支流入汇对干流航道通航条件影响模拟研究

自然河流由于支流的汇入,在交汇区与干流相互混掺顶托,改变了原有的水流形态,形成复杂的水流结构,对内河船舶航运的操纵性和安全性均造成一定影响。采用数值模拟试验方法,基于分离式(MMG)水动力模型,系统地研究了不同交汇角、汇流比以及干支流河道宽度比情况下交汇区船舶通航条件,即船舶航行时的漂角和偏航距离因素,并以此为基础,基于Design-Export响应面分析软件,得出了无量纲化后的最大偏航距离与交汇角、汇流比以及干支流宽度比之间的响应函数。

无中导连拱隧道爆破振动减振对策研究

文中依托云南勐绿高速公路无中导连拱隧道,建立数值模型,分析后行洞爆破开挖的最大单段药量、段间延时、减振材料的布置方式和隔振岩柱厚度对围岩损伤、先行洞振动速度及衬砌位移的影响,结合现场实际情况提出建议参数.结果表明:(1)建议后行洞爆破开挖时采用分步序分段爆破方式,最大单段药量控制15 kg以内;(2)为了消除雷管起爆时间存在误差、爆破器材性能和爆破工艺的差异等影响,建议段间延时为100 ms;(3)减振层布置于初支的钢拱架和初喷混凝土之间可以显著降低衬砌振速和位移,建议在现场施工可行的情况下按照此方式布设减振层;(4)随着隔振岩柱厚度的增加,先行洞支护变形逐渐减小,衬砌速度呈现先减小后增加的变化过程,并在岩柱厚度1.5 m时达到最小值,建议隔振岩柱厚度取1.5 m.研究过程和结果可为类似工程开展现场施工提供指导和建议.

腾格里沙漠东南缘输沙势与最大可能输沙量之比较

利用腾格里沙漠东南缘沙坡头站20年风况自记资料,计算了输沙势和最大可能输沙量,深入研究了二者之间的定量关系。另外,通过矢量合成法则,对合成输沙势和合成输沙量的关系也做了进一步研究。输沙势和最大可能输沙量不仅在量值上关系显著,而且在16个方位上的分布规律也存在一定的相关性。

多臂井径成像测井解释方法

为了深入研究套损机理,减少油水井套管的损坏,提出了新的多臂井径测井解释方法.利用该方法和多臂井径测井数据可得到变形截面上近似偏心圆的圆心、最大通径和有效通经.实际应用结果验证了该方法的正确性和有效性,可为进一步解释套管变形奠定基础.

最大能量法剩余静校正的改进

常规最大能量法在处理复杂地区具有大时移量的低信噪比地震资料时容易出现"周波跳跃"现象,使得算法收敛于局部极值,造成构造假象。为此,本文提出了提高信噪比、压制"周波跳跃"现象的改进措施。其内容包括:使用模型道多道混波技术提高信噪比,改善模型道质量;使用慢速扩展相空间技术,避免"周波跳跃"现象;使用静校正量的空间约束滤波,克服静校正处理的"零空间"漂移现象。理论模型试验和实际资料的应用结果说明,采取本文改进措施能够进一步提高常规最大能量法在复杂地区剩余静校正处理中的适应能力。

高层混合结构地震整体损伤指标研究

首先基于模态参数,给出高层混合结构在四个损伤状态下的最终软化指标;然后用非线性分析软件CANNY对9个不同结构参数高层混合结构模型进行了近500次不同地震动作用下的非线性时程分析,建立了最大层间位移角与最终软化指标及结构参数之间的关系,以及最大层间位移角和最大总位移角之间的关系;并结合Pushover分析,提出了高层混合结构基于变形和能量的双参数损伤指标,最后通过一高层混合结构的模拟地震振动台试验对建议的各损伤指标量化值进行了验证.

基于IDA的多龄期钢排架结构地震易损性分析

针对钢材锈蚀导致结构抗震性能退化的现象,需对多龄期结构进行抗震性能评估。基于酸性大气环境下不同锈蚀程度钢材材性试验结果,以SAP2000为平台建立不同服役龄期(30年、40年、50年、60年)钢排架结构数值模型。选取PGA为地震动强度指标,最大层间位移角为地震需求参数对模型进行增量动力分析(IDA),建立结构地震需求模型,基于地震需求模型建立多龄期钢排架结构厂房地震易损性曲线和震害矩阵。研究成果可为城市多龄期建筑地震风险评估提供依据。

