深孔台阶爆破近区利用Anderson模型预测振动效应的修正方法研究

在深孔台阶爆破近区利用Anderson模型进行波形叠加过程中,为了消除群孔脉冲序列及冲激响应存在的偏差,提出了预测振动效应的修正方法。按照不同间隔时间构建多种群孔脉冲序列,与冲激响应遍历进行卷积运算后,找出与实测波形最吻合的一组作为最优置信水平下的群孔脉冲序列;同时,基于主频衰减规律,以各炮孔至测点距离与基孔距离的接近程度作为确定冲激响应的方法。将其植入Matlab编制的预测程序对某次爆破振动效应进行预测。结果表明,修正后预测波形与实测波形的相似度提升显著,振速预测偏差由83%~130%下降到0%~39%,预测精度得到明显改善。     

基于实测数据的弦支穹顶计算模型修正

 为了使有限元计算模型给出的分析结果与相应的实测结果有良好的相关性,确保计算结果能切实有效地预测结构实测结果,并指导实际结构建造的顺利进行,对一弦支穹顶结构的试验模型实测结果与有限元模型计算结果进行对比分析,发现了理论模型与实际结构之间的差异,识别出导致差异的主要原因,并提出了基于测试结果对计算模型进行修正的算法与理论．通过对一实际试验模型进行的修正计算表明,修正算法能够基于实测数据便捷地对模型进行修正．最后对修正计算模型和原始模型的计算结果与实际模型结构的测试结果进行了对比分析,结果表明,修正后的计算模型较原始模型计算结果与实际模型的实测结果更加吻合,修正模型能够更加准确地描述实际结构．     

风电场噪声预测模型

采用Hubbard风电噪声预测模型对风电机组噪声进行预测计算。根据国内运营的风电机组噪声的实测数据,对Hubbard模型进行Ka系数的频谱修正、一倍塔距内近场声级修正以及风向修正。将修正后的Hubbard预测模型的风电场噪声分布预测结果与三个风电场的实测结果进行比较,分析结果表明,修正后的Hubbard模型具有更好的预测准确性,能更好反映风电场近、远场噪声分布情况。     

气囊着陆缓冲系统冲击动力学模型修正方法

针对气囊着陆缓冲系统的冲击动力学模型修正问题,首先建立了典型气囊着陆缓冲系统的冲击动力学仿真分析模型,考虑到结构动力学模型和气囊模型的相互独立性,提出对回收舱模型和气囊系统模型分别进行修正的分级修正思路;其次定义了关键点处冲击响应,解决了试验数据采样频率和试验触发不一致带来的计算结果与试验结果比较问题;就气囊着陆缓冲系统冲击动力学响应的典型特征,定义冲击响应置信因子评价计算结果与试验结果之间的吻合程度;以关键点冲击响应的试验数据与计算结果之间的误差范数作为修正目标函数,引入增广径向基函数构造修正变量关于修正目标的代理模型,将模型修正问题转换为优化问题进行求解;最后,通过典型气囊着陆缓冲系统冲击动力学试验和计算验证了所提方法的有效性。     

油气集输过程中压降变化规律研究

本文研究了高含水期油气集输过程中流型以及压降变化。通过实验测得数据修正,并对油气集输管道的流型计算结果与实测流型进行了比较。同时根据实验数据利用最小二乘法对分气相折算系数经验公式进行了拟合修正,对拟合后公式计算井口压降结果与拟合前井口压降计算结果、实测压降以及模型计算结果进行了比较。研究证明,修正后的流行图以及冲击流压降模型计算结果与实测数据相吻合,误差较小,适合采油厂工程应用。     

顶管爆破中地表质点振动的数值模拟研究

为有效地预测地下顶管爆破所产生的爆破振动对地表结构的影响,基于ANSYS/LS-DYNA软件,采用分步数值模拟技术并结合实际装药对顶管爆破进行了数值模拟。在控制爆破振动速度为1.0cm/s的情况下,爆破振动危害影响范围为15m,并与现场实测结果进行了对比分析。数值模拟结果与现场所测数据较为吻合,可为同类顶管爆破方案设计中振动效应的控制和计算提供一种新的途径。     

顶管爆破中地表质点振动的数值模拟研究

为有效地预测地下顶管爆破所产生的爆破振动对地表结构的影响,基于ANSYS/LS-DYNA软件,采用分步数值模拟技术并结合实际装药对顶管爆破进行了数值模拟。在控制爆破振动速度为1.0cm/s的情况下,爆破振动危害影响范围为15m,并与现场实测结果进行了对比分析。数值模拟结果与现场所测数据较为吻合,可为同类顶管爆破方案设计中振动效应的控制和计算提供一种新的途径。     

