节理岩体Hoek-Brown经验强度准则可靠度分析

基于二滩水电站和溪洛渡的工程岩体实例,提出了岩体 Ｈｏｅｋ Ｂｒｏｗｎ 经验强度准则的可靠度计算方法,同时讨论了准则可靠度对 ｍ ,ｓ 等强度参数的变异系数的敏感性以及在三维岩体 Ｈｏｅｋ Ｂｒｏｗ ｎ 经验强度准则中第二主应力对可靠度的影响程度。通过分析指出, 强度参数的变异性是准则可靠度的决定性因素之一,因此, 岩体工程的详细勘察和试验以及对参数的变异性进行统计分析,对于工程设计来说是具有重大意义的。     

节理岩体Hoek-Brown经验强度准则可靠度分析

基于二滩水电站和溪洛渡的工程岩体实例,提出了岩体 Ｈｏｅｋ Ｂｒｏｗｎ 经验强度准则的可靠度计算方法,同时讨论了准则可靠度对 ｍ ,ｓ 等强度参数的变异系数的敏感性以及在三维岩体 Ｈｏｅｋ Ｂｒｏｗ ｎ 经验强度准则中第二主应力对可靠度的影响程度。通过分析指出, 强度参数的变异性是准则可靠度的决定性因素之一,因此, 岩体工程的详细勘察和试验以及对参数的变异性进行统计分析,对于工程设计来说是具有重大意义的。     

基于Mohr—Coulomb抗剪强度准则的岩体可靠度分析

提出了岩体Ｍｏｈｒ－Ｃｏｕｌｏｍｂ强度准则的可靠度计算方法,同时还讨论了ｃ、等强度参数的变异系数和参数概型对准则可靠度的敏感性,本文通过分析指出强度参数的变异性是准则可靠度的决定性因素之一,因此对岩体工程的详细勘察和试验以及对参数的变异性进行统计分析,对于工程设计来说是具有较大意义的。     

基于Mohr-Coulomb抗剪强度准则的概率分析

本文提出了岩体Mohr-Coulomb强度准则的可靠度计算方法,同时还讨论了C、φ等的强度参数的变异系数和参数模型对准则可靠度的敏感性,本文通过分析指出强度参数的变异性是准则中可靠度的决定性因素之一,因此对岩体工作的详细勘察和试验以及对参数的变异性进行统计分析,对于工程设计来说是具有较大意义的.     

基于响应面法的土方机械工作装置强度可靠性分析

利用随机有限元可靠度方法,对土方机械工作装置强度可靠性分析进行了应用研究。将工作装置的尺寸、载荷和材料性质等视为随机变量,运用响应面法,结合有限元分析结果,构造功能函数的二次多项式,再运用一般可靠性计算方法求解响应面函数的可靠度。对某ZL50型装载机工作装置动臂的强度可靠度进行了计算。     

基于Nataf变换和拉格朗日乘数法的可靠度计算方法

首先引入Nataf变换的基本原理,并基于可靠指标标准正态空间计算的数学模型,将Nataf变换与拉格朗日乘数法相结合,提出了基于Nataf变换和拉格朗日乘数法的一次可靠度的计算方法。然后针对相关非正态变量分布函数的反函数表达式不易给出的情况,引入有理多项式法求解其偏导数。通过算例进行分析,结果表明:该方法简单、可靠和有效,值得在工程实践中推广。     

基于广义Hoek-Brown准则的边坡稳定性强度折减法数值分析

Hoek-Brown屈服准则作为估计完整岩石或节理岩体剪切强度的半经验准则,已成为岩体强度预测及计算领域应用最广泛的准则之一,并在边坡极限平衡法计算中得到了广泛应用,但很少应用于数值模拟计算领域。本文结合工程实例,以广义Hoek-Brown屈服准则建立数值计算模型,并基于强度折减方法计算边坡安全系数,经与等效Mohr-Coulomb屈服准则数值模拟及极限平衡计算对比,得出基于Hoek-Brown屈服准则的模拟计算结果与其它方法一致并且正确的结论。并认为不同屈服准则条件下的边坡潜在滑移面位置及变形特点存在差异,原因在于不同的屈服准则采用了不同的流动法则。与Mohr-Coulomb屈服准则相比,Hoek-Brown屈服准则采用基于应力水平的塑性流动法则更加体现了节理岩体的变形和破坏特点,可有效反映岩体的非线性破坏特征,更加接近工程实际,适于节理岩体的强度计算及稳定性分析。     

