On the Survivability of Self-repairing Control System for a Hybrid Underwater Vehicle

A hybrid remotely operated underwater vehicle （HROV） capable of working to the full ocean depth has been developed. In order for the vehicle to achieve a certain survivability level, a self-repairing control system （SRCS） has been designed. It consists of two basic technologies, fault diagnosis and isolation （FDI） and reconfigurable control. For F＇DI, a model-based hierarchical fault diagnosis system is designed for the HROV. Then, control strategies which reconfigure the control system at intervals according to information from the FDI system are presented. Combining the two technologies, it can obtain the fundamental frame of SRCS for the HROV. Considering the hazardous underwater environment at the limiting depth and the hybrid operating modes, an assessment of the HROV＇ s survivability is vitally needed before it enters operational service. This paper presents a new definition of survivability for underwater vehicles and develops a simple survivability model for the SRCS. As a result of survivability assessment for the SRCS, we are able to figure out the survivability of SRCS and make further optimization about it. The methodology developed herein is also applicable to other types of underwater vehicles.     

Upper bound limit analysis of roof collapse in shallow tunnels with arbitrary cross sections under condition of seepage force

The analytical solutions for predicting the exact shape of collapse mechanisms in shallow tunnels with arbitrary excavation profiles were obtained by virtue of the upper bound theorem of limit analysis and variation principle according to Hoek-Brown failure criterion. The seepage force was included in the upper bound limit analysis, and it was computed from the gradient of excess pore pressure distribution. The seepage was regarded as a work rate of external force. The numerical results of roof collapse in square and circular tunnels with different rock parameters were derived and discussed, which proves to be valid in comparison with the previous work. The influences of different parameters on the shape of collapsing blocks were also discussed.     

一种基于HowNet的词语语义相似度计算方法

目前基于How Net的词语语义相似度计算多是根据上下位关系计算语义距离的方法,其结果与人的主观认识存在差异。提出了一种词语语义相似度计算的改进方法,在原有方法基础上,同时考虑影响词语相似度的多种因素,如How Net中义原的深度和密度等,进而挖掘义原间关系,改进原有计算方法。实验结果表明,利用所提出的改进方法计算的词语语义相似度更加贴合人的主观认识。     

夏垫断裂北段浅部构造的高分辨率地震反射勘探研究

夏垫断裂是北京东部的一条活动断裂,研究该断裂的分布、性质、活动状况可以完善和优化城市规划,减小地质灾害的破坏.高分辨率地震反射勘探是调查活动断层的一种重要的地球物理方法,能够得到从深度几十米到几千米的地下构造信息.为探明夏垫断裂北段浅部构造,在北京马坊镇南部布置了一条东西向的高分辨率地震反射勘探测线.采用小道间距,中间激发,可控震源激发的方式,克服了城市地震勘探的不利条件,获得了高信噪比的浅层地震剖面,清晰反映了夏垫断裂在第四系底部基岩附近造成的地层错断,确定了该断裂的位置.地震反射时间剖面揭示,夏垫断裂在测区内是一条高倾角、错断至近第四纪内部的活动断裂.断裂性质为正断层,视倾角较陡,断距由深至浅逐步减小,在地震时间剖商到0.1s上超浅层时,本次地震勘探已经不能分辨断层两侧地层的错动.     

浅层地震勘探在城市活断层探测与危险性评价中的应用

活动断层是引起自然灾害的重要因素之一,如何减少活动断层带来的生命、财产损失成为人们努力的目标。阐述了浅层地震勘探在城市地震活断层探测与地震危险性评价项目中的应用,采用地震勘探的方法,从地震勘探测线的布置、施工参数的确定,到资料的综合处理和解释都进行严格的管理,最终获得了反射波信噪比高、断层显示清晰的时间剖面。通过对地震资料的综合分析和研究,可以确定勘查区重点断层隐伏段的位置、断层错断的层位与深度,为城市断层危险性评价和城市发展规划及重大工程选址提供科学依据。     