油气集输过程中压降计算与变化规律研究

本文研究了高含水期油气集输过程中流型以及压降变化。通过实验测得数据修正，并对油气集输管道的流型计算结果与实测流型进行了比较。同时根据实验数据利用最小二乘法对分气相折算系数经验公式进行了拟合修正，对拟合后公式计算井口压降结果与拟合前井口压降计算结果、实测压降以及模型计算结果进行了比较。研究证明，修正后的流行图以及冲击流压降模型计算结果与实测数据相吻合，误差较小，适合采油厂工程应用。     

顶管爆破中地表质点振动的数值模拟研究

为有效地预测地下顶管爆破所产生的爆破振动对地表结构的影响,基于ANSYS/LS-DYNA软件,采用分步数值模拟技术并结合实际装药对顶管爆破进行了数值模拟.在控制爆破振动速度为1.0cm/s的情况下,爆破振动危害影响范围为15m,并与现场实测结果进行了对比分析.数值模拟结果与现场所测数据较为吻合,可为同类顶管爆破方案设计中振动效应的控制和计算提供一种新的途径.     

Q235B直缝焊管轴向冲击性能的理论和试验研究

基于Alexander静态压溃模型和Cowper-Symonds经验方程,推导出含应变率效应的圆管动态平均压溃力预测公式,同时论述了它与Abramowicz提出的理论公式异同点。然后利用跌落塔装置对9种规格的Q235B直缝薄壁焊管进行冲击试验,将理论预测值与实测值进行对比,结果表明:基于Alexander模型推导出的动态平均压溃力预测值整体偏小,而Abramowicz公式的预测值整体偏大。最后结合冲击试验过程和结果,修正了Abromowicz的平均压溃力预测公式,将应变率敏感系数3.91调为3.0,修正值与所有试验值吻合良好,最大偏差不超过8%;另外,还给出了用于预测中等尺寸薄壁焊管的简易动态峰值压溃力预测公式。     

城市隧道爆破振动速度峰值预测神经网络法应用

结合南京机场线地铁项目,进行了邻近隧道爆破开挖作用下既有隧道的爆破振动速度现场监测试验,应用BP神经网络,建立了既有隧道爆破振动速度的预测模型,并与多种经验公式预测进行了比较分析。结果表明:BP神经网络爆破振动速度预测数据与试验监测数据拟合较好,相比于经验公式预测,具有误差小、精度高的特点。研究成果可为邻近隧道爆破开挖作用下既有隧道爆破振动控制和新建隧道爆破开挖方案完善提供理论参考。     

基于叠加原理的隧道爆破近区振动预测方法

为了改善隧道近区振动强度预测的准确性,基于现场单孔爆破试验,在掌子面后方构建5排×11列的测点阵模型,在考虑震波频率随传播距离衰减的基础上,利用Anderson线性叠加模型来模拟掏槽孔爆破时的振动情况,建立符合现场实际的隧道近区振速计算模型。同时以北京兴延高速公路隧道梯子峪段爆破工程实测振动数据验证模型的可行性,并对隧道近区振速进行预测。研究表明:(1)基于波形叠加的爆破振动预测模型适用于隧道近区振动预测;(2)在平行于掌子面的隧道截面上,在一定范围内爆破地震波能量流动的方向逐渐分散而均匀,在垂直于掌子面的测线上,拱顶处速度衰减折线的斜率绝对值最大,衰减最快;(3)在模型分析区域中,随着到掌子面距离的增加,不同隧道截面上测点对群孔效应敏感性不同,距离掌子面越近,敏感性越大。     

基于实测频响函数列的地铁环境振动响应预测方法

针对地铁环境振动预测评价体系的施工设计阶段的预测,提出了一种通过隧道内脉冲激励实测地表系列频响函数的预测方法。将地铁环境振动预测问题转化为两部分：构建高精度车轨耦合解析模型求解作用于基底的频率力;隧道内进行脉冲激励实测隧道-土层系统的地表频响函数列。将两部分在频域内进行叠加运算求得地铁列车引起的环境振动响应,并形成科学的预测流程通过MATLAB程序实现。在18m埋深的隧道内部进行锤击实测地表频响函数带入预测流程进行地表振动响应预测,选取15号线类似条件地点的地表加速度实测数据进行对比验证,结果表明：预测结果和现场实测时域峰值均为0.02m/s²,振动主频均为30Hz~80Hz,1/3倍频程及Z振级也非常相近,预测精度及频谱特性良好。     

