【摘 要】
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为实现WaSSI-C(Water Supply Stress Index-C)模型地理信息系统(GIS)可视化模拟系统,为区域水碳资源分析和模拟决策提供模型工具,在解析WaSSI-C模型理论框架和运行机理的基础上,对模型计算过程进行模块化分解和结构化设计;采用C/S模式构建软件体系架构,基于时空数据模型设计E-R模型图,并应用Geodatabase空间数据库与SQLite关系型数据库联合管理模型参数和时空数据;在.Net开发环境下,基于ArcGIS Engine二次开发组件,使用C#语言进行Scilab.
【机 构】
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新疆农业大学 计算机与信息工程学院,乌鲁木齐 830052;新疆农业大学 计算机与信息工程学院,乌鲁木齐 830052;中国农业科学院 农业信息研究所,北京 100081;新疆农业大学 林业研究所,乌
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为实现WaSSI-C(Water Supply Stress Index-C)模型地理信息系统(GIS)可视化模拟系统,为区域水碳资源分析和模拟决策提供模型工具,在解析WaSSI-C模型理论框架和运行机理的基础上,对模型计算过程进行模块化分解和结构化设计;采用C/S模式构建软件体系架构,基于时空数据模型设计E-R模型图,并应用Geodatabase空间数据库与SQLite关系型数据库联合管理模型参数和时空数据;在.Net开发环境下,基于ArcGIS Engine二次开发组件,使用C#语言进行Scilab.Net混合编程,实现WaSSI-C模型GIS可视化模拟系统的功能,进而以焉耆盆地为试验对象进行应用验证.结果表明:系统同时支持文本和空间数据格式输入,能够在GIS可视化环境下自动化输出研究区月尺度蒸散、径流和总生态系统生产力等水碳耦合过程变量的模拟地图,系统模拟结果率定期R2和NS均值分别为0.83和0.81,验证期两指标均值分别为0.8和0.76,总体上显示出良好的模拟效果.系统具有简单易用、运算效率高、普适性强等特点,可为相关领域研究提供有力工具支撑,也可为生态学、水文学等专业领域模型可视化研究提供借鉴思路.
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在实际工程中,土拱效应不可避免地受到动荷载的影响.基于Trapdoor模型试验,建立了相应的离散元分析模型,通过比较模型试验结果与数值模拟结果,从应力和变形2个方面验证了数值模型的可靠性,并在此基础上研究了内摩擦角、荷载幅值和荷载频率对土拱效应的影响.为定量衡量土拱效应的退化程度,定义了土拱退化参数α.结果表明,在局部动荷载作用下,土拱会发生退化:随着内摩擦角的增大,土拱退化参数α逐渐减小,表明土拱效应的退化程度降低;随着荷载幅值和频率的增加,土拱退化参数α逐渐增大,意味着土拱效应的退化程度增加.
根据上海地区不同土层软土的一维和等向固结试验,得到一维固结下压缩指数Cc和回弹指数Cs与修正剑桥模型参数λ和κ之间的关系.鉴于室内试验耗时过长,而通过土样的基本物理指标(天然含水率wn、孔隙比e0、液限wL和塑性指数Ip)来推算压缩指数和回弹指数是一个快捷有效的方式,对比发现土的变形指标与基本物理指标间存在一定的相关性.结果表明:Cc/n0与Cc,Cs′/n0与三轴试验各向同性固结下得到的Cs′之间存在较好的线性关系,并给出了对应的关系式.由此,上海地区软土的变形指标可通过初始孔隙率来估算.在已有试验数据
针对三维数值流形法中罚函数法施加任意方向边界位移和多步加载误差累积问题,通过修正传统三维数值流形法控制方程中的位移边界部分,推导出含沿着某一方向施加边界位移条件和相应的分步加载情况的计算公式,以期扩大控制方程在位移边界处理上的适用范围和减少多步加载误差累积效应.选取2个典型算例进行数值模拟和对比分析,验证该方法的准确性.计算结果表明:文中方法的计算结果与解析解相吻合,修正公式适用于不同方向施加边界位移的情况,具有较强的适应性;考虑位移边界误差修正比不考虑误差修正的计算精度高;随分步加载步数的增多,不考虑位
闸站基坑开挖过程中的降水问题重要且复杂.采用“大井法”和数值模拟2种方法,对引江济淮工程中凤凰颈泵站改造的基坑涌水量进行了计算.基于三维渗流模型对基坑降水方案作了优化研究,对比分析了降水井的空间布置和井深度变化对基坑降水效果的影响,并综合考虑了工程经济性和施工便捷性,最终得到了推荐的降水方案.通过对各降水方案的分析可知:在基坑降水满足降深要求的前提下,降水井空间分布越均匀,各井抽水量的差距越小,有利于统一的水泵配购;将降水井布置在基坑周边,避免在基坑内部布井,能够减小对施工的干扰,但会显著提高总抽水量;降
为揭示深埋大理岩在不同应力路径下的变形特征和能量演化特征,基于大理岩的常规三轴试验和卸荷三轴试验,分析了大理岩变形破坏过程中变形和能量演化的围压效应和应力路径影响.结果表明:大理岩在加卸荷条件下均表现出显著的围压效应;卸荷条件下大理岩的损伤扩容应力阈值和峰值强度较加载条件下的低;加载应力路径下能量耗散阶段占比更大,卸荷应力路径下能量聚集阶段占比更大;加卸荷条件下损伤扩容点对应的总能量和弹性应变能与围压具有良好的线性关系;针对峰值应力对应的总能量、弹性应变能及耗散能,加载应力路径下其均与围压具有正线性关系,
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