全局等效线性化土层地震反应分析方法

强非线性下土层地震反应数值模拟方法是国际难题,等效线性化是该类问题最佳求解方式之一。提出了全局等效剪应变的概念和算法,编制了新的等效线性化土层地震反应计算程序。研究表明,以0.65倍最大剪应变为等效剪应变的传统方法不适于土层强非线性应变模拟,采用全局优化,以可参与性和完整性为原则构建全局等效剪应变。可参与性由有效剪应变门槛值确定,以峰值超过门槛值的所有剪应变波共同参与计算来实现剪应变信息的完整性,并采用零交法保证等效剪应变与剪应变时程之间有唯一对应关系。以KiK-net井下台阵46个场地、地表PGA为0.04g~1.21g的1963组实测记录为样本,对该方法和现有其它方法进行了对比检验,结果表明所提出的概念和公式正确合理,可很好地解决模拟强非线性下场地地震放大作用的问题。     

盾构隧道施工顺序对上跨既有隧道变形影响

某地新建地铁隧道斜穿上跨既有地铁隧道形成的双层四线叠交隧道的近接施工问题,采用基于有限差分法的数值模拟手段,深入研究了新建隧道左、右线不同施工方案对既有线的变形影响规律,结果表明:(1)先左后右施工方案中,新建隧道左线通过四线叠交处至新建右线掘进时有四线叠交处,其中既有线左线拱顶、拱底位置处竖向位移变化幅度较大,分别为655.22％、920.04％;(2)先左后右施工方案中,新建隧道右线通过四线叠交处至施工结束,其中既有线右线拱顶、拱底位置处竖向位移变化幅度较大,分别为174.46％、191.45％;(3)先右后左施工方案中,新建隧道右线通过四线叠交处至新建隧道左线掘进有四线叠交处,其中既有线右线拱顶、拱底位置处竖向位移变化幅度较大分别为524.09％、744.87％;(4)先右后左施工方案中,新建隧道左线通过四线叠交处至施工结束,其中既有线左线拱顶、拱底位置处竖向位移变化幅度较大分别为217.94％、223.92％;(5)既有隧道左线、右线左、右拱腰最大水平位移绝对值先右后左施工方案分别为先左后右施工方案的3.99倍、3.53倍、2.03倍和8.12倍.从横断面方向看,距既有线远侧隧道线先施工,近既有线隧道线后施工,既有线所受整体影响更小.     

盾构隧道施工顺序对上跨既有隧道变形影响

某地新建地铁隧道斜穿上跨既有地铁隧道形成的双层四线叠交隧道的近接施工问题,采用基于有限差分法的数值模拟手段,深入研究了新建隧道左、右线不同施工方案对既有线的变形影响规律,结果表明:(1)先左后右施工方案中,新建隧道左线通过四线叠交处至新建右线掘进时有四线叠交处,其中既有线左线拱顶、拱底位置处竖向位移变化幅度较大,分别为655.22％、920.04％;(2)先左后右施工方案中,新建隧道右线通过四线叠交处至施工结束,其中既有线右线拱顶、拱底位置处竖向位移变化幅度较大,分别为174.46％、191.45％;(3)先右后左施工方案中,新建隧道右线通过四线叠交处至新建隧道左线掘进有四线叠交处,其中既有线右线拱顶、拱底位置处竖向位移变化幅度较大分别为524.09％、744.87％;(4)先右后左施工方案中,新建隧道左线通过四线叠交处至施工结束,其中既有线左线拱顶、拱底位置处竖向位移变化幅度较大分别为217.94％、223.92％;(5)既有隧道左线、右线左、右拱腰最大水平位移绝对值先右后左施工方案分别为先左后右施工方案的3.99倍、3.53倍、2.03倍和8.12倍.从横断面方向看,距既有线远侧隧道线先施工,近既有线隧道线后施工,既有线所受整体影响更小.     

