金融节能、金融发展对碳排放变化的影响研究

本文将金融节能与金融发展同时引入传统LMDI分解模型,并融合脱钩弹性指数,分析了两者对碳排放变化的影响机理。在此基础上,本文还检验了1997—2015年中国29个省区金融节能与金融发展的碳排放效应。研究发现:首先,尽管1997—2015年中国碳排放规模的扩张趋势较为明显,短期来看,这一演变仍然大体经历了三个阶段,即碳排放增量持续扩张期、碳排放增量波动下降期以及碳排放增量平稳期。其次,不仅金融节能、金融发展以及经济增长是在短期和长期诱发中国碳排放变化的三个最主要因素,而且前两者对中国碳排放变化的影响还大于后者。再次,金融节能对中国碳排放变化的短期和长期作用方向始终与金融发展对中国碳排放变化的短期和长期作用方向相反。最后,金融节能和金融发展与中国碳排放变化之间在短期内基本维持弱脱钩或强负脱钩两种状态,而在长期呈现强负脱钩状态,通过分解这些脱钩弹性状态的诱因,不仅直接影响和交互影响的作用方向始终相反,而且两者还分别在金融节能与中国碳排放脱钩弹性变动以及金融发展与中国碳排放脱钩弹性变动中发挥截然相反的作用。     

基于三铰拱突变模型的岩溶区嵌岩桩溶洞顶板稳定性分析∗

根据岩溶区嵌岩桩的工程特点,对现有的梁板结构进行优化,将岩溶区嵌岩桩溶洞顶板简化为边界是弹性支承的三铰拱模型;基于尖点突变理论导出了能量势函数和分叉集方程,建立岩溶区嵌岩桩尖点突变模型平衡曲面;根据岩溶区嵌岩桩溶洞顶板突变失稳的条件,提出岩溶区嵌岩桩极限承载力及溶洞顶板安全厚度的确定方法;从拱杆的线刚度与支承弹簧刚度比、溶洞顶板跨径及顶板厚度三个方面对溶洞顶板的稳定性进行参数分析,结果表明:溶洞顶板稳定性随拱杆的线刚度与支承弹簧刚度比的增加而降低;当溶洞顶板跨径小于4倍桩径时,溶洞顶板处于稳定状态;当顶板厚度大于2倍桩径时,溶洞顶板不易发生突变失稳。最后结合工程算例验证本文方法的可行性和合理性。     

基于BOTDA的削坡作用下边坡破坏过程模型试验研究∗

在众多诱发滑坡的因素中,人工削坡引发的边坡失稳现象十分普遍。采用布里渊光时域分析技术(以下简称BOTDA 技术),通过模型试验和数值模拟分析,对削坡作用下的边坡变形机理及其演化过程进行了研究。由于传感光缆与土体之间的耦合性直接影响着监测结果的准确性,首先通过不同围压作用下的拉拔试验,掌握了传感光缆与土体耦合变形关系。然后,设计了坡顶加载试验模型,通过在水平向和竖直向植入传感光缆,实现对边坡模型在削坡作用下土体内部变形场的分布式监测。试验结果表明:水平和竖直向传感光缆监测到的应变异常区域与潜在滑动面位置相吻合,并被数值模拟所证实;在 BOTDA 监测数据的基础上提出了边坡模型水平特征最大应变值与安全系数之间的经验公式,对削坡作用下的边坡稳定性状态进行了评价,进而可对边坡失稳做出预警。     

近断层场地中衬砌隧道对平面SH波的散射∗

采用间接边界单元法,求解断层场地中衬砌隧道对平面SH波的散射。首先,通过IBEM求解半空间波动问题的思路,在单层位势理论下,将虚拟荷载施加于散射体表面构造散射波场。然后根据交界面处位移连续条件和应力连续条件建立方程,进而求解得出虚拟荷载密度。半空间自由波场与散射波场通过叠加得出总波场,将得出的结果与现有的精确解进行对比,从而使本方法的计算精度得到验证。最后,通过求得的详细数值结果,讨论了半空间中断层场地和衬砌隧道对平面SH波的散射规律。数值分析结果表明:近断层场地衬砌隧道附近SH波的散射同无断层情况相比差异显著,动力反应特征主要依赖于不同断层倾角、隧道与断层距离、SH波入射角度、入射频率等参数。总体上看,SH波入射下,当衬砌隧道位于断层上盘时,断层的存在对衬砌隧道的动应力集中因子会有一定的缩小效应;当衬砌隧道位于断层下盘时,断层的存在对衬砌隧道的动应力集中因子会有放大效应,应力增幅可以达到30%。实际隧道结构动力分析宜根据实际工况考虑断层存在的影响。     

冲刷作用下两种不同直径的单桩基础循环加载特性∗

海上风电大直径单桩基础长期承受来自环境效应的循环荷载以及海床的冲刷作用,冲刷条件下的水平受荷单桩的循环加载特性是海上风电桩基础设计关注的内容。开展了砂土中大直径和小直径单桩基础冲刷条件下长期循环加载的模型试验,探讨了冲刷深度和循环加载幅值对两种基础形式长期承载变形特性的影响。试验研究表明：砂土中循环加载提高了循环后的单桩承载力,其中小直径桩循环后的水平承载力提高更为显著。冲刷导致循环后的单桩承载力下降,随着冲刷深度增加该效果越明显。在循环加载初期,小直径桩残余累积变形的增加速度小于大直径桩。循环次数大于1 000次冲刷深度为2倍桩径条件下,小直径桩的累积变形趋于稳定,大直径桩的累积变形仍继续发展。通过在无量纲循环加载幅值参数中引入冲刷深度对承载力的影响,建立了冲刷条件下两种不同直径桩基的水平循环累积位移计算模型,适用于考虑冲刷影响的单桩长期水平循环累积变形预测。     

