Experimental study on performance of combined cambered-type wave absorbing beach

Wave simulation performance and its quality are key factors to reflect the overall capacity and level of an ocean engineering basin. They include wave simulating and absorbing capacity of reflected waves. In order to reduce the influence of reflected waves, various wave absorbing devices are equipped in ocean engineering basins across the world. The experimental investigation into the performance of combined cambered-type wave absorbing beach (CCTWAB) with damping bars equipped in Deepwater Offshore Basin is conducted. The experiment adopts the two-point method. The reflection coefficients are calculated by the method, in which the incident and reflected waves can be separated from the physically simulated composite waves with different periods and wave heights in the time domain. The experimental results indicate that in the range of normal wave heights and periods for model tests, the CCTWAB with damping bars is excellent in eliminating the reflected waves.     

高烈度地震山区铁路减灾选线技术

为从源头上减轻高烈度地震山区的铁路灾害,针对选线设计中廊道方案选择和空间定线,从风险调控的理念,研究了减灾选线技术.采用断裂构造地貌理论,对活动断裂塑造的地貌格局和强震灾害效应进行了综合分析,得出了廊道方案选择原则.根据波动理论,对芦山、汶川地震等表现出的地震波传播的地形效应进行分析,提出了空间定线要点.研究结果表明:逆断层下盘挠曲盆地、正断层上盘断陷盆地、走滑断层断陷盆地和拉分盆地,均是铁路廊道方案可利用的地貌单元.确定大段落线路高程时,可不考虑高程放大效应;峡谷地形线路应避免布置在地震波入射方向一侧;近场区线路应选择在地震波传播的迎坡向,远场区在背坡向;应尽量避免设置小半径曲线,凸曲线应避免设置深路堑或高大支挡工程.      

基于海浪谱的3D海浪模拟

从海洋学的观测结果出发,利用海浪谱方法建立海浪的数学模型,使用LOD技术简化海面网格的计算量,并通过光照和纹理映射的渲染,实现深海区域的海浪模拟.实践证明使用该方法模拟海浪可以在实时性和真实感方面取得较好的效果.     

磁性边界反射特性的研究

为了进一步研究磁性媒质天线罩的传输特性，对平面波在空气与磁性媒质边界上的反射特性进行了理论探讨,通过改变磁性媒质参数，分析了边界上功率反射系数和反射系数相位与平面波入射角的关系，并讨论了媒质磁性对功率反射系数和反射系数相位的影响，结果表明，当磁性媒质的相对复介电常数和相对复磁导率相等时，通过空气与磁性媒质边界的平面波不存在退极化效应。     

波浪检测与特性参数分析试验研究

本文介绍了一种通过检测波浪的垂方、北向和西向位移,对位移数据和波浪进行统计分析,进行傅立叶变换研究其功率谱密度和方向频率分布的方法,并对之进行了试验研究.该研究对船舶耐波性的研究、海洋工程的规划设计和海洋气侯预报具有重要意义.     

基于傅汝德-克雷洛夫力非线性法的规则波浪中船舶运动数学模型

为准确预报规则波浪中船舶的运动, 提出基于四叉树划分的自适应网格法, 以生成船舶瞬时湿表面, 在船舶瞬时湿表面上计算傅汝德-克雷洛夫(F-K)力与静恢复力; 对于与波面相交的面元, 由于F-K力在波面处剧烈波动, 采用四叉树划分法进一步细分面元; 基于线性理论, 采用瞬时自由面格林函数在船舶平均湿表面上计算扰动力; 为避免瞬时自由面格林函数在自由液面处剧烈波动产生严重数值误差, 舍去扰动势所满足边界积分方程中的水线项, 并对迎浪前进速度为傅汝德数0.2的WigleyⅠ型船舶进行数值计算。计算结果表明: 对低于瞬时波面以下的船体部分, F-K力非线性法所需面元数更少, 为细网格法的1/4~1/8;除不规则频率外, 舍去与未舍去水线项所得水动力系数与试验值的相对误差分别小于33.4%、54.8%, 因此, 舍去水线项所得水动力系数更接近试验结果; 当入射波波幅为0.018 m, 波长与船长比为1.25时, 采用F-K力非线性法与线性法所得纵摇幅值响应因子的计算结果分别比试验值低3.2%、17.0%, 波长与船长比为2.00时, 采用F-K力非线性法与线性法所得纵摇幅值响应因子的计算结果分别比试验值低6.7%、13.5%, 可见, 采用F-K力非线性法能够准确地仿真规则波浪中船舶的运动。      

