基于离散-连续耦合的岩溶隧道防突岩体安全厚度预测

为有效预防岩溶隧道施工中的突涌水灾害,首先,调研近年来国内岩溶隧道突涌水典型案例,总结隧道突涌水形成机理及其影响因素;其次,建立离散-连续耦合模型并采用多元回归理论的方法,明确防突岩体破坏的判定准则,划分岩溶隧道防突岩体破坏模式并提出裂缝发育规律;然后,基于对防突岩体最小安全厚度造成影响的各因素,针对溶洞位于隧道上方、下方及侧方3种情况分别建立防突岩体最小安全厚度预测计算式;最后,依托德庆隧道工程进行验证。结果表明:防突岩体破坏模式主要有弯折破坏、整体剪切破坏和复合破坏3种,可基于裂隙发展速度将其破坏过程分为初始阶段、快速发育阶段、平缓发育阶段3个阶段;各因素按影响显著程度由大到小依次为溶腔内水压、围岩黏结参数、溶腔跨度、溶腔高跨比和隧道埋深;计算得到德庆隧道3处施工段的防突岩体最小安全厚度分别为2.964,5.263和0.961 m,突涌水评估结果准确。防突岩体最小安全厚度预测计算式可用于预测并评估岩溶隧道突涌水风险。

双重预防机制在化工安全管理中的应用

生产安全是化工企业发展的过程中不可或缺的重要基础。化工安全管理的强弱与化工企业的经济效益息息相关。如何切实提高化工安全管理质量,是一些化工企业亟待解决的问题。文章从化工安全管理的重要性入手,分析了双重预防机制在化工企业安全管理中的运行特点及运用策略。

白云鄂博铁矿边坡安全研究

为消除白云鄂博铁矿主、东采场边坡发生岩块掉落和滑坡的安全隐患,提高边坡稳定性,对白云鄂博铁矿主、东采场边坡区段进行稳定性分析。针对主采场、东采场存在危岩掉落或边坡滑落的区段,采取全长粘结锚杆+坡面挂网喷砼+泄水孔、泄水孔排水以及预应力锚索+钢筋混凝土挡墙+肋柱+泄水孔和预应力锚索+格构梁+挂网喷浆+泄水孔等边坡治理方式对其进行加固,并建立人工监测、全站仪监测和边坡雷达、裂缝计、全球导航卫星系统(GNSS)接收机等边坡监测系统以及相应的安全管理体系,确保边坡的稳定,保证矿山的安全生产。

海南轨道交通安全文明乘车宣传模式研究

为加快海南自由贸易港方案建设,提高乘客安全文明素质,论文针对海南轨道交通安全文明乘车问题开创融入“思政育人”元素,“科普携带讲解,动画展示条例”等多种“订单式”的宣传模式,将轨道交通晦涩难懂的安全文明理论知识转化为幽默生动的展板、宣传手册、小动画和游戏等形式,深入学校、车站、社区等开展展板讲解,发放宣传手册、问卷,扫码游戏积分兑换等宣传活动,让广大乘客了解轨道交通安全文明乘车知识,增强乘客安全文明乘车意识。

Minimum safe thickness of rock plug in karst tunnel according to upper bound theorem

High pressure and water-bearing caverns ahead of a karst tunnel face tend to cause geological disasters, such as water and mud bursts. So, the determination of safe thickness of the reserved rock plug is a key technical problem to be solved for karst tunnel construction. Based on the Hoek-Brown nonlinear failure criterion, the minimum safe thickness of rock plug was investigated in the light of the limit analysis theory. On the basis of the proposed failure mode, the expression of the minimum thickness for rock plug was obtained by means of upper bound theorem in combination with variational principle. The calculation results show the influence of each parameter on safe thickness and reveal the damage range of rock plug. The proposed method is verified by comparing the results with those of the drain cavern of Maluqing Tunnel. The research shows that with the increase of compressive strength and tensile strength as well as constant A of Hoek-Brown criterion, the safe thickness decreases, whereas with the increase of cavern pressure, tunnel diameter, and constant B from Hoek-Brown criterion, the safe thickness increases. Besides, the tensile strength, or constants A and B affect the shear failure angle of rock plug structure, but other parameters do not. In conclusion, the proposed method can predict the minimum safe thickness of rock plug, and is useful for water burst study and prevention measures of tunnels constructed in high-risk karst regions.

