摘要：在小天体附近是否存在探测器的长寿命自然绕飞轨道是近小天体段轨道设计中的重要问题。针对不规则小天体附近复杂动力学环境,综合考虑不规则引力摄动J_(2)、J_(3)、J_(4)项,太阳光压摄动和可能存在的星蚀情况,基于平均动力学和冻结轨道求解方法发展了一种能够快速确定小行星附近长寿命自然绕飞轨道的类型和存在区域(轨道根数存在范围)的半解析方法。分析了考虑光压摄动、星蚀以及小行星-探测器系统参数变化对这些轨道存在区域的影响。搜索了潜在威胁小行星99942 Apophis附近可能存在的自然绕飞轨道,发现了两类长寿命轨道族:存在域小且对参数不确定性更敏感的向日轨道族和半长轴跨度范围较大且稳定性更好的晨昏线轨道族。研究结果表明太阳光压对不规则小天体附近长寿命绕飞轨道的存在情况影响显著。考虑光压摄动后,长寿命轨道存在域显著减小。随着光压摄动的增强,向日轨道偏心率增大,而晨昏线轨道偏心率减小,两类轨道的半长轴覆盖范围均减小。

摘要：冻土区地震液化现象频发,上覆盖土层的冻结将砂土地震液化特性分析变得复杂化。为研究上覆冻土层对砂土地震液化特性的影响,设计了具有土体冻结系统的剪切模型箱,开展冻土层覆盖条件下砂土地震液化振动台试验,分析不同地震波作用下模型土体加速度、孔隙水压力、土压力、层间和顶部位移的变化规律。结果表明,冻土层覆盖条件下砂土层从底部开始出现局部液化现象,随输入地震动峰值的增大,其液化高度逐渐增加。砂土层液化后的加速度放大系数变化规律与冻土层保持一致,均随着输入地震动峰值的增大先增加后降低,但砂土层对输入地震波的放大能力大于冻土层,不同土层对地震动放大的敏感程度不同。此外,冻土层出现震陷和滑移现象,地震液化造成水分上迁汇聚在冻土-砂交界处,致使冻土层滑移加剧,砂土层的层间位移会随土层高度的增加而增大,但在液化面高度以上发生突降。因此,上覆冻土层可液化场地中结构的抗震验算需重点关注冻土-砂交界处以及液化高度处。本文可为上覆冻土层的可液化场地中土体力学行为变化研究提供数据支撑。