岩土工程专业课程中科研育人的实践探讨

科研育人是高校实现全方位育人不可或缺的重要环节。针对岩土工程专业课程在推行科研育人时遇到的教学学时、课程内容、科研参与和后续培养方面的问题,该文从课程时长、课程内容、科研参与和后续培养等方面进行探讨,并给出提升课堂教学质量、建立科研-教学一体化团队、扩展科研参与渠道和建立全程培养机制等岩土工程学科科研育人发展建议,为科研育人的有效实施提供帮助。

基于数据矩阵奇异值分解的免配对二维谐波信号参数估计算法

本文提出了一种基于数据矩阵奇异值分解、免配对的二维谐波信号参数估计算法。该方法将二维谐波信号的参数估计问题转换为两个多样本的一维谐波信号参数估计问题,通过对数据矩阵的一次奇异值分解同时获得两个方向上的信号子空间,并利用这两个信号子空间的对应关系同时对角化两个方向上的构造矩阵Fx和Fy,从而在估计两个方向一维极点的同时完成了极点配对。该方法不需要将数据矩阵重新排列为Hankel块形式进行奇异值分解,也不需要额外的配对步骤,极大地降低了运算量,在数据矩阵维数较高时优势明显。仿真实验及实测数据处理结果证明了该方法的正确性和有效性。

一种基于误差包络的多径抑制性能评估准则

多径误差是全球卫星导航系统性能提升的主要障碍之一,相应地多径抑制技术也成为导航领域的研究重点,但是一直缺乏定量解析的多径抑制技术性能评估准则。提出了三项基于误差包络的多径抑制技术性能评估指标;首次推导了ELS技术和Double-delta技术的码跟踪多径误差公式,并结合已有的窄相关技术误差公式,给出了以上三种多径抑制技术的性能评估指标计算公式。结果可用于指导全球卫星导航系统接收机中多径抑制技术的参数设计。

水力效应对裂缝边坡稳定性影响的上限分析

为了解决地下水位变化对裂缝边坡稳定性的影响,基于极限分析上限法及强度折减技术,将孔隙水压力以外力的形式参与能耗计算,分析了水力效应对裂缝边坡稳定性影响,重点研究了临界裂缝深度和最不利裂缝位置随地下水位、边坡坡角的变化规律.研究结果表明:地下水位、边坡坡角对最不利裂缝位置及临界裂缝深度的影响显著;当地下水位较低时,最不利裂缝随地下水位的增大逐渐靠近坡顶缘;在裂缝位置已知及裂缝深度、位置均未知的情况下,临界裂缝深度受地下水位的影响呈现出不同的规律性.所得成果为研究复杂条件下的边坡坡顶临界裂缝深度及最不利裂缝位置提供了一种新思路.

土石混合体随机结构模型生成与直剪强度数值试验研究

为获取土石混合体力学数值试验的样本,提出基于AutoCAD二次开发的土石混合体随机结构模型生成方法。利用数字图像处理技术提取块石轮廓和尺寸数字信息,并将其存储为可供AutoCAD读取的脚本文件格式,得到可供缩放的AutoCAD图形交互文件。利用AutoCAD强大的块处理功能进行VBA编程建块,以及AutoCAD软件平台具有的相交和内含快速判别功能,实现了土石混合体中块石的高效率投放和土石混合体数值模型建立。针对某一土石混合体级配曲线进行直剪数值试验,验证了本文方法的有效性。试验结果表明:土石混合体材料在初始阶段存在明显的“绕石效应”,在塑性剪切应变逐步扩展至贯通过程中,土石混合体逐步出现塑性变形而发生剪切破坏。

基于特频信号注入法的配电网故障定位研究

小电流接地系统的单相接地故障定位技术是多年来电力系统备受关注的研究领域之一。文章介绍了信号注入法的基本原理,提出了接地选线与信号注入法相结合的配电网单相接地故障定位技术确定故障线路。并向故障线路中注入特频信号,利用电磁感应原理检测该信号,从而确定接地故障点的准确位置。

小学美术教学中的情感教育探析

少年儿童在受教育过程中,会受到各方面因素的影响和启迪,其中决定他们素质发展的一个重要因素是情感教育。情感教育是小学各科教学中一项十分重要的内容,这一点《九年义务教育美术课程标准》就有具体和明确的要求。因此,在小学美术教学中,教师要充分认识情感教育的意义和作用,重视教学过程中的情感教育渗透。

月面巡视器路径规划方法研究

在月面巡视遥操作过程中,需要根据感知数据确定科学探测目标,并逐层分解形成不同层次的规划结果。根据不同层次规划要求,结合月球背面巡视探测所需要面对的复杂约束,在探测周期规划中设计了月面综合环境立方模型和多约束导航点搜索算法,实现了综合考虑地形可达、光照情况、通信可达等多种因素的导航点搜索,在导航单元规划中设计了考虑地形行走代价、移动里程代价、操作控制代价等因素的平滑曲线路径搜索算法。在仿真实验环境中对上述方法进行了验证,结果表明了方法的有效性和实时性。

航天飞控中心监控显示软件的改进

随着航天飞控中一心承担的航天测控任务越来越复杂以及新的软件体系结构设计的需要，总结历次航天测控任务中用户对显示的需求以及开发人员以往开发监控显示软件的经验，主要论述原监控显示系统软件存在的问题和在新的监控显示系统中如何针对这些问题进行改进。详细分析了改进的方法、策略和拟采用的实现技术。

极限信号计算机试飞方法研究

介绍了极限信号计算机在试飞中遇到的问题及其解决办法,以最大允许M数为例,讲述了如何采用合理的技术手段来满足告警条件,以及告警精度的计算方法,重点介绍了最小二乘曲线拟合在本次试飞数据处理中的应用。

