Multi-Segment Linear Function Approximation to Nonlinear Shear Strength Envelope

При подготовке инженерных проектов большинство геотехнических специалистов используют линейный критерий прочности Мора Кулона вместо точного упругопластического решения Хоека Брауна. Это обусловлено тем, что изменение наклона нелинейной огибающей линии сдвиговой прочности согласно решению Хоека Брауна не может быть описано каким-либо одним линейным уравнением. Для аппроксимации этой линии используются мультисегментные линейные уравнения. Данная методика позволяет уменьшить погрешности при расчете в случае условного разбиения каждого материала на несколько зон, соответствующих истинному изменению градиента напряжений в материале. Для верификации предложенной методики выполнены расчеты погрешностей и сходимости результатов расчетов на конкретных примерах.При підготовці інженерних проектів більшість геотехнічних фахівців використовують лінійний критерій міцності Мора Кулона замість пружно-пластичного розв язку Хоека Брауна. Це зумовлено тим, що зміна нахилу нелінійної обвідної лінії зсувної міцності згідно з розв язком Хоека Брауна не може бути описана будь-яким одним лінійним рівнянням. Для апроксимації цієї лінії використовуються мультисегментні лінійні рівняння. Дана методика дозволяє зменшити похибки при розрахунках у випадку умовного розбиття кожного матеріалу на декілька зон, що відповідають істинній зміні градієнта напружень у матеріалі. Для верифікації запропонованої методики оцінено похибки і збіжність результатів розрахунків на конкретних прикладах

Nonlinearity of the Rock Joint Shear Strength

The triaxial testing for irregular or unfilled rock joints was conducted on the rock mechanics test system (MTS). A series of axial failure stresses under different confining pressures applied to the same specimen was continuously acquired on MTS. The corresponding normal and shear stresses acting on the rock joint plane were calculated in terms of LEFM. The Mohr–Coulomb (MC) shear strength parameters of each specimen could be determined by linear regression analysis. Thirteen specimens were taken from the dam site drill rock cores of a hydropower station. The scatter of points plotted for all test results in the normal and shear stress space exhibits obvious nonlinearity. Test results show that it would be more convenient to describe the shear strength of rock joints in the nonlinear form. The comparison and discussion of three function fittings proved that the well-known Barton criterion was more appropriate for describing the shear strength of rock joints.Стыки породы неправильной формы или содержащей пустоты исследовали на оборудовании для механических испытаний горных пород при трехосном сжатии. Ряд осевых разрушающих напряжений при различных горных давлениях, прилагаемых к одному и тому же образцу, получали на испытательном оборудовании в непрерывном режиме. Соответствующие нормальные и касательные напряжения, действующие на плоскость стыка породы, рассчитывали, используя подходы линейной механики разрушения. Параметры сопротивления сдвигу Мора Кулона для каждого образца определяли с помощью линейно-регрессионного анализа. Тринадцать образцов были изготовлены из кернов, вырезанных у створа плотины гидроэлектростанции. Разброс точек, графически представленный для всех результатов испытаний в области нормальных и касательных напряжений, имеет выраженную нелинейность. Результаты показывают, что сопротивление сдвигу на стыке породы удобнее описывать в нелинейном виде. Сравнение и обсуждение трех аппроксимаций функции подтвердили, что наиболее подходящим для описания сопротивления сдвигу на стыках породы является хорошо известный критерий Бартона

Observation of Two New N* Peaks in J/psi -> ppi−nˉp pi^- \bar n and pˉπ+n\bar p\pi^+n Decays

The $\pi N$ system in decays of $J/\psi\to\bar NN\pi$ is limited to be isospin 1/2 by isospin conservation. This provides a big advantage in studying $N^*\to \pi N$ compared with $\pi N$ and $\gamma N$ experiments which mix isospin 1/2 and 3/2 for the $\pi N$ system. Using 58 million $J/\psi$ decays collected with the Beijing Electron Positron Collider, more than 100 thousand $J/\psi \to p \pi^- \bar n + c.c.$ events are obtained. Besides two well known $N^*$ peaks at 1500 MeV and 1670 MeV, there are two new, clear $N^*$ peaks in the $p\pi$ invariant mass spectrum around 1360 MeV and 2030 MeV. They are the first direct observation of the $N^*(1440)$ peak and a long-sought "missing" $N^*$ peak above 2 GeV in the $\pi N$ invariant mass spectrum. A simple Breit-Wigner fit gives the mass and width for the $N^*(1440)$ peak as $1358\pm 6 \pm 16$ MeV and $179\pm 26\pm 50$ MeV, and for the new $N^*$ peak above 2 GeV as $2068\pm 3^{+15}_{-40}$ MeV and $165\pm 14\pm 40$ MeV, respectively

