不同围压下卸荷速率对围岩变形与破坏的影响

<正>研究相关因素对巷道/隧道围岩变形及破裂形态特征的影响作用,可以为巷道/隧道的支护设计提供理论支撑。在课题组已成功构建的围岩试件开挖卸荷模型试验系统基础上,对水泥砂浆围岩试件进行不同初始围压下不同卸荷速率的系列试验。试验结果表明:(1)开挖卸荷对围岩变形及破坏的影响不仅存在于卸荷阶段,卸荷效应会在卸荷结束之后继续对巷道围岩产生影响,并且随着初始围压的增大,对卸荷后围岩变形     

常规条件下巷道支护设计的原理与方法研究

目前，巷道掘进总进尺超过12 000 km/a，但巷道支护设计方法基本还是工程类比法。在分析、综述现有的巷道支护设计理论与方法的基础上，从巷道支护设计的基本特征、巷道开挖的力学原理入手，提出常规巷道支护设计的基本原理与方法如下：(1)全面、综合地考虑地应力量级、围岩地质力学参数与指标、围岩体强度、围岩分级等影响因素，并准确地取值或估算；(2)正确分析不同围岩地质条件下巷道支护设计的基本特征、巷道开挖的力学效应；(3)准确理解与分析不同围岩类型条件下巷道的围岩–支护相互作用机制；(4)严格按照围岩–支护相互作用机制计算围岩压力和变形大小。为了准确地理解围岩–支护相互作用机制，本文简要给出了弹塑性变形阶段的围岩–支护相互作用的全过程解析方法。本文提出的巷道支护设计的内容、原理、方法与流程，可为巷道支护设计规范的编制提供理论依据。     

小波包神经网络与数据降维的移相全桥变换器的故障诊断

移相全桥变换器作为机车控制电源的核心电路其故障特征类型极其丰富,故障信息量大,为了彻底全面地挖掘故障信息,提出了小波包神经网络和数据降维的新型故障诊断模式,主要利用流形学习来对高维的故障特征量进行降维,提取其本质特征解决了由小波包多层分解带来的"维数灾难",减轻了模式识别的压力。利用Matlab仿真软件分析,此方法可以使模式识别的时间缩短,准确率提高,从而验证了该方法的有效性。     

基于DSP28335的有源滤波器数字控制系统的设计

为了提高有源电力滤波器(APF)响应速度和补偿精度,设计了并联型三相APF的一种基于数字信号处理器DSP28335的数字控制系统。首先介绍了APF原理、控制方法和系统总体设计,随后给出了控制系统各个主要部分的设计电路和软件的具体实现,最后给出了实验结果。实验表明,该控制系统较好地实现了对APF的实时控制,基于该控制系统的APF具有良好的滤波性能。     

使用石膏围岩试件模拟巷道开挖卸荷效应的试验研究

为了掌握巷道(隧道)围岩在开挖卸荷条件下的变形规律及破坏机制,实现对巷道开挖卸荷过程中真实加、卸载过程的模拟,采用具有自主知识产权的巷道围岩开挖卸荷模型试验系统,对高强石膏材料制作的小型围岩试件(厚壁圆筒:高290 mm、外径200 mm、内径100 mm)进行了巷道开挖瞬态、缓慢卸荷以及破坏的模拟试验。试验过程中采集到围岩试件轴向和切向2个方向的应变随时间的变化关系,获得了开挖卸荷全过程的应变-时间曲线。试验结果表明:(1)围岩试件的轴向基本都呈现受压状态,部分测点出现拉压变化,轴向应变在缓慢卸荷时可充分展现其弹塑性变形,而在瞬态卸荷时大部分的变形是在卸荷后慢慢释放的,卸荷结束后围岩试件有轻微蠕变现象;(2)围岩试件的内测切向应变大于外侧,即离洞壁距离越远,应变越小,试件在卸荷过程中向内膨胀;(3)同一测点,卸荷过程中切向应变大于轴向应变,切向应变对卸荷过程的反应更敏感,具有瞬时性,在围岩变形中起主导作用;(4)卸荷破坏时,切向应变先于轴向应变发生突变,即围岩试件破坏方向朝向洞内,试件破坏主要是环向剪切破坏伴随有竖向劈裂。     

机车控制电源故障特征向量维数约简方法研究

通过对电力机车控制系统中控制电源的电路结构特点分析,进行故障特征值提取,对所造成的高维数据无法进行模式识别这一特点。通过对传统的流形学习算法中LE理论进行改进,提出了基于马氏距离的LE算法理论,对LE算法中的邻域选择问题进行了深入的研究,使K具有自适应性,而且利用关联维数理论克服了非线性电路的故障特征提取中所造成的维数灾难,对其高维数据进行本征维数的估计,去除了不相关的信息维数,解决了流形学习理论中d的选取难点。最后通过验证得出该方法的有效性与准确性。 关键词：移相全桥变换器;流形学习;数据降维;马氏距离;关联维数;     