面向Si/SiC混合器件逆变器全寿命周期安全工作区的多开关模式主动切换策略

基于硅基绝缘栅双极型晶体管(Si IGBT)和碳化硅金属氧化物半导体场效应管(SiC MOSFET)的Si IGBT/SiC MOSFET混合器件采用多开关模式切换策略可使变换器具备应对复杂工况的能力,然而现有切换策略并未考虑器件疲劳老化对模式切换阈值电流的影响,在混合器件老化进程后期极有可能造成器件热失效,进而严重威胁变换器的可靠运行。基于此,提出了一种面向Si/SiC混合器件逆变器全寿命周期安全工作区的多开关模式主动切换策略。基于器件疲劳老化对逆变器最大安全运行电流的影响规律,设计了考虑老化进程的逆变器安全工作区刻画流程。根据安全工作区刻画结果,提出了适用于混合器件全寿命周期的多开关模式主动切换策略。实验结果表明,该策略能够针对混合器件不同老化程度来动态调整开关模式切换阈值电流,从而在器件全寿命周期内保障逆变器的运行可靠性。

四旋翼无人机安全轨迹跟踪控制

针对存在安全约束的四旋翼无人机,为了保证其能够快速稳定地跟踪给定轨迹,本文提出了一种基于双闭环思想及控制障碍函数求解二次规划问题的控制器设计框架.首先,考虑到无人机的模型不确定性及外界干扰问题,基于快速非奇异终端滑模面设计了双闭环标称控制器,能够实现有限时间快速收敛.进一步地,为了解决无人机遇到的状态、距离约束等安全控制问题,利用控制障碍函数,将带有约束的控制器设计问题转化成二次规划的求解问题.最后,对提出的控制策略进行了仿真,验证了控制器的快速性和鲁棒性,并实现了给定轨迹的安全跟踪.

废旧电池回收工艺及模式研究现状

国家大力促进新能源汽车产业快速发展的同时,也需充分考虑其动力电池回收利用问题。利用VOSviewer软件可视化分析中国知网2010年1月至2022年3月483篇相关学术期刊,发现目前废旧电池回收的关键研究集中于回收方式、回收技术、回收模式方面,围绕这三大关键内容开展现状分析研究,总结各方面研究重点,确保回收工作安全高效进行,为未来发展趋势提供可行性方向。

悬挂式轨道列车区间疏散模式安全性研究

为探究悬挂式轨道列车火灾时不同疏散模式对人员安全性的影响,首先基于竖向疏散模式的特性,构造人员下行速度与楼梯高度、坡度的耦合关系式;然后采用Pathfinder软件,分析不同疏散模式下疏散设施参数与人员必需安全疏散时间(t_(R))的关系。结果表明:采用竖向设施的疏散方式,t_(R)与列车距地面的高度呈正相关关系,独立楼梯、充气滑梯均满足安全疏散要求;采用双充气滑梯的疏散方式,t_(R)比采用单个充气滑梯的t_(R)减小约35.6%;独立楼梯坡度设计宜为30~35°、宽度不小于1.3 m;横渡板宽度优选1.5 m,疏散平台宽度不小于1.3 m;疏散平台+楼梯组合疏散,楼梯间距为200 m时,列车在区间任意位置的t_(R)约等于415 s,小于900 s,满足安全疏散要求。从经济性和可持续性角度,推荐采用独立楼梯为主、其他设施为辅的疏散方式。

