新鲜完整花岗岩陡崖极限高度理论计算结果探讨

作为坚硬完整而各向同性的代表性岩石,新鲜花岗岩以其陡峻的山势构成自然界独特的、高度不等的陡崖等地貌景观。陡崖的稳定性与其高度密切相关,使得极限高度的数值对地质遗迹保护和自然景观开发具有重要意义,但对其理论研究鲜有报道。采用数学统计、破坏判据、极限平衡等方法开展研究。首先对收集自文献和报告中118组花岗岩物理力学参数值做频数统计,得到其中值密度ρ=2.61 g/cm^(3),泊松比μ=0.20,内摩擦角ψ=42.1°,内聚力C=28.15 MPa,抗压强度Rc=150 MPa,抗拉强度Rt=10 MPa。然后从莫尔-库伦强度准则等不同理论公式出发,推求其直立陡崖(坡角90°)极限高度为1532.57~5747.13 m。如采用斜坡刚体极限平衡法计算,则受到软弱结构面影响的极限高度为300 m。据国内外花岗岩陡崖实际数据,发现同时考虑拉破坏和剪破坏的卡尔曼法和莫尔-库伦强度准则的计算结果较为可信,所得极限高度为1500~2500 m。最后利用有限元软件Ansys平面应变计算,结果表明2500 m理论极限高度结论可信性。本文最后讨论了研究中未考虑的结构面控制及外动力地质作用影响,说明自然界中难以发现上述极限高度的几方面影响因素,从而为更全面认识新鲜完整花岗岩陡崖高度变化及稳定性评价提供依据。

RBF神经网络在GPS高程拟合中的应用与精度分析

高程异常值的快速、准确获取是GPS高程数据得到应用的前提。本文提出一种基于RBF神经网络的GPS高程拟合方法,针对RBF基函数中心的确定以及网络模型参数的选择问题,采用K-means算法自适应的实现对RBF基函数中心的选择,在此基础上利用AIC准则完成对网络模型参数的自动寻优,最后采用实际数据对所提方法进行验证,并与传统BP神经网络拟合方法进行对比,实验结果表明所提方法可以获得更好的拟合精度。

GPS高程拟合模型的优选

在工程实践中,二次曲面模型在GPS高程转换过程中为较优的模型,可以达到三四等水准的要求,但没有在理论上得到阐述。鉴于此,运用日本统计学家提出的AIC准则,对各个模拟模型进行优选,即把AIC的值分为两个部分,分别代表模型的内附精度和外附精度,将两个值相加得到AICt,并和模型的内附精度和外附精度的均方差、最大误差、最小误差相比较,证明AIC准则应用于判定GPS高程转换模型优选的有效性,进而从理论上证明,二次曲面模型在GPS高程转换过程中为较优模型。

基于相似理论的采煤机调高机构优化设计

以某型采煤机的调高机构为研究对象,对其关键技术参数进行分析,基于相似理论,推导出相似准则,完成调高机构主要参数的设计;利用遗传算法求解出调高机构的最优解,并通过ADAMS进行仿真分析,验证了基于相似优化设计的采煤机调高模型在运动学和动力学上的可行性,为采煤机调高机构的设计引入了一个全新的思路和方法。

基于广义SMP准则的软基路堤临界填土高度研究

针对路堤填土自重作用下的平面应变天然软土地基,基于能合理反映中间主应力效应的广义SMP准则,同时考虑地基软土的侧压力系数和固结程度,建立了软土地基临界荷载与路堤临界填土高度的解析公式,并给出公式适用条件,最后结合M–C准则解答探讨了各参数的影响特性。经与文献结果比较,验证了解析公式的正确性及所给公式适用条件的必要性。参数分析表明:固结度、侧压力系数、黏聚力及内摩擦角对路堤临界填土高度的影响均很显著,不应盲目选定固结度为0或100%进行计算;M–C准则的结果偏保守,考虑中间主应力所得解答的最小侧压力系数更小、公式适用范围更广;应原位测定地基软土的真实侧压力系数,并充分考虑其抗剪强度参数的变异性。

