- 谭海;王小毛;徐卫亚;
本文针对金沙江上游某库区滑坡,从滑坡稳定性、滑坡运动规律和滑坡诱发涌浪灾害3个方面评估了滑坡的整体和局部稳定性,模拟了滑坡启动后的动力学过程,探讨了滑坡入水产生的涌浪对大坝的影响。滑坡在天然水位工况下基本稳定,在正常蓄水位工况下失稳滑动的可能性大,进一步建立了水库蓄水后滑坡的2种失稳模式:Ⅱ区整体滑动和Ⅱ区中下部滑动。在稳定性分析的基础上,采用潘家铮滑速计算方法,定量计算了滑坡从启动到停止的全过程,获得了各工况失稳滑动的滑速时程曲线和滑坡堆积形态。最后采用经验公式,对滑坡涌浪进行了预测。计算结果表明:水库蓄水后,各工况失稳滑动的滑速和滑距均较小,滑坡高速远程滑动的可能性小;滑坡产生的涌浪不会漫过坝顶,涌浪对大坝的影响小。
2021年10期 v.54;No.295 879-886页 [查看摘要][在线阅读][下载 1898K] [下载次数:629 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:7 ] |[阅读次数:43 ] - 张云帆;翟丽妮;林沛榕;程磊;卫晓婧;
旱涝灾害是长江中游地区社会经济发展的瓶颈之一,旱涝灾害在近二三十年来发生了显著变化,但对其演变规律和成因还缺乏全面研究。以长江中游梅雨锋暴雨幕阜山地区典型流域隽水河为研究对象,基于标准化径流指数(standardized runoff index,SRI),利用趋势和变点检验、交叉小波变换、增强回归树机器学习(boosted regression tree,BRT)等方法探究典型流域旱涝与旱涝/涝旱急转演变规律及其驱动因子。研究发现:1)基于1、3、6、12个月4个时间尺度的SRI变化表明,1973—2018年隽水河流域趋向变湿润,随时间尺度增加,极端旱涝发生频率增加,旱涝持续时间延长;2)1990年之后,涝频率、旱涝烈度和强度呈增大趋势;3)旱涝/涝旱急转事件主要发生于3—10月,其历时、烈度和强度均呈增加趋势;4)基于机器学习方法进一步归因,发现气象因素中降雨和蒸发对旱涝/涝旱急转烈度变化的贡献率较大,大气环流因素中西太平洋暖池强度指数(Western Pacific warm pool strength index,WPWPSI)、西太平洋副高强度指数(Western Pacific subtropical high intensity index,WPSHII)、太阳黑子指数(total sunspot number index,TSNI)和南海副高强度指数(South China Sea subtropical high intensity index,SCSSHII)与烈度变化较为相关,对典型事件分析发现大气环流的异常变化在一定程度上导致了旱涝的异常变化。
2021年10期 v.54;No.295 887-897+933页 [查看摘要][在线阅读][下载 3441K] [下载次数:995 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:8 ] |[阅读次数:17 ] - 房亚军;于川淇;金鑫;李建华;夏丽娟;任明轩;
山地城市地形地貌复杂,地势起伏大,导致产汇流过程复杂,为山地城市洪涝模拟带来了困难。采用暴雨管理模型-平面二维水沙模型(storm water management model-center for computational hydroscience and engineering 2D,SWMM-CCHE2D)单向耦合模型,结合高精度地形数据和多方位的实时监测数据,采用流行、技术可行的暴雨管理模型SWMM,模拟典型山地海绵城市不同设计降雨情景下的产流;采用高精度的平面二维水沙数学模型CCHE,模拟相应的内涝情况。此方法简便易操作。结果发现,山地地形对海绵区的汇流具有快速汇聚的特性,海绵措施能够明显提高山地径流削减率,其中生物滞留带的径流削减效果最明显。
2021年10期 v.54;No.295 898-906+941页 [查看摘要][在线阅读][下载 2465K] [下载次数:707 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:15 ] |[阅读次数:16 ]
- 许成祥;樊鸿博;郭骁;杨曌;
