高拱坝浇筑条带协同的缆机群智能配置模型

在高拱坝混凝土浇筑中,多台缆机通常同时分条带浇筑多个浇筑仓,故缆机群对浇筑仓条带的浇筑协同优化是提高施工效率的关键。因仓面运距和条带面积的差异导致各缆机的浇筑效率不同,简单的等分仓面难以保证条带协同浇筑上升,进而影响缆机群的浇筑效率。针对上述问题,提出了一种兼顾浇筑循环时间和负载均衡的缆机群智能配置模型。首先,对各缆机覆盖范围与浇筑仓重叠的区域进行浇筑条带划分,将缆机群与浇筑仓的配置转化为缆机群与条带的组合优化问题。提出“微匹配”模型桥接缆机和多条带,将缆机和浇筑仓的多对多关系转换为缆机和微条带一对一匹配关系,并建立浇筑组合优化的“微匹配”积分表达。最后以循环时间、负载均衡为优化目标求取缆机群的优化配置方案,实现浇筑条带的协同上升。白鹤滩拱坝浇筑配置例表明:缆机的浇筑循环时间、吊运负载基本保持均衡,上层缆机浇筑强度平均值偏差为-6.8%,下层缆机浇筑强度平均值偏差为5.1%。方法对缆机和浇筑仓数量变化具有良好的适应性,具有一定的智能配置能力。

高拱坝施工的缆机碰撞概率实时分析模型研究

【目的】缆机是高拱坝建设中的主要施工机械之一,然而复杂的交叉作业和大风等不利环境为缆机的安全运行带来了巨大挑战。针对上述问题,基于实时采集的缆机定位监测数据,预测吊罐未来的运行轨迹,以吊罐与其他施工实体之间的距离以及距离变化速率定义碰撞概率,并以此实时分析吊罐的未来运行轨迹,为缆机防撞控制以及避障方案选择提供数据基础。【方法】首先,根据缆机的实时监测数据分析缆机的运行趋势,预测小车在未来一段时间内的运行轨迹,并综合考虑缆机速度变化和大风环境对吊罐的影响,进而计算吊罐的预测运行轨迹;其次,计算吊罐在预测运行轨迹上与其他施工实体之间的最小距离以及最小距离变化速率,据此计算吊罐在预测运行轨迹上与其他施工实体发生碰撞的概率;最后,取两段白鹤滩水电站吊罐的实测运行轨迹计算其预测运行轨迹,分别计算碰撞概率并进行对比分析,以验证该碰撞概率分析模型的有效性。【结果】结果显示,预测运行轨迹碰撞概率与实际运行轨迹碰撞概率的平均绝对误差为0.36%,均方误差为0.0010%。【结论】结果表明,可以使用该模型实时分析缆机的碰撞概率,为缆机防撞控制和路径优化提供数据支持。

某高拱坝中期通水冷却降温影响因素敏感性分析及最优温控措施

为准确了解某高拱坝坝段混凝土中期通水冷却降温影响因素的敏感性及其最优温控措施,采用有限元仿真分析方法,定性定量分析了中期降温阶段冷却水通水流量、通水温度、通水时长、混凝土单层层厚对坝段混凝土日降温速率的影响程度,发现通水流量及通水温度影响最大;进而构建了混凝土日降温速率与通水流量、通水温度之间的非线性回归方程,从定量角度给出了最优温控措施;这可为同类工程中期降温阶段的温控措施提供参考依据。

基于PID控制策略的电动助力转向系统研究

研究了PID控制的助力特性。根据转矩信号和车速信号确定助力电动机的目标转矩,通过PID控制参数使得电动机施加在转向轴的助力转矩能快速跟随目标转矩,达到助力转向的目的。分析结果证实,所研究的PID控制策略具有良好的助力性能。试验结果表明:提出的控制策略是有效的。

基于分布式光纤测温系统的坝前水温反馈分析

为研究特高拱坝坝前水温一维垂向分布规律,以溪洛渡工程为例,结合分布式光纤测温结果对坝前库水温度进行反馈分析。将光纤上游拐点处温度测值视为多频组合信号,利用小波多分辨率时频分析技术,对温度监测数据进行时频分解,分离提取坝前库水温度,并建立坝前水温一维垂向分布曲线。结果表明,溪洛渡工程坝前库水温度分布基本符合稳定分层型水库分布特点,并且跃温层具有迁移、变化特性。跃温层自库表产生,经历"出生"、"生长"到"逐步成熟"的有界增长过程,最终于库底消亡。