春小麦新种质陇矮1号矮秆性状的遗传研究

为了深入了解春小麦新创种质陇矮1号的矮秆性遗传规律,2000～2001年对"陇矮1号"的矮秆遗传特性进行了较为系统的研究。从"陇矮1号"分别与三个高秆亲本"老芒麦"、"和尚头"和"高原602"的杂种F1代株高表现可知,其F1代株高介于高亲值与中亲值之间,且D为负值,说明"陇矮1号"的矮秆特性受隐性矮秆基因控制。"陇矮1号"与"老芒麦"、"和尚头"和"高原602"的F2代株高分离表明,"陇矮1号"的矮秆特性受2对或2对以上隐性基因控制。此外,超亲分离表明"陇矮1号"的矮秆特性还受到一些微效基因的影响。对各组合回交世代BC1和BC2株高分离结果进行χ2测验,BC1的矮秆株数与半矮秆株数之比为3∶1,而BC2的半矮秆株数与高秆株数之比为1∶3。因此,推断"陇矮1号"的矮秆特性受2对主效隐性矮秆基因控制。

整体式船闸结构设计最小宽高比取值研究

针对整体式闸室结构设计中闸墙底宽与闸墙高比值的取值规律进行了研究,认为现行船闸规范的闸墙底宽与闸墙高取值范围并不适合高水头船闸,因此根据材料力学原理推导了不同设计水头作用下,采用不同混凝土强度等级时闸墙底宽所需满足的最小宽高比公式。该公式克服了以往船闸结构设计中闸墙底宽取值经验性的缺点。有限元数值算例表明,所建议的最小宽高比公式能够满足船闸结构设计的强度与限裂要求,且具有形式简单,便于推广的优点,对于现行船闸设计规范是个很好的补充。

特高土石坝坝坡抗滑稳定安全判据和标准研究

现行《碾压式土石坝设计规范》仅适用于坝高低于200 m的坝坡抗滑稳定分析。本文在现行规范的基础上,采用历史经验模型和可靠度分析相结合的方法,针对特高土石坝正常工况和地震工况的安全系数标准展开研究。经论证:特高土石坝正常工况的安全系数标准宜设置在1.60～1.65之间,地震工况安全系数标准宜设置在1.30～1.35之间。结合我国在建或已建的12座特高土石坝,验证了上述安全判据的可行性,本研究成果可为新规范的修订和完善提供参考。

性能化防火设计中设定人员安全判据研究

为提高建筑性能化防火设计中人员安全判据设定的合理性,研究各国建筑防火性能化设计规范和指南中关于人员安全判据的规定,包括烟气层高度、热量、能见度和毒性气体体积分数临界判据。结果表明,建筑高度会影响烟气层高度临界判据,设定判据时需特别考虑中庭、仓库等区域;环境湿度会影响人体对烟气对流热的耐受极限,选取判据时需考虑水系统灭火过程造成的环境湿度增大;设定能见度临界判据应考虑建筑空间大小,还应考虑烟气中刺激性气体的影响;设定毒性气体临界判据时,应考虑可接受的人员安全水平。

基于GPS高程时间序列粗差的抗差探测与插补研究

研究抗差估计和稳健估计粗差探测IQR准则的粗差剔除算法以及缺值点插值的正交多项式最小二乘拟合方法。以中国3个CORS基准站从1999-03-01—2009-12-31日的单天解GPS高程时间序列为对象进行粗差探测与插补的试验。结果表明:抗差估计比IQR准则能更有效地探测和剔除粗差;三次样条插值当连续缺失历元超过5～10个时插值结果易发生扭曲;低次正交多项式拟合的结果稳定,一般选择2～3次拟合即可获得理想的效果,当连续缺失历元达3个月时,正交多项式拟合后的曲线与序列趋势仍基本一致。

临界初稳性高度——散装谷物船舶稳性的等效衡准

提出了用临界初稳性高度作为1974SOLAS中散装谷物船舶稳性的等效衡准,并提供了该等效衡准的计算原理和使用方法。对实船的具体计算和校核表明,用临界初稳性法来代替对公约中散装谷物船舶完整稳性的校核,是一种方便船舶应用的可行方法。

基于强度折减的泥浆护壁槽局部稳定性计算及影响因素

复杂地层中地连墙槽壁的稳定性直接关系到墙体的施工质量,研究土层特性及泥浆重度对槽壁局部稳定性影响具有重要意义。基于泥浆护壁槽局部失稳机制研究,构建以极限分析上限法为理论基础的失稳模型,结合非线性Mohr-Coulomb破坏准则,引入强度折减法推导得到了泥浆槽壁局部稳定安全系数和临界高度的计算公式。结合实际工程案例,运用本文方法、线性Mohr-Coulomb准则方法及Han et al.(2012,2013)的方法,对比分析了槽壁局部稳定安全系数和临界高度随泥浆重度及夹层特性参数变化的影响规律。3种方法的计算安全系数均随泥浆重度的增加而增大,随软弱夹层厚度及重度的增加而减小,随夹层土体黏聚力及抗压强度的增大而增大。相同条件下本文方法对泥浆重度变化敏感性体现较好,计算安全系数合理可靠且普遍最小。与线性Mohr-Coulomb准则方法比较可知,夹层土体材料的非线性特征仅影响破坏区域的体积大小,对区域形状基本无影响。