弹光调制器的频率漂移特性及其傅里叶变换光谱的稳定性研究

弹光调制器作为高Q值的谐振器件,在高压谐振下,其谐振频率将随着自身温度升高漂移,影响了弹光调制干涉仪的稳定性和重建光谱的准确性。在建立弹光调制器振动模型和频率温漂模型的基础上,提出了基于频率跟踪和幅值调节的弹光调制器双闭环自适应驱动控制方法。在该方法中,采用数字锁相技术的频率自扫描方法实现驱动频率对弹光调制器谐振频率的跟踪;基于检测参考激光干涉图的最大光程差的变化调节驱动信号的幅值,以实现重建光谱的稳定控制,同时基于参考激光的最大光程差参数实现重建光谱的定标。在实验中该驱动控制方法应用到弹光调制傅里叶变换光谱仪中,实现了驱动频率对弹光调制器谐振频率的实时跟踪和高压功放电路的幅值调节,使得干涉图的最大光程差稳定在0.236 nm左右,其精密度为3.3%;重建光谱的最大相对误差为2.5%。此实验验证了该方法能有效稳定弹光调制傅里叶变换光谱仪的光谱分辨率。

采用增量动力分析方法确定高层混合结构的性能水准

增量动力分析(IDA)方法是一种基于弹塑性时程分析结果的参数分析方法,能够给出任一性能水准下的结构性能,反映结构在未来可能发生的一系列强震下变化的动态特性、结构的极限变形能力等抗震性能。采用IDA方法对9个不同结构特性的高层钢框架-混凝土核心筒混合结构展开分析,提出了高层混合结构的四个性能水准,并给出了相应的最大层间位移角范围,以作为基于性能设计抗震设计的控制指标。

考虑自行车流特性的机非混合交通流元胞自动机仿真

为了研究最大速度多样性、侧向摆动性及车流异质性等自行车交通特性对机非混合交通流的影响,以Na Sch模型为基础,采用了元胞自动机进行了建模与仿真。结果表明:自行车最大速度多样性对自行车越线行驶数量及机动车流量基本无影响,而其他自行车交通特性对机动车交通流影响显著;自行车与机动车皆处于中低密度条件下,侧向摆动行为的发生会加重自行车间的相互干扰,进而增加自行车越线行为并降低机动车流量;而与同质自行车流相比较,传统自行车与电动自行车的混合将产生更多的越线车辆以及更低的机动车流量。因此在进行机非混合交通流建模过程中,结合侧向摆动及车流异质性等自行车交通特性能够更加真实地反映机动车和非机动车之间的相互干扰。

小波奇异性分析在输油管道泄漏检测中的应用

针对目前输油管道泄漏检测准确率低的现状,采用小波奇异性分析的方法,对管道压力信号进行小波分析,检测出信号的奇异点,采用了能够抑制模极大值漂移的改进的ad hoc算法,对奇异点进行定位,对4条管线检测结果表明,该方法可以用于输油管道泄漏监测,并可进行精确的定位。

不同荷载工况下高层薄壁钢结构的抗震性能研究

与传统的建筑钢结构不同,冷弯薄壁钢结构的动力稳定性与其荷载分布相关。以单/双列薄壁钢结构立体货架为例,通过有限元数值计算研究了不同荷载分布及其模态振型的变化规律;考虑梁柱节点的滞回特性,以施加加速度激励的方式分别在巷道和垂直巷道两个方向上对单双列货架进行了地震动反应谱分析。结果显示,荷载分布对货架垂直巷道方向的动力稳定性敏感;地震冲击造成钢结构底部层间位移角增大,从而导致结构性坍塌。拉杆增强设计有利于改善薄壁钢结构的动力稳定性,为基于抗震性能的空间拓扑优化提供了参考。

一种求解最大团问题的自适应过滤局部搜索算法

提出了一种求解最大团问题的自适应过滤局部搜索算法AF-RLS(adaptive filtered-reactive local search).该算法通过构建独立集约束,优选出有希望的邻域移动方向来提高局部搜索趋向最优解的概率;并在比较分析两种不同逃逸策略的逃逸能力和逃逸代价的基础上,提出了基于问题解空间结构自适应设置局部搜索深度参数的方法.基于漂移分析理论和在37个典型测试算例上的实验结果表明,所提出的AF-RLS算法相比原RLS算法性能有明显改善.