三维地震波层析成像技术在隧道超前地质预报中的应用

超前地质预报是隧道施工中不可或缺的必要步骤,是降低施工过程地质灾害发生、减少灾害损失的重要手段.三维地震波层析成像技术是利用地震波反射原理,采用地震层析成像及全息岩土成像技术的新型超前地质预报技术,在国内应用较少.文中介绍了三维地震波层析成像技术的工作原理及方法,并结合工程地质类比法,对新建大瑞铁路尖山岭隧道进行了超前地质预报.研究结果表明,三维地震波层析成像技术对隧道超前地质预报效果良好,准确率达到90%.     

舰船水压场信号实时检测方法研究

为了有效地从风浪背景中检测舰船水压场信号,在对大量实测海浪水压场数据和舰船水压场数据分析的基础上,对海浪水压场信号的特性进行了研究,发现海浪水压场信号可用AR模型对其进行描述．从而对海浪水压场信号建立AR模型,计算AR模型的反射系数并提取其欧氏距离作为特征,采用滑动检测法对信号进行实时检测．通过大量实测数据检验其有效性,结果表明,该算法简单,能较好的检测目标信号．     

超声反射波法检测水泥混凝土板厚度的研究

为实现超声平测法反射波起跳点的识别,采用两阶段法予以实现.通过分析声波的传播特性,应用数学分析方法排除表面波、横波的干扰,通过预估检测结构面的厚度,判断反射纵波到达的大致范围,结合波形分析,确定反射纵波的到达时间点.在此基础上,考虑到尺寸效应,在实验室模拟研究进行了验证.应用该方法可以较好的实现水泥混凝土板厚度的检测.     

滑行艇波浪中砰击压力极值研究

滑行艇在波浪中高速滑行时,会引起局部较大的砰击载荷和非常复杂的表面压力分布。为了在保证安全的前提下将装载能力和动力最大化,艇体初步设计时必须合理的估算使用海域可能出现的局部极限载荷大小,来调整艇体抗压能力,获取最优化设计。通过在规则和不规则波浪中的模型试验,测得艇体局部受到的砰击压力极值及特性。并引用简单有效的方法计算该值,与试验测量值吻合较好,证明该方法有一定的工程应用性。     

电磁波在光子晶体中介质界面的传输矩阵

为探讨电磁波在光子晶体中两介质界面的传播特点,利用电磁场的边界条件,导出了电磁波在介质交界面传播的传输矩阵,并用此矩阵讨论了透射波和反射波的相位和偏振特征;得到了反射波相位发生突变的条件和布儒斯特定律。     

频率选择表面的反射和传输系数的修正

现有的频率选择表面反射和传输系数对于垂直入射时的反射和传输计算不适用,需加以修正.把入射场分解成与入射平面垂直和平行的极化分量,用散射场的切向分量表示平行和垂直极化波入射时对应的反射和传输系数.该反射系数结构简洁,且适合所有角度的入射波.数值计算结果表明,修正的反射和传输系数与用仿真软件HFSS得到的结果吻合较好.     

基于FDTD法等离子体光子晶体的禁带特性研究

研究了垂直入射的电磁波在一维等离子体光子晶体中的传播特性,采用时域有限差分方法数值模拟的方法讨论了等离子体厚度和介质材料的介电常数对电磁波在等离子体光子晶体中传播反射和透射特性的影响,给出相应参数的模拟结果.     

