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基于DEM数据的地形效应经验预测模型研究

土木工程学报 2019年第2期52卷 86-96页

作者：郝明辉张郁山中国地震灾害防御中心北京100029

采用基于透射边界的有限元—有限差分计算方法,以凸起地形为研究对象,利用地形对地震动峰值加速度以及不同控制周期点反应谱的放大倍数描述地形效应。首先研究输入地震动类型、输入地震波波型、(SV、SH)、入射角度、地形几何参数(宽度... 详细信息

采用基于透射边界的有限元—有限差分计算方法,以凸起地形为研究对象,利用地形对地震动峰值加速度以及不同控制周期点反应谱的放大倍数描述地形效应。首先研究输入地震动类型、输入地震波波型、(SV、SH)、入射角度、地形几何参数(宽度、高度、坡角等)、介质阻尼、相邻地形相互动力作用等不同因素对地形效应的影响。由于地形坡度是影响地形放大效应的重要参数,而且,在数字化地形数据(DEM)中,地形的坡度也是最容易获取的几何参数。因此,选择地形坡度作为地形对地震动反应谱放大效应经验预测模型的参数。在坡度固定的条件下,考虑上述不同因素均对最终所得预测模型的不确定性影响,最终采用分位数的方式给出相应于不同地震动参数的地形放大倍数经验预测模型,并利用实际观测数据对该模型的计算结果进行校验。最后,利用该模型,基于数字化地形数据(DEM)给出南北地震带不同地点对应不同地震动参数的地形放大倍数,以期为工程抗震设计提供参考并为特大地震风险评估工作中合理地考虑地形效应提供依据。

关键词：地形效应经验预测模型透射边界反应谱 DEM 南北地震带

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山西省阳泉市农业产业链发展策略研究

山西省阳泉市农业产业链发展策略研究

作者：郝明辉山西农业大学

学位级别：硕士

2016年国务院印发了《关于落实发展新理念加快农业现代化实现全面小康目标的若干意见》中进一步指出,完善农业产业链与农民的利益联结机制。促进农业产加销紧密衔接、农村一二三产业深度融合,推进农业产业链整合和价值链提升,让农民共... 详细信息

2016年国务院印发了《关于落实发展新理念加快农业现代化实现全面小康目标的若干意见》中进一步指出,完善农业产业链与农民的利益联结机制。促进农业产加销紧密衔接、农村一二三产业深度融合,推进农业产业链整合和价值链提升,让农民共享产业融合发展的增值收益,培育农民增收新模式。2017年2月国务院出台了《关于深入推进农业供给侧结构性改革加快培育农业农村发展新动能的若干意见》再次明确指出,壮大新产业新业态,拓展农业产业链价值链。依靠先进的科学技术,统筹各个环节,实现农业产业链的升级改造,这对我国实现农业现代化具有重要意义。农业产业链是现代农业的核心组织形态,现代农业竞争本质上是产业链竞争。在市场拉动和政策支持的共同作用下,我国农业产业链正迈入快速发展的新阶段,应积极培育农业产业化龙头企业等产业主体,有利于提升产业链一体化水平,健全利益联结机制,完善政策和服务支撑体系,加快提升农业产业链竞争力。本文以山西省阳泉市农业产业链发展为研究对象,运用文献分析法、实地调研法和实证分析的方法,阐述了阳泉市农业产业链发展的基础和现状;构建农业产业链综合评价体系,运用专家打分法和层次分析法,从偿债能力、营运能力、盈利能力、产品竞争能力、技术创新能力、产业链约束能力六个方面对阳泉市农业产业链进行实证分析,提出阳泉市农业产业链发展中存在的问题、农业产业链发展的策略和建议,对提高阳泉市农业产业链竞争能力,促进城乡经济发展,推动阳泉市农业产业提质增效具有现实意义。

关键词：农业产业链发展策略

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清潩河流域氨氮水生生物基准研究

清潩河流域氨氮水生生物基准研究

作者：郝明辉郑州大学

学位级别：硕士

水质基准是国家及地方进行污染物风险应急及长期水质管理的理论基础。我国水质基准的研究工作起步较晚。近年来,为了给水质管理提供科学依据,一些研究人员在国家层面开展了污染物的水质基准研究工作,但是,我国土地宽广,不同地区环境差... 详细信息

