基于骨干长度比例之运动重定目标算法

为了减轻动画制作劳动强度，提高动画制作产能以及自动产生仿真动画，提出了一种结合运动捕获器（Motion Capture)技术与逆向运动学原理的用于完成关节动画中实时运动重定目标（Motion Retargeting)的新算法，该算法的主要概念是首先根据“原动者”与“标的者”之身材比例，推算出、标的者”末端效应器之定位，然后再利用逆向运动学之算法求得“标的者”各关节之旋转角度，因为该算法充分地利用了捕获器所纪录的“原动者”运动信息的密集重复性，而且所设计之定位法则能满足原运动对未端效应器之约束，所以该方法能展现出与原运动十分相似的动画，同时不违背原设定之约束，实验数据也展示，并说明了该算法之效能与优点。     

复杂地质条件下隧道爆破方案优化设计

为了改善鹧鸪山隧道爆破成型,根据其地层特性,结合新奥法开挖方案,综合考虑现场实验及工程经验,设计出该里程段的爆破方案及装药参数。采用掏槽式光面爆破技术,在V级围岩爆破施工中采用低密度、低爆速乳化炸药可有效地减少爆破对围岩的损伤和超挖量,同时充分利用毫秒差形成的临空面,加大对爆破能量的利用率,使得每次单循环炸药用量从224.4 kg减少到120.3 kg,节省了工程成本,满足了施工进度要求。对该隧道地层爆破施工中采取的方案和具体措施进行分析总结,为软弱围岩隧道、矿井等地下工程爆破设计提供参考。     

探讨房建工程施工成本管理

众所周知,房建工程是一项基础民生工程,其发展与否直接影响了我国的城市化的推进进程。如此城市化进程不断推进的社会背景,这给房建工程相关企业带来了巨大的发展机遇,但实际上也导致这些房建工程管理企业面临着更大的决策挑战。在房建工程当中,施工成本管理工作无疑是一项十分关键性的工作,它既关系到房建工程企业所可能获得的基本利益,更加关系到整个房建工程最后工程交付的效果。由此可见,探讨房建工程施工成本管理工作具有十分显著的现实性意义。     

光面爆破在边坡开挖中的应用研究

为了减小爆破作业对坡面的扰动及损伤,控制开挖坡面的平整度,减少边坡支护的工程量,节约施工成本,通过光面爆破技术在边坡开挖中的应用案例,对比分析了光面爆破与普通爆破的施工效果。采用显示动力学分析软件ANSYS LS-DYNA模拟了不同装药参数下岩体的破碎过程,根据数值模拟的结果,探讨了爆破设计参数、施工工艺、起爆网路对爆破效果的影响。结果显示:孔内采用连续装药时被爆岩体周围破碎圈较大,采用间隔装药的光面爆破能有效控制边坡的超欠挖现象;间隔装药距离大于70cm时,被爆岩体破碎不充分,间隔装药距离小于70cm时,周围岩体损伤严重,不利于预留边坡的稳定,间隔装药距离为70cm时,开挖岩体破碎较为充分且预留边坡损伤较小,可以取得较好的爆破效果。研究成果具有较强的应用及推广价值。     

钙源对微生物固化风积沙效果影响的试验研究

微生物诱导成矿技术已被证实可用于沙漠化治理,而钙源直接影响固化效果。为了确定最佳钙源,使用多种钙源用于风积沙固化研究,基于力学性能测试和微观形貌观测等手段,分析不同钙源作用下固化效果及相应作用机理。结果表明:氯化钙与醋酸钙均可有效固化风积沙,氯化钙作用效果优于醋酸钙,而乳酸钙作为钙源时易出现渗流不畅现象、固沙效果较差。氯化钙对应的微生物成矿过程能在风积沙颗粒间产生大量方解石晶体,晶体间的有效嵌合保证了固化体具有良好的力学性能与渗透能力;醋酸钙对应的碳酸钙晶体形状不规则且颗粒较小,致使其对应试样的力学强度及渗透系数均较氯化钙作为钙源的低。     

