基于三维裂隙网络的岩体剪切特性尺寸效应分析

为研究复杂裂隙岩体剪切特性的尺寸效应,以西藏怒江松塔水电站PDC3平硐为例,在现场采集裂隙信息的基础上,基于颗粒流PFC3D软件通过统计学方法及蒙特卡洛原理生成三维裂隙网络,构建等效岩体,进行大尺度直剪模拟试验得到裂隙岩体的抗剪强度、内摩擦系数及内聚力,分别研究其尺寸效应并确定不同参数下的REV尺寸,继而对相关参数和试样尺寸分别进行非线性回归拟合,探究其函数关系。结果表明:抗剪强度、内聚力及内摩擦系数随着试样尺寸的变化而趋于稳定,且不同参数得到的REV大小不同;综合分析不同参数的REV尺寸,得出研究区裂隙岩体的剪切特性REV尺寸为11 m×11 m×11 m;通过函数关系拟合,抗剪强度、内聚力和内摩擦系数与试样尺寸之间均存在指数函数关系。该成果为研究复杂裂隙岩体的力学REV以及合理确定力学参数提供了依据。

基于无人机点云与改进R_(S)表征法的结构面粗糙度定量分析

为研究采样尺寸、采样间距对高陡斜坡岩体结构面粗糙度评价结果的影响,选取藏东南某铁路察达车站工点左岸高陡岩质斜坡为研究区,提出采用无人机多角度贴近摄影测量技术获取毫米级点云数据以建立研究区斜坡岩体高精度三维模型,并从中选取典型区域裁剪出带有点云信息的27条面状结构面,使用Delaunay三角化原理对结构面进行网格化重建。基于此,提出一种采用点云拟合平面代替R_(S)表征法中垂直投影平面的新方法,并研究结构面粗糙度在不同采样尺寸、采样间距下的变化规律,结果表明:不同三角剖分方式对R_(S)表征值影响较小;结构面粗糙度具有尺寸效应与间距效应,其粗糙度表征值随结构面尺寸的增加逐渐趋于稳定,随结构面采样间距增大逐渐减小;部分存在尺寸效应的结构面存在“假有效采样尺寸”与“真有效采样尺寸”。在进行粗糙度评价时应确保所得有效采样尺寸为“真有效采样尺寸”。

抑制漏电流的非隔离电流型光伏并网逆变器

针对非隔离光伏发电并网系统的漏电流问题,提出了一种直流母线开关对称的非隔离电流型光伏并网逆变器。给出了逆变器主电路拓扑结构和开关组态,通过建立光伏电池寄生电容的共模等效电路模型,分析了漏电流的产生和抑制机理。根据开关组态和抑制机理,设计了相应的单极性双载波调制策略和准PR控制策略。仿真和实验结果表明,所提变流器具有良好的漏电流抑制能力。

基于信息量-逻辑回归耦合模型的玛纳斯河流域地质灾害易发性评价

本文以地质灾害多发的新疆玛纳斯河流域作为研究区,在剖析了信息量模型、逻辑回归模型在地质灾害易发性评价中各自的优势与局限性的基础上,探索了信息量-逻辑回归耦合模型的科学性与优势;基于该区域地质环境与最新地质灾害数据,选取地形起伏度、坡度、坡向、土地利用类型、地层岩性、地形湿度指数(TWI)、河流、断层、高程9个影响因素作为评价因子,以全区355处地质灾害点为样本数据,在进行评价因子分析的基础上,通过ArcGIS平台对玛纳斯河流域进行了地质灾害易发性评价。评价结果表明,地质灾害高易发区主要分布于流域南部中低山丘陵地区,高易发区与较高易发区的面积分别为1760 km^(2)、2200 km^(2),占研究区总面积7.98%、9.97%。经检验评价精度高达91.3%,该研究可为当地地质灾害防治与国土空间规划提供重要参考。

基于中性点电容的三相光伏逆变器漏电流抑制

针对三相非隔离光伏发电并网系统的漏电流问题,提出了一种基于中性点电容的三相三电平逆变器漏电流抑制方法。建立三相三电平光伏逆变器共模模型,分析了漏电流的产生机理和抑制机理。为了抑制寄生电容上共模电压产生的漏电流,用电容将交流侧中性点和直流侧中性点连接起来,形成漏电流的共模LC滤波电路。该滤波电路可有效滤除共模电压的高频分量,且对差模回路不产生影响。最后通过仿真和实验,验证了所提方法的有效性。

Research on pore microstructure features for dredger fill based on mercury intrusion method

The material composition and microstructure have a comprehensive influence on geological engineering properties of dredger fill.The porosity of the dredger fill is an important characteristic of microscopic structure.Taken dredger fill from Binhai New Area in Tianjin as research object,the distribution trend of pore is obtained by granularmetric analysis,mineral composition analysis and mercury intrusion method.By discussing the variation regulation of dredger fill in two different kinds of processing methods,certain theoretical basis is provided for evaluating the engineering geological properties of dredger fill.It can be concluded from the test results that after drainage treatment,the porosity decreased and the structure unit changed from the relatively loose state to aggregate state.In certain depth range,the consolidation effect of dredger fill with drainage treatment is better than that without drainage treatment.

基于非线性Hoek-Brown破坏准则的裂隙岩体圆形隧道开挖面稳定性分析

裂隙岩体中圆形隧道开挖面稳定性分析是一个具有重要科学价值和现实意义的热点问题。由于裂隙岩体的非线性特性,其强度包络线常采用各种不同的非线性破坏准则来表示。在众多非线性破坏准则中,Hoek-Brown破坏准则被认为能够合理地描述裂隙岩体的强度特征。首先,在极限分析理论框架下,对既有2种适用于线性破坏准则的预测模型(即常用的多椎体块破坏机制和改进的多椎体块破坏机制)进行了修正和扩展,以研究符合非线性Hoek-Brown破坏准则的裂隙岩体中隧道开挖面极限支护压力。其次,将提出的极限支护压力和既有破坏机制(单锥破坏机制和牛角破坏机制)的结果进行了对比,结果表明:基于修正多椎体块破坏机制的结果较基于其余3个破坏机制的结果是最优的,且影响规律与基于线性莫尔–库仑准则的隧道开挖面稳定性分析规律是一致的。最后,将得到的极限分析结果和现有的数值模拟结果进行了比较。结果表明:基于2种破坏机制的计算结果与数值模拟结果也基本一致。