水质基准是国家及地方进行污染物风险应急及长期水质管理的理论基础。我国水质基准的研究工作起步较晚。近年来,为了给水质管理提供科学依据,一些研究人员在国家层面开展了污染物的水质基准研究工作,但是,我国土地宽广,不同地区环境差异性大,以国家基准作为地方水质管理的参考,难免有失妥当。氨氮是我国水体中现阶段存在的主要污染物,在研究之初也是淮河流域沙颍河水系的一条支流-清潩河流域的主要污染因子,部分学者已针对全国范围及太湖、辽河流域开展水生生物基准的相关研究,但是关于淮河流域氨氮基准值的相关研究尚不够深入。在此基础上,开展清潩河流域氨氮的水生生物基准研究工作,以期为流域氨氮水质管理提供参考。(1)通过基础数据调研,得到清潩河流域现有水生生物名单及组成占比,其中水生植物种类占59.7%,浮游动物占19.4%,水生脊椎动物占10.6%,底栖动物占10.2%。结合清潩河流域水生生物名单及毒性数据筛选原则和相关转化方法,得到可用于基准推导的5门18科26种水生生物急性毒性数据和2门4科6种水生生物的慢性毒性数据。急性毒性数据较为丰富,除水生植物外,浮游动物种类占29.6%,水生脊椎动物占51.9%,底栖动物占18.5%,与清潩河流域实际水体水生生物组成差异较大,基于此考虑对基准推导方法进行改进。慢性毒性数据较少,需补充毒性试验借助急慢性比进行连续基准浓度的推导。(2)为补充急慢性毒性数据,采用半流水式试验方法探究了氨氮对红鲫鱼幼鱼的96 h急性和28 d慢性毒性效应。得到水温为20.0℃,pH值为7.00时,用于推导氨氮基准最大浓度的急性毒性数据为189.430 mg TAN/L,用于推导氨氮基准连续浓度值的慢性毒性数据为14.120 mg TAN/L。依据各生化指标对氨氮胁迫的敏感性及与氨氮浓度的剂量-效应关系得到,可以采用SOD、MDA及GSH指标相结合,评价红鲫鱼机体受到氨氮胁迫时的影响;(3)基于毒性数据筛选及试验结果,分别采用毒性百分数排序法(SSR)、物种敏感度分布法(SSD)及考虑本流域水生生物组成后改进的物种敏感度分布法(改进的SSD)对清潩河流域氨氮的水生生物基准值进行推导,水温为20℃,pH为7.0时,三种得到推导得到氨氮对水生生物的基准最大浓度值(CMC)分别为6.347、7.064和9.077 mg TAN/L,基准连续浓度值(CCC)分别为2.898、1.517 mg和2.078 mg TAN/L。(4)对比基准推导结果,具体在清潩河流域氨氮的应急风险管理中,推荐参考改进的SSD法推导结果将水质应急风险划分为Ⅰ-Ⅳ四个等级,推荐值分别为2.9、5.9、17.3和25.5mg/L。在清潩河流域长期的水生生物保护过程中,推荐参考SSR法推导结果,在对水生生物保护要求较高时,夏季和非夏季的保护浓度分别为0.1和0.7 mg/L,而在河流的水质改善阶段则可适当放宽,夏季、非夏季及年均氨氮的水生生物保护浓度分别为0.4、1.2和1.0mg/L。

关键词：清潩河流域氨氮毒性百分数排序法物种敏感度分布法水生生物基准

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烟台市芝罘区政府投资工程项目管理问题研究

烟台市芝罘区政府投资工程项目管理问题研究

作者：郝明辉山东大学

学位级别：硕士

自2008年以来,受国际大环境和国内经济政策影响,烟台市芝罘区人民政府坚持把政府投资项目建设作为推动城市发展、社会进步和民生改善的重要动力,投资环境明显改善,投资服务能力进一步提升,为改善市区环境、拓展城市空间起到了积极的推... 详细信息