为研究钢管混凝土柱-钢梁错层节点的抗震性能,按1∶3的缩尺比例设计并制作了8个钢管混凝土柱-钢梁错层节点试件,进行了低周往复荷载下的破坏试验。研究了轴压比、钢梁错开高度及剪压比对钢管混凝土柱-钢梁错层节点抗震性能的影响。通过对试件的滞回曲线、骨架曲线、刚度退化、承载力退化及延性、耗能能力等参数分析可知:轴压比的提高与剪压比的减小可以使钢管混凝土柱-钢梁错层节点获得更好的延性及耗能性能,轴压比提高0.2,试件延性系数μ与等效粘滞阻尼系数he分别提升5.3%与40%,剪压比减小33.5%,试件延性系数μ及等效粘滞系数he分别提升6.5%与39.5%;随着钢梁错开高度的增加,试件极限承载力呈现先增加后降低的趋势,钢梁错开高度达到一个梁高以后,受节点中部短柱影响,错层节点刚度增加,破坏趋向于边节点。
2021年10期 v.54;No.295 907-915页 [查看摘要][在线阅读][下载 1918K] [下载次数:283 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:10 ] - 蔡元奇;赵世桥;刘健慧;霍银泉;石祥宇;
内置单摆主动共振波能装置通过实现波能系统(波能装置+水)共振,具备很高的波能转换效率,但其效率的进一步提升会降低装置运行的稳定性,针对该问题,提出了内置双摆主动共振波能转换装置。基于势流理论及多刚体动力学理论推导得到其刚度控制模型,根据能量转换机理提出了船体外形优化原理及俘能系统(power take off,PTO)阻尼优化方法。通过Fluent仿真实验验证了其在不同周期与波高的规则波况及非规则波况下均可保持较高的俘能效率。同时,装置稳定性更高、无波向要求,应用范围更广。研究成果进一步丰富了主动共振波能技术的理论内容,为波能技术商业化提供了理论和技术基础。
2021年10期 v.54;No.295 916-926页 [查看摘要][在线阅读][下载 1515K] [下载次数:325 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:8 ] - 程培峰;佟天宇;
为了提高沥青及其混合料的性能,将2种废旧聚丙烯(white polypropylene,WPP;green polypropylene,GPP)分别与丁苯橡胶(styrene butadiene rubber,SBR)复配掺入基质沥青中,对改性沥青进行沥青常规性能试验和高温流变性能试验,并通过高温车辙试验、低温弯曲试验、浸水马歇尔试验以及冻融劈裂试验,与苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(styrene butadiene styrene block copolymer,SBS)沥青混合料对比分析改性沥青混合料的路用性能。研究结果表明:聚丙烯/丁苯橡胶(polypropylene/styrene butadiene rubber,PP/SBR)复合改性剂的加入提高了沥青的软化点、黏度、延度以及性能等级(peformance grade,PG高温等级),降低了针入度,改性沥青的高温性能与和易性明显提高,低温性能有小幅度改善,PP/SBR复合改性沥青混合料兼顾了PP沥青混合料优异的高温稳定性、水稳定性以及SBR沥青混合料的低温抗裂性,且GPP/SBR沥青混合料的高温性能要优于SBS沥青混合料。废旧PP复配SBR沥青混合料路用性能优异,具有一定的研究意义和良好的环保效应。
2021年10期 v.54;No.295 927-933页 [查看摘要][在线阅读][下载 1124K] [下载次数:408 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:23 ] |[阅读次数:13 ]
- 张明一;黎雄;孙元章;徐箭;廖思阳;陆裕富;
配电网拓扑复杂的情况给故障定位带来挑战,传统的故障定位方法如阻抗法、行波法等均不能很好地解决问题,因此提出一种基于自适应滤波的时域反演故障定位方法用以解决配电网故障定位问题。此方法通过在观测点处获取故障后的暂态电流信号后经基于自适应滤波的时域反演故障定位方法以最大故障电流信号能量为指标实现故障点的定位。通过对比未使用滤波、高通滤波及自适应滤波3种情况,发现采用自适应滤波滤除工频信号可以达到更高的定位精度。文中设计一种基于宽频电磁传感器的故障定位硬件在环仿真系统,验证所提方法在实际配电网的有效性。