高掺粉煤灰对特高拱坝封拱后坝体温度回升的影响

以溪洛渡特高拱坝分布式光纤测温数据为基础,统计分析了封拱后坝体内部混凝土的温度变化规律,认为坝体内部温度回升是胶凝材料水化放热的结果;提出了特高拱坝封拱后坝体内部混凝土中粉煤灰水化放热的计算方法;利用最小二乘法对实测温度回升过程进行拟合,并结合分布式光纤实测温度回升值,计算分析了高掺粉煤灰对溪洛渡特高拱坝封拱后坝体温度回升的影响。研究结果表明,特高拱坝封拱后,导致坝体内部混凝土温度回升的热量几乎全部来自于粉煤灰的水化放热;要有效减小封拱后温度回升对坝体带来的不利影响,其关键是通过对混凝土中粉煤灰掺量的优化调整来控制封拱后的水化放热量。

电动助力转向系统(EPS)电动机电流控制的研究

分析了电动助力转向系统比例控制电动机电流的方法,发现系统有振动。在此基础上,提出了对电动机电流进行微分补偿的改进措施,设计了比例加微分控制电动机电流的方法。分析结果证实,所设计的比例加微分控制电动机电流具有良好的性能。试验结果表明,提出的控制方法是有效的,对电动助力转向开发有指导意义。

基于碰撞的车身5182铝合金热成形构件流变行为研究

在应变速率为0.001 5 s-1、0.015 s-1、0.15 s-1和1.5 s-1条件下,对5182铝合金热成形构件试样进行拉伸试验,建立了5182铝合金修正的Johnson-cook本构模型;通过5182铝合金热成形构件车身的正面碰撞模拟计算,分析了5182铝合金热成形构件的变形和吸能特性。研究结果表明:随应变率增加,5182铝合金的流变应力有所增加,并使断裂应变有所降低。5182铝合金热成形构件车身变形合理,具有较好的碰撞吸能特性。因此,验证了5182铝合金热成形构件在车身上应用可行。

基于云模型的高拱坝混凝土温控措施效果评价

为解决高拱坝混凝土温控效果评价过程中存在的模糊性和随机性问题,提出一种基于云模型的温控措施效果评价方法。根据高拱坝混凝土浇筑施工特点和温降历程特征,构建高拱坝混凝土温控措施效果评价体系;运用DS证据理论确定可信度较高的指标权重;基于实测数据通过云模型对高拱坝周温控措施实施效果进行评价。工程实践表明:该评价方法有利于决策者对温控措施执行效果的全局把握,能有效地确定周温控措施的薄弱环节并指导现场温控。

基于数据挖掘技术的溪洛渡大坝施工期温度监测数据分析

针对溪洛渡大坝施工期大量的温度监测数据难以集成和访问的问题,基于数据仓库相关理论和设计方法,构建了溪洛渡大坝温度监测数据仓库,在已建成数据仓库的基础上,以冷却水温与最高温度两个指标量之间的关联关系为目标,采用关联分析方法对温度数据进行深度挖掘。结果表明,在溪洛渡大坝施工过程中要严格控制冷却通水温度不超过15℃,以防止最高温度超过上限影响大坝安全。

非均质材料的扩展无单元Galerkin法模拟

该文基于滑动Kriging插值法,提出了求解含夹杂非均匀材料问题的扩展无单元Galerkin法。该方法利用水平集函数对滑动Kriging插值形函数进行扩展,从而来反映材料交界面的几何形状和不连续位移场。相比传统的移动最小二乘法形函数,滑动Kriging插值形函数由于满足Kronecker delta函数性质,因此能准确施加位移边界条件。在含夹杂非均匀材料问题求解时,阐述了扩展无单元Galerkin法位移模式的构造以及控制方程的建立。最后通过单夹杂和多夹杂算例表明,扩展无单元Galerkin法相比扩展有限元法,计算精度更高、收敛速率更快。