自2008年以来,受国际大环境和国内经济政策影响,烟台市芝罘区人民政府坚持把政府投资项目建设作为推动城市发展、社会进步和民生改善的重要动力,投资环境明显改善,投资服务能力进一步提升,为改善市区环境、拓展城市空间起到了积极的推动作用。随着城市现代化的不断推进,芝罘区实施的政府投资项目呈逐年增长趋势,与全区性重大战略关联性更加紧密。作为经济宏观调控工具,在促进经济发展的同时发挥着重要的社会民生保障功能。在推进国家治理体系和治理能力现代化的过程中,2005年“建设服务型政府”、2013年“全面深化改革”、2014年“全面推进依法治国”等相关理念的提出,对于政府投资工程管理领域来说,意味着第三方管理模式成为向“服务型政府”转变的一个有效途径,“依法行政”为市场化购买提供了合法保障。目前按照国家转换政府职能、深化市场改革的新要求,政府投资项目管理改革成为了迫切之需。在市场经济发达的国家和地区,公共工程管理的市场化程度比较高,已经形成比较完善的体系。本文选取香港地区、美国、英国、法国为参考,综合分析这些地区和国家公共工程管理模式特点,从中选择适合我国政府投资项目管理的有益规范,从中借鉴和遵循。2007年烟台市在学习借鉴香港、深圳等地经验做法的基础上,变革传统建设管理模式,在全省成立了首家政府投资工程建设管理办公室。2009年参照市级做法,芝罘区成立政府投资工程建设管理办公室。芝罘区政府投资项目的建设管理一直处在探索阶段,采取不同尝试：对于盈利性公共工程,引入社会资本实行公私合建;对于非营利性公益工程,由政府投资工程建设管理办公室进行集中化建设管理。但实际过程中,仍有许多问题亟待深化改革：在管理方式上,项目决策论证不充分、临时性项目指挥部仍普遍存在,政府行政性管制较多等;在投、融资体制上,投资主体没有真正实现多元化,融资渠道不广泛,融资结构不合理等;在组织实施方面,权、责、利不统一、造价管理和合同管理不规范、专业性整体不高等;在监督约束方面,法制法规及配套政策滞后,监督管理职能交叉,外部监督薄弱等。基于此,本文主要运用公共选择理论、委托——代理理论等公共经济学基本思想作为支撑,采用比较分析法、实证分析法相结合,整合当前烟台市芝罘区政府投资项目在投资、组织、实施三大方面管理现状,针对存在的问题,分析成因,提出健全政府投资项目决策机制、推广政府投资项目管理社会化和健全政府投资项目监督及监管机制三大对策建议。

关键词：政府投资项目管理工程管理烟台市芝罘区

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圆弧形凹陷在SH波入射下瞬态反应的解析解

地震学报 2022年第1期44卷 111-122页

作者：杨彩红郝明辉张郁山中国地震灾害防御中心北京100029

针对现有地震波散射问题的解析解均在频域内给出,其适用的频带较窄,不能获取到可靠的瞬态反应解析解的问题,本文利用宽频带频域解析解进一步获取了不同空间点地震反应的宽频带频响函数,并基于傅里叶变换得出SH波入射下圆弧形凹陷地形瞬... 详细信息

针对现有地震波散射问题的解析解均在频域内给出,其适用的频带较窄,不能获取到可靠的瞬态反应解析解的问题,本文利用宽频带频域解析解进一步获取了不同空间点地震反应的宽频带频响函数,并基于傅里叶变换得出SH波入射下圆弧形凹陷地形瞬态动力响应的解析解.以上述为基础,研究了输入脉冲与实际地震动时凹陷的瞬态反应的基本特征,并重点分析了凹陷对地震动的放大效应,该效应定义为凹陷周围不同空间点的地震反应参数,如其峰值和反应谱等与自由场(即弹性半空间)地震反应参数之间的比值.结果表明:输入脉冲时,凹陷角点位移幅值显著放大,该放大效应与入射角度和脉冲持时有关;输入实际地震动时,凹陷迎波面角点反应谱放大显著,地震动反应谱比最大值可高达2.0,且放大效应与凹陷几何参数和入射角度等因素有关.

关键词：平面SH波凹陷地形散射解析解反应谱

基于频谱分析的二阶非线性随机波作用下海床液化概率计算

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海洋工程 2024年

作者：蔡明辉杨明辉杨汉厦门大学建筑与土木工程学院福建滨海土木工程数值仿真重点实验室

恶劣海况条件下由波浪荷载引起的海床液化是造成海洋结构物失稳的主要因素之一。为研究恶劣海况条件下海床最大液化深度的响应问题，首先将海洋波浪视为二阶非线性随机波，并以波浪频谱作为描述随机波浪的主要参数，推导了海床内部超孔... 详细信息

恶劣海况条件下由波浪荷载引起的海床液化是造成海洋结构物失稳的主要因素之一。为研究恶劣海况条件下海床最大液化深度的响应问题，首先将海洋波浪视为二阶非线性随机波，并以波浪频谱作为描述随机波浪的主要参数，推导了海床内部超孔隙水压力响应频谱与随机波频谱关系式。在此基础上，考虑了随机波浪荷载作用下海床动态响应计算结果的不确定性，依据基于瑞利变换的概率分析方法，结合二阶非线性波作用下超孔隙水压力动态响应解析解，提出了利用频谱为基础计算参数的非线性随机波作用下海床土体液化概率的求解方法，该方法可直接计算不同深度处海床液化概率值，概率计算过程简便高效，并与他人的试验数据对比，验证了该方法的实用性。最后，利用Jonswap谱作为输入频谱进行分析。分析结果显示，有效波高Hs与显著波周期Ts的增大会增大不同深度处的海床液化概率，且最大液化深度也随之增加；而在相同的波浪等级下，最大液化深度随水深d的减小而增大；非均匀海床上覆土层的性质主导了海床的液化概率分布情况。

