摘要:为了研究孔隙水效应对挡土墙可靠性的影响,采用极限分析上限法将孔隙水压力引入挡土墙破坏计算模型,同时考虑主动和被动2种破坏模式,根据极限分析上限定理推导了孔隙水压力作用下挡土墙主动土压力Ea和被动土压力Ep的解析解,采用序列二次规划算法计算了Ea和Ep的最优上限解,并通过构建可靠度模型求解了挡土墙的失效概率Pf.发现随着孔隙水压力系数ru的增大,失效概率Pf增大,挡土墙可靠性降低.随着地质强度指标GSI、岩体常数mi、单轴抗压强度σci的增大,挡土墙的失效概率Pf减小.通过引入容许失效概率,获得了3种不同失效概率下挡土墙的合理支护力范围,可为今后挡土墙支护设计提供参考.

摘要:瓦斯地质单元是研究煤层瓦斯地质规律和防治煤与瓦斯突出的基础,为了使矿井防突措施更加有效,瓦斯抽采效率更高,基于甘肃靖远矿区魏家地煤矿井田瓦斯地质特征和煤层瓦斯参数,对井田进行了瓦斯地质单元划分,并对工作面进行了突出危险区域划分,建立了3个瓦斯等级.根据工作面不同的瓦斯等级和突出危险性有针对性地实施顺层钻孔、上隅角埋管、上出口中位钻孔、顶板岩石走向高位钻孔和地面钻井等瓦斯抽采措施,构建了矿井突出精准防控的瓦斯抽采模式,并在东102工作面进行了工业试验.结果表明:工作面通过实施等级抽采的突出精准防控措施,煤层残余瓦斯量最高为5.86 m3/t,残余瓦斯压力最高为0.58 MPa,采用钻屑解吸指标法得出最大钻屑量Smax为3.7 kg/m,且施工预测钻孔时,也没有出现瓦斯喷孔、卡钻和夹钻等异常现象.经防突效果检验,消除了工作面突出危险性,保障了矿井安全高效生产.

摘要:为科学预防并控制危化品道路运输事故发生,应用扎根理论对158起危化品道路运输事故典型案例进行了分析.通过开放性译码、主轴译码、选择性译码和理论饱和性检验确定了事故影响因素的28个范畴、12个主范畴和5个核心范畴,绘制了危化品道路运输事故鱼刺图,构建了事故影响因素灰色关联度计算模型,对12个主范畴进行了灰色关联分析,获得了事故关键影响因素,为危化品道路运输事故预防与控制提供了科学依据.

摘要:针对地铁车站大体积混凝土侧墙施工中出现的裂纹问题,借助有限元软件,对大体积混凝土侧墙进行了温度应力分析，并探讨了裂纹成因与规律.在考虑新老混凝土界面层热膨胀率变化的基础上,利用弹簧单元模拟了混凝土侧墙边界上的约束作用,并通过选取不同的边界约束强度和温度荷载等参数,对混凝土侧墙温度应力进行了参数化分析.研究结果表明:侧墙的温度应力分布规律能较好地反映厦门地铁站侧墙的裂纹分布规律和成因,侧墙端部的裂缝与温度作用下侧墙端部较大的剪应力或第一主应力有关,侧墙中部的竖直裂缝与温度作用下侧墙中部较大的X方向正拉应力有关.适当增强侧墙与地连墙的约束强度,同时减弱侧墙与底部基础间的约束作用,对控制侧墙底部裂缝的发展较为有利.侧墙与地连墙间后浇筑混凝土产生的水化热减缓了侧墙的降温收缩,能适当降低侧墙底部的拉应力.

摘要:探索气候交错边缘地区膨胀土工程特性随冻融循环劣化问题,对降低膨胀土边坡病害风险具有重要意义.以河南平顶山膨胀土为研究对象,开展了不同初始状态下膨胀土强度与变形特性随冻融循环发展规律的三轴试验.结果表明:随着初始含水率的增加,各围压条件下的应力-应变关系族呈现出由强硬化型向弱硬化型发展的趋势;具有相同初始含水率实验组的膨胀土黏聚力随冻融循环次数的增加而不断衰减;含水率为20%,23%,26%实验组的黏聚力在经过10次冻融循环后仅为未冻融土体的72.5%,69.3%,57.0%;膨胀土内摩擦角在冻融循环初期具有波动性,但后期整体呈现出小幅增大现象,且初始含水率越小增幅越大.