混凝土坝分段连续测温光纤测点精准定位方法研究

分布式测温光纤连续监测大坝多仓混凝土温度时存在测温位置定位不准确的问题,精准定位光纤测点对获取混凝土坝真实温度分布具有非常重要的意义。为准确识别连续测温功能区间和定位有效测温光纤段,首先,结合混凝土坝分布式光纤双股绑扎埋设施工工艺,分析了光纤测温数据的结构特征;其次,建立了基于翻转、平移和曲线拟合的数据对称分析数学模型,确定了新浇仓双股光纤原始监测数据的对称中心;最后,结合浇筑仓埋设光纤关键测点米标记录值、每段有效测温光纤的实际埋设长度、混凝土平均浇筑温度、收仓后24 h内光纤测温原始数据及现场实测气温数据,确定了新浇仓有效测温光纤测点数量、光纤玻璃芯感温位置(Length)与仓内监测位置的对应关系,从而实现了新浇仓有效测温光纤段每个测点空间位置的精准定位。白鹤滩工程应用结果表明,利用该方法可准确确定新浇仓有效测温光纤测点空间位置,并利用点温度计与同位置光纤测点监测温度数据对比验证,结果表明21 d龄期内两者绝对差值基本在0.8℃以内,同一位置处光纤测与点温度计测温值吻合较好,验证了本文提出的精准定位结果精度和可靠性高。目前已成功完成白鹤滩大坝5个典型坝段共计161仓光纤测点的精准定位,为获取精确可靠的混凝土坝光纤测温原始数据提供了技术保障。

基于分布式光纤测温的高拱坝蓄水初期实测温度场分析

蓄水初期坝体内部实际温度分布状态对高拱坝的安全运行具有重要意义,基于分布式光纤测温原理,运用sufer8.0绘图软件绘制各蓄水阶段的拱冠梁坝段实测温度等值线图,根据温度等值图可直观分析坝体内的温度场分布状态,并结合西南某高拱坝施工期及蓄水初期光纤实测温度资料,判断得出该高拱坝坝体温度场分布大致合理,温度控制措施合理有效。由此表明,基于分布式光纤测温方法简单、结果可靠,可满足实际现场运行监测需要。

混凝土坝光纤测温噪声特征及降噪方法

针对混凝土坝光纤测温数据存在大量混叠噪声,从而导致数据监测质量和分析精度不高的问题,在分析混凝土温度趋势和噪声特征后,提出一种组合降噪新方法,即采用数学形态学滤波、EMD-Wavelet、Wavelet降噪模型相结合的方式分步分段降噪。将所提方法应用于实际工程,同时对比分析组合降噪方法与其他降噪方法的降噪效果,采用综合指标进行评价。结果表明,该方法能准确识别并去除光纤测温数据中的粗差,降低随机噪声;与单独EMD-Wavelet、Wavelet方法相比,组合降噪方法的综合指标有一定程度的增大,达到了提高降噪效果的目的。

混凝土坝分布式光纤测温数据误差补偿方法及应用

针对混凝土坝光纤测温中存在的数据波动偏大、精度不高的问题,基于双股光纤测温数据的对称性,提出了分布式光纤温度传感系统测温数据误差补偿方法,即利用光纤对称测点基准温度,考虑光强衰减差异,解调其他位置的温度,实现传输及波长相关损耗引起的测温误差补偿,以提高测温数据的精度和稳定性。误差补偿试验结果表明,多工况下补偿后温度数据的平均绝对误差、均方根误差分别平均减小了0.28、0.34℃,波动降幅分别达53.4%、52.4%。工程应用结果表明,在浇筑仓一期冷却阶段,补偿后同一空间位置两个测点温度数据的平均绝对误差、均方根误差分别平均减小了0.14、0.22℃,波动降幅分别达到41.5%、47.0%。进而验证了误差补偿方法的可靠性。

