基于未知环境状态新定义及知识启发的机器人导航Q学习算法

由于强大的自主学习能力, 强化学习方法逐渐成为机器人导航问题的研究热点, 但是复杂的未知环境对算法的运行效率和收敛速度提出了考验。提出一种新的机器人导航Q学习算法, 首先用三个离散的变量来定义环境状态空间, 然后分别设计了两部分奖赏函数, 结合对导航达到目标有利的知识来启发引导机器人的学习过程。实验在Simbad仿真平台上进行, 结果表明本文提出的算法很好地完成了机器人在未知环境中的导航任务, 收敛性能也有其优越性。     

低碳钢Q345多尺度疲劳断裂行为研究

为了解决钢结构疲劳断裂问题,该文基于应力等效原理引入了材料内部微、细观缺陷的影响,利用有限元软件ABAQUS模拟了含损伤的低碳钢Q345多尺度疲劳裂纹扩展过程,研究了裂纹尖端场分布及其疲劳断裂行为。研究表明,材料内部微、细观缺陷引起的损伤对宏观裂纹尖端塑性区分布、尖端应力强度因子和J积分均具有较大影响,裂纹达到一定长度后,影响更为显著,且会较为明显地加速宏观裂纹扩展。     

龙卷风近地移动梯度对低层房屋风场影响

为研究龙卷风灾害机理,运用Burgers涡运动理论及平移风速梯度理论,建立了涡旋及平移运动合成下的准定常三维龙卷风模型,并进行了柱坐标下的Navier-stokes方程的数值求解,得到了速度场及压力场的表达式.由此,探讨了考虑近地平移风剖面分布下的风场规律及其对低层房屋的作用特点.研究表明:考虑平移风梯度后,龙卷风前端右侧涡核负压值增大,高度较小时负压增加更为明显.因此,对低层房屋所受风吸力的影响更大.     

活性粉末混凝土剪力墙抗震性能试验研究

为研究活性粉末混凝土剪力墙的抗震性能,对3个高宽比分别为1.0、1.5和2.0的剪力墙进行拟静力试验,分析了高宽比变化对活性粉末混凝土剪力墙破坏形态、承载力、滞回曲线、延性、耗能能力和刚度退化的影响规律。结果表明：活性粉末混凝土剪力墙承载力高,破坏形态与普通混凝土和高性能混凝土剪力墙基本相似,但裂缝分布范围更广,裂缝数量更多、更密集,高宽比对其破坏形态影响较大,墙体高宽比从1.0增大至2.0,极限位移增大2.8倍,耗能量提高3.9倍,高宽比为2.0的剪力墙延性系数大于3。采用OpenSees程序,选用分层壳单元模型对试件受力性能进行了数值模拟和参数分析。分析表明：分层壳单元模型能够较准确地模拟活性粉末混凝土剪力墙的抗震性能,高宽比和轴压比对活性粉末混凝土剪力墙承载力及极限位移影响显著,暗柱纵筋配筋率对其承载力影响较大,墙面分布钢筋对其承载力和极限位移影响较小。     

龙卷风多发区低层房屋抗风概念设计探讨

本文分析了龙卷风灾中低层房屋的破坏特征,提出了抗风的概念设计问题,并从防灾减灾的整体角度探讨了房屋结构的布置和确定构造措施的基本原则。     

设备工程对房屋抗震性能的影响与对策

本文针对当前我国结构设计和施工环节中重视结构所受作用的效应分析和抗力设计,忽视抗力在与设备工程专业设计配合和施工交叉作业中出现消弱的客观存在,结合地震灾害调查,以典型结构破坏为例探讨抗力的实际损失,并提出了较详细的解决办法,结果表明采用技术措施减少预留、预埋,为暗埋配管和控制箱提供结构局部加强方案,同时规范施工和二次装修过程中的交叉作业管理,房屋就能达到抗震性能的预期目标。     

