矿山地质环境保护研究综述

针对矿区地质环境保护问题,通过分析大量有关文献并结合实践研究,综述了国内外有关矿山开采制度、矿区环境评价与监测技术、矿区地灾防控与生态修复技术等方面的研究进展。对比分析发现:国外矿山地质环境保护着眼微观层面对土壤、水质等方面的修复,而我国矿山地质保护绝大多数尚停留在工程治理层面,法律保障、矿山恢复保证金、矿区绿色复垦技术是现有研究的薄弱环节。因此建议矿区地质灾害保护研究中应高度重视矿山地质环境保护政策、矿山灾变机理、矿山防灾与生态修复技术、矿山地质环境监测预警应急方法、系统与设备等方面,并解读了各研究方向主要思路。研究成果对推动我国矿山地质环境减灾理论研究与防治工程实践具有积极意义。     

深基坑工程安全评价的尖点突变模型

为评价深基坑工程失稳的突变特征,采用突变理论建立了深基坑工程尖点突变安全评价模型.根据工程安全监控理论,引入突变理论,以基坑水平变形为例,考虑深基坑土体的流变特性,建立了基于时效影响因子的深基坑工程尖点突变安全评价模型.实例分析表明,尖点突变安全评价模型克服了采用常规设置监控值评价时参数选择困难,并能反映基坑失稳突变性的特点,可以量化评价基坑安全程度,正确评价安全状态,具有适应性强、精度高的优点.     

通用突变控制方法及其在潜艇中的应用

运用非线性动力学和突变理论,研究了高维系统建立具有理想特性突变的控制方法.引入冲失滤波器保证系统平衡点不变,并利用隐式判据、中心流形定理以及规范形法确定控制增益.以潜艇空间运动为例,阐述计算的全过程.该控制方法简便、快捷,可广泛应用到实际控制系统的设计中.     

梯级水电枢纽群巨灾风险分析与防控研究综述

伴随超标准巨震、极端暴雨洪水、巨型滑坡等灾害频繁发生,极端载荷作用下梯级水电枢纽群的灾害风险分析与防控等问题成为当前水利工程领域的研究热点。为分析梯级水电枢纽群巨灾风险研究现状,绘制了国内外水库大坝溃坝事件的时间序列图,分析了梯级水电枢纽群的风险特征,总结评述了梯级水电枢纽群巨灾风险分析和巨灾防控研究进展,主要结论如下：1)梯级水电枢纽群巨灾风险是我国水利水电工程风险防控面临的主要问题;2)梯级水电枢纽群风险分析方面主要聚焦于梯级水库连溃概率的分析和计算,对于溃决可能产生的巨灾损失的量化研究不足,缺乏对巨灾因子及其相关影响作用下巨灾风险的评估;3)缺乏对梯级枢纽群灾害链的阻断技术研究和应急避险方案设计研究。为此提出了梯级水电枢纽群可能最大灾难(Probable Maximum Disaster, PMD)的科学内涵,考虑可能遭遇的多种致灾因子和承灾体特征,分析相互因果关系和极端荷载组合情况,初步建立了PMD评估的理论模型,为绘制梯级水电枢纽群在巨灾情景下的灾难空间外包线和估算PMD损失上限值提供科学依据,为梯级水电枢纽群巨灾风险分析和防控提供理论基础和技术支持。     

ANALYSIS OF DISSIPATIVE STRUCTURE IN MATERIAL COMMINUTION

ＡＮＡＬＹＳＩＳＯＦＤＩＳＳＩＰＡＴＩＶＥＳＴＲＵＣＴＵＲＥＩＮＭＡＴＥＲＩＡＬ　ＣＯＭＭＩＮＵＴＩＯＮＺｈａｎｇ；Ｚｈｉｔｉｅ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｅｎｔｒａｌＳｏｕｔｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅ...     

突变理论在堤防安全综合评价中的应用

堤防工程安全受洪水、地震、堤身土质及堤基结构等多种因素影响,且其作用机理复杂,一旦失事危害巨大.将突变理论引入堤防工程安全评价中,根据突变评价原理,建立了堤防工程安全综合评价指标体系,参照大坝安全评价标准,结合堤防工程特点,建立了堤防工程安全等级划分标准,利用突变评价的归一公式计算了北江大堤石角堤段设计洪水情况的安全评价指标值,根据等级划分标准,从计算结果分析得知该段堤防在设计洪水工况下安全性较高,为堤防工程安全管理提供科学依据.     

一种滑坡预测传感器的机理与测值可靠性探讨

对造成巨大生命财产损失的滑坡灾害,分析了其发展过程中的力学参数变化,提出用数字式遥感土压力仪与变形仪对之进行实时连续遥测和预报预警,认为钨铼合金丝式振弦仪器适于此类观测,其测定值是可靠的.     

Catastrophe analysis on pillar instability considered mining effect

The instability of the pillar was discussed based on the potential energy principle and the cusp catastrophe theory, and a simplified mechanical model of the pillar was established considering the mining effect. The necessary-sufficient conditions, the jump value of displacement of pillar and the released energy expressions were deduced. The results show that the instability of the pillar is related to the properties of the rock, the external force and the relative stiffness of the elastic area to the plastic area. The instability of system is like to occur with the enlarging of the softening area or the decreasing of E/λ. The calculation done shows that the estimated results correspond to practical experience.     

非线性横摇导致船舶倾覆的突变研究

针对规则波中船舶非线性横摇而产生的倾覆现象,提出了采用了突变理论进行分析的方法.在船舶横摇运动方程的建模过程中,将阻尼力矩取至三次项,恢复力矩取至七次项. 在此基础之上,经数学变换,将船舶非线性横摇模型转换成了尖点突变模型的形式,并对模型进行了求解,得到了系统突变时的临界函数关系式与关系曲线.分析结果表明,倾覆现象与船舶自然横摇频率和恢复力系数有关,其倾覆的临界条件是自然横摇频率和恢复力系数的函数.当自然横摇频率与恢复力系数满足突变临界函数的关系式与关系曲线时,会导致系统的突变,即船舶的倾覆.     

巨灾债券定价的双指数跳跃扩散模型

假定巨灾债券的损失指数服从双指数跳跃扩散过程,在风险中立的条件下,运用拉普拉斯变换得出巨灾债券定价的解析公式。