影响半潜船初稳性高度限值因素及其作用机理

为探究半潜船初稳性高度(GM)限值的影响因素及其作用机理,对常规的动平衡公式做了分析改进,基于特重大件的装载特点,建立了半潜船初稳性高度安全限值的理论计算公式。通过变参数分析法定量计算了特重大件的质量、重心高度、受风面积、风压中心位置、海上风速、摩擦系数等参数对半潜船初稳性高度安全限值的影响程度,进而揭示各影响因素对初稳性高度安全限值的影响规律。最后结合半潜船载运特重大件实际案例,计算分析了各因素变化对半潜船初稳性高度限值的影响规律,证明了所提出的半潜船初稳性高度安全限值理论计算方法的合理性。

变形协调条件下非线性破坏准则的加筋土坡临界高度上限解

针对现有加筋土坡稳定性分析研究大多基于线性Mohr-Coulomb破坏准则的现状,本文考虑了岩土材料破坏的非线性特性,采用非线性破坏准则和外切直线法,引入极限分析上限理论进行研究。根据加筋土坡的工程特性和变形机理,考虑破坏滑动层上筋材与土体变形协调特点及速度变化的连续性,分开计算素土的内力功和筋材能量耗散功率,在此基础上,建立直线破裂面和对数螺线破裂面机构的加筋土坡临界高度确定方法。对极限状态下加筋土坡临界高度的目标函数,采用序列二次规划非线性优化算法,得到上限解。最后,通过工程算例分析,并与已有离心模型试验结果和理论研究方法计算结果进行对比,结果表明本文计算方法考虑间断面滑动层筋材与土体变形协调及速度变化连续性是合理的,得到的上限解更优;非线性参数对加筋土坡稳定性有着重要影响,临界高度随非线性参数m的增大而减小。

热力控制型通风房间通风效率的表达式

分析了影响热力控制型通风建筑温度分布的因素。根据相似原理综合各因素得到了两种形式的综合量:无量纲的相似准则和热分层高度等量纲不为一的综合量。用平均量纲一过余温度和通风效率(待定综合量)与其他已定综合量确定了室温垂直分布特征的表达式。对有关文献中的实验和模拟计算数据进行了回归分析,获得了通风效率特征方程式的一种具体形式。

短肢剪力墙力学性能分析

根据短肢剪力墙的受力特点,导出了短肢剪力墙中连梁高跨比应满足的条件,从而给出短肢剪力墙的判别依据,以供工程设计参考。另外,还对某些文献中的一些观点提出了不同看法。

基于尖点突变理论的大采高综放煤壁片帮机理研究

基于大采高综放工作面煤壁上方顶煤破坏特征和运移趋势,将煤壁简化为下部刚性固支、上端自由受压的等直细长压杆,通过压杆模型尖点突变标准势能函数的理论推演,得出大采高综放工作面煤壁片帮力学条件判据,明晰煤壁片帮控制关键技术措施。

地下水封石油洞库水封准则研究

水封准则是地下水封石油洞库设计与运行管理的基础。为获取工程应用更加简便实用的地下水封石油洞库水封准则,基于裂隙水流动阻力效应的研究,建立了气压推动裂隙水迁移的油汽逃逸模型;根据裂隙水迁移启动的临界条件,推导了铅直裂隙和倾斜裂隙中裂隙水满足油汽封存的临界水封厚度计算公式,讨论了临界水封厚度条件下洞库的原油水封效果。利用气液两相流数值分析成果和工程实际监测成果,论证了提出基于临界水封厚度的地下水封石油洞库水封准则的正确性。

普通高校《学生体质健康标准》的研究分析

通过对商丘师范学院2000级至2003级4个年级11301名学生的身高体重指数、耐力指数、握力指数等测试结果进行统计学分析和总结评价,从而对《学生体质健康标准》实施中存在的几点问题与认识进行分析探讨.

中尺度动床变态模型相似律的研究

由许多学者提出的中尺度河型划分图,其纵、横两轴无因次数都反映了水流水力特性及泥沙输移特性。本文假定模型与原型的该无因次数相等,结合阻力公式、泥沙输移方程及输沙量公式,推导了中尺度动床变态模型试验的相似律;然后依据该相似律设计模型及其试验条件;试验结果表明变态模型试验手法及该相似律是有效而可靠的;最后,针对弯道对沙洲波高相似律的影响,作者也进行了理论和实验考察。