堰塞坝渗流稳定性及坝体动力响应研究

堰塞坝是由崩塌、滑坡等堵塞河道而形成的天然坝体。区别于人工坝,堰塞坝具有坝体结构松散、材料分布不均的特点,其一旦形成,极易在短时间内发生失稳破坏(漫顶溢流、渗流破坏及坝坡失稳),威胁下游群众的生命财产安全。堰塞坝的失稳破坏主要受到上游水位、坝体渗流及余震作用的影响,本文以唐家山堰塞坝为研究背景,基于通用有限元软件ABAQUS建立堰塞坝渗流及动力响应分析模型,研究堰塞坝在渗流及余震作用下的稳定性,并进一步分析渗流及坝体余震对堰塞坝溃坝模式的影响。研究结果表明,(1)唐家山堰塞坝坝体发生渗透破坏的可能性较小,但随着上游水位的上升,堰塞坝发生渗流破化的概率增大;(2)堰塞坝内部动力响应特征表现为沿坝高从上到下,坝体的加速度放大倍数逐渐减小,动力响应呈现明显的“表面放大”效应;(3)余震作用下,堰塞坝不会发生整体失稳破坏,但余震使得堰塞坝坝高降低,从而加速其发生漫顶溢流破坏。

基于自主导航和全方位转向的农用机器人设计

为了提高农业作业的自动化程度,在对传感器技术、信息技术、自动导航技术等进行研究的基础上,设计了一种自动导航农用轮式移动机器人。针对目前农业机器人存在的操纵、路径跟踪等技术问题,机器人采用四轮全方位转向,操纵灵活;利用CAN总线使导航、控制等模块的通讯效率得以改善;选用模糊控制模仿人在路径跟踪控制时的控制策略,提高了移动机器人的智能化程度。仿真和试验表明机器人有较好的转向性能且在速度为1m/s时跟踪路径的偏差为0.1m左右。

农用轮式移动机器人灰色预测控制

提出了一种对机器视觉导航的轮式移动机器人进行横向控制的灰色预测控制算法,根据从传感器处获得的偏差建立灰色预测模型,以预测的偏差代替严重滞后的机器视觉采样偏差,并设计了系统最优控制器。仿真结果表明,该算法有效地克服了因非结构化农田自然环境视觉识别延迟过长所引起的控制系统性能下降的问题,改善了控制效果和自适应能力。

红外传感器动态目标定位灰色预测修正算法研究

目前红外传感器目标定位已经被广泛用于机器人跟踪及检测等各个领域,但是红外传感器在目标定位的过程中容易被外来的干扰所影响,有时不能实时有效地检测出目标的位置,特别是运动目标的位置。文中将灰色预测算法用于红外线传感器监测运动目标位置信号的动态修正。实验表明:灰色预测算法在一定速度时能有效地弥补红外线传感器的外在干扰信号,并在干扰信号不是十分密集时能成功地修正信号。

农用轮式机器人间接型专家控制系统研究

为了适应农用机器人的工作环境复杂多变,研究了一种用于自动导航路径跟踪控制的间接型专家控制算法,根据不同的控制策略、转向方式建立了专家控制的控制算法库,对农用机器人路径跟踪和转向进行控制。针对农用机器人沿作物行行走建立了精确的数学模型,同时采用相适应的转向方式并依最优控制律对农用机器人进行控制;针对田间地头转向时转角较大、对转向灵活性要求较高,采用四轮转向方式设计了模糊控制算法。专家控制器根据具体的路径状况,调用不同的控制算法。通过仿真验证,该专家控制算法能满足农用机器人导航时的路径跟踪控制的精度要求。

农用轮式移动机器人系统仿真研究

农用轮式移动机器人是一个复杂的机电一体化系统,在移动机器人的设计过程中,如果缺乏设计经验就需要通过系统仿真的方法来辅助移动机器人的设计。本文针对移动机器人的机械子系统和智能控制系统进行了仿真研究,减少了设计过程中的失误,缩短了设计和开发的周期。

无粘结预应力混凝土平板结构截面设计中的问题

探讨了无粘结预应力砼平板截面设计中的几个主要问题，提出了相应的设计建议，尤其是无粘结预应力钢筋数量的确定方法，它可统一有效地解决截面承载力，抗裂和裂缝控制等关键问题。

余震作用下堰塞坝体破坏及溃决过程大型振动台试验研究

山区特大地震往往导致大量堰塞湖,例如2008年汶川地震形成了至少257个堰塞湖,并且主震后发生了大量余震,这些余震可能会影响堰塞坝体的安全状态。通过大型振动台模型试验,研究了余震及库水耦合作用下堰塞坝体的破坏及溃决机理和过程。共进行了两组不同材料的振动台模型试验,分别模拟含黏粒较多且颗粒较小(坝体Ⅰ)和基本不含黏粒且颗粒较大(坝体Ⅱ)的两种坝体。在不同水位条件下进行振动台试验。研究成果表明:(1)地震和库水耦合作用下堰塞坝体的主要溃决方式是漫顶溢流,主要溃决过程为地震力使松散的堰塞坝体发生沉陷,库水渗入使沉陷加剧,最终水位上升漫过坝顶发生溢流冲蚀破坏。(2)地震一般不会直接引起堰塞坝体的破坏。地震力对坝体稳定性的主要影响是使坝体发生沉陷变形。在地震和库水耦合作用下,坝体沉陷比单一因素作用下更为剧烈,因此地震作用会使漫顶溢流提前发生。(3)地震和库水耦合作用下坝体Ⅰ沉陷量大于坝体Ⅱ,说明现实中由大粒径岩土体组成的堰塞坝体具有更好的稳定性。