弱势交通参与者智慧过街安全警示系统研究

为了提高弱势交通参与者过街安全,基于社会力矢量模型提出了弱势交通参与者智慧过街安全警示系统。分析了弱势交通参与者过街现状,针对现有过街问题提出了安全过街系统功能,建立了考虑弱势交通参与者过街行为的社会力矢量模型,构建了弱势交通参与者智慧过街安全警示系统。系统采用视频检测器对进入过街区域的弱势交通参与者实时监控,利用5G技术传输信息,在过街全过程中运用语音播报器、显示屏和发光标志道钉等设备对出现在安全区域外的弱势交通参与者警示并提醒其返回安全区域。最后,从技术效果与社会效益两方面分析了系统的实施效果,使社会力矢量模型更有效的模拟慢行交通过街动力学现象。研究结果可提高弱势交通参与者过街时的劣势地位,为智慧慢行交通的建设提供技术参考,具有一定的应用价值。

基于断层井网组合模式下的极限注采比确定方法

海上油田具有开发投资大、安全环保要求高和平台寿命限制的特点,使得安全高效注水摆在十分重要的位置,特别是复杂断块油田。本文针对渤海典型的M油田,该油田区域内分布十多个垒、堑相间的断块。为确保注水开发过程中断层处于稳定状态,结合断层形态及注采井网,建立了四种组合模式。基于镜像原理和势叠加原理,推导出了不同断层与井网组合模式下的地层压力与注采比、注水强度、注采井距等关键参数的函数关系式。研究得到注采不均衡条件下,井位部署和注采比控制的指导原则。该研究有效指导了油田综合调整井位设计以及注水井工作制度管理,对渤海注水开发油田的安全高效可持续发展具有一定的借鉴意义。

易燃易爆环境下冷切割技术及其应用研究

在石油化工及危化品生产中,油气介质具有易燃易爆性等特点,较易引发安全事故。针对易燃易爆环境下,有计划维修与事故情形下的应急切割,指出了采用冷切割技术的必要性。基于磨料水射流切割的技术特点,分析了磨料水射流切割技术在易燃易爆环境下的适应性。探讨了磨料水射流应急切割的应用模式,分别说明了其磨料前混合与后混合技术形式的优缺点与应用场合,以及应急切割场合的磨料水射流切割装置的防爆模式与集成模式的特性及方法。提出了射流冷切割技术在专用切割执行机构开发、提高装置可靠性的技术攻关、新型射流开发等方面的新发展趋势。

甘肃省临泽县小型水库运行管理模式评价及思考

工程建设标准不高、管护主体缺失、管理模式粗放、信息化程度低等问题,导致小型水库安全隐患突出、效益衰减,已不适应新阶段水利行业高质量发展的需求。文章对临泽县深化小型水库体制改革样板县创建做法进行评价,从发展需求性和运行安全性、智能化、市场化等方面分析新阶段小型水库运行管理面临的形势,明确了小型水库运行管理模式研究应坚持的原则,提出了高质量发展背景下集约化、物业化、智能化等小型水库运行管理模式,为构建小型水库安全运行长效机制提供参考。

基于Ai-IRT与5G-Sa的配网带电作业安全行为模式检测

配网带电作业过程中存在安全隐患,为保障作业人员的安全性,研究基于Ai红外热成像与5G-Sa网络模式的配网带电作业安全行为模式检测方法。通过基于Ai红外热成像原理的TOF深度相机,采集配网带电作业区域与作业人员深度图像,划分配网带电作业区域,设定预警判别条件,对出现在预警区间内的作业人员点云数据是否超出预警控制线实施判别,判别结果经由5G-Sa网络传送到地面监控中心,由监控中心完成预警及记录,实现配网带电作业安全行为模式检测。实验结果表明,该方法可实现配网带电作业安全行为模式的检测,有效传输检测结果,并对不安全行为模式及时发出预警。

