“基桩声测与动测技术”书评

吴庆曾高级工程师编著的"基桩声测与动测技术",由中国电力出版社2008年底出版。全书共18章,包括五个部分内容:1.绪论;2.声学原理、换能器、超声检测仪器、跨孔检测桩身缺陷原理、声波层析成像(CT)在桩基工程中应用等;3.单孔声波测井、介绍管波勘探对桩位围岩岩溶与软弱结构面的探测原理和方法;4.介绍声波反射波法(低应变反射波法)检测基桩完整性、反射波频域分析、信号分析与处理、反射波     

’95全国桩与地基动测仪器与应用技术交流会在京召开

中国声学学会检测声学分会与中国振动工程学会主动力学专业委员会干1995年5月31日至6月4日在京联合举办了“’95全国桩与地基动测仪器与应用技术交流会”．参加会议的有16个国内外生产及研制动测仪器、传感器的单位及厂商、研究、应用桩与地基动测技术的代表．计45个单位近70人，以及建设部、地矿部、国家科委、国家建筑工程质检中心的特邀代表10人。大会交流论文16篇，现场表演观摩的动测仪器12种，传感器三大类数十种，大D径灌注拉钻孔孔径测试仪二种，以及美国劳雷工业公司由加拿大专程运来的，在荷兰、美、日、韩、新加坡等国使用的准…     

光纤布拉格光栅用于黏质土中静压沉桩贯入特性的测量研究

为深入研究光纤光栅(FBG)传感技术在静压沉桩贯入特性测试中的适用性,采用大比例模型实验系统进行静压沉桩贯入实验。数据测试采用光纤光栅应变传感器,同时采用轮辐式压力传感器和光纤光栅压力传感器作对比。通过在桩端和桩顶安装全截面动态轮辐压力传感器和光纤光栅压力传感器,对比分析基于两种传感技术的静压沉桩贯入过程差异。同时基于FBG传感技术采集桩身应变数据,研究静压沉桩贯入过程的桩身侧摩阻力、桩身轴力和桩身单位侧摩阻力等贯入特性。研究结果表明:FBG传感技术对静压沉桩的贯入测试性能优越,能够准确体现静压沉桩的贯入特性,清晰反映随沉桩深度增加的静压沉桩过程,同时由静压沉桩过程分析发现,桩顶压桩力、桩端阻力、桩身轴力和桩身单位侧摩阻力具有稳态贯入的特点,这对静压沉桩的模型实验与工程设计具有较大的参考价值。     

基于地基高分辨率太阳吸收光谱观测大气中硝酸的时空分布

利用高分辨率傅里叶变换红外光谱(FTIR)技术探测合肥地区大气硝酸(HNO_3)的浓度,基于最优估算法由中红外太阳吸收光谱反演出HNO_3的垂直廓线和柱总量。获得了2017年大气HNO_3的垂直廓线和柱总量的时间序列,分析了HNO_3的季节变化、浓度探测敏感性高度、反演平均核和自由度等特征。不同季节大气HNO_3的垂直廓线表明,HNO_3在20～30km的大气平流层浓度较高,在对流层浓度较低。HNO_3的柱浓度显示出明显的季节变化,春季出现最大值,冬季出现最小值,季节变化幅值为9.82×10~(15) molecule/cm~2。为了对地基FTIR的观测进行比对,选取Aura MLS卫星数据产品与地基测量数据进行比对。比对结果表明,地基遥感观测与卫星数据显示出的季节变化一致;尽管卫星偏柱量整体小于地基遥感的柱总量,但两者的相关系数为0.83,表明两者具有较好的一致性。地基观测结果验证了地基FTIR技术观测大气中HNO_3时空分布的可靠性和准确性。     