关键词：二阶非线性随机波波浪荷载海床动态响应频谱液化概率

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峰值位移输入对单自由度体系地震反应的影响

建筑结构学报 2017年第1期38卷 85-92页

作者：郝明辉王珊张郁山中国地震灾害防御中心北京100029

在加速度反应谱与峰值速度不变的条件下,研究输入地震动峰值位移对单自由度体系动力反应、尤其是弹塑性动力反应的影响。利用在时域内叠加窄带时程的方法合成加速度反应谱和峰值速度相同而峰值位移相差1倍的两组人工地震动时程,按照GB 5... 详细信息

在加速度反应谱与峰值速度不变的条件下,研究输入地震动峰值位移对单自由度体系动力反应、尤其是弹塑性动力反应的影响。利用在时域内叠加窄带时程的方法合成加速度反应谱和峰值速度相同而峰值位移相差1倍的两组人工地震动时程,按照GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》的要求,将合成的输入地震动采用不同设防烈度多遇地震的峰值加速度标定,进行体系的弹性分析。结果显示,输入地震动峰值位移的变化对弹性动力反应基本无影响。将输入地震动采用相应烈度罕遇地震的峰值加速度标定,并以上述多遇地震作用下弹性最大位移反应作为罕遇地震作用下结构弹塑性分析的屈服位移,进而分析输入地震动峰值位移变化对弹塑性动力反应的影响规律。结果表明:峰值位移的增大将会明显增大中长周期结构弹塑性位移反应和速度反应,这种放大效应对位移反应尤为显著,其规律在不同设防烈度区具有一致性,即随着设防烈度的提高,输入地震动峰值位移的增大引起的大部分中长周期结构弹塑性位移及速度反应的放大效应减小。因此,在进行结构动力分析时,应充分考虑输入地震动峰值位移变化对计算结果的影响。

关键词：单自由度体系地震动反应谱弹塑性时程分析峰值位移弹塑性反应

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SH波斜入射下水平成层场地地震动特性研究

震灾防御技术 2024年第1期19卷 88-95页

作者：陈三红张郁山郝明辉中国地震局地球物理研究所北京100081 中国地震灾害防御中心北京100029

基于位移场理论和传递矩阵法,建立SH波斜入射下水平成层场地非线性地震反应等效线性化求解方法,研究SH波不同角度入射下场地地表峰值加速度放大系数及反应谱谱比变化规律。研究结果表明,地震波入射角度对场地地表峰值加速度影响明显,在... 详细信息

基于位移场理论和传递矩阵法,建立SH波斜入射下水平成层场地非线性地震反应等效线性化求解方法,研究SH波不同角度入射下场地地表峰值加速度放大系数及反应谱谱比变化规律。研究结果表明,地震波入射角度对场地地表峰值加速度影响明显,在大多数情况下,地震波斜入射下地表峰值加速度大于垂直入射;地震波斜入射下反应谱特性变化明显,入射角度对高频段反应谱的放大效应显著,且入射角度对不同类型场地的影响周期范围不同,入射角度对Ⅲ类场地周期影响范围明显宽于Ⅱ类场地。

关键词： SH波斜入射反应谱谱比放大效应

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材料非线性对坝体-地基体系地震响应的影响

水利学报 2014年第S1期45卷 124-129页

作者：郝明辉张艳红中国地震灾害防御中心北京100029 中国水利水电科学研究院工程抗震研究中心北京100048

传统的线弹性模型不能描述混凝土、岩石在遭遇超出其抗拉、抗压强度的外荷载作用时所表现的非线性性能以及应力重分布现象。本文综合考虑动水压力、地基辐射阻尼效应、横缝开合等影响因素,坝体-地基体系分别采用混凝土损伤塑性模型、D-... 详细信息

传统的线弹性模型不能描述混凝土、岩石在遭遇超出其抗拉、抗压强度的外荷载作用时所表现的非线性性能以及应力重分布现象。本文综合考虑动水压力、地基辐射阻尼效应、横缝开合等影响因素,坝体-地基体系分别采用混凝土损伤塑性模型、D-P弹塑性模型,以白鹤滩高拱坝为例研究混凝土、基岩材料非线性对坝体-地基体系非线性地震响应的影响。计算结果表明:在设计地震作用下,计入混凝土材料非线性影响后,由混凝土线弹性模型计算得到的坝基交界面上的局部高应力区消失,该区域局部范围内混凝土出现拉伸损伤,坝体其余部位混凝土未发生损伤;同时考虑坝基岩体材料非线性后,坝基交界面附近地基出现一定范围的塑性区域,对地震波能量起到一定的耗散作用,坝基交界面附近坝体拉伸损伤程度明显减轻。

关键词：混凝土损伤塑性模型基岩材料非线性坝体-地基体系横缝辐射阻尼效应