融合点式后备模式的CTCS-4级新型列控系统研究

首先介绍移动闭塞基本原理,分析新型列控系统的主要故障场景及站间闭塞后备模式下的故障处理方式,指出存在的问题。其次参考CBTC的点式ATP后备模式,按照“故障-安全-运行”的理念,创新性的提出融合点式后备模式的CTCS-4级新型列控系统结构。最后通过局部建模,解析点式后备模式的工作原理以及各种故障场景下的运行方式。

矿用本安型振动传感器的研制

针对目前煤矿井下设备振动加速度信号获取困难的问题,研究了矿用本安型振动传感器的研制方法,选用内装集成电路放大器IC的振动加速度传感器,通过矿用阻燃电缆连接信号调理模块,由21 V本安电源为信号调理模块供电,设计信号调理板的本安供电调理模块,为振动加速度传感器供电,并实现振动信号的调理功能。该仪器在本安试验中测得的本安参数分别为:本安电压DC21 V,本安电流65 mA,本安电容和本安电感均为0。通过对标准振动信号(频率159.2 Hz)进行采集测试,结果表明,该矿用本安型振动传感器研制方案可行。

基于Lawson算法的电力系统运行方式规则自动生成方法

电力系统运行方式计算是电网调控运行的重要依据。当前运行方式规则均依靠人工制定,在新型电力系统复杂多变的运行场景下,人工制定效率是制约电网安全经济运行的关键问题之一。为此,该文提出一种基于Lawson算法的电力系统运行方式规则自动生成方法。首先,提出仿真样本空间描述方法,采用断面功率外空间与稳定特征内空间相结合的方法,定量描述样本的安全运行特点。然后,基于Lawson算法搜索得到电网安全运行区域样本,实现样本在断面功率外空间中与失稳样本分离开的目标,为制定运行方式规则提供有效样本集。最后,利用断面功率超平面方程组描述完整的电网安全运行区域,进一步利用断面功率空间立方体反映断面功率运行限额,生成断面功率空间立方体组形式的运行方式规则。以IEEE-39节点系统和我国某区域电网系统算例验证该文方法。算例分析结果表明,所提方法可根据调度人员需求生成任意断面的功率控制规则,大幅度提高规则制定效率。

岩溶区桩基冲切破坏模式及安全厚度研究

针对岩溶区桩基冲切破坏模式研究的不足,结合混凝土平板受力特性,运用极限分析原理确立了符合工程实际的岩溶区桩端溶洞顶板冲切破坏机制。引进格里菲斯非线性岩石强度准则,基于功能原理导出了桩端岩层抗冲切破坏的极限荷载,然后通过变分原理求得了冲切破坏体的母线方程,最后通过微分获得了岩层抗冲切安全厚度计算公式。参数分析表明:冲切破坏模式主要取决岩石抗压与抗拉强度之比n,n值越小,冲切破坏体底部直径d1越小;反之,冲切破坏体底部直径d1越大。一般情况下,d1/d的值在2.0～4.0之间。岩石抗压与抗拉强度的比n也是抗冲切安全厚度确定的主要影响因素,随n值的提高,安全厚度应适当增大。对于石灰岩地区,安全厚度一般取2～3倍桩径较为合理。工程算例对比分析表明,理论计算与实测结果吻合较好,其结果对岩溶区桩基设计有一定参考价值。

空间交会动力学和安全模式

本文首先导出空间交会相对运动方程和物理解释,并给出动力学分析解。其次分析动力学性质,给出不碰撞安全区或位置保持区的表达式。选择适当初始条件可以求出安全区和保持区。

环境减灾-1A、1B卫星星务分系统技术

介绍了环境减灾-1A、1B卫星星务分系统的组成、方案设计、技术特点以及可靠性设计等方面的内容。主要阐述了整星安全模式管理、相对时间程控指令功能、时间管理、总线通信管理、双机自主切换管理以及高精度控温技术等。