基于颗粒识别分析系统的碎屑流堆积物颗粒识别和统计方法研究

碎屑流堆积物颗粒识别和统计是碎屑流灾害的研究重点。文章基于图像处理孔隙（颗粒）及裂隙图像识别与分析系统（PCAS）,以贵州纳雍普洒村崩塌-碎屑流为例,结合纳雍崩塌堆积物粒径实测结果,通过阐释识别过程中阈值、孔喉封闭半径、最小孔隙面积的参数意义,研究PCAS软件在碎屑流颗粒识别与统计中的应用,并提出了颗粒识别时这些参数的选取方法。分析结果表明:（1）PCAS能自动准确地识别碎屑流堆积物颗粒与孔隙,相比人工计数更精细,所识别堆积物各区小颗粒比重较大,0～2 m颗粒粒径各区占比都在50%以上;（2）当阈值为170（像素）时能获得精细的二值图像,颗粒与孔隙得到了准确地区分;（3）不同参数取值下获得堆积物颗粒粒径分布结果不同,碎屑流堆积物颗粒识别宜采用较大的孔喉封闭半径和较小孔隙面积,当二者比值为3/30（像素）时能更好地反应颗粒粒径分布情况;（4）PCAS具有较高的可行性,统计结果显示,各粒径含量变化趋势与人工统计相近,两种统计方法各粒径占比、分布规律基本吻合,说明利用PCAS可以实现对崩塌碎屑流颗粒粒径分布的高效便捷分析。     

钢管脐带缆扭转平衡设计

钢管脐带缆包含多种螺旋缠绕的功能单元,其在外力载荷下会发生相对运动,而且钢管的刚度较大对扭转平衡有重要影响,因此,相对于普通电缆,钢管脐带缆在扭转平衡设计时更加困难。根据扭转平衡理论公式,采用控制变量法,以第二层铠装钢丝的绞合角度为变量进行扭转平衡设计。首先建立脐带缆缆芯有限元模型,对其施加拉伸载荷,结果显示缆芯出现了扭转,这证明不能将脐带缆缆芯视为一实心圆柱。其次建立不同绞合角度的脐带缆有限元模型,设置各功能单元的材料属性和摩擦系数,分析模型在拉伸载荷下的扭转角度,并将相同拉伸载荷下的扭转角度拟合为直线,从而得到钢管脐带缆在扭转平衡状态时的最优绞合角度。最后,采用试验方法对实物钢管脐带缆进行扭转平衡测试,测试结果显示在拉伸载荷下脐带缆单位长度扭转角度十分微小,这表明缆是扭转平衡的。因此验证了使用的有限元方法在钢管脐带缆扭转平衡设计中的有效性。     

基于Hkr值的北天山冰川侵蚀空间分布特征及其主控因素研究

确定冰川侵蚀的主控因素及其与各影响因素间的相互作用方式,不仅对深入认识冰川侵蚀的物理机制和理解冰川作用区地貌演化具有重要的意义,也是探讨构造、气候、地形间相互关系的根本。然而,以往的学者仅在构造活动略单一的区域研究冰川侵蚀的主控因素,致使对构造的影响认识不足,那么,构造是否是冰川侵蚀的主控因素呢？又是如何作用于冰川侵蚀？北天山第四纪冰川作用规模巨大,留下了丰富的冰川遗迹,其气候与构造条件也多样,因而成为探讨上述问题的理想区域。本文在北天山北坡自西向东选取了7个冰川流域,基于每个流域的Hkr值和冰川侵蚀影响因子的定性定量数据,分析了该区域冰川侵蚀的分布规律及其影响因素。结果表明,北天山各流域冰川侵蚀自西向东有减小趋势,该变化趋势是构造、气候、地形共同作用所致。其中,山顶高度和降水对冰川侵蚀的影响最显著,两者均通过对冰川规模施加作用来控制冰川侵蚀,而构造也可能通过影响顶点高程、积累区面积、冰川规模,进而作用于冰川侵蚀,但是其是否发挥主要作用有待进一步认识。因此,冰川规模可能才是导致北天山各冰川流域侵蚀差异的根本原因。     