国外地基光电系统空间目标探测的进展

简要介绍了国外先进地基空间监视系统的发展现状,从地基光电系统观测空间目标的角度描述了星火光学靶场35 m口径望远镜系统及367 m口径高级光电(AEOS)望远镜系统,给出了这两种望远镜系统的工作性能和所开展的工作。通过对这两套系统的设计理念和先进单元技术的研究,对构造“用于卫星成像的地基光电系统”的相关技术进行了初步探讨;针对目前提出的“对卫星成像的大口径地基光电观测设备”的总体研制方案,提出了建造应用自适应光学技术的18 m地平式望远镜的观点,提出该系统应设计为一个功能可扩展的光学平台。     

基于太阳吸收光谱观测大气一氧化碳柱总量

基于地基高分辨率傅里叶变换红外光谱技术观测合肥地区一氧化碳(CO)垂直柱总量的变化,连续采集近红外太阳吸收光谱,获得2015年9月至2016年7月整层大气CO的垂直柱总量的时间序列。观测结果显示合肥地区大气中柱平均干空气混合比(XCO)有着明显的季节变化,在2015年10月有着较小值,然后逐渐增加,到2016年3月达到最大值,之后逐渐下降,在2016年7月底达到最小值,并分析了季节变化的原因。为了对地基近红外波段观测进行验证,采用MOPITT卫星数据和站点同一光谱仪采集的中红外光谱反演的CO柱总量与同期测量的数据进行比对。结果表明,MOPITT卫星数据与地基观测值的季节变化一致,而MOPITT观测值整体高于地基FTS观测值;近红外和中红外波段反演的CO柱总量季节变化范围一致。将地基观测和卫星观测数据进行日平均计算, 并进行相关性分析,得到的地基近红外和卫星观测、地基中红外的CO日平均柱总量的线型回归相关系数分别为0.85和0.91,显示出高的相关性,证明了地基近红外波段反演CO垂直柱总量数据的准确性。首次采用地基高分辨率傅里叶变换红外光谱技术观测合肥地区CO的垂直柱总量,并将得到的观测结果与卫星数据比对,得到准确的CO的垂直柱总量,为解大气CO的时空分布状况及其演变规律、追踪合肥地区CO的源汇分布提供理论依据。     

风云四号卫星闪电成像仪虚警滤除方法

风云四号闪电成像仪(LMI)在轨数据分析结果表明,虚假闪电事件包括鬼像噪声、高能粒子轨迹噪声和散粒噪声。为了提高闪电探测性能,在深入分析虚假事件特性的基础上,分别提出了基于空间-能量相关性的鬼像滤除方法、基于Hough直线检测的高能粒子轨迹噪声滤除方法、基于时空相关聚类的散粒噪声剔除方法,并形成闪电虚警滤除处理系统方法。为了验证虚警滤除算法性能,对云南和海南的两次典型雷暴数据进行处理,并与地基网探测结果进行比对,结果表明,所提算法处理后的闪电事件分布特性与地基探测结果基本一致,验证了风云四号闪电成像仪对雷电变化过程的持续跟踪性能。     

基于权重变分模型的地基IDOAS条带噪声去除

成像差分吸收光谱技术是成像光谱技术和差分吸收光谱技术的结合,能够采集图谱合一的数据立方,并通过光谱反演得到痕量气体浓度的二维分布信息.地基IDOAS仪器通过安装平台的水平旋转实现摆扫成像,可用于识别污染气体的排放源和监测气体的扩散情况.然而和所有的成像光谱技术相类似,地基IDOAS也容易出现条带噪声的问题,会产生相应的...     

用振动分析法估计混凝土桩的初步研究

对现代建筑中广泛使用的混凝土桩的检验,本文提出一种比传统的所谓负载试验法更为可靠和经济的新方法——振动分析法。首次以声管模型来估计桩的形伏,实验结果表明该方法是可行的。 在圆柱形桩的上端,用小锤敲击以产生发射脉冲,用加速度计以接收反射信号。把整根桩看成是由多节圆往相接而成,如图1所示。假定:(1)每节圆柱的长度等于声波在半个取样周期内的传播距离。(2)每节的横向尺寸小于波长,故可认为柱中传播的是平面波。(3)忽略传播损耗。(4)截面积的变化仅发生于节与节之间的界面处。     