用非连续介质模型分析拱坝坝肩的动力稳定性

 拱坝坝肩岩体内包含断层、裂隙等结构面，分析坝肩岩体的稳定性宜采用非连续介质力学模型。界面元可以较好地模拟相邻两单元界面上位移的不连续性，适用于描述单元之间的分离和滑移现象，用于坝肩稳定可靠度分析可以得到更加符合实际的计算结果。坝肩稳定分析中涉及到的水压荷载、地震作用、岩石的力学参数等均为随机变量，适合用结构可靠度理论分析坝肩的稳定性。坝肩岩体是变形体，其受力后产生的应力和变形是判断坝肩稳定性的主要指标，以断层、界面上的抗拉、抗剪能力作为可靠度计算的强度准则，建立极限状态方程，采用响应面法计算坝肩稳定的动力可靠度。坝肩稳定可靠性是结构体系可靠度分析问题，在研究破坏模式的基础上，通过修改劲度矩阵模拟结构状态的变化，跟踪计算各单元的可靠度，最后得到坝肩稳定的可靠度或坝肩发生失稳的概率。针对某一拱坝进行坝肩动力稳定可靠度分析的结果表明，采用非连续介质力学模型和响应面法计算坝肩稳定的可靠度是可行的，得到的结果是合理的。     

Hoek-Brown准则改进及应用

Hoek-Brown屈服准则优点突出,但使用时所需的扰动因子D和地质强度指标GSI值两大参数难以准确获取。对此,总结分析学者们对传统Hoek-Brown准则的改进,提出能较便捷、精准地解决该问题的方法:利用扰动岩体波速VP和岩石纵波波速比值的平方计算扰动因子D,通过岩体纵波波速V_P与岩体RMR值的关系来计算岩体的GSI值。进而,将D和GSI的表达式代入Hoek-Brown准则中,得到新的改进公式。为验证改进公式的合理性,以黄河玛尔挡水电站大坝坝基岩体工程为例,分别对该改进方法计算得到的岩体物理力学参数与Hoek-Brown法计算结果进行对比。结果显示,该改进方法计算结果与Hoek-Brown法计算结果趋势走向一致、数值相差较小。据此,该方法可满足工程应用,尤其是可用于快捷、准确计算出Hoek-Brown准则中的两大参数,进而计算岩体的力学参数。     

一种确定节理岩体残余强度参数方法的探讨

 岩体的地质强度指标(GSI)集中考虑岩体结构和结构面表面特征2个方面的因素,已被广泛地应用于岩体强度参数与变形参数的计算中。在GSI系统的基础上,采用残余GSI量化评价方法,通过对峰值地质强度指标GSI进行折减,以得到残余地质强度指标 ,据此来计算节理岩体的残余强度参数。首先,结合岩体分类指标法(RMi),在 和 的基础上探讨残余岩块体积 和残余节理条件系数 取值的确定方法;然后,由 和 计算出 ,据广义Hoek-Brown准则计算出节理岩体的残余强度参数,重点对4种典型岩体的残余强度取值进行分析,讨论残余岩体体积对岩体残余强度参数的影响;最后,通过对岩体原位剪切实验数据和一桥墩承台开挖边坡的稳定性反分析,证实基于 指标的节理岩体残余强度参数确定方法的合理性和可靠性,为节理岩体残余强度参数的确定提供一条新的思路。     

特征多项式系数的矩阵表示

利用方阵特征多项式Lwverrier方法的结论,将特征多项式的系数用矩阵表示,集中体现了特征多项式的系数与方阵的内在关系,提供了特征多项式计算的有效方法.     

Fast method to predict building heating demand based on the design of experiments

A rational choice of solutions for low energy building requires a performance evaluation for a large number of parameter combinations. Currently, building thermal dynamic simulation is used to check design solutions but it gives little information on what and how much may be improved. Iterative parameter optimization is a solution but the methods used may stick in local minima and do not allow the designer to evaluate different solutions. An alternative evaluation method is to obtain simple polynomial functions which estimate the annual energy demand as a function of building envelope parameters. The coefficients of these functions may be obtained by regression from dynamic simulation results. The number of dynamic simulations needed is reduced if the numerical simulations are optimally designed. The polynomial functions may be used to predict alternative performances from which the solution may be chosen. The designer is guided in his choice by the coefficients of the polynomial function which give the effect of each parameter on energy demand.     