摘要:为更好地研究静压管桩贯入过程桩土界面土压力,采用安装在桩身表面的不同位置处的微型硅压阻式土压力传感器对沉桩过程中桩土界面土压力进行了监测,研究了黏性土体中开闭口静压桩径向土压力以及不同位置处桩土界面土压力与桩侧上覆土重比值(Δσ/σx)的变化规律.研究结果表明:沉桩过程中开口桩M1和闭口桩M2的桩土界面土压力变化规律基本相同,均是随着沉桩深度的增加近似呈线性增长的趋势,沉桩结束时离桩端不同距离的传感器测得的土压力最大值介于4.54~20.03 kPa.同一深度处的径向土压力均呈递减趋势,出现“侧压力退化”现象,退化幅度介于15.2%~71.4%.Δσ/σx沿桩身向下逐渐增大,试桩M1,M2的最大值分别为1.28,1.31.研究结果对实际工程中大直径海洋钢管桩径向土压力的确定具有重要的借鉴意义.

摘要:以履带车辆台架试验平台的关键部件导向架为研究对象,结合拓扑优化与多目标优化方法,提出导向架的优化策略.首先,在设计初期为了达到快速减轻其质量的目的,基于变密度法对导向架进行拓扑优化;然后,利用Workbench建立导向架的参数化模型,通过中心复合设计法选取有限元结构分析样本点,并通过样本点和响应值建立最大应力、最大变形及质量的二阶多项式响应面模型;最后,基于遗传优化算法建立以静应力最大变形量、最大应力和质量为目标函数与约束条件的多目标优化模型,实现了导向架的多目标优化.优化结果表明：优化前后导向架性能都有不同程度的改善.

摘要:传统滑模控制方法在永磁同步电机控制中应用广泛,但该方法存在超调量大、抗干扰能力弱、抖振较大等问题,针对这些问题,提出了一种分数阶滑模控制方法,运用该方法设计分数阶滑模转速控制器.首先，设计分数阶滑模面；其次,在传统趋近率的基础上引入分数阶理论,提出一种新型分数阶趋近率,该新型趋近率是将幂次趋近率与分数阶微积分相结合,且应用分段型指数函数代替趋近率中的符号函数；然后，由Lyapunov证明了该趋近率渐进收敛.此外,设计了负载转矩观测器,并将观测值引入控制器中.最后,通过Simulink对该控制系统进行仿真验证,仿真结果表明:该方法能有效解决传统滑模控制中存在的问题,具有抖振小、控制精度高等优点.

摘要:负荷聚合商对集中式电采暖负荷、分散式电采暖负荷进行聚合管理,参与风电日前电力辅助服务市场交易,能够进一步降低弃风率.考虑风电出力不确定性和电采暖负荷的柔性特性,采用拉丁超立方采样模拟生成多个可能的风电出力场景，并计算每个场景可能的概率.建立考虑最小化弃风量、最小化备用容量、最小化补偿额以及最小化增加的用电量在内的多目标调度模型,并计算得到4个情景下的最优调度结果.通过4个情景下结果的对比,表明提出的多目标优化调度模型可以进一步提高电采暖负荷对风电的消纳能力,电采暖用户也可从中得到一定的经济利益.此外,对集中式电采暖负荷和分散式电采暖负荷同时进行调度,可以产生协同优化效应,得到更低的弃风率和系统总成本.

摘要:针对SUV车型后门最小关闭速度明显高于前门的问题,采用仿真和实验相结合的方法研究车门质心位置对最小关门速度的影响.首先,通过ADAMS软件平台搭建V01，V02和V03这3款SUV车型的前后门多体动力学模型,得到了各车型前后门的最小关门速度,结合实车试验验证了多体动力学模型的可靠性和准确性.然后,基于V01车型前门的多体动力学仿真,分析车门质心位置沿车长、车宽和车高方向偏移对最小关门速度的影响.结果表明:与沿车宽和车高方向偏移相比,车门质心沿车长方向对最小关门速度的影响最大.当沿车尾方向偏移时最小关门速度逐渐降低,偏移0.03，0.06和0.08 m的最小关门速度分别降低4.3%，12.1%和14.1%;当沿车头方向偏移时最小关门速度逐渐增加,偏移0.03，0.06和0.08 m的最小关门速度分别增加6.7%，10.1%和11.8%.较高的L/L0是3款车型后门最小关闭速度高于前门的根本原因.