基于成像差分吸收光谱技术测量电厂SO_2排放方法研究

介绍了一种测量烟羽污染气体二维分布的方法——成像差分吸收光谱(IDOAS)技术。该技术基于成像光谱仪,结合旋转平台实现对目标区域的二维扫描测量,获取目标区域的高光谱数据;采用差分吸收光谱(DOAS)算法对光谱进行处理,获取扫描区域内污染气体的二维分布图,进而对污染气体的分布及扩散趋势进行分析。对地基IDOAS系统及其测量原理进行了介绍,并开展外场实验,成功获取了电厂烟羽中的SO2二维分布图,实现电厂污染排放的可视化;对SO2排放率及平均浓度估算方法进行了分析,结合风速,利用获得的二维数据计算得到电厂SO2排放率及平均浓度分别为210 kg/h、6.7 mg/m3。     

CSO/CTB/BER performances improvement in a bi-directional hybrid DWDM system

Experimental verifications of the feasibility of using chirped fiber grating (CFG) as the dispersion compensation device in a bi-directional hybrid dense-wavelength-division-multiplexing (DWDM) system to reduce the dispersion and cross-phase modulation (XPM) induced crosstalk were proposed and demonstrated. Not only channel capacity was increased, but also good performances of carrier-to-noise ratio (CNR) > 50 dB, composite second order (CSO) >72 dB, composite triple beat (CTB) >69 dB and low bit error rate (BER) < 10-9 were achieved in our proposed system over a 50-km single-mode fiber (SMF) transport.     

人工土壤冻结过程的计算机模拟

针对用液氮或液态CO2对建筑物地基实施冻结处理的相变传热问题，进行了计算机数值模拟研究。相变导热方程采用了显热容法进行分析处理。采用自编程序对单管冻结速度、土壤容积含水率的影响和冷冻管布置方式的优化等问题进行了计算研究。最后针对某一实际工程应用给出了冷冻管布置的优化方案。     

分子光谱的快检技术解决方案

分子光谱技术操作简便快速、仪器小巧、检测成本低,是理想的快检技术。而其灵敏度低、谱带重叠而导致的光谱干扰问题常常影响其应用。对常量组分分析近红外光谱技术是个理想的选择;对微量和痕量,甚至是超痕量物质分析,采用固相萃取(SPE)结合分子光谱是一种合适的途径(固相萃取光谱,SPES)。多元校正,以及光谱处理和波长选择等化学计量学方法,是解决光谱干扰的有效手段,已经广泛应用于近红外光谱分析。我们提出采样误差分布分析(SEPA)方法,来解决近红外光谱建模难,模型稳健性差等问题,SEPA可以应用于异常样本、光谱处理、交互检验、模型评价、模型转移等方面。     

采用MAX-DOAS观测北极新奥尔松地区夏季NO2的柱浓度与垂直分布

多轴差分吸收光谱技术(MAX-DOAS)作为一种观测痕量气体成分的地基遥感手段,在反演过程中利用天顶谱扣除了平流层的影响,因而对底层大气的测定较为敏锐。采用地基被动MAX-DOAS在2011年7月5日—8月1日对北极新奥尔松地区的NO2柱浓度进行观测。观测期间4个离轴观测角的NO2差分斜柱浓度(DSCDs)结果显示,NO2主要集中在对流层底部。观测期间新奥尔松地区NO2的平均混合比为1.023E11molec.cm-3(0～1km),其含量的波动与轮船的化石燃料燃烧和大气光化学反应有关。3km内NO2的垂直分布图显示,NO2主要来自海洋边界层的释放,且随时间呈现波动变化。     

宇宙线研究进展评述与展望

近年来,宇宙线探测技术发展迅速,天基和地基宇宙线实验均取得了多项重要成果,打破了宇宙线研究领域多年来的沉寂.多手段复合观测是精确测量宇宙线能谱和成分的必要途径,甚高能伽玛射线天文学成为探索宇宙线起源这一世纪之谜的最有效手段.高海拔宇宙线观测站(LHAASO)计划将以最高的超高能伽玛射线探测灵敏度和甚高能伽玛射线巡天灵敏度以及最宽的宇宙线能量覆盖范围探索领域的基本问题.     

