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。     

基于分形理论的双洞隧道洞口段拱顶抗震反应特征分析

以双洞隧道洞口段拱顶抗减震试验数据资料为例,从分形维数的角度出发去分析双洞洞口段隧道拱顶抗震反应的特征。研究表明:隧道拱顶抗震反应确实存在着分形现象,分形维数的大小可以表征双洞洞口段隧道拱顶地震反应曲线的均匀程度,分维数越大,减震效果越不好;设减震层对结构的动力响应有一定的减震效果;在设置减震层后的隧道拱顶仍可以通过计算分形维数大小达到监测的目的。     

基于分形理论的双洞隧道洞口段拱顶抗震反应特征分析

以双洞隧道洞口段拱顶抗减震试验数据资料为例,从分形维数的角度出发去分析双洞洞口段隧道拱顶抗震反应的特征.研究表明:隧道拱顶抗震反应确实存在着分形现象,分形维数的大小可以表征双洞洞口段隧道拱顶地震反应曲线的均匀程度,分维数越大,减震效果越不好;设减震层对结构的动力响应有一定的减震效果;在设置减震层后的隧道拱顶仍可以通过计算分形维数大小达到监测的目的.     

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.     

分维数方法在公路网评价中的应用

引进分形几何学中分维数概念来分析公路网,以弥补缺少路网几何总体特征的评价。并以娄底市公路网为例进行分维数的赋值研究。     

分维数方法在公路网评价中的应用

以分形几何学中分维数概念分析公路网，弥补了缺少路网几何总体特征的评价，并以浙江省公路网为例进行分维数的赋值研究。     

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．     

基于通行能力分析的路网分维数

针对路网分维数不能描述包含各个等级公路路网整体特性的局限性,以通行能力分析为纽带,建立起公路网中各等级公路之间的联系,对工程实践中的路网分维数计算过程进行了一定的改进。并根据湖南省部分地区的公路网现状进行试算,分别得到了各地区基于通行能力分析的路网分维数试算结果。分析结果表明：用基于通行能力分析的路网分维数对路网整体特性进行分析,具有一定的可行性;结合通行能力分析的路网分维数可以定性地描述某一地区公路网发展和社会经济发展的必然联系;某些因素给不同地市公路网所造成的差异(如：地理位置),可通过对各地市的路网分维数试算结果的定量比较得以体现。     

城市轨道交通规划网络与城市规划的综合协调性量化分析

运用分形理论分析了城市轨道交通规划网络与城市规划在多半径多方向的综合协调性; 基于网络等效长度提出了城市轨道交通规划网络的扇形维数和城市道路规划网络的扇形维数, 基于等效车站提出了城市轨道交通规划车站的扇形维数; 借鉴人口分形维数, 提出了城市交通需求的扇形维数; 运用4个扇形维数, 建立了基于向量相似度和分维一致性的城市轨道交通规划网络与城市规划的综合协调性评估指标; 以南充市2种城市轨道交通规划网络方案为例, 研究了城市轨道交通规划网络与南充市城市规划的综合协调性。研究结果表明: 随着研究半径的增大, 扇形维数的均值逐渐减小, 与城市轨道交通规划网络和城市规划的情况相一致; 城市轨道交通规划网络与城市规划的向量相似度越高, 其在方向上的匹配程度越高; 城市轨道交通规划网络与城市规划的分维一致性越强, 其在研究区域内的协调性越高; 仅从分维一致性不能全面反映城市轨道交通规划网络与城市规划的协调性, 需要结合向量相似度与分维一致性全面分析; 城市轨道交通规划网络与城市规划的协调性随研究半径的变化而改变, 当研究半径分别为3、6、9、12、15 km时, 方案1与南充市城市规划的综合协调性指标分别为0.48、0.45、0.40、0.53、0.43, 方案2与南充市城市规划的协调性指标分别为0.40、0.50、0.48、0.51、0.47;2种方案与城市的协调性指标与实际情况相符合。可见, 本文计算的指标和方法适用于城市轨道交通规划网络与城市规划的综合协调性评价。      

沥青混合料级配分维特征与路用性能相关性研究

通过对GAC-13C型沥青混合料级配分维特征进行分析,研究其与路用性能的相关性。剖析经分段回归和未经分段回归时分维数与级配的关系,对4.75 mm通过率与分维数的相关性进行了比较,并根据马歇尔试验参数、高温稳定性和抗滑性能试验相关结果,探讨改变4.75 mm筛孔通过率的级配分维特征与混合料路用性能之间的相关性。研究表明:4.75 mm的通过率与分段后的分维数相关性更好,随着级配4.75 mm筛孔通过率的降低,GAC-13C型沥青混合料分维值逐渐增大,级配变粗。同时,分维数和混合料马歇尔试验参数、高温稳定性和抗滑性能等均具有较好的相关性。     

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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。     

三峡工程永久船闸断裂构造分布的分形特性及其意义

本文对三峡工程永久船闸区断裂构造基本特性进行了分析，并运用分形理论对区内断裂构造的地表分布及船闸各闸首地质剖面上断裂构造分布的分维值进行了计算。结果表明，区内断裂构造具有分形特性，分维值可用于优选船闸典型断面以资进行岩石力学及工程进行研究，具有较强的实用价值。     

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。     

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。     

采用分段分形维数识别车牌字符

研究了在小波多尺度分解情况下，采用分形维数描述车牌字符特征，并在分区情况下计算出典型车牌字符的分段分形维数。发现小波变换能获取丰富的车牌字符特征，采用分段分形维数描述车牌解决了单一维数描述车牌字符时，有些字符维数相差太小，导致阈值难以选取的问题。结果表明，小波分形方法是研究车牌字符识别的有效的新方法。     

沥青路面粗集料微观纹理评价方法研究

选取5种不同材质石料,借助自主开发的激光纹理仪,测量集料微观纹理曲线;运用分形分维理论中的盒子计数法,通过MATLAB编程实现对不同粗集料分维数的快速计算。研究表明:该评价方法可以准确的评价粗集料的微观纹理,进而为抗滑层路面选材提供更为丰富的手段和科学依据。     

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。     

多孔沥青混合料空隙特征与路用性能关系

以3种级配的OGFC-13马歇尔试件作为载体,运用X-CT技术和数字图像处理技术获取了不同类型混合料试件的内部空隙分布图像,采用分形理论研究了多孔沥青混合料的空隙分维特征,分析了空隙分维特征与混合料路用性能的关系。分析结果表明:多孔沥青混合料的劈裂强度随着空隙率的增加而减少,随着空隙轮廓分形维数的增大而增大;多孔沥青混合料的渗透系数随着空隙率的增加而增加,随着空隙轮廓分形维数的增大而减小。采用空隙轮廓分形维数可以很好地解释多孔沥青混合料孔隙率基本一致但路用性能差异较大的原因,可以用于分析多孔排水沥青混合料的空隙分布及其路用性能变化趋势。     

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.     

基于分形方法的沥青混合料抗剪性能研究

分形是研究自然界中大量存在的统计自相似特征的新的理论工具,在描述和评价一些具有层次连续性、不规则性或随机性等特征的现象方面表现出很强的功能。不同级配曲线走向决定沥青混合料具有不同的抗剪性能。以AC-16Ⅰ混合料为例,在规范级配范围选取10种代表性走向,根据分形理论定量计算这10种级配的分形维数,通过三轴试验研究了集料不同分形维数对沥青混合料抗剪性能的影响规律,从抗剪强度的角度给出了丘陵区公路和平原区公路沥青混合料合理的分维值范围。