基于关联规则挖掘的混凝土坝温控方案优化

【目的】混凝土坝施工期温控措施反馈设计要求在较短时间内提出每个拟筑仓的个性化温控措施建议,确保指导现场施工的时效性。然而,已有反馈设计方法中的参数调整环节主要依赖计算人员的专业知识和工程经验,不利于提高温控措施反馈设计效率。【方法】应用关联规则挖掘理论,揭示常用温控措施对混凝土坝温控效果的影响程度。结合溪洛渡高拱坝工程,建立了温控数据的关联规则挖掘模型,对坝体一冷控温、一冷降温和中冷降温三个阶段的温控措施参数与温度控制指标之间的关联规则进行挖掘,得出了两者之间的定量关系。【结果】结果表明,在一冷控温阶段:(1)混凝土浇筑温度需要控制在11~12℃之间;(2)平均进口水温需要控制在7.5~9.5℃之间;(3)平均通水流量需要控制在27~35 L/min之间。此外,在一冷降温和中冷降温阶段,平均进口水温需要控制在14~16℃之间,平均通水流量需要控制在16~22 L/min之间。【结论】研究揭示了溪洛渡工程浇筑仓混凝土温控指标与温控措施之间的关联关系,便于工程师合理决策,为混凝土坝施工期温控措施反馈设计时科学高效调整参数提供参考依据,为溪洛渡工程的混凝土温控作出了一定贡献。

基于EZStrobe的道路交叉口仿真模型及通行效率分析

在物料运输量大、强度高且空间资源有限的土木水利工程中,道路交叉口作为承接工程物料运输的基础与核心要素,对物料的运输效率及安全影响重大.为模拟复杂道路交叉口的通行状态,提升交叉口的运输安全与效率,本文构建了一种通用且直观的道路交叉口仿真模型,并通过工程实例进行了模型验证.首先,在分析交叉口通行状况的基础上,构建交叉口通行时间计算模型;其次,模拟真实施工现场,在有无信号灯的情况下分别构建了基于EZStrobe的交叉口仿真模型,仿真计算并输出道路交叉口物料运输效率与成本;最后,以水利工程双向四路交叉口为例,通过改变车流量及信号灯的设置,对不同交通运输方案进行仿真计算并将结果进行对比分析.结果表明,模型仿真结果符合道路交叉口的存在降低了运输效率的现象以及提高了运输成本的客观问题,验证了模型的可行性;此外设置合理的交通信号灯时长以及车流量有利于提高交叉口通行效率,表明本文建立的仿真模型可以有效评价运输效率并估算运输费用,为道路交通运输系统中的交叉口组织选择提供了一定参考.

重庆农村经济发展概况与对策探讨

当前重庆农村经济中存在着许多矛盾和问题,突出的是城乡居民收入与农村居民收入的差距不断扩大。本文综合多家观点,对重庆农村经济发展提出"实施资本农业,发展特色农业,大力发展民工经济,完善农村金融秩序、加大农村金融投入,加大农业科技投入"等对策。

风速对混凝土浇筑块温度场的影响

风速会影响大体积混凝土表面与外界热量交换的速率,从而改变混凝土温度分布状态。随着风速的增大,混凝土浇筑块表面温度梯度加大,可能会形成较大的表面拉应力,增大产生表面裂缝的风险。以西南地区某在建混凝土坝为例,对浇筑块表面温度梯度进行实时跟踪监测,确定了外界风速对表面混凝土的影响范围,并建立有限元模型,计算了不同风速条件下混凝土块的温度梯度。结果表明:风速对距混凝土浇筑块表面0.2 m以内的混凝土温度影响最明显,且在浇筑完成后4 d最为显著,及时覆盖保温板可有效控制混凝土的温度梯度。

基于海量光纤测温数据的混凝土坝三维温度场分析系统

结合大型混凝土坝工程应用需求,提出了光纤埋设施工流程、海量测温数据实时获取方法及坝体三维温度场重构理论,研发了混凝土坝三维温度场分析系统,实现了光纤埋设施工记录和施工质量的可控可查,海量光纤测温数据的实时传输、解析及自动处理,实测温度变化过程分析,坝体二维、三维温度场实时在线重构及可视化等功能,并结合在建白鹤滩大坝工程,分析了该系统的应用模式及效果。实践结果表明:该系统可为海量测温数据的高效利用提供分析平台,为全面掌握坝体真实温度分布特征及变化规律提供新的思路,可直接应用于其他混凝土坝工程的温度监测与分析,也可拓展应用于其他工程海量监测数据的管理与分析。