强风区铁路风沙防治工程最大输沙量与携沙风荷载计算方法

针对强风区铁路风沙流灾害防治工程,开展最大输沙量和强风携沙风荷载2个最关键工程计算问题的研究。结合现场踏勘资料与测试数据,分析风向、风力和持续时间3个影响因素对最大输沙量矢量合成与计算的控制影响,基于优势强风流理论,归纳给出信风型、季风型和对流型3种典型工程风型的输沙量计算方法,并且为准确采集沙样数据,专门设计出能随主风向自动转动的野外自动风导向积沙仪。基于现场测试数据,根据相似准则与量纲和谐原理,推导强风区携沙风单位体积沙砾颗粒流体平均飞跃速度计算公式,用于强风区携沙风冲击荷载计算,计算结果符合工程实际,满足工程计算要求。

超限型钢混凝土框支剪力墙结构抗震性能评估

通过对普通与带粘滞阻尼器的型钢混凝土框支剪力墙结构进行动力时程分析与静力弹塑性分析,获得结构地震需求曲线和抗震能力曲线,开展抗震性能评估并检验是否达到预期的性能目标;此外,分析了塑性铰的分布与发展,揭示出型钢混凝土框支剪力墙结构的破坏机制.结果表明:粘滞阻尼器有效地降低了型钢混凝土框支剪力墙结构的地震响应,在不同强度地震作用下结构峰值位移和最大层间位移角最大减幅分别为35%和38%,带粘滞阻尼器型钢混凝土框支剪力墙结构的地震需求降幅介于14%～54%之间;型钢混凝土框支剪力墙结构最终形成以梁铰为主的破坏机制,结构破坏时大部分转换构件与剪力墙仍处于弱非线性状态,原结构设计达到"中震作用下框支层与避难层处转换构件与剪力墙仍处于弹性范围"的抗震性能目标.

平坦沙质地表蚀积量计算模型研究

通过对平坦沙质地表蚀积动态的野外观测,结合同时期区域风况资料,分析了平坦沙质地表蚀积过程。在输沙势和最大可能输沙量计算公式基础上,调整参数提出了平坦沙质地表蚀积量的计算模型,弥补了两者不能直观准确表示区域风沙活动的缺点。通过对比野外实测值与输沙势、模型预测值和最大可能输沙量之间的变化趋势得出它们存在同期波动特征。进一步比较回归方程可知,模型预测值回归方程更加显著,预测值更加接近实测值,能够更好地表示区域风沙活动特征和强度,可为沙漠的扩张和收缩提供量化预测依据。

积分型前放输出电压统计涨落的估算

分析了积分型前置放大器输出信号的特点和影响因素 ,对其输出电压信号的统计涨落给出了估算方法 ,并对这一估算结果的应用做了说明。

基于荷载及其分布的薄壁钢结构高层货架动力稳定性研究

与普通钢结构建筑明显不同,薄壁钢结构立体货架的动力稳定性与其荷载分布密切相关。以单/双列货架为典型案例,研究了货载分布及结构模态振型的变化规律;以施加加速度激励的方式,分别在巷道和垂直巷道两个方向上对单/双列货架进行了地震动反应谱分析。数据显示,地震冲击过程中货架底部区域的层间位移角相对较大,垂直巷道方向的动力稳定性对荷载分布更加敏感。以此为基础,提出了货架结构稳定性增强设计方案,为基于性能的薄壁钢结构空间拓扑优化提供参考。

钢混结构地震损伤评估的突变模型

为了提高钢混结构地震损伤评估的可靠性和实用性,运用突变理论,提出了地震损伤评估的突变模型。该模型以整体损伤指数、滞回耗能循环次数、最大层间位移角和楼层能量集中系数作为评价指标,建立钢筋混凝土结构地震损伤性能评价标准;对各评价指标赋值及标准化,选取相应的突变模型计算出每个结构地震损伤的总突变值,并与钢筋混凝土结构地震损伤性能评价标准比较和分析,从而判别结构损伤程度。通过4种不同结构计算并与可变模糊集方法、集对理论方法等进行比较分析,本文评估结果与其他方法的评估结果基本一致,验证了该模型的合理性和可靠性;该模型更为简单,避免了权重确定中的主观性和随意性。

近场脉冲型地震动横向激励下附加SCEB双柱式桥墩结构易损性分析

为了研究桥墩结构的震后功能可恢复性,针对附加自复位耗能支撑(self-centering energy dissipation braces,SCEB)双柱式桥墩结构进行基于增量动力分析方法的地震易损性分析,采用最大侧移率和残余侧移率作为性能指标,系统探讨其在近场脉冲型地震动作用下的失效概率.为了对比分析,同时选取60条远场无脉冲型地震动记录对附加SCEB桥墩结构进行了易损性分析.结果表明:在小震作用下,SCEB仅为桥墩结构提供刚度和承载力,在大震作用下还可提供耗能能力,同时可以提供良好的自复位能力;附加SCEB可有效降低桥墩结构在近场脉冲型地震动作用下的失效概率(最大侧移率和残余侧移率),特别是残余侧移率;附加SCEB桥墩结构在近场脉冲型地震动作用下的失效概率大于远场无脉冲型地震动作用下的失效概率.自复位耗能支撑可有效减小桥墩结构的失效概率,提高桥墩结构的抗震性能.