摘要:大规模任务使得任务服务质量遭受到巨大挑战.边缘计算环境能够为大规模任务处理提供很好的执行模式.针对这一问题,提出了一种基于任务分解的任务调度算法(Task Decomposition based task Allocation Friendly algorithm, TDAF).该算法主要包含2个模块:任务分解模块和任务调度模块.在任务分解模块中,设计了任务关联矩阵以及定义了和任务关联性相关的定义介绍,进而通过任务间的相似度和信息输入输出间的关联性得到任务关联性的计算.以最小化任务关联性设计任务分解目标函数,采用遗传算法对任务进行优化分解.在任务调度模块,通过计算分解后的子任务的优先级确定每一个子任务资源分配的方案.仿真结果表明：TDAF算法的任务执行完成时间和吞吐率性能更优.

摘要:目前，电网对异常状态监测的需求越来越强烈,异常检测可以用于检测电网工作人员是否正确佩戴安全装备,尤其是工作人员在检修电网时,可以避免触电伤害的绝缘手套是否做到正确佩戴仍是需要重视的一大安全问题.遗憾的是,当前绝大多数的电力检测任务是针对安全帽和安全带,并没有针对绝缘手套的研究工作.而RetinaNet目标检测算法能够在保持较小的计算资源占用的情况下可以更好地解决正负样本不平衡问题,能够解决检修过程中偶发的异常状态检测.首次提出针对绝缘手套的异常状态视觉检测算法,将改进特征提取部分的RetinaNet网络应用到电网作业人员佩戴绝缘手套的异常状态监测当中.实验结果表明:提出的方法具有较高的精确率和较快的检测速度.

摘要:为降低意外事故发生的风险,高空电力作业的安全防护十分重要.针对现有安全带穿戴检测方法时效性差且缺乏场景针对性的问题,提出了一种高空作业场景下的安全带穿戴检测方法.首先,引入最新的YOLOX目标检测模型,使得模型能够实时检测目标的同时具有较高的检测精度;其次,利用Mosaic和MixUp这2种特殊的数据增扩方式以丰富数据集中的场景和目标的变化性,并结合实例归一化策略以进一步提高模型应对复杂作业环境的鲁棒性.公开数据集上的实验结果表明:所提方法在测试集上的平均识别准确率均值达到95.78%,每张图像的平均推断时间为3.31 ms,具有识别速度快、精度高的特点,能够满足高空电力作业场景的实际应用需求.

摘要:在车辆边缘计算框架中,当车辆处于行驶状态时,需要和不同的路边单元(Rode Side Unit,RSU)进行连接,此时必然存在RSU的切换.文章着力于减少车辆在RSU切换过程中任务所需的完成时间.针对这个问题,提出相邻RSU协同工作的通信结构,并基于车辆和RSU之间的距离设计了一种求解车辆在RSU通信覆盖范围内剩余行驶时间的算法.当前RSU利用车辆的剩余行驶时间决定是否将计算任务进行卸载.若需要卸载,当前RSU就将任务卸载给车辆将要连接的下一个RSU,利用下一个RSU进行任务的计算，最终将计算结果返回给目标车辆.最后,利用Veins框架将OMNet++和SUMO结合在一起进行仿真实验.对仿真结果进行分析后可知:相较于相邻RSU没有进行协同工作的场景,文章提出的RSU协作通信结构和算法在任务的完成时间上改善了25%.

摘要:贵州是旅游大省,但其喀斯特地貌为主的生态环境十分脆弱,且不易修复.保护好当地的生态旅游环境,对促进该地经济旅游的可持续发展意义重大.文章选取有代表性的生态旅游区域——黔中城市群进行区域生态旅游适宜度评价和分区,首先对经过选取的13个指标进行栅格分析,再根据这些指标对资源开发适宜性影响的重要性进行权重分析,得到13个指标的权重,进而得到了生态适宜度评价图,将黔中城市群中各县的生态旅游资源开发适宜度分区分为适宜区、较适宜区、较不适宜区和不适宜区4类,分别占区域总面积的13.96%,20.50%,41.15%,24.37%.研究结果对黔中城市群生态旅游资源的合理开发提供科学指导.

摘要:将世界喀斯特集中分布区之一——贵州作为研究对象,基于PSDRDP概念模型,构建包含“压力—支撑力”“破坏力—恢复力”“退化力—提升力”3对相互作用力的贵州资源环境承载力综合评价指标体系,通过熵值法赋权,运用TOPSIS方法测度贵州2000年—2020年资源环境承载力水平.结果表明:2000年—2020年贵州资源环境承载力水平呈递增趋势,2020年综合贴近度为0.551 5,比2000年增长了2.05倍;支撑力子系统在一定程度上遏制了压力子系统对贵州生态环境所带来的负面效应;受恢复力子系统贴进度上升的影响,破坏力子系统贴近度处于较低水平;退化力子系统贴近度呈下降趋势,这得益于提升力子系统上升的影响.