水平与竖向加速度-时程曲线叠加效应下边坡永久位移计算的极限上限分析

实际边坡动力稳定性受地震竖向与水平方向效应共同作用,传统边坡地震永久位移计算方法较少考虑竖向地震波影响,采用实际地震的竖向与水平方向加速度时程曲线共同效应更符合工程实际。基于极限分析上限法和Newmark刚塑性滑块模型,提出一种基于实际水平向与竖向地震加速度时程曲线的边坡永久位移计算改进方法,以3个工程边坡为例,探讨了两组具有代表性实测典型水平和竖向地震地面运动记录对边坡地震永久位移计算的影响。研究结果表明:不考虑竖向地震加速度时程曲线时,本文方法可蜕化为与前人方法兼容;不同地震波的竖向与水平地震动时程曲线的叠加效应不同,竖向地震对边坡永久位移的影响不可忽略。

地震效应下非线性抗剪强度参数对裂缝边坡稳定性影响的上限解析

基于非线性Mohr-Coulomb破坏准则,结合极限分析上限法和拟静力分析法,建立功能方程,推导了地震效应下裂缝边坡的安全系数计算方程。采用数学规划方法,计算了不同参数组合条件下的边坡安全系数值,详细分析了非线性条件下一系列参数对边坡稳定性的影响。研究表明,边坡安全系数随非线性参数和地震效应的增大而减小。对比分析可知,在非线性破坏准则下,裂缝深度较大时,裂缝对边坡稳定性影响显著,且边坡越陡影响越大;当裂缝深度超过某个值后,临界破坏面起始端可能不穿过裂缝最底端,而是从裂缝中间某部位穿过。在地震效应作用下,非线性抗剪强度参数对安全系数影响显著。研究成果进一步完善了裂缝边坡稳定性分析内容,所列图表为边坡的设计与施工提供有益参考。

多元智能评价观对小学生评价的启示

20世纪80年代，美国著名的发展心理学家加德纳提出了一个全新的理论——多元智能理论，该理论对当前美国教育改革产生了广泛而积极的影响，并且已经成为许多西方国家20世纪90年代以来教育改革的重要指导思想。多元智能理论尤其是其评价观体现了当代最新的教育和评价理念，对我国当代小学生评价有重要的启示意义。

浅谈小学美术课教学中的语言艺术

大凡成功的教学，无不得力于教学语言的相助。小学生生理和心理的不成熟性决定了教师在美术教学过程中，更要充分运用教学语言艺术，调动学生学习的积极性和主动性，这样才能更好地提高教学效果。下面就从几个方面来谈谈语言艺术的特性和内涵。

基于推测的无响应任务自适应容错调度算法

已有的基于静态的执行失败判定时间阈值的无响应任务容错调度算法,不能适应大数据处理中心动态的集群负载。针对该问题,提出判定无响应任务执行失败时间阈值自适应调整方法。基于该模型,设计了自适应的无响应任务容错调度算法(AFTS)。AFTS算法通过分析作业规模、单个任务大小和剩余作业推测执行时间等参数,自适应地调整无响应任务判定执行失败的时间阈值,以减少无响应任务对整体作业执行效率的影响,降低作业响应时间。基于开发的原型系统,验证了自适应判定方法,测试了算法的性能。实验结果表明,AFTS算法在作业响应时间等方面优于已有的无响应任务容错调度算法。

配电自动化系统中单相接地故障定位新方法

我国中低压配电网以架空线为主,大多采用小电流接地系统,故障类型主要为单相接地故障,一旦发生故障很难确定故障位置。通过分析小电流接地系统单相接地故障信息,提出基于方向信息值的寻子定位法。PSCAD/EMTDC仿真和挂网测试表明:该方法能够准确定位故障发生区段,方便线路维护人员寻查故障点,有利于实现集中型馈线自动化。

剩余电流动作保护器在农村电网应用中存在的问题分析

针对河北农网中剩余电流动作保护器在安装、设置、使用和管理中存在的问题,介绍剩余电流动作保护器的工作原理,分析产生问题的主要原因及解决措施,阐述剩余电流动作保护器的整定。

钻头刃型结构和钻削参数对骨骼钻削过程的影响

目的在不同钻型和钻削参数下对骨骼进行钻削力学和热学分析,降低钻骨过程中的钻削力和钻削温度,减小对周围骨组织的损伤。方法通过有限元仿真软件Advant Edge建立骨骼钻削模型并与猪股骨钻削实验对比,分析标准麻花钻与3种标准群钻在不同转速和进给速度下的仿真与实验结果。结果仿真与实验对比发现,钻头刃型、钻头转速和进给速度对钻削力和钻削温度的影响趋势一致,建立的仿真模型可信。结论相同钻削条件下,钻橡胶群钻比标准麻花钻的钻削力和钻削温度更低。研究结果为群钻在骨折手术中的应用提供理论依据。

钛合金常规加工的有限元模拟

为验证不同Johnson-Cook本构参数对钛合金切削仿真的可靠性,基于AdvantEdge建立钛合金的二维正交切削仿真模型。然后将查找文献得到的不同钛合金本构参数与实验进行对比,分析切削过程中切削力和最高切削温度的误差。发现AdvantEdge软件的自定义Johnson-Cook本构在钛合金的切削仿真过程中,不同本构参数存在相对误差过大的问题,需要后续调节参数减小与实验的误差。

单相与三相配电变压器应用情况对比分析

针对三相配电变压器在配电网改造中存在的一些问题,从单相配电变压器与三相配电变压器的结构和参数入手,对二者的工程造价、电能量损失、施工及占用空间、噪声、电压质量、供电可靠性等方面进行对比,结合实际运行情况,对两种配电变压器应用场所进行归纳,并对供电模式的选择提出几点建议。