不同围压下卸荷速率对围岩变形与破坏的影响

研究相关因素对巷道/隧道围岩变形及破裂形态特征的影响作用,可以为巷道/隧道的支护设计提供理论支撑。在课题组已成功构建的围岩试件开挖卸荷模型试验系统基础上,对水泥砂浆围岩试件进行不同初始围压下不同卸荷速率的系列试验。试验结果表明:(1)开挖卸荷对围岩变形及破坏的影响不仅存在于卸荷阶段,卸荷效应会在卸荷结束之后继续对巷道围岩产生影响,并且随着初始围压的增大,对卸荷后围岩变形的影响更为明显。(2)卸荷阶段的切向、轴向应变率均呈现先增大后逐渐减小的变化趋势。快速卸荷应变率峰值出现较早,慢速卸荷应变率峰值出现较晚。(3)初始围压相同时,卸荷速度增大,卸荷阶段应变率加快,变形总量越小。卸荷速度相同时,初始围压增大,卸荷阶段应变率加快,变形总量越大。(4)慢速卸荷破坏时,试件外壁完整,内壁上靠近底端出现片状剥落;快速卸荷破坏时,试件外壁上出现环状贯通裂隙伴随少量竖向微裂隙,内径缩减明显,内壁上出现岩块掉落现象。试验结果有利于进一步研究其他相关因素对围岩变形及破裂形态的影响机制。     

卸荷速度对围岩变形影响的试验研究

巷道/隧道围岩的开挖卸荷效应,直接关系到围岩稳定、支护设计和施工工艺的选择。利用自主研发的开挖卸荷试验系统,对水泥砂浆制作的厚壁圆筒小型围岩试件进行了快、慢速卸荷试验研究,获得小型围岩试件在开挖卸荷过程中的变形规律与破坏形态。试验结果表明:①快、慢速卸荷的径向应变及切向应变与时间的关系曲线表现出明显的3个特征阶段:试件压密阶段、快速变形阶段、卸荷后缓慢变形阶段。②同一横断面处,内侧的切向应变对卸荷作用反应更快、更显著,变形量更大。径向内侧产生的变形总量均大于外侧,而轴向内侧产生的变形总量小于外侧。③无论快速或慢速卸荷,同一测点处,切向应变最大,占据重要地位。径向变形集中在卸荷阶段产生,轴向变形集中在卸荷后维持阶段产生。④卸荷阶段,随着压差增大,慢速卸荷的切向、轴向应变呈加速发展趋势,内、外侧径向应变差值约为200×10~(-6)。快速卸荷的切向、轴向应变呈收敛发展趋势,内、外侧径向应变基本相同。维持阶段,快、慢速卸荷切向、轴向内外侧偏差持续增大。快速卸荷时内、外侧径向应变在维持阶段才开始区别开来,且差值越来越大。⑤试件压缩高度变低,且外侧出现环状贯通面并伴随劈裂破坏,在内壁出现片状剪切破坏区;横断面出现两个类似于圆环破坏带的破坏区。     

富水软弱围岩浅埋隧道下穿建筑物施工关键技术

结合厦门环岛路工程富水软弱围岩浅埋暗挖隧道下穿楼房施工,对隧道施工重难点进行了分析,通过总结施工经验,确定施工方案,详细介绍了房屋基础及周边地表袖阀管注浆、WSS复合型超前预注浆、超前大管棚导向跟管钻进法、CRD工法等施工工艺和关键施工技术,对今后类似下穿建筑物、道路及管线等的城市隧道施工具有一定的借鉴意义。     

二极管中点箝位型三电平变流器改进设计

多电平变流器在风电并网的中高压大功率场合得到了广泛的研究和应用。以二极管中点箝位型三电平变流器为研究对象进行分析,其直流侧中点电位不平衡问题是该变流器的致命弱点,影响着变流器的可靠性。在此提出了一种解决三电平变流器中点电位平衡的硬件电路,与其他解决中点电位平衡的硬件电路相比,该电路不仅能使中点电位达到平衡,而且减少了电路中的器件,使电路的复杂程度降低,运行成本降低。最后用MATLAB/SIMULINK仿真软件对该方案进行了仿真分析,仿真结果表明中点电位达到了平衡,从而验证了该方案的正确性。