基于COD断裂准则的土体干缩裂隙萌生扩展力学机制

为探究土体干缩裂隙演化力学机制,基于单向干燥开裂试验规律概化了裂隙演化物理模型。在弹塑性断裂力学EPFM理论框架内,考虑裂隙顶端张开位移表征断裂临界参数,建立了裂隙扩展过程中的损伤本构关系,并对其物理过程进行了数值分析。研究表明：容器边界处产生的裂隙仅是边界效应,并非土体开裂自然现象,且边界约束会降低裂隙扩展速率;土体天然缺陷会导致干燥过程中出现收缩应力的集中,优先萌生裂隙;裂隙顶端阻力过大会降低裂隙扩展规模和发展速率,残余收缩阶段的土体干燥裂隙扩展规模有限;基于COD张开位移断裂准则的土体干缩裂隙演化物理模型能很好的反映裂隙扩展过程,单元试验内矩形试样的裂隙角度分布在30°～135°;数值试验中因天然缺陷随机发育较多形成的裂隙分岔较多,且最初萌生裂隙的区域总位移通常较大,为2.573×10-3～4.512×10-3m,分支衍生裂隙周边土体位移较小,仅为1.073×10-3～1.526×10-3m。工程实践中,若能采取合理的约束或保湿控裂措施可适当降低裂隙扩展速率和裂隙规模。     

咸池沟弃渣场渣体大型三轴试验研究

结合咸池沟弃渣场地质条件与现场工况,通过饱和试样大型三轴试验,分析了渣体材料在不同围压下应力—应变关系特性、变形特性以及抗剪强度特性。试验结果表明：该渣体材料不同于一般堆石料,其在轴向压力作用下无明显应变软化特性;随围压增大,渣体由剪胀逐渐过渡到剪缩,且在低围压下,渣体剪胀性在不同应力水平时表现不同;围压较低时,经典线性摩尔—库伦模型仍然适用于该渣体强度分析,但设计数据偏于保守;在高围压下应建立非线性强度模型。在试验分析和理论研究的基础上,认为有必要开展应力路径与应力历史对渣体材料力学特性影响的研究,为依托工程的设计及后期防护奠定理论基础。     

大高宽比浮放馆藏文物动力响应的安全控制指标研究

为了对大高宽比浮放馆藏文物抗摇摆和抗倾覆提出更有效的安全控制指标,对浮放陶瓷花瓶开展了振动台试验,得到了其发生摇摆的临界条件。建立了长方体和圆柱体两种空心花瓶的精细化有限元模型,并以试验结果加以验证。利用验证后的有限元模型开展数值分析,得到浮放文物启动摇摆和发生倾覆对应的地面峰值加速度临界值。基于能量平衡理论推导和对试验数据的拟合,提出了分别以峰值加速度和峰值速度作为安全控制指标的“双水准”浮放馆藏文物安全判别方法。结果表明：浮放文物启动摇摆的条件不依赖于地震波的频谱特性和文物底面形状,但发生倾覆的条件则与二者相关;地震的峰值加速度并不能作为判断浮放系统是否发生倾覆的充要条件,尤其对于频率较高的地震激励,以峰值加速度作为安全控制指标往往偏于保守;通过算例验证,提出的以地面峰值速度和地面峰值加速度为指标的判别准则具有良好的适用性和可靠性。     

北运河流域土沟段地下水水力截获效果评估

选择北运河流域土沟段于2016年开展为期69 d的水力截获试验。结果表明:20 m含水层降深为2 m,影响半径为80.2 m;60 m含水层降深为1.54 m,影响半径为150.6 m。试验期间,多数地下水水质指标浓度呈下降趋势,其中硫酸盐浓度下降幅度达57.9%,痕量有机污染物—邻苯二甲酸(2-乙基己基)酯的最大下降幅度达96.3%。污染物浓度的变化与其所在含水层介质中发生的稀释作用、阳离子交换吸附及黏土矿物的吸附作用等密不可分。试验结果表明水力截获试验可有效控制和修复地下水污染。