基于DGPS导航的田间数据采集机器人的设计

将计算机、传感器、GPS和数据通讯等技术集成和融合,开发了一种基于DGPS定位传感器的农业机器人导航控制系统。论述了农业机器人的软硬件设计和DGPS导航的工作原理,提出了一种利用航向跟踪实现导航目标点逼近的控制方法。

堰塞湖坝体稳定性研究现状及展望

2008年5月12日汶川发生里氏8.0级大地震,在灾区形成了30多个堰塞湖,严重威胁了下游人民群众的生命财产安全,引起了世人对堰塞湖坝体稳定的高度关注。本文在前人研究的基础上,从地形地貌、诱发原因、寿命三个方面总结了堰塞湖坝体形成及存在的机理。重点分析总结了目前堰塞湖坝体稳定性的研究进展,指出影响坝体稳定性的内因为堰塞坝的形态与规模、物质组成与结构,外因为堰塞湖湖水体积;总结了前人关于影响坝体稳定性的关键因素以及室内模型试验的研究成果。最后分析了目前研究存在的问题,展望了未来的研究方向。

自调整PID控制在卷取张力中的设计与仿真

目的设计模糊PID变频调速自调整控制系统以克服纸张卷取张力控制不稳定现象。方法采用西门子全数字交流调速的控制方法,由速度及压力检测元件组成的张力控制系统,针对传统PID控制参数固定,将模糊算法应用于系统设计中,对系统调节器输出滤波处理,并将生产线速度变化作为前馈量加到控制器输出,进而提高调节器与生产线速度变化的跟踪能力。结论该自调整PID控制方法具有良好的控制效果,为工业过程非线性、时滞系统的张力控制提供了一种有效的控制方案。

HRB500钢筋的研究开发与应用

介绍了HRB5 0 0级钢筋的材料性能 ,列出HRB5 0 0级钢筋工程结构的设计选材、锚固、抗震、连接等方面的主要问题 ,给出了HRB5 0

建筑钢材更新换代的HRB400 MPa新Ⅲ级钢筋

简要介绍了HRB4 0 0新Ⅲ级钢筋的性能 ,同时还给出了HRB4 0 0新Ⅲ级钢筋在工程结构设计中的具体应用方法和代换表 ,可供工程设计参考。

基于自调整内模控制法的复卷机张力控制的设计与仿真

目的有效克服复卷机收线张力不稳定的问题,并有效抑制模型失配造成的误差。方法提出了基于内模控制算法优化的PID控制方法,将内模算法和传统PID控制方法相结合,用内模算法来调整PID控制参数。结论仿真结果表明,该基于内模算法的PID控制方法具有优秀的控制品质,具有动态响应速度快、抗干扰能力强的优点。

新型控制方法在复卷机运行中的应用

目的研究动态补偿复卷机升降速过程中张力变化行为。方法采用间接控制方式,对动态过程进行分析,对复卷机升降速过程采用动态力矩补偿的方法,实现高效运行。结果 2个被控电机的电流随补偿动态力矩同步变化,即运行速度同步变化,纸幅张力在复卷机升降速过程中始终保持恒定。结论通过Matlab仿真实验,复卷机两被控电机速度同步性明显增强,纸幅张力恒定。

某核电工程岩体地基均匀性评价

岩体地基由于强度高,地基承载力大,对一般建筑物可视为均匀地基。但核电工程对地基的强度、均匀性等要求都非常高,必须评价其均匀性。对核电工程等重大工程的岩石地基均匀性评价,目前还没有非常规范的方法。本文拟从地形地貌、地质构造、波速特征、地基承载力以及地基沉降均匀性等方面加以评价,并结合用Hoek-Brown准则预测岩体强度进行地基强度均匀性评价。

无粘结预应力技术在大直径圆柱壳中的应用和试验分析

通过工程实例 ,介绍无粘结预应力混凝土技术在大直径圆柱壳中的应用。利用轴对称圆柱壳有矩理论进行结构分析、设计 ,并在施工现场进行了一系列应力、应变和变形测试。结果证明 ,理论分析结果与现场测试结果吻合极好。工程实例表明 ,无粘结预应力混凝土技术应用于大直径圆柱壳可有效地控制裂缝产生 ,获得可观的经济效益和社会效益 ,有广泛的应用前景。最后 ,对设计理论提出了建议。

施工期间基础隆起开裂原因分析及地基加固处理方法

某工程场地地质勘探结果为无地下水 ,在基坑开挖和基础施工时也未见地下水 ,而在基础施工完成、基坑回填 1个月后 ,出现基础隆起、地下室底梁及顶板顶梁多处开裂的事故。采用现场测试和有限元计算对此进行了分析研究 ,研究结果表明 ,该事故是由于雨水渗入基坑造成的。在研究基础上 ,提出了一个简单经济的地基加固处理方法。该工程经验可供设计类似场地上建筑物时参考。

基于变阈值自适应的液压泵泄漏实时故障诊断系统

针对目前液压系统故障诊断中模型不容易建立,参考人工智能的经验设计了液压泵的故障模型。鉴于经验的不足之处,采用模糊神经网络系统对人的经验进行优化。与传统的智能故障诊断相比较而言,诊断的阈值可以随着系统发生改变。实验结果表明,该方法能适应不同的工作状况对液压泵的泄漏进行实时监测。