Measurements of the Mass and Full-Width of the ηc\eta_c Meson

In a sample of 58 million $J/\psi$ events collected with the BES II detector, the process J/$\psi\to\gamma\eta_c$ is observed in five different decay channels: $\gamma K^+K^-\pi^+\pi^-$, $\gamma\pi^+\pi^-\pi^+\pi^-$, $\gamma K^\pm K^0_S \pi^\mp$ (with $K^0_S\to\pi^+\pi^-$), $\gamma \phi\phi$ (with $\phi\to K^+K^-$) and $\gamma p\bar{p}$. From a combined fit of all five channels, we determine the mass and full-width of $\eta_c$ to be $m_{\eta_c}=2977.5\pm1.0 ({stat.})\pm1.2 ({syst.})$ MeV/$c^2$ and $\Gamma_{\eta_c} = 17.0\pm3.7 ({stat.})\pm7.4 ({syst.})$ MeV/$c^2$.Comment: 9 pages, 2 figures and 4 table. Submitted to Phys. Lett.

Direct Measurements of the Branching Fractions for D0→K−e+νeD^0 \to K^-e^+\nu_e and D0→π−e+νeD^0 \to \pi^-e^+\nu_e and Determinations of the Form Factors f+K(0)f_{+}^{K}(0) and f+π(0)f^{\pi}_{+}(0)

The absolute branching fractions for the decays $D^0 \to K^-e ^+\nu_e$ and $D^0 \to \pi^-e^+\nu_e$ are determined using $7584\pm 198 \pm 341$ singly tagged $\bar D^0$ sample from the data collected around 3.773 GeV with the BES-II detector at the BEPC. In the system recoiling against the singly tagged $\bar D^0$ meson, $104.0\pm 10.9$ events for $D^0 \to K^-e ^+\nu_e$ and $9.0 \pm 3.6$ events for $D^0 \to \pi^-e^+\nu_e$ decays are observed. Those yield the absolute branching fractions to be $BF(D^0 \to K^-e^+\nu_e)=(3.82 \pm 0.40\pm 0.27)$ and $BF(D^0 \to \pi^-e^+\nu_e)=(0.33 \pm 0.13\pm 0.03)$. The vector form factors are determined to be $|f^K_+(0)| = 0.78 \pm 0.04 \pm 0.03$ and $|f^{\pi}_+(0)| = 0.73 \pm 0.14 \pm 0.06$. The ratio of the two form factors is measured to be $|f^{\pi}_+(0)/f^K_+(0)|= 0.93 \pm 0.19 \pm 0.07$.Comment: 6 pages, 5 figure

Measurements of J/psi Decays into 2(pi+pi-)eta and 3(pi+pi-)eta

Based on a sample of 5.8X 10^7 J/psi events taken with the BESII detector, the branching fractions of J/psi--> 2(pi+pi-)eta and J/psi-->3(pi+pi-)eta are measured for the first time to be (2.26+-0.08+-0.27)X10^{-3} and (7.24+-0.96+-1.11)X10^{-4}, respectively.Comment: 11 pages, 6 figure

BESII Detector Simulation

A Monte Carlo program based on Geant3 has been developed for BESII detector simulation. The organization of the program is outlined, and the digitization procedure for simulating the response of various sub-detectors is described. Comparisons with data show that the performance of the program is generally satisfactory.Comment: 17 pages, 14 figures, uses elsart.cls, to be submitted to NIM

Measurement of branching fractions for the inclusive Cabibbo-favored ~K*0(892) and Cabibbo-suppressed K*0(892) decays of neutral and charged D mesons

The branching fractions for the inclusive Cabibbo-favored ~K*0 and Cabibbo-suppressed K*0 decays of D mesons are measured based on a data sample of 33 pb-1 collected at and around the center-of-mass energy of 3.773 GeV with the BES-II detector at the BEPC collider. The branching fractions for the decays D+(0) -> ~K*0(892)X and D0 -> K*0(892)X are determined to be BF(D0 -> \~K*0X) = (8.7 +/- 4.0 +/- 1.2)%, BF(D+ -> ~K*0X) = (23.2 +/- 4.5 +/- 3.0)% and BF(D0 -> K*0X) = (2.8 +/- 1.2 +/- 0.4)%. An upper limit on the branching fraction at 90% C.L. for the decay D+ -> K*0(892)X is set to be BF(D+ -> K*0X) < 6.6%

The σ\sigma pole in J/ψ→ωπ+π−J/\psi \to \omega \pi^+ \pi^-

Using a sample of 58 million $J/\psi$ events recorded in the BESII detector, the decay $J/\psi \to \omega \pi^+ \pi^-$ is studied. There are conspicuous $\omega f_2(1270)$ and $b_1(1235)\pi$ signals. At low $\pi \pi$ mass, a large broad peak due to the $\sigma$ is observed, and its pole position is determined to be $(541 \pm 39)$ - $i$ $(252 \pm 42)$ MeV from the mean of six analyses. The errors are dominated by the systematic errors.Comment: 15 pages, 6 figures, submitted to PL