不同重构土壤材料配比的土壤改良和苜蓿生长效应研究

针对西部露天矿区土地生态修复中表土稀缺和土壤贫瘠难题,从充分利用矿区当地常见的原材料出 发,利用风沙土、红黏土、煤矸石、玉米秸秆及腐植酸为原料,按照不同配比混合后进行室内盆栽试验,研究不同配比下 紫花苜蓿生长特性、土壤理化性状和生物学特性的差异,优选适宜于该地区的重构土壤配比。 结果表明:利用风沙土、 红黏土、煤矸石、玉米秸秆及腐植酸重构土壤具有可行性;不同重构土壤配比均可显著改善土壤物理结构,增加土壤 养分含量,提高土壤微生物活性,进而促进紫花苜蓿生长,但不同配比之间存在明显差异;与纯风沙土(CK)相比,不同 重构土壤配比下紫花苜蓿生物量、根长、根直径和根表面积分别提高了 19. 05% ~ 624. 76%、17. 99% ~ 131. 80%、 17. 72% ~ 239. 20%和 33. 01% ~ 650. 45%。 相关分析结果表明:紫花苜蓿生物量与基质理化性状和微生物活性存在协 同效应。 综合来看,风沙土与红黏土按 1 ∶2 复配,同时添加 15%煤矸石、5%玉米秸秆及 0. 05%腐植酸,土壤重构效果 最佳。 该研究为矿区土壤重构及降低土地生态修复成本提供了理论依据。     

基于大数据深度学习的输电塔结构抗风易损性评估

为了有效预测输电网系统在强风作用下的响应，并开展高效精准的性能评估，文章提出了基于深度学习模型的风致易损性评估框架。以某具备健康监测系统的输电塔结构为例，首先对监测数据进行清洗和重构，通过大数据深度学习建立荷载输入和响应输出的等效映射模型，然后通过数值模拟生成灾害强度均匀的风场数据并由深度学习模型预测输电塔关键杆件响应，计算不同性能水准的易损性曲线。研究结果表明，经训练的深度学习模型可以涵盖实际工程中存在的各类不确定性因素，有效映射复杂风环境下输电塔结构的动力响应。提出的框架方法可以避免单纯通过数值模型制备大量动态响应数据，更高效地进行输电网系统风致易损性评估。     

基于模型预测控制的半潜漂浮式风机协调控制方法研究

研究漂浮式海上风力发电考虑输出功率与机械载荷的协调控制，有助于提高深远海风机运行的经济性和安全性。为实现漂浮式风机的多目标控制，以NREL 5MW半潜漂浮式风机为研究对象，在Matlab/Simulink平台上设计并搭建增益调度多模型预测控制器(gainschedulingmulti-model predictive controller,GM-MPC)。基于各稳态工况下风机开环动态性能的分析以及模型线性化处理，建立半潜漂浮式风机控制模型，与高保真FAST模型仿真对比，验证了所建控制模型的准确性。在实现模型预测的基础上，根据实际风机工况和约束条件，以为减少功率波动、塔架载荷和执行器动作次数为目标，优化求解出每一时刻下的最优控制量，从而实现GM-MPC的滚动优化。为证明控制器的有效性，在多种风-浪联合载荷的工况下，与基于蚁群优化算法的独立变桨控制策略进行了对比实验。结果表明，所设计的控制策略使半潜漂浮式风机在满足功率平稳性的同时降低了机组的机械载荷，使其能适应深远海环境下的复杂运行工况。     

建筑物掏土纠倾法单孔与多孔塑性区特性研究及工程应用

在建筑物水平掏土纠倾工程中，掏土孔间距是影响纠倾工程安全与工期的重要因素。为了快速准确地确定纠倾工程中的水平掏土孔间距，研究了单个掏土孔和多个掏土孔情况下孔周边土体塑性区发展特性。利用土体塑性力学分析计算得到了单孔下的孔周土塑性区半径，而后通过有限元模拟得到孔周土体塑性区半径的数值解，将孔周塑性区半径解析解与数值解进行了对比。并通过有限元数值模型研究了多个掏土孔相互影响情况下的塑性区发展规律，以孔间土体塑性区贯通时的距离作为掏土孔间距。考虑土体参数随机特性的影响，研究不同上部荷载作用下掏土孔间距的取值变化规律，上部面荷载与地基承载力特征值比值用p表示，孔间距与掏土孔直径比值用n表示。研究发现：多孔塑性区半径（孔间塑性区贯通时）是单孔塑性区半径的1.3倍左右;标准化荷载p与孔间距比值n二者呈线性关系;通过不同土体参数及上部荷载的不同情况下的p-n曲线，给出了掏土孔间距建议值。同时，将研究结果与三个实际工程进行对比，发现p-n曲线法与实际结果更为接近。     

煤立磨喂料锁风装置的改造

以5?000t/d水泥熟料生产线煤立磨三道锁风阀改造为例，针对MPF2217煤立磨喂料下料管锁风装置频繁堵料，故障率高，尤其冬季生产时三道锁风阀堵料严重的问题，通过调研学习，并总结多次改造治理的经验，实施了拆除三道锁风阀、增加导料槽和增加密封钢屋等措施，改造后解决了三道闸板堵料问题，降低了职工的劳动强度，改善了现场环境，提高了设备运转率。     

下向瓦斯抽采钻孔自动排水技术研究与应用

为解决下向钻孔由于孔内积水而造成瓦斯抽采效果差的问题，通过时控开关和电磁阀自动控制高压风，在封孔管上增设直达孔底的导风管，利用压风将瓦斯抽采钻孔内积水压入到排渣放水器内，从而能够达到定时清除孔底积水和杂质的目的。该技术应用于上良煤矿石门揭煤下向抽采钻孔，经考察表明下向瓦斯抽采钻孔自动排水技术能有效提高瓦斯抽采效果，该地质单元区域设定为每隔4 h进行一次压风排水效果最佳。     

太平湾大坝过渡区及左岸挡水坝段水平变形差分析

针对低温季节太平湾大坝过渡区及左岸挡水坝段出现的变形差问题,以实测位移量为基础,结合坝体结构布置和运行环境等展开研究,初步认为随着挡水坝高度向左岸降低,静水压力逐渐减弱和坝体温度梯度分布发生改变是坝体产生相异变形的两个主要影响因素,但目前坝体尚处于弹性变形范围。该研究成果不仅对指导大坝安全运行具有积极意义,还可为今后进一步深入研究提供思路和技术借鉴。     

弯载下砂岩声发射特征值时间效应

为探索开采速度对采空区顶板破断特征影响的力学机制，设定不同加载速率，开展砂岩3点弯曲和声发射试验，研究砂岩弯曲折断过程的力学行为及其受加载速度影响的时间效应和折断前兆特征。结果表明，加载速率越快，砂岩显著初始损伤声发射发生的应力条件越高，积累的应变能越高;岩石折断前，前兆声发射时间长度与加载速率呈指数负相关，加载速度越快，前兆声发射时间越短，可预测性越差;加载速率与砂岩折断声发射峰值能量及破坏载荷呈指数正相关，与砂岩折断声发射峰值计数呈指数负相关，加载速度越快，岩石折断所需的破坏荷载越大，峰值声发射计数越少，一次性释放的能量越高。上述岩石弯曲声发射特征值是加载速率的函数，存在时间效应。从机理上解释了煤矿开采速度越高，顶板岩体动力灾害危险性相对越高，可预测性越差的原因。