混凝土细骨料级配的分形特征研究

利用分形几何学原理对混凝土骨料级配进行研究，发现混凝土组成材料具有许多明显的分形现象，因此认为分形可以成为对混凝土研究的一种有效的新的方法。建立了骨料级配与分维值D的关系，以及分形体积V、分形孔隙率P与分维值D的关系。     

长江重庆主城段河流长度分维数与洪水的关系

应用分形理论对长江重庆主城段进行了分形标定。研究表明:长江重庆主城段河流长度具有二阶分维特性;河流长度分维数可以反映河道的弯曲程度,分维数越大,河道越弯曲;在同一河段,河流长度分维值越大,河流的泄洪能力越差,洪水发生的可能性和洪水的强度越大。     

交通环境影响的分形学探讨

本文提出了交通环境影响分形特性。研究认为，交通环境的影响具有生态影响分形、微观影响分形以及人群主观感受分形特性。作者还建立了交通环境影响分形分维模型，为深入研究交通环境影响提供了新思路。     

钢筋混凝土构件损伤演化的分形行为

根据试验资料,分析了钢筋混凝土构件在分级荷载作用下开裂及裂纹的演化、分布特性,证明了钢筋混凝土构件表面裂缝分布具有分形性质,并且不同损伤状态下构件表面裂缝的分维数与其动力特性参数之间具有良好的负线性相关关系。研究表明该分维数可作为钢筋混凝土构件损伤程度的衡量指标,从而为钢筋混凝土结构无损检测和剩余寿命评价提供了新的思路和方法。     

基于分形插值函数的路面构造模拟方法研究

通过对分形插值函数构成算法和纵向压缩因子取值方法的研究,给出了基于分形插值函数的路断面构造模拟方法和MATLAB语言编制的模拟流程图;对SMA-13马歇尔试件断面构造的拟合分析表明,实际路面断面构造和分形插值曲线在精度范围内具有一致的分维数,说明分形插值方法对路面断面构造等不规则曲线的拟合具有良好的适用性。     

锈蚀钢筋混凝土梁开裂的分形特征

基于电化学快速锈蚀混凝土梁的静载试验,分析了相同类型5片锈蚀钢筋混凝土梁在各级荷载下的裂缝特征,证明了构件裂缝分布具有分形特性,在此基础上,利用分形理论研究了锈蚀钢筋混凝土梁开裂及破坏过程,讨论了裂缝分维数与荷载、跨中挠度及钢筋锈蚀率的关系．试验结果表明：随着试验梁上作用荷载的增加,构件裂缝的分维数逐渐增大;极限荷载下锈蚀钢筋混凝土梁裂缝的分维数随着钢筋锈蚀率的增加而减小．     

破碎能耗的分维数

利用分形和分维数基本概念，导出破碎粒度分布的分维数和分裂比、粉碎概率互相存在的简单关系，从能耗与表面积相关出发，推出单位体积破碎能耗与粒度分布的分维数的相关性；当破碎粒度分布的分维数小于1，破碎能耗呈现自然分形的特征．     

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以分形理论为基础,借助于GIS工具,对中国三大经济地带及六大经济区的公路网、包含公路及铁路的路网分布的空间结构形态进行了分形研究,测定了各区域路网空间体系分布的Hausdarf维数,计算了各区域的路网覆盖深度值,并在同一尺度上作了比较。结果表明我国三大经济地带由东部→中部→西部,路网分维值逐渐降低,覆盖深度值逐渐增大;六大经济区的路网分维值,按华东、中南、西南、东北、华北、西北的顺序依次减小,覆盖深度值以华东经济区与中南经济区为最小,其余按东北、西南、华北、西北的顺序逐渐增加。在此基础上,建立了路网分布与区域经济之间的关联关系,以期为路网分析和交通规划提供新的思路和方法。     

基于沥青混合料表面构造特性的集料设计参数

为了实现基于表面构造特性的沥青混合料优化设计,运用图像处理技术的沥青混合料表面构造水平及分布特性测试方法,研究了具有不同集料设计参数的沥青混合料表面构造水平随波长的分布特性,提出了表征沥青混合料表面构造整体水平的指标(特征波长和特征波水平),分析了不同通过率处集料粒径大小与混合料表面构造水平之间的相关性;运用分形理论计算了集料级配的不规则性及破碎程度,并研究了集料形态及其在沥青混合料中的分布.结果表明:90%通过率处的集料粒径D90能够表征集料粒径整体大小;集料级配分形维数可反映和度量集料级配的不规则性及破碎程度;集料规则度及方向角正弦值可表征集料形态及其在沥青混合料中的分布特性.     

分形元胞自动机在自组织临界性中的应用

基于元胞自动机分形模型，探讨了散粒体自组织临界性（SOC）的机制．不同级配散粒体单面坡的已有试验表明，散粒体的SOC与非均匀系数有关．应用分形理论计算了沙堆颗粒级配的分维数，结果表明，呈现SOC的沙堆，颗粒级配具有分形特征．进而假设：若大尺度非均匀沙系统的组构特征具有分形特性，系统也能呈现SOC．为解释此假设，建立了既能表征非均匀系数又具有分形组构特征的元胞自动机沙堆模型．数值模拟表明，元胞排列方式服从分形时，沙堆模型呈现SOC，而等间隔排列的模型不呈现SOC，结果与假设一致．最后对SOC的判据进行了讨论，认为系统组构特征具有分形特性是大尺度非均匀沙系统呈现SOC的必要条件．     

