探地雷达在水下考古中的机遇与挑战

伴随着我国水下文化遗产专项调查的全面开展,水下考古正面临着一个重要的发展契机。水下摄影、声学及磁法等是水下考古的主要探测方法。然而,对于淹埋在水下地层内的文物遗存,侧扫声呐及多波束难以发挥出其优势;而浅水域的多次波现象也严重制约了浅剖仪对深埋目标的辨识;同样,基于磁性异常的探测方法也因体积效应而难以分辨小尺度目标。因此,迫切要求有更高分辨力及更高适应能力的探测方法来为考古学者提供精准的水下文物空间分布信息。本文从水下考古探测方法的发展与现状入手,通过对水域雷达探测案例的整理,以上林湖后司岙水域水下考古为切入点,引入利用探地雷达开展水下考古探测的思想,结合实际应用,剖析探地雷达在水下考古领域中的机遇与挑战。     

水下压电智能结构振动控制中 传感器/作动器位置优化

文章围绕智能结构水下振动控制中传感器/作动器的位置优化问题,搭建Abaqus-Matlab联合建模平台,得到水下智能结构的状态空间模型,建立基于能量传递的优化准则,在频段为0～600 Hz处,对比可选传感器及作动器位置区域的可控、可观度的大小,由此获得了传感器/作动器的最佳粘贴位置。最后通过相同激励信号下,不同配置位置的水下压电智能圆柱壳振动能量传递的大小,验证了优选位置的合理性。     

基于高频连分式与有限元法的水下结构瞬态分析方法

本文针对水下结构与无限声学水域的流固耦合问题,建立了基于比例边界有限元法(SBFEM)连分式和有限元法(FEM)的瞬态分析方法。该方法分别采用SBFEM高频连分式和FEM方程模拟无限水域和水下结构等有限域。基于其耦合项,建立了连分式与FEM耦合公式。通过数值算例,讨论了连分式阶数对计算精度的影响,比较了连分式法和SBFEM卷积积分的计算效率。数值结果表明高频连分式可准确模拟无限水域的高频特性,并随着连分式阶数的增多,可合理模拟无限水域低频特性。该方法继承SBFEM的精度高、离散单元少等特点,又避免了其卷积积分,提升了计算效率,为水下结构瞬态响应分析提供了一种高效方法。     

基于l1范数稀疏解的水下双层圆柱壳振动声辐射预报影响因素研究

基于模态叠加法理论,采用l1范数稀疏解方法,实现了水下双层圆柱壳由内壳有限测点振速值重构得到内、外壳振速空间分布,进而基于边界元理论对结构水下辐射声场进行预报。通过数值计算,分析了模态数目、测点数目和模态振型误差等因素对振动声辐射预报结果的影响,为指导速度场重构时模态数目、测点数目的选取提供了一定的理论依据;结果表明基于l1范数稀疏解声学预报方法对模态振型误差有一定的鲁棒性。最后开展了水下典型双层圆柱壳结构振动声辐射预报的试验研究,可为工程领域结构的声振预报提供一定的指导思路。     

水下仿生穿千斤攻泥器的研究

水下打捞沉船通常采用水下人工穿千斤的工作方式，既费力又危险。本文提出了一种能替代水下人工穿千斤的攻泥器，它模仿蚯蚓在土中蠕动前进的方式，能在水下达到穿千斤的目的。文中探讨了其主要组成部分攻泥头、蠕动机构、方向调节机构等工作机理。本文为水下穿千斤攻泥器的研究提供了一种新的思路。     

我国规模最大盾构法施工的水下公路隧道2005年建成

位于上海市区北部，内、外环线之间的黄浦江水下公路隧道——翔殷路隧道，自去年6月开工以来，施工非常顺利，计划2005年可望建成通车。     

特殊地质条件下沉井下沉的爆破技术

介绍沉井下沉中遇到河卵石胶结层时采取特殊设计的水下爆破施工技术。     

水下不分散混凝土在围堰封底中的应用

在刘老涧船闸靠船墩修理工程围堰水下封底施工中采用水下不分散混凝土,获得成功,施工不仅满足设计要求,与常规的施工工艺相比还节约了成本,加快了施工进度,是水下大面积混凝土施工工艺的一种成功改进。     

微差爆破法在水下炸礁中的应用

微差爆破作为1种减少岩石破碎的大块程度和降低地震效应的爆破方法已在爆破施工中广泛应用。结合工程实例就微差爆破的应用进行阐述。