浅谈影响反射波法在灌注桩检测的因素

反射波法作为灌注桩检测的常规手段.但是在实际检测中由于检测人员对这种方法的不了解不熟悉经常出现一些错误,结合工程实际谈谈反射波法在桩基检测中影响因素,避免再发生不必要的错误.     

基于通航安全的董家口港区理论最低潮面的确定

为了解董家口拟建港口的气象、海浪、潮汐情况,方便船舶安全进出及系泊,根据董家口拟建港址海区设立了临时风、海浪、潮汐观测站,按要求进行一年的波浪、潮汐观测,并与临近的国家海洋局小麦岛海洋站、日照海洋站做相关分析.利用调和分析计算当地的理论最低潮面.当地理论最低潮面的确定,直接影响着某个港区码头前沿高程和停泊水域底标高设计的确定,以及航道设计底高程和设计水深的确定,影响港口码头船舶靠离泊安全和船舶进出港的通航安全;同时,也是港口码头和航道设计及建设活动中控制投资的基础.其高低潮面的确定,直接影响着港口及航道项目投资及运营的经济效益,其意义十分重大.     

锚杆无损检测技术在梅大隧道的应用研究

锚杆无损检测技术是基于一维弹性波反射原理,推断出锚固工程中锚杆的长度和检测锚杆施工质量的方法。通过对无损检测技术的理论研究,归纳出常见的锚杆波形特征,并结合工程抗拔试验进行论证,为无损检测技术在公路隧道的应用推广提供了一定的理论和实践依据。     

三维滑坡涌浪的产生及其传播过程的数值研究

从Navier-Stokes方程出发,采用VOF法追踪自由液面,基于流体计算软件FLOW3D,模拟宽广水域内滑块下滑所引起的涌浪及其传播过程,将数值结果与实验结果进行对比可知,计算值与实验值吻合较好．在此基础上,研究了涌浪产生时相同角度不同半径和相同半径不同角度测点位置的波高;并对涌浪产生后水体的流场结构以及自由液面的变化过程进行了研究．研究结果表明,该数学模型具有较高的精度和适应性,能较好地模拟滑坡崩落所导致的涌浪现象,对水库大坝设计及滑坡涌浪灾害预防具有一定的参考价值．     

动测法在桥梁桩基检测中的应用

通过分析超声波透射法和低应变反射法这2种动测法的基本原理,探讨其各自的优缺点;结合桩基完整性检测实践,研究发现影响超声法波形数据的外部因素有：声测管偏斜、声测管接头,影响低应变法波形数据采集的外部因素有：传感器、激振方式、桩头、桩周土。根据工程实例并结合钻芯芯样对这2种方法的检测效果进行了研究,认为在条件许可的情况下,可将这2种方法结合起来进行分析以减小其检测的局限性。     

瑞雷面波勘探理论方法的研究及其应用

瑞雷面波法是近几年应用于工程地质勘察中的一种有效勘察方法。文中首先采用频率空间域τ-p变换来提取瑞雷面波,它能有效压制假频和端点效应;其次采用相邻道计算频散曲线,能准确检测局部和小区域异常。使得在工程地质勘察中地质条件差时也能大大提高瞬态瑞雷面波勘探的可行性,并提高了纵、横向分辨率和精度。通过梅龙高速公路某段试验解译与钻探资料的对比分析,说明了本方法的有效性和实用性。     

桩底土与桩相互作用的模型试验研究

选用黄河砂子、南疆盐渍土作为桩底土进行桩土相互作用的模型试验,应用回传射线矩阵法对不同压实状态下桩底土的刚度系数和阻尼系数进行拟合,建立桩顶反射速度波幅与入射速度波幅比随时间、阻尼系数和刚度系数的变化关系式.试验结果表明:土越密实,桩底刚度系数就越大,实测桩顶速度波时程曲线就越往下倾斜;桩底土层的分层层数和分层厚度对反射波产生很大影响.