海啸波与环形岛礁相互作用及致灾机理研究

为研究海啸波与环形岛礁相互作用及致灾机理,基于开源程序DualSPhysics建立了数值波浪水槽,探究了不同地形下海啸波的传播与演化过程,及其对环礁上的建筑物与湖内浮体的作用.结果表明,海啸在礁坪上形成的水流对建筑物底部的瞬时冲击力有较强的破坏性,需要提高建筑物底层的设计参数或在其前沿设置防护措施,对在湖内停泊船只...     

基于Weibull分布的脆性岩石峰后应力-应变曲线特征及其统计损伤模拟方法

作为一种非均质且内部缺陷分布具有强烈随机性的地质材料,脆性岩石的应力-应变全过程曲线始终是工程界十分关注的问题,其合理的本构模型是保证岩石工程稳定性控制和安全预测的关键因素。针对目前统计损伤软化本构模型难以较好地模拟脆性岩石峰值强度之后应力跌落过程,首先,根据理论模型分析可知脆性岩石峰后应力-应变曲线特征主要取决于损伤变量D的变化规律,由峰值点法获得的Weibull分布参数m和F₀使理论模型在模拟脆性岩石峰值强度之后应力跌落过程中存在强烈的随机性。然后,在继承已有岩石损伤模型的优越性基础上,引入参数λ和η,提出新型脆性岩石损伤模型,从而建立脆性岩石变形破裂过程统计损伤模拟方法,并给出了模型参数的确定方法。最后,通过参数分析及模型验证表明,参数λ与分布参数m对损伤演化规律产生的影响一致,参数η与分布参数F₀对损伤演化规律产生的影响接近相同,本文模型不仅能够较好地模拟脆性岩石峰值强度之前前变形过程,也能够明显缩小峰值强度之后应力跌落过程与试验曲线的偏离程度,本文模型和方法具有一定的合理性与可行性。     

基于大型三轴试验的红砂岩粗粒土强度与变形特性研究

红砂岩粗粒土常作为我国南方地区的路基填料,因其易发生颗粒破碎而影响路基的安全稳定性,故深入开展其力学特性研究十分必要。文中选取湘南地区的红砂岩为研究对象,对其开展大型三轴试验,研究不同粗颗粒含量的试样在不同围压、不同压实度下的强度与变形特性。试验结果表明：在低围压时,粗颗粒含量较少的试样变形特性表现出应变软化,而在高围压时,表现为应变硬化特性;对于粗颗粒含量较多的粗粒土,在不同围压下均表现出应变硬化特性。在压实度相同的情况下,随着围压增大,峰值强度逐渐增大,应变硬化特征更趋明显。在围压和级配不变的情况下,随着压实度提高,抗剪强度逐渐增大,表现出低压实度应变软化向高压实度应变硬化特性的转变。应力-应变曲线表明,峰值强度与粗颗粒含量、围压、压实度具有良好正相关关系。通过绘制莫尔圆,发现其强度包络线表现为非线性,可采用幂函数进行拟合。计算结果表明,内摩擦角随着围压的增大而逐渐减小。     

海啸数值模拟及桥梁上部结构冲击动力作用研究

海啸作为一种破坏力较强的海洋灾害,对近海桥梁的威胁不言而喻。上部梁体作为常规桥梁的重要组成部分,其在海啸冲击下的数值模拟研究受到了广大学者的关注。文中利用溃坝波模拟海啸波,在Fluent软件中建立上部梁体数值模型,该模型耦合VOF法和k-ε湍流模型求解雷诺平均N-S方程,并采用PISO算法进行数值迭代。从计算域设置、网格划分和湍流模型选定对数值模型基本情况进行说明,然后对数值结果进行分析,并利用已有试验数据,验证溃坝波冲击下上部梁体数值模型运行结果的准确性。结果表明：若将上部梁体变形耗能差异考虑在内,数值模拟下的溃坝涌波水平力满足试验要求;而对于溃坝涌波竖向力,除了在初始突变段时试验与数值结果有些差别外,在之后的似平稳段大致相同。     

不同城市化程度对内涝弹性的影响研究

近年来,城市内涝问题威胁了越来越多的城市安全,利用耦合雨洪模型模拟了南昌市朝阳新城在遭遇1、3、5、10及20 a重现期降雨时的内涝淹没状态,研究了在不同重现期降雨下城市内涝形成及恢复的完整过程,结合弹性分析法研究了南昌市朝阳新城片区对洪灾的抵御及其恢复能力。同时,分析了研究区3种不同年份的土地利用情况,探究城市化的发展对于研究区在遭受降雨袭击后防御与恢复能力的影响。结果表明：城市化的发展以及降雨重现期的增加都会导致研究区对洪灾的抵御及恢复能力降低。该研究结果有助于在以后的防洪排涝工作中更快更准确地制定出科学合理的抗灾策略,同时使人们更直观地了解城市化进程对于区域防御内涝灾害及其恢复能力的影响。