堆石体的填筑标准与级配优化研究

基于分形理论,进行了大量堆石料室内相对密度试验、压缩试验以及三轴试验,对堆石料级配与干密度、压缩模量、破坏强度、颗粒破碎等工程特性之间的关系进行了深入研究。结果表明:(1)级配对堆石料的物理力学性质影响明显,且随着试验应力的增加,其差异性越来越大。如粒度分形维数D在2.22~2.63的良好级配范围内,制样相对密度取1.0时,堆石料干密度在2.026~2.311 g/cm~3之间,相差14%;在3.2~6.4 MPa压力范围内的压缩模量相差2.47倍;制样相对密度取0.8时,在1.6 MPa围压时的三轴试验破坏剪应力相差23%。(2)相同相对密度条件下,随着粒度分形维数的增加,堆石料的极值干密度或孔隙率、压缩模量、破坏应力均表现为先增大、后减小的规律,在D=2.56~2.62附近均存在极值点,对应P5含量在35%左右,细粒含量过多时的"砂化"现象,导致颗粒骨架效应减弱,堆石的工程性质劣化,极值点对应的临界分形维数控制堆石料的工程性质。(3)堆石料的粒度分形维数与颗粒破碎之间存在良好的规律,即粒度分形维数越高,颗粒破碎越小,可通过级配优化设计控制堆石料的颗粒破碎。(4)基于堆石体的孔隙率可描述为粒度分形维数和相对密度的函数,首次提出了基于变形控制的孔隙率和相对密度双控指标,作为高坝堆石体的填筑标准,并结合如美300 m级堆石坝,提出了堆石料级配优化确定的方法。     

垫层渗透系数的计算和细粒含量的合理取值

基于室内渗透实验成果,讨论了面板坝垫层料的级配、渗透系数、压缩模量和强度对垫层稳定的影响，推导了计算渗透系数的经验公式,建议了垫层细粒含量合理范围,并通过实例分析验证了所阐述结论的合理性。     

茅坪溪土石坝安全复核

利用施工期的现场监测资料，应用非线性粘弹性有限元仿真分析，对茅坪溪土石坝进行了安全复核。采用邓肯E-μ模型作为坝体填料的本构关系模型，沥青混凝土材料参数根据监测资料反演求得。大坝的安全复核分析结果揭示了分区填筑的高沥青混凝土心墙的变形和应力特性。结论认为：水库蓄水后沥青混凝土心墙不会产生水力劈裂，大坝是安全的。     

海上升压站主变避雷器雷电过电压保护距离研究

国内早期的海上升压站为主变室外布置,主变油枕易遭受雷击。通过分析避雷器保护距离产生的原因,借助ATP/EMTP电磁暂态仿真软件,建立了变压器雷击暂态模型,并结合工程实例分析了雷电流幅值及避雷器安装位置对站内设备过电压的影响。研究发现:雷击主变油枕,站内主要受影响的设备为主变压器,且避雷器的安装位置很大程度上影响着变压器上的雷电冲击过电压值。因此,文章对避雷器保护距离进行了进一步的研究分析,指出在进行海上升压站设计时,避雷器应尽量靠近主变压器安装。最后,通过参数拟合得出避雷器保护距离与雷电流幅值配合曲线及避雷器保护距离与平台接地电阻配合曲线,为海上升压站内避雷器的安装提供了参考依据。     

一种计算动词PID控制器设计的改进

随着计算动词理论的不断发展,其应用也逐渐受到人们的关注。动词PID控制器正是这一理论实际应用的产物。文献中已对动词PID控制器作了初步研究,但在动词控制规则的制定和参数整定方面存在不足。本文提出了一种新的动词控制规则制定方法,同时给出了明确的动词PID参数优化方法。改进后的动词PID控制器具有更简单、响应速度更快和稳态精度更高等特点。     

狭窄河谷地形对200m级高面板坝变形和应力的影响研究

目前，世界上尚无有关建造在狭窄河谷上的200m以上高面板坝的报道。本文利用三维非线性有限元分析方法，结合一座拟建中的河谷宽高比仅为1．88的225m高的面板堆石坝，对坝体的变形和应力进行数值计算，对狭窄河谷上建设的高面板坝可能存在的问题进行了探讨。分析了狭窄河谷的拱效应对大坝的变形和应力的影响，建议了相应的工程措施。     

粗粒筑坝材料现场压实质量的控制标准研究

粗粒料的压实特性主要取决于其颗粒大小、形状、级配以及母岩特性,以单一孔隙率作为粗粒料填筑设计与评价标准难以保证大坝的填筑质量.为此,利用现场振动碾压试验资料,根据振动碾压的能量原理研究了原级配粗粒料干密度极值的求取方法,并对水布垭、三板溪、江坪河等工程进行了相对密度指标复核.结果表明,对于高土石坝而言,宜在现有规范要求的基础上,适当提高堆石体的压实标准,更好地控制大坝的过量变形.     

浅析粒子系统及其在游戏中的应用

主要研究了粒子系统在游戏中的应用。介绍了粒子系统的基本原理，给出了利用粒子系统方法在游戏中应用处理步骤。通过在游戏中应用的焰火实例，说明粒子系统在游戏中如何进行实现。     

有限状态机在动画角色行为中的建模应用

角色行为设计是动画设计的重要环节,也是动画设计的难点。文中提出使用有限状态机来指导动画的角色行为设计,并对有限状态机在动画中的角色行为设计应用作了比较全面的论述。阐述了有限状态机的数学模型,介绍了利用有限状态机建立动画角色行为模型的基本原理。以键盘打字动画中的角色行为设计为例详细介绍了有限状态机建模方法的应用。结果表明,通过使用有限状态机的方法来对动画角色行为建模,能够有效处理复杂的动画角色行为模型,并简化动画的设计。     

5.12汶川地震紫坪铺面板堆石坝静动力初步反演研究

根据"5·12"汶川地震峰值加速度衰减关系,推求坝址基岩EW、NS、UD方向峰值加速度分别为0.52g、0.46g、0.43g,然后采用比例法将实测加速度记录(051MXT)换算得到紫坪铺大坝动力计算的输入加速度时程;在利用建设阶段变形监测资料反演堆石体静力模型参数得纠大坝静应力的基础上,结合吉林台、猴子岩等工程室内试验资料类比得到了堆石体反映振动硬化特性动力模型的初步参数,并结合关门山、察汗乌苏等工程的现场原位试验资料和大坝实测地震加速度的频谱特性进行了调整复核;通过计算输入地震加速度的等效振动周数,利用实测资料对大坝堆石体的永久变形参数进行了反演分析.结论认为:振动硬化动力模型反映了大坝堆石体地震过程中的"震缩"现象,"5·12"汶川地震主震时间较长和坝址近震的铅直向加速度较大,是紫坪铺大坝震后永久变形较大的主要原因,Ⅱ、Ⅲ期混凝土面板的错台由于堆石体永久变形引起的次生破坏.现有土石坝动力分析理论和方法基本可以反映土石坝的抗震性能.