红黏土地区深基坑变形特性的时空效应研究

为消除地下空间施工安全隐患,针对人为诱导作用下深基坑施工过程中产生的沉降变形问题,研究红黏土地区深基坑施工监测与变形特性的规律。通过在深基坑开挖和拆撑施工过程中对支护结构水平、竖向位移,深层水平位移、内支撑轴力、地下水位和孔隙水压力等进行监测,对高层建筑深基坑变形监测的工作流程、监测方法及监测数据等进行研究。结果表明:特殊的红黏土大型深基坑工程受分步和分阶段开挖作用的综合影响,基坑开挖扰动作用的范围和程度极大不同。伴随基坑开挖力度的加深,基坑坑顶水平位移、竖向沉降位移、周边建筑物沉降位移等均逐步增大,直至基坑开挖至基底后,累积变化数值将稳定于某一具体数值。基坑的开挖导致的周边土体应力释放,同时基坑底部由于上部土体的严重卸荷导致的底部土体产生隆起,致使基坑周围土体进一步向基坑应力损伤方向滑移,为加重地表沉降、水平位移及坑底隆起等不良工程问题的主要原因;孔隙水压力随基坑开挖沿深度基本呈线性变化,时间越长,孔隙水压力值越小,且稳定在某一具体区间内,这与地下水位的补给和基坑底部的土体物理力学参数的规律性变化相关。     

RPC剪力墙非线性分析及轴压比限值研究

对3片活性粉末混凝土RPC（Reactive Powder Concrete）剪力墙进行了低周反复荷载试验,考察了往复荷载作用下RPC剪力墙的破坏形态、承载力、滞回特性、延性、耗能能力等。以试验为基础,采用有限元程序OpenSees,选用分层壳单元模型,建立了RPC剪力墙非线性模型,数值模拟了加载全过程和受力性能,模拟滞回曲线与试验滞回曲线吻合较好。采用试验和数值模拟相结合的方法,重点分析轴压比对RPC剪力墙延性性能的影响,以位移延性系数不小于3为目标,给出了轴压比限值的建议。     

测井电缆阻抗对井中激电发射波形的影响研究

在深部资源勘探中,大功率激电方法发挥了重要作用。在探测过程中需要将大功率的激发电流经千米级铠装测井电缆输送至井中,在保证电流波形不发生畸变情况下使得地层充分极化,以达到激发极化法探测目的。因此,研究重量以吨计的千米级铠装测井电缆的阻抗特征对于深部资源勘探至关重要。建立千米级电缆高频模型和低频模型,推导出电缆的分布参数,采用阻抗分析仪和现场测试两种方式对3 000m铠装测井电缆展开了测试和分析,结果表明在不同频段,电缆对发射电流的大小和波形、信号相位、电缆的幅频特性和相频特性等均有不同程度的影响。因此,在井中探测系统的前期设计中,要注意结合千米级铠装测井电缆的阻抗特征,考虑阻抗匹配等问题,以实现有效的探测。     

地层条件下页岩低频复电阻率特征分析

复电阻率/电导率是电磁勘探描述地下岩石电性的重要参数之一,但地层条件下(高温、高压环境)的岩石电导率会发生显著变化。为研究页岩复电导率在温度、压力作用下的变化规律,根据电导模型及界面双电层等理论建立了页岩电导率频散模型,推导了岩石电导率随地层深度变化的关系。并通过一组页岩模拟地层环境的复电导率,结合模型和数据拟合确定了该组页岩的模型参数,建立了研究靶区页岩随地层温度、压力变化的电导率模型。提出了岩石特征孔隙度,可用于预测岩石电导率随深度变化的趋势。综合理论分析和实验结果认为,随地层压力和温度变化的电导率模型可以有效提高实验数据对实际地层的适用性,理论模型对页岩的实验数据具有较高的拟合度,也为该模型应用于其它岩性或地区提供了实验基础。