基于ＣＤＩＯ理念的中外合作办学《能源地下结构》课程实践教学探索

中外合作办学是我国加入ＷＴＯ开放教育市场的承诺、也是我国高等教育的重要组成部分,随着“一带一路”建设的持续推进,中外合作办学培养复合型国际化人才也逐渐成为其重要职能。结合中外合作办学《能源地下结构》课程教学实际情况,将兴趣（Ｉｎｔｅｒｅｓｔ）、创新（Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ）、责任（Ｒｅｓｐｏｎｓｉｂｉｌｉ-ｔｙ）和德育（Ｍｏｒａｌ）等因素引入ＣＤＩＯ工程教育模式中,形成基于ＩＩＲＭ-ＣＤＩＯ的教学改革方案;开展教学目标、内容、方法与评价等环节的构思（Ｃ）、设计（Ｄ）、实施（Ｉ）和运行（Ｏ）优化,并挖掘新时代思政元素,有效融入能源地下结构专业课程教学实践中。实现以人为本的立德树人目标,为中外合作办学的课程教学改革、新工科和“一流学科”内涵建设和卓越工程师培养提供参考和支撑。     

钢渣改良粉质黏土小应变动力特性试验研究

结合废钢渣的理化性质及其作用效果,采用废钢渣代替传统的水泥进行粉质黏土地基的动力 特性改良。利用共振柱试验,探讨钢渣粉质黏土混合料的动剪模量 Ｇ和阻尼比 Ｄ在固定围压 σ0 和养 护龄期条件下,随不同配合比下的变化特点。利用 Ｋｏｎｄｎｅｒ模型经验公式,将动剪模量归一化 Ｇ／Ｇｍａｘ, 并和阻尼比分别与动剪应变进行拟合。分析钢渣含量与最大动剪模量 Ｇｍａｘ和最大阻尼比 Ｄｍａｘ的变化规 律,并与水泥粉质黏土混合料进行分析对比。试验研究表明,配合比对两种混合土体的动剪模量和阻尼 比的影响最为显著;随着掺料含量的增大,动剪模量和阻尼比均呈现出先增大后减小的变化趋势;结果 显示,30％的钢渣掺量可代替 15％及以下掺量的水泥用于粉质黏土地基加固。试验成果明确了钢渣应 用于粉质黏土地基处理的可行性,具有实际的工程意义。     

永德县德党河水库坝壳石碴料力学特性试验

针对当前土石坝体填筑过程中虽然绝大多数工程都开展了施工期填筑质量检测工作,但却较 少掌握实际填筑坝料力学特性的现状,结合德党河水库工程,现场取样对坝壳石碴料进行了填筑质量分 析以及室内物理力学特性试验研究。结果表明对于坝壳料填筑质量检测,除填筑密度检测外,填筑过程 中应加强而不宜弱化级配的检测工作。而根据坝体填筑质量检测结果,现场取样并对大坝坝壳料进行 试验研究,对掌握实际上坝料及填筑完成后大坝实际的物理力学性状、运行管理等均具有重要意义。     

太原地区地铁车站深基坑变形特性研究

结合数值模拟和统计分析,研究了太原地区深基坑围护结构变形和地表沉降规律。通过有限 元数值模拟研究了影响基坑变形的因素及规律,结合实测结果提出了太原地区深基坑工程的变形控制 标准。研究表明:围护结构的最大侧移量和基坑周边地表的最大沉降量随基坑开挖深度的增加近似线 性增大,随围护结构插入比的增大逐渐减小。坑外地表沉降主要分布于 0≤ｄ／Ｈ≤2．5范围内。建议太 原地区的基坑工程变形指标可按 δｈｍ／Ｈ≤0．15％,δｖｍ／Ｈ≤0．25％选取,并严格控制基坑周边 1．0Ｈ范围 内的沉降。对该地区基坑工程的设计与施工有一定的指导意义。     

图表法在《高等土力学》弹塑性模型教学中的应用

土的弹塑性模型在《高等土力学》的教学中具有理论深奥抽象、知识晦涩难懂、计算公式复杂等 特点,是土的本构关系重要的模型之一。为把抽象难懂的弹塑性模型知识直观形象地展现出来帮助学 生们理解,用图形法与 Ｅｘｃｅｌ表格法进行了授课尝试,同时运用 Ｅｘｃｅｌ便捷的计算绘图功能计算不同应 力路径下土的应力 －应变关系,以此提高课堂效率,丰富课堂内容,取得了比较理想的教学效果。     