2021年10期 v.54;No.295 934-941页 [查看摘要][在线阅读][下载 1275K] [下载次数:300 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:9 ] - 杜静湄;廖思阳;徐箭;
在新电改下的背景下,为充分考虑电网发展的动态性及各建设项目的属性特征,从电网实际决策出发,首先针对需要进行优选排序的主网与配网待决策项目分别建立考虑项目建设技术效益与经济效益的电网项目投资决策评估指标体系;其次,考虑到电网投资效益的高低优劣与指标数值并非简单线性关系,提出一种基于分布拟合的隶属度函数确定法进行指标数据的灵活量化;再次,通过可解释性MP模型采用梯度下降算法建立主客观结合考虑电网发展的权重动态优化设置方案,进行项目动态迭代优选排序;最后,通过基于真实数据的仿真算例说明了所提方案的有效性。
2021年10期 v.54;No.295 942-951页 [查看摘要][在线阅读][下载 1090K] [下载次数:487 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:15 ] - 顾德文;李文博;徐箭;王俊;柳双;汪旸;甘艳;胡佳;
将相似日的概念泛化至小时级的时间尺度,通过对河南省汤阴县某光伏电站大量辐照度历史数据的特征提取,建立了用于相似日数据判别的雷电条件下辐照度曲线特征模型;基于改进数据流在线分段算法确定雷云对光伏电站辐照度影响的起始时刻和结束时刻,建立了用于辐照度预测的BP(back propagation)神经网络模型。算例对比结果表明,该基于改进数据流在线分段算法的BP神经网络模型相较经典的BP神经网络预测模型,能提高辐照度预测的精度。
2021年10期 v.54;No.295 952-957页 [查看摘要][在线阅读][下载 1059K] [下载次数:261 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:31 ]
- 屠志平;沈振方;马天宇;胡三宝;
首先从静力学的角度分析了轻车在减速器区段发生跳动的原因,并通过建立"车辆-基本轨-减速器机构"的刚柔耦合动力学模型,对车辆实际溜放制动过程进行了动力学仿真,得到了制动过程中车辆关键参数的动力学响应,找出了轻车跳动的动力学原因。在此基础上应用参数分析,得出减速器摩擦系数、制动轨高度等对轻车跳动的影响规律。结果表明:在保证制动力满足要求的情况下,将摩擦系数控制在0.17以下可以明显缓解轻车跳动现象;摩擦系数为0.17时,将实际制动高度控制在71 mm以上(即名义制动高度大于86 mm),可以使车轮跳动高度降低1.2 mm,安全裕量增加11.2 mm,有效降低了轻车挤出的可能性,为现场解决轻车挤出现象以及减速器后续结构设计提供了重要参考。
2021年10期 v.54;No.295 958-965页 [查看摘要][在线阅读][下载 1795K] [下载次数:196 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:13 ] - 徐金辉;马晓川;冯青松;刘林芽;黄大维;
采用频域分析方法和辛数学方法建立车辆-CRTSⅡ型板式轨道垂向频域模型,分析了CRTSⅡ型板式轨道结构关键参数对轨道振动传递特性的影响,为CRTSⅡ型板式轨道结构参数设计优化以及后期运营维护提供理论依据。结果表明:1)振动传递过程中,扣件系统可显著减小轨道结构的振动,CA砂浆则无明显减振作用;2)轨道板和支承层厚度的增大,可有效降低轨道板、支承层振动,但会加剧钢轨分别在50~80 Hz、40~80 Hz范围内的振动;3)CA砂浆弹性模量和阻尼对轨道结构的振动基本无影响;4)路基阻尼的增大,可显著降低20~30 Hz的钢轨振动,以及20 Hz以上的轨道板、支承层振动;5)扣件刚度和阻尼、路基支承刚度等参数对不同频带内轨道结构振动的影响存在明显差异。因此,从轨道振动传递的角度来看,合理的参数设计优化以及后期运营维护,需要综合考虑钢轨、轨道板和支承层在不同频带范围内的振动。
2021年10期 v.54;No.295 966-974页 [查看摘要][在线阅读][下载 2011K] [下载次数:424 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:10 ]