利用短波红外进行地基CO_2反演的影响因子分析

地基CO2反演的精度决定了对CO2源和汇的认识程度,然而关于地基CO2反演影响因子的研究甚少。基于正演辐射传输模式,分析了气溶胶、光谱偏移、波段选取及光谱响应函数(类型、半宽和截断误差)对地基CO2反演的影响,旨在提高地基CO2反演的精度。结果表明:(1)当镜头视场角小于1.5°,且气溶胶光学厚度(λ=1.6μm)小于0.5时,气溶胶多次散射的贡献可以完全忽略;(2)光谱的偏移会造成反演结果偏小,反演误差随光谱偏移量非线性增大,且光谱的分辨率越高,光谱偏移的影响越大;(3)不同波段的平均信噪比不同,选择信噪比适中的通道和增强仪器信噪比可以减小噪声对地基CO2反演的影响;(4)光谱分辨率越高,模拟光谱对仪器光谱响应函数的准确度要求越高,高光谱观测时,必须保持环境温度的恒定才能获取高精度的反演结果;(5)光谱分辨率过高时,模拟光谱因串扰作用而失真,提高光谱仪分辨率的同时必须考虑串扰作用的影响。     

地球同步轨道暗弱目标地基光学成像技术综述

地基光学成像是对空间目标进行探测识别的重要手段。本文分析了近十几年间建立的用于天文观测的巨型望远镜设备不能对地球同步轨道(Geostationary Earth Orbit,GEO)目标进行高分辨率观测的主要原因:除大气湍流对成像质量的影响和分辨率的限制外,还有GEO目标尺寸和目标亮度昏暗问题。因此需要引入非传统成像技术解决上述问题。本文研究了几种采用激光照明的非传统光学成像方法,具体分析论证了稀疏孔径成像、强度相关成像、剪切光束成像和傅立叶望远术等光学成像技术,阐述了各成像技术的优势与局限性,分析了几种方法对GEO暗弱目标高分辨率成像的应用前景。     

凝胶电泳与激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱联用测定蛋白质中微量元素的应用进展

介绍了凝胶电泳(GE)和激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)联用测定蛋白质中微量元素的方法,对蛋白质分离、凝胶处理,包括染色及干燥,和检测过程中的定量校正等技术问题做了详述,并综述了LA-ICP-MS在硒蛋白、磷酸化蛋白及金属蛋白分析中的应用,指出了这种方法在蛋白质中微量元素检测中存在的问题和发展方向。     

实时激光散斑照相术

激光散斑照相术(或称单光束主观激光散斑干涉计量)是一种测量位移和应力的常见技术。通常采用的方式是两次曝光法,从而可使位移前和位移后的散斑场迭加。对所得到的散斑图进行逐点的或全场的滤波处理,依照扬氏条纹(由逐点滤波而产生的)或等值条纹(由全场滤波而产生的)我们便可获得散斑图中的位移信息。然而,两次曝光的需求却妨碍该技术直接用于实时问题,诸如碰撞和断裂的问题。鉴于此种情     

上海光源HLS系统技术方案

地基不均匀沉降会引起加速器磁铁等关键部件的位置变化,这些变化对加速器运行的影响越来越受到国内外各实验室的重视.在建的上海三代同步辐射光源地处地质条件复杂的上海浦东,有必要建立对加速器所在的地基和关键部件的不均匀沉降的监测系统.静力水准系统(Hydrostatic Levelling System,HLS)主要用于实时监测地基以及支撑在垂直方向(高程)的位置变化.本文讨论了上海光源中静力水准系统的设计方案,主要参数,以及理论计算等.通过讨论可以更全面了解在加速器中建立静力水准系统的重要性和必要性.