长河段河床纵剖面分形特征研究

以长江干流水富至朱沱段为研究对象,建立一维非恒定分形数学模型,将研究河段分作3段,以岷江、沱江汇流口作为分界,计算各分段河道纵剖面分维数。研究表明:纵剖面分维数呈二阶分维特性,且整体分维数小于分段分维数;整体分维数不等于各分段分维数算术平均值;纵剖面分维数随流量增大而不断减小;各分段河道纵坡降随纵剖面分形维数的变化形态类似波形。     

基于分形理论的兰白临定簇群城镇等级规模结构研究

簇群城镇等级规模结构的分形研究是城市地理学研究的新方向.从分形理论在簇群城镇研究中的应用入手,以豪斯道夫(Hausdorff)维数为依据,借助Zipf公式,对兰白临定簇群城镇等级规模结构进行了分维测算,结果表明该区域簇群城镇系统具有分形特征,说明分形理论适合兰白临定簇群城镇等级规模结构的测算分析.在分维测算和位序—规模特征分析的基础上,提出了本区域城镇等级规模结构的分布特点及其存在的问题:1)区域内城镇人口分布差异较大,首位城市的垄断地位很强;2)具备发展潜力且人口规模位于第二序列的城镇数目过少;3)中间位序的城镇等级规模过于集中,人口分布显得比较均衡;4)兰白临定簇群城镇体系的发育阶段尚不成熟,目前还不是最优化的等级规模结构.最后基于分形理论的测算与分析结果,提出了兰白临定综合城镇簇群发展区的结构调整及其功能优化的建议.     

基于分形理论的信号特征提取及应用

分形几何学正吸引着人们对自然界不规则，极复杂的问题杂求其新的方法，本文是半分形理论应用于分析雷达信号的分形特征及基于分形的分维影像纹理对航空遥感图像的分割作一害的探讨。     

边坡位移的混沌时间序列分析方法及应用研究

通过用混沌与分形理论研究边坡变形破坏的演变机理。建立了边坡演变的动力学方程组，通过相空间重构。得出显示边坡系统动态特性的关联维数D2的计算公式．并对边坡变形破坏过程进行了实例分析，编制了相应的Matlab程序，找到了合适的嵌入维数，提取和恢复边坡系统原有的规律．结果表明。分形分维方法为边坡位移预测研究提供了新的途径．     

电磁脉冲在大脑内散射波形的分数维计算

应用非线性容量维和改变粗视晔程度的计算方法，研究了不同宽度的电磁泳冲入射在球形大脑内产生的电磁散射波形的分维数，发现脑内各处电磁波具有分形结构，其分维数与入射波宽度有一定的关系。     

城市道路交通网络演变与居住空间扩散研究——以大连市为例

城市交通网络演变对居住空间扩散起着重大的引导作用,尝试运用分形理论对大连市交通网络演变特征及相应的居住空间动态变化进行定量描述,并在此基础上分析了大连城市交通网络对居住空间扩散的提升作用。研究结果表明,随着城市建设的发展,城市交通网络和居住用地的分形分维特征均得到了明显的加强,两者的分形特征呈高度正相关,城市交通网络发展对居住空间扩散具有明显的提升作用。     

焊接断口分形测量方法研究初探

提出两种利用扫描电镜和计算机进行分形分析的方法,并对异种钢焊接接头进行分维测量。结果表明,用扫描电镜进行材料断口分形分析时,选取合适的放大倍数对分形维数值的客观性很重要;异种钢焊接接头断口中韧窝断口的焊缝区比具有脆性解理断口的母材区分形维数值大。     

疲劳破坏主裂纹的分形分析

通过实验分析得到的在不同应力循环次数下疲劳破坏试件的主裂纹．发现形成疲劳破坏断口的主裂纹随着应力循环次数的增加，主裂纹形成、发展并具有分形行为；当循环次数增加到一定值时，主裂纹的分形维数随着循环次数增加而减小；当发生疲劳破坏时，主裂纹的分维数近似等于1，对应的应力循环次数是灾变点．     

船闸待闸时间的确定及服务水平

从船闸的实际运行情况出发，对个体待闸时间和整体待闸时间进行了统计分析，提出了计算过闸船舶的待闸时间的几种方法，并对船闸的压船时间、船闸通过能力与服务水平之间的关系作了探讨。发现施桥船闸中船队的日待闸时间主要分布在0～4h，机动船的日待闸时间主要分布在4～8h；上行船舶的日待闸时间主要分布在0～4h，下行船舶的日待闸时间主要分布在0～8h。结果表明，船闸的待闸时间和通过能力及运行情况密切相关，因而可以从待闸时间的角度，结合船闸的实际通过能力，评价船闸的服务水平和运行状况。     

岩石工程岩体各向异性的显现模式研究：以三峡工程永久船闸？…

岩体各向异性是岩石工程所面临的重要问题，是一切岩体力学及岩体水力学行为特性的主要控制因子。本文以三峡工程永久船闸边坡工程为例，对岩石工程体各向异性的基本显现模式进行了研究。岩体各向异性主要表现在岩体中的地应力、岩体宏微结构特性、岩体力学及岩体水力学参数等方面：地应力状态主分量值在垂直剖面σ１≠σ２≠σ３、主方向会发生明显的偏转；地表及岩体中岩体结构面的分布、岩体的微观特性结构均呈现明显的方向性；岩