北京地区浅层采空区高密度电法探测应用分析

高密度电法已广泛应用于煤层采空区探测之中,采空区充填性质的不同造成其在高密度电法数据剖面中的表现特征也不相同。本文主要介绍运用高密度电法进行浅层小煤窑采空区探测的一些经验和案例。采用高密度电法中的温纳装置对门头沟地区未充填、部分充填的小煤窑巷道和石景山区富水充填的小煤窑采空区的探测,取得了很好的效果。探测结果显示,未充填和部分充填的小煤窑巷道表现为高视电阻率异常,位置与测线周边发现的小煤窑窑口位置相对应。而富水充填的小煤窑采空区表现为低视电阻率异常,经钻探验证,采空区内充填有富含水的粉末状的煤灰,含坑木。需注意在山区进行高密度电法测试时,台阶状的地形对高密度电法测试的干扰影响较大,以温纳装置为例,测试数据在台阶地形处表现为高低阻相邻的八字形干扰,且电极距越小,干扰越明显。     

沿层中值滤波在消除深拖浅地层剖面电干扰中的应用

声学定位系统的充电会在深拖搭载的浅地层剖面上造成竖条形噪声,严重影响海底地层资料的处理与解释。本文分析了上述电噪声信号特征,采用了中值滤波方法,对其进行了处理。文中设计了水平和沿层位两种不同窗口进行滤波,并改变窗口长度进行了滤波效果比较。实验结果表明,沿层位窗口可以更好地消除噪声并实现信号保真。     

基于路面使用性能评价的车辙指标研究

文章基于现有沥青路面使用性能评价规范和标准,运用简化的车辙积水模型,围绕高速公路沥青路面车辙深度主观评价标准,针对现有车辙评价模型的不足,通过采用Sigmoid函数,主要探索了车辙深度指数RDI评价模型。结果表明:结合求解的车辙内不致积水的临界车辙深度,将路面车辙深度等级划分为更精细的"轻、中、重"三个等级更加合理;优化的沥青路面车辙深度指数RDI评价模型弥补了现有车辙评价指标的不合理性;在保留现有车辙深度指数评价模型的同时,通过分析路面车辙槽的几何特征增加了车辙的其他指标,初步构建了车辙综合评价模型,对全面评价车辙的危害性及进行路面车辙的养护管理更具有实际意义。     

开采沉陷中采深偏移系数的性质分析

在处理倾斜煤层的开采沉陷数据时,往往采用平均采深代替走向主断面实际开采深度,此时存在着采深偏移系数的情况,不可避免地造成了开采沉陷预测的不准确性.为了提高开采沉陷预测精度,通过理论推导,给出了采深偏移系数计算公式,分析了上覆岩层岩性、煤层倾角、松散层厚度等地质采矿条件对采深偏移系数的影响.同时,结合11个矿区的开采工作面资料,求取了以平均采深代替走向主断面实际采深时各地表移动变形值的偏差.结果表明,采深偏移系数随着覆岩强度和煤层倾角的增加而增加,随基深比的减小而减小.当煤层倾角达到20°以上时,应该考虑采深偏移系数对各移动变形值造成的影响,为矿山开采沉陷准确预测提供参考.     

微-纳米复合陶瓷超声振动磨削的塑性-脆性 转变特征研究

基于工件超声振动磨削的单磨粒运动模型,建立超声振动磨削单磨粒最大切削厚度agm ax公式;基于压痕断裂力学,给出硬脆材料超声振动磨削塑性-脆性转变临界条件,进行超声振动磨削与普通磨削对比试验,应用SEM和AFM分析陶瓷磨削表面微观形貌特征,重点研究磨削参数对其塑性-脆性转变特征的影响。研究结果表明,砂轮平均磨粒尺寸是影响塑性-脆性转变最为主要的因素,砂轮速度对其影响次之,磨削深度对塑性-脆性转变的影响最小;得出只有当agm ax小于临界切削深度agc时,才能实现硬脆材料塑性域磨削的重要结论。