玛多震害调研及其对寒区桥梁设计的影响

2021年5月22日在青海玛多县发生了7．5级地震,其突破了该地桥梁抗震设计参数,桥梁损毁严重。调研了玛多地震中典型桥梁的震害情况,震害包括:落梁、支座脱落、桥台损伤、桥台路基过渡段损毁等,并在此基础上针对寒区桥梁设计方法提出:若上部结构采用预应力混凝土梁,则需要设置相应的隔震与防落梁措施,并应考虑低温、紫外线等不利因素对桥梁支座等附属构造耐久性的影响;上部结构可采用较轻的组合梁如装配式钢－混凝土组合桥梁、ＭＶＦＴ梁、ＧＦＲＰ－混凝土组合结构;继续加强防落梁设计与构造方面的研究,提出了“可熔断”桥面构造层概念并分析了其在简支梁桥中的抗震受力机理。研究内容可为寒区桥梁设计提供参考。     

影响大用户产业接入的电网关键因素研究

从电力公司角度构建了全方面、多维度的电网影响因素体系,由此对地区四大典型新兴产业的电网接入情况进行研究。结合改进的主成分分析法与基于时间效应改进的灰色关联度模型计算各影响因素与四类典型大用户产业落户情况之间的信息量值以及关联度大小。综合模型计算所得到的结果确定不同产业中各指标的影响权重和影响比例。从而根据影响指标等级划分表确定不同类型产业的主要电力影响因素,在大用户电网接入规划中能够对主要影响指标采取针对性措施,实现在改善电网以加强大用户接入适应程度的同时,保证电网投资收益的正常运行。     

500 kV充油海底电缆导体温度分布式光纤传感监测及应用

依据海南联网系统500 kV海底电缆捆绑特殊海底光缆的实际情况,通过分布式光纤传感技术结合经有限元仿真模型优化的IEC60287热路模型的方法可以监测海底电缆内部的温度分布。在实验室中搭建岸上模拟实验平台,利用中压电缆捆绑光纤的结构进行捆绑电缆岸上模拟实验。同时,将经验证的温度监测方法应用于海南联网系统500 kV海底电缆,以C相空气段为例监测捆绑电缆光单元的温度。采用有限元仿真计算电缆表面的温度,根据电缆表面的温度基于热路模型推导出对应的导体温度,得到电缆导体在实际运行过程中的温度变化。岸上模拟实验测量的导体温度与数值计算得到导体温度的误差低于1.77%, 验证了海底电缆导体温度监测方法的准确性。     

基于混合电场线性叠加原理的换流变压器内部电场分布规律研究

换流变压器是特高压直流输电系统中的关键设备,其阀侧承受着交直流复合电压。研究热老化对交直流电压在油纸绝缘内分布的影响,可为换流变压器油纸选型提供理论借鉴。选取了换流变压器常用的绝缘油和绝缘纸作为研究对象,并对2种不同油纸组合展开加速热老化试验,测量并分析试验过程中绝缘油和绝缘纸的介电常数和电阻率的变化规律,在此基础上通过油-绝缘纸-油有限元电场仿真模型分析,基于线性叠加原则,得到了交直流电压在热老化过程中的分布变化情况,表明热老化主要影响油纸中直流分量的分布,将显著提高油中的电场强度。     

基于绿色证书交易机制的含风电场电力系统动态环境经济调度

为了促进风电消纳以及提高电力系统的经济性,构建基于绿色证书交易机制的含风电场电力系统多目标动态环境经济调度（DEED）模型,提出一种基于反向学习混沌搜索的OLCS-MOEA/D算法的DEED调度求解方法。首先,采用广义反向学习初始化种群提高种群多样性,并引入基于Logistic映射的混沌搜索算法以增强算法局部搜索能力。然后,为了验证算法的性能,采用标准测试函数F1—F7进行测试,同时将该算法对模型进行求解,获得了比其他算法范围更广和分布均匀的Pareto解集前沿。最后,对基于绿色证书交易机制的动态环境经济调度与传统动态环境经济调度进行结果对比分析,通过仿真算例验证该模型和算法的有效性和优越性。