RBF神经网络在爆破振动强度预测中的应用

在介绍RBF神经网络基本思想的基础上,建立了爆破振动预测模型,用RBF神经网络方法对质点振幅、主振频率及振动持续时间进行预测。用阳泉煤矿主井爆破开挖工程中所监测到的振动数据对模型进行了训练,并对27组数据进行了预测,实测结果和模型预测结果的对比表明,RBF神经网络预测模型能反映影响因素与特征量之间的非线性关系,适用于爆破振动特征参量预测。     

地铁所致某音乐排练厅室内二次结构噪声测试与仿真

近年来,随着地铁建设的迅速发展,地铁运行时所产生的振动对邻近建筑室内的二次结构噪声影响逐渐引起人们的关注。为研究室内二次结构噪声数值预测方法,以北京地铁某正线邻近二层音乐排练厅为例,首先对建筑墙、楼板的振动及室内噪声状况进行多点同步详细测试,通过实测数据分析得到地铁运行所致建筑室内振动及二次结构噪声特性;然后采用大型有限元软件Ansys建立隧道-岩土-建筑-声场三维精细化数值仿真模型,对地铁列车通过时的室内二次结构噪声进行仿真计算,并与实测数据进行对比分析。结果表明:地铁列车运行引起的建筑室内二次结构噪声在63 Hz处出现峰值;在100 Hz以下频率范围内仿真结果与实测结果吻合较好;受模型网格划分尺寸影响,100 Hz以上振动和二次结构噪声数值计算结果小于实测值,考虑到地铁运行引起的振动频率主要分布在1 Hz至100 Hz范围内,其对100 Hz以上的振动及二次结构噪声影响相对较小,因此可认为所采用的数值计算方法是科学可靠的,可为类似地铁沿线建筑室内二次结构噪声预测评价提供参考。     

爆破振动信号波形预测模型的优化研究

依托临沂引水隧洞竖井爆破工程,通过Mallab语言编程对实测数据进行小波包分析,并利用修正萨道夫斯基公式(简称修正公式)对各个频带的信号进行了非线性预测分析,最终整合得到爆区内任意点的爆破振动信号波形的预测模型.分析发现,修正萨道夫斯基公式的预测精度明显高于传统的经验公式,且基于修正萨道夫斯基公式构建的多频带小波包系数...     

地铁列车振动对精密仪器影响的预测研究

以北京某新建地铁线路近距离经过某科研单位为研究背景,对现况道路边和实验室内仪器实验台面的环境振动进行了测试和评估;利用了现场实测与数值模拟相结合的预测方法,该方法考虑了建筑结构、实验台在不同频段下的振动衰减或放大作用,并在1/3倍频程频域下与国际通用的精密仪器防振要求进行比较。采用周期性有限元-边界元耦合方法预测了列车对自由场地的动力响应。基于实测振动响应传递比曲线将楼外振动响应折算到实验台面上,以此评价地铁列车振动对精密仪器的影响。研究结果表明：1）现况道路车流对实验台水平方向振动较大,应采取相应被动隔振措施;2）当列车低速、匀速通过时,振动对仪器影响较小;3）车速大于60km/h匀速通过时,应采用较高级别的减振轨道以确保仪器正常工作。     

复杂环境下爆破振动速度预测模型分析

为了预测及分析邕宁水利枢纽工程爆破振动的传播与衰减规律,进而控制爆破所带来的危害,减小负面影响,采用爆破振动测试仪在现场布置了4个监测点,对爆破振动速度进行实测。由于传统的萨道夫斯基模型预测地形变化较大的爆破振动速度的精确度较低,因此根据实测数据和前人改进的2种预测模型,通过回归分析,将以萨道夫斯基模型为主、考虑髙程和岩体累计损伤的爆破振动速度预测模型进行变换,得到现场实验条件下的3组回归公式。同时,比较分析了实测爆破振动峰值速度与不同预测模型得到的爆破振动峰值速度。结果表明:髙程及岩体损伤对爆破振动效应具有较大的影响,改进后的爆破振动速度预测模型的精确度较高,能较好地反映该区域爆破振动传播与衰减规律。     

Bornitz模型在铁路路堑段振动预测中的适用性分析

为了分析Bornitz模型在列车通过路堑段引起的地面环境振动预测中的适用性,对郑西客高速铁路某路堑段的环境振动进行了现场测试,利用测试结果反算Bornitz预测模型中的场地衰减系数。根据不同测点得到的衰减系数的离散程度,分析了Bornitz模型对路堑段环境振动的预测精度。由此表明Bornitz预测模型可以反映路堑段地面环境振动的衰减规律,但对振源附近地面环境振动的预测精度较差,而随着离振源距离的增大其预测精度即可逐渐提高,并将能适用于远场地面环境振动的预测。