开采扰动对戈塘金矿围岩稳定性影响的数值分析

以贵州戈塘金矿上免浪矿段13#矿体为研究对象,根据矿体的矿体赋存状况,利用RFPA2D–Dynamic程序对其开采过程进行数值模拟研究,分析了围岩的应力分布、变形破坏特征。研究结果表明,随着工作面的推进,开采扰动打破了围岩中原有的应力平衡,引起应力重新分布。开采后,采空区上方出现一个倒置漏斗状的破碎区域,该破碎区域会释放一部分压力。同时,采空区为顶板的移动提供了空间,诱发围岩的失稳。围岩的破坏特征在开采的初期主要表现为剪切破坏,而后为拉破坏,二者的交替进行最终导致围岩的破坏乃至垮落。     

桩基施工微扰动对既有地铁隧道的影响

以深圳前海交易广场基坑工程为背景,采用有限元软件系统研究了桩基施工微扰动作用下既有地铁隧道结构的动力响应。结果表明,隧道管片测点水平振速和变形峰值均大于测点竖向振速和变形峰值,桩孔底深度为4 m时,测点2的水平方向和竖向峰值变形最大值均大于其他测点。桩孔距既有隧道不同水平距离时,地铁隧道管片峰值变形和峰值振速最大值均位于桩孔与隧道水平投影距离最小处。采用全回转全套管技术,可有效降低钻孔过程中振动对地铁管片的影响。     

基于功率预测的变步长扰动观测法在光伏MPPT中的应用

在分析研究常用的扰动观测法实现光伏系统最大功率点跟踪(MPPT)技术的基础上,提出了一种新型的MPPT算法。该算法先利用功率预测法判断扰动的方向,避免误判;然后再通过变步长扰动观测法进行最大功率点的跟踪。该方法具有跟踪速度快、精度高、有效避免了跟踪过程中可能发生的误判问题等优点,可保证系统快速并准确跟踪至最大功率点。利用MATlAB搭建光伏系统MPPT模型,并与传统的变步长扰动观测法相比较。实验结果表明:提出的新方法在跟踪光伏电池最大功率点过程中,保证了跟踪的快速性和控制的精度,且有效改善了振荡和误判问题,进一步降低了功率的损耗,提高了光伏电池的利用率。     

机器人系统中交流伺服电机控制研究

针对工业机器人应用中快速启动、频繁启停以及抗干扰能力强等方面的技术要求。提出了基于模糊控制理论与经典PID控制理论相结合的模糊参数自整定PI控制方法。可以在交流伺服控制系统运行中实时调整控制器的参数,改善经典PI控制器固定控制参数在系统参数变化及负载突变情况下的稳态和动态性能。对所提出的控制方案进行了详细的理论介绍和方案设计,并且实验测试表明模糊参数自整定PI控制方式相对于经典PI控制器在速度稳定性及抗负载扰动方面有着明显的优越性,验证了该方案的有效性,对工程应用具有一定的指导意义。     

隧道盾构掘进土体应力扰动分析

土体受施工扰动的特性主要表现为应力状态和应力路径的改变、工程性质的变异,文章分析了在盾构掘进作用下对土体扰动的影响,包括应力状态应变扰动以及孔隙水压力及其分布的变化。     

深井高应力软岩巷道锚注机理与应用

为了解决淮南矿区深井高应力软岩巷道难以支护,且反复修护等问题,以潘一矿东区-842 m东翼1#回风大巷为背景开展了锚注支护试验研究,分析了深井高应力软岩巷道锚注支护机理,并与普通端锚锚杆支护进行对比研究。结果表明:锚注支护由端锚转变为全锚,提高了深部破碎围岩的径向约束,具有较高的抗剪力,改善了围岩的力学性质,提高了支护结构的承载能力和刚度,锚注加固段围岩裂隙基本不发育,工程应用表明采用锚注支护后巷道围岩位移明显减小,围岩稳定性得到有效控制。     

基于RNGK-FCM算法的大梁焊接障碍物识别

针对大梁焊接时难以通过传统的识别方法实现实时而精确的障碍物识别的问题,提出一种优化模糊C均值实时聚类(RNGK-FCM)的大梁焊接障碍物识别方法. 引入实时聚类策略,替换核化距离函数,全局快速优化. 通过MATLAB平台进行仿真对比分析各类FCM算法聚类性能,RNGK-FCM相比于传统FCM算法,能实时获取聚类数;对噪声点具有较好的鲁棒性;降低了对初值的敏感性,聚类识别精度高. 在某公司大梁自动焊生产线进行障碍物识别试验. 结果表明,各类障碍物聚类数准确,实时性优良,障碍物规避动作精准,为实现大梁自动焊打下了坚实的基础.