对岩土工程勘察与地基设计若干问题的认识

结合国家现行勘察与设计规范，分析了岩土工程勘察与设计工作中若干易出现的问题，并提出了一些解决问题的个人看法。     

塔里木盆地轮西地区奥陶系潜山油藏:一个海西期充注并降解的稠油油藏成藏实例分析

塔北隆起的轮西地区具有以裂缝、溶蚀裂缝和溶洞为主的下奥陶统潜山储集体,且继承型古隆起一直成为油气运移和聚集的指向区,因此具有较为优选的成藏地质条件。海西晚期是轮西地区稠油藏的主要成藏期,海西末期石炭-二叠系地层遭受强烈剥蚀使海西晚期聚集的奥陶系潜山原油降解,成为重质稠油油藏,并不受印支晚期至喜马拉雅期运动的影响。印支晚期之后Ⅰ级断裂活动停滞,使轮西地区奥陶系潜山以稠油为主的油藏基本上未受晚期油气充注的影响。对轮西奥陶系潜山油藏研究得到的重要启示是:应加强塔里木盆地克拉通地区早期成藏勘探潜力的认识。     

Effect of freeze–thaw cycles on strength and ductility and microstructure of cement-treated silt with polypropylene fiber

Acta Geotechnica - In this paper, the strength, ductility and microstructure behavior of cement-treated silt with polypropylene fiber was studied by a host of experimental studies. The influence of...     

结合投影变换和相位相关的海冰运动监测

为提高对渤海海冰旋转和平移运动的监测精度,提出一种基于投影变换的相位相关跟踪方法。选取连续8景静止水色成像仪(GOCI)图像序列,根据特征图像窗口的投影变换构造辅助函数,通过寻求函数最优解得到旋转角度集合,选择修正相关系数确定最佳旋转角度,同时根据相位信息实现海冰样本间亚像素级别的平移跟踪,消除传统相位相关法中因忽略图像相频特性所造成的匹配误差。实验结果表明,以手动测量的旋转角度为基准,该方法和传统相位相关法的旋转监测均方根误差的最大值/平均值分别为0.59/0.50与1.41/0.94,跟踪速度提高了50.6%;海冰平移运动的速度矢量与辽东湾的现场实测数据及历史资料记录数据基本一致。该方法对渤海海冰旋转和平移运动具有较好的跟踪效果。     

Generating GPS satellite fractional cycle bias for ambiguity-fixed precise point positioning

With the development of precise point positioning (PPP), the School of Geodesy and Geomatics (SGG) at Wuhan University is now routinely producing GPS satellite fractional cycle bias (FCB) products with open access for worldwide PPP users to conduct ambiguity-fixed PPP solution. We provide a brief theoretical background of PPP and present the strategies and models to compute the FCB products. The practical realization of the two-step (wide-lane and narrow-lane) FCB estimation scheme is described in detail. With GPS measurements taken in various situations, i.e., static, dynamic, and on low earth orbit (LEO) satellites, the quality of FCB estimation and the effectiveness of PPP ambiguity resolution (AR) are evaluated. The comparison with CNES FCBs indicated that our FCBs had a good consistency with the CNES ones. For wide-lane FCB, almost all the differences of the two products were within ±0.05 cycles. For narrow-lane FCB, 87.8 % of the differences were located between ±0.05 cycles, and 97.4 % of them were located between ±0.075 cycles. The experimental results showed that, compared with conventional ambiguity-float PPP, the averaged position RMS of static PPP can be improved from (3.6, 1.4, 3.6) to (2.0, 1.0, 2.7) centimeters for ambiguity-fixed PPP. The average accuracy improvement in the east, north, and up components reached 44.4, 28.6, and 25.0 %, respectively. A kinematic, ambiguity-fixed PPP test with observation of 80 min achieved a position accuracy of better than 5 cm at the one-sigma level in all three coordinate components. Compared with the results of ambiguity-float, kinematic PPP, the positioning biases of ambiguity-fixed PPP were improved by about 78.2, 20.8, and 65.1 % in east, north, and up. The RMS of LEO PPP test was improved by about 23.0, 37.0, and 43.0 % for GRACE-A and GRACE-B in radial, tangential, and normal directions when AR was applied to the same data set. These results demonstrated that the SGG FCB products can be produced with high quality for users anywhere around the world to carry out ambiguity-fixed PPP solutions.