CBERS-02B高分辨率遥感影像测绘应用研究

CBERS-02B HR影像分辨率已接近两米,研究利用该卫星影像进行数字制图具有重要现实意义。本文阐述了该卫星影像的成像方式和特点,在没有严格成像模型的情况下,使用有理函数模型(RFM)对影像进行正射纠正试验,利用控制点解算有理多项式系数(RPCs),能满足1:50,000正射影像图精度的要求。     

利用改进的分段 VTEC 多项式模型建立全天电离层变化模型

介绍了利用VTEC多项式模型对全天电离层TEC计算的原理和方法。根据电离层日变化特征,对全天观测数据采用分段方法建立电离层延迟模型。但是采用此方法所得VTEC值在分段模型间不连续。本文研究了带有限制条件的函数模型,利用此模型,能够很好的反映电离层电子总含量全天变化规律,还在一定程度上改善了分段多项式模型的连续性。     

支护结构变形引起的基坑周围地表沉降分析

提出按正态分布密度函数计算软土地区深基坑开挖中由支护结构变位引起周围地表沉降值的公式,同时将支护结构的变位通过多项式的拟合较为准确的确定。实例计算表明该计算方法精度较高,对地表沉降预测有较强的实用性。同时给出了保护周围环境,减少地表沉降的具体措施。     

回转支承滚道磨削力的计算

磨削是现代机械加工中一种非常重要的精密加工技术,大部分重要的传动副零件都要进行磨削以保证运动的精确性和高效性.根据外圆磨削时磨削力的计算公式,对回转支承滚道磨削过程及其磨削力进行分析,用离散方法推导出滚道磨削力的计算公式.试验证明,该公式计算合理,可以作为滚道磨削机床电机选择计算的参考.     

结构可靠度分析的全局响应面法研究

对功能函数不能明确表达的可靠度分析问题,常采用响应面法。本文提出把响应面区分为局部响应面和全局响应面。常用的二次多项式响应面及常规的神经网络响应面均属于局部响应面,其仅在验算点附近(±σ)处与真实极限状态曲面符合较好。本文提出的全局神经网络及模糊神经网络响应面、改进全局神经网络及模糊神经网络响应面则属于全局响应面,其在全局范围均与真实极限状态曲面符合良好,故其对全局有较好预测效果。文中对以上各种响应面法计算效果及其对全局预测效果通过算例进行了对比分析,其中改进全局神经网络及模糊神经网络响应面法计算精度较好,进行有限元分析次数最少,该方法用于大型复杂结构的可靠度分析,可相应提高工作效率和解题质量。     

A simple time domain calculation method for transient heat transfer models

This paper presents a simple time domain calculation method to derive thermal response factors and conduction transfer conduction (CTF) coefficients of finite differential models for estimating transient heat transfer through building structures. It is developed on the basis of converting the matrix exponential function, which is a part of the solution of the state equation established from the finite differential equations of building finite differential models, to matrix polynomial. The thermal response factors and CTF coefficients can be easily derived from the matrix polynomial with simple arithmetic and integral in time domain. This method avoids the time-consuming root-finding process of conventional methods and the computation of all the internal temperature of the finite differential model, while utilizing the advantage of the thermal response factors/CTF coefficients which relate the desired outputs at a moment to the previous inputs through a set of coefficients. Various case studies were conducted to validate the performance of this time domain calculation method in calculating the thermal response factors and CTF coefficients of various order finite differential models.     

适用于计算机程序计算的湿空气计算方法

本文旨在提出一种适用于计算机程序计算的湿空气状态参数计算方法。本文通过采用最小二乘法对饱和水蒸气压力试验数据进行分段二次多项式拟合,由此得出一个分段计算函数,并提出建立在此分段函数基础上的湿空气状态参数计算方法。通过与已有经验公式及实验数据对比表明此方法具有较高的计算精度。经过实践证明,此方法适用于编写需要进行湿空气计算的相关计算机程序。     

深基坑工程考虑时空效应的计算方法研究

基于深基坑工程实践提出了基坑支护结构计算的三维“m”法,建立用于分析支护结构的空间效应的三维计算模型。提出了模拟目前工程中常用的分区开挖与盆式开挖的方法和相应的被动区土体基床系数的计算公式,同时将坑内被动区土体基床系数的比例系数(m值)表示为时间的函数来反映深基坑工程的时间效应。方法在上海南站北广场及其相关工程中得到了应用,效果较好,表明考虑时空效应计算方法合理实用。