型中油水两相流体的一次驱替和二次吸吮过程,并建立了毛细管压力和相对渗透率的求解模型;最后,通过调整双孔隙网络结构参数,模拟水湿油藏条件下碳酸盐岩储层参数对相对渗透率曲线的影响. 结果表明,随着微孔隙比例因子和平均配位数的增加,油相相对渗透率曲线升高;随着双孔隙半径比的增加,油相和水相相对渗透率曲线下降,这对碳酸盐岩油藏渗流机理研究有着重要的指导意义.      

基于KPCA和GA-LSSVR的惠州砖混建筑物震害易损性研究

科学地预测城市建筑物震害易损性,以此来分析城市防灾的薄弱环节,是预防及减轻地震损失的关键步骤。惠州建筑物普查结果中,少数抽样建筑物有详细图纸,可以进行具体的震害计算,多数建筑物无详细图纸,尚无合适的精确计算模型。文中对有详细图纸的砖混建筑进行了震害指数计算,根据普查数据表识别并量化了震害影响指标,进而建立了样本库以及基于KPCA和GA_LSSVR的预测模型。在此基础上,对无详细图纸的砖混建筑进行了震害指数预测,得到了惠州区域砖混建筑物的震害易损性矩阵。该预测模型利用KPCA对建筑物震害影响因素进行特征提取,并用LSSVR来对建筑物震害指数进行回归预测,利用GA对LSSVR中的相关参数进行寻优,其可用性和有效性均在文中有所验证。     

一种耦合LSTM算法和云模型的疫情传播风险预测模型

模拟传染病时空传播、定量评估疫情风险对科学防控、精准施策具有重要的现实意义。本文融合多源时空数据,构建了耦合LSTM算法和云模型的疫情传播风险预测模型。该模型首先基于GIS和LSTM算法构建疫情空间演变模拟模型,通过学习历史疫情数据中的规律,以1 km×1 km为空间尺度、天为时间尺度模拟传染病时空传播过程。其次,基于模拟传染病例数据和疫情传播时空影响因素构建风险评价指标,应用云模型和自适应策略构建疫情风险评估模型,实现多空间尺度的疫情风险评价。在实证研究阶段,应用该模型对北京2020年6月份突发COVID-19疫情空间演变过程进行模拟和风险评估,并引入常规机器学习模型作比较验证。结果表明：应用于疫情时空传播模拟,相较其它常规的机器学习模型,考虑时序关系的LSTM模型的模拟精度更高（MAE为0.00261）,拟合度更好（R-square为0.9455）;耦合模型不仅能充分考虑传染源因素、天气因素、疫情扩散因素及疫情防御因素对疫情风险传播的影响,反映风险演变趋势,还能快速量化区域风险等级,实现不同空间分辨率下的疫情风险评估。因此,基于LSTM算法和云模型的耦合模型可有效预测疫情的传播风险,同时,也为传染病时空传播建模与风险评估提供了方法参考。     

海水水淹下海滨木槿和蜡杨梅幼苗叶片的光合作用及其影响因子研究

滩涂消浪林是中国沿海防护林体系的前沿阵地,在防浪促淤、保岸护堤和防御海洋自然灾害等方面具有重要的作用.以中亚热带泥质海岸的两种消浪树种海滨木槿(Hibiscus hamabo)和蜡杨梅(Myrica cerifera)一年生幼苗为实验材料,根据半日潮滩涂的淹水时间和淹水深度,设计5种实验处理,即在每个半日潮中,两个树种的平均淹水时间和淹水深度分别为lh和15 cm(处理1)、2h和25 cm(处理2)、3h和35 cm(处理3)、4h和45 cm (处理4)以及无水淹的对照处理(用淡水正常浇灌).在模拟海水水淹胁迫下的70d中,研究两树种幼苗向阳面叶片的光合作用日变化及其与叶片其他生理生态因子的关系,揭示其主要影响因子.结果表明,各处理下,海滨木槿幼苗叶片净光合速率(Pn)日变化(6:00～18:00)曲线为单峰曲线;在水深较浅、时间较短的水淹处理下,海滨木槿幼苗叶片Pn主要受光合有效辐射(PAR)影响,在水深较深、时间较长的水淹处理下,则主要受叶片气孔导度(G)和胞间CO2浓度(Ci)的影响;在水淹初、中期,蜡杨梅幼苗叶片Pn日变化曲线为双峰曲线,但在水淹后期,其为单峰曲线;在水深较浅、时间较短的水淹处理下,蜡杨梅幼苗叶片Pn主要受PAR和Gs影响,而在水深较深、时间较长的水淹处理下,其主要受Ci和饱和水蒸汽压亏缺影响.     

基于最小二乘支持向量机的城市桥梁震害预测模型研究

针对地震中城市桥梁震害状态具有较强的非线性、复杂性的特点,采用了具有RBF核函数的最小二乘支持向量机(LS-SVM)算法。在大量收集我国地震中城市桥梁震害资料的基础上,将此算法引入桥梁的震害预测中,选取了地震烈度、上部结构、地基失效程度、支座类型、墩台高度、桥梁跨数和场地类别等因素作为模型的特征输入向量,建立了最小二乘支持向量机的桥梁震害预测模型。通过反复地样本训练及模型参数设置,仿真结果表明,该方法具有一定的准确度和可行性。基于最小二乘支持向量机的桥梁震害预测方法是一种可以用于地震中桥梁震害预测的良好方法。