- 陈心池;黄东;刘画眉;蔡素芳;
城市水安全是经济可持续发展的基础,水资源与社会经济的协调发展是水安全保障的重要内容。分别计算了广州市各辖区水资源与社会经济协调发展度,对水资源开发利用水平与社会经济水平协调发展度的时空变化特征进行了耦合性与系统性分析。结果表明:广州市协调发展度整体呈中等水平、上升趋势,早期表现为社会经济发展滞后,后期主要表现为水资源水平滞后于社会经济水平;2008─2017年,各辖区的协调发展呈较为显著的上升趋势,秩相关系数平均为0.896;此外,各辖区水资源与社会经济协调发展度呈现分化特征,早期存在低级协调发展的辖区,至后期虽然各区协调发展度稳步提高,但仍有辖区产业发展与水资源配置不合理,未来在政策方针引导下,可进一步提升各区协调发展度。
2022年02期 v.55;No.299 107-116页 [查看摘要][在线阅读][下载 1057K] [下载次数:297 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:5 ] - 彭和鹏;李馨馨;
为合理评价地下水对边坡稳定性的影响,采用有限元法对考虑土层遇水软化及渗流应力耦合效应的边坡稳定性进行分析,基于空气单元法求解含排水井边坡的多重非线性渗流场,基于强度折减法确定最危险滑动面和稳定安全系数。结合驷马山分洪道工程切岭段右岸边坡,开展渗流、应力及稳定性分析,得到边坡中的水头、应力分布及变形特征;评价了边坡布设排水井措施对其稳定性的影响。结果表明:水的渗流及软化作用是导致滑坡的重要影响因素,该方法可为分析排水条件下边坡可能的破坏形式及稳定安全性提供依据;计算所得浸润面和溢出点结果都符合一般规律,该方法可以有效模拟排水井的排水降压效果;切岭段右岸边坡采取减压排水井的治理措施后,边坡稳定安全系数由1.146提高到1.266,满足规范设计要求。本研究成果对类似边坡工程的稳定分析及治理措施具有一定的借鉴意义。
2022年02期 v.55;No.299 117-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 963K] [下载次数:858 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:21 ] |[阅读次数:11 ] - 袁平;熊谦;方超;何蕴龙;
小麻柳尾矿库2号拦泥坝修建在覆盖层地基上,虽然坝高较低,但是由于软基上重力坝工程经验不多,其坝体工作性态及抗滑稳定安全性需引起重视。运用有限元分析方法对小麻柳尾矿库2号拦泥坝开展计算分析,分别从地基变形、坝体应力与变形、重力坝整体稳定性等方面进行研究,分析了该软基上重力坝的工作性态及特征,并探讨了该坝的抗滑稳定安全性。研究分析结果表明:采取宽厚、较对称的坝体剖面,并在坝体底部设置垫层,有效地减小了地基压力,坝基面上的应力分布较均匀,除坝踵、坝趾局部以外坝基面竖直向应力较低,约为0.2 MPa,地基不均匀沉降得到有效控制,校核洪水工况坝基面最大不均匀沉降仅为2.2 cm;由于坝体底部垫层宽度较大,增大与地基接触面的面积,且坝基设置有抗滑齿墙,沿坝基面最小抗滑稳定安全系数达到3.23。通过计算分析,证明本工程所采取的坝体设计方案及结构措施是合适的,可以保证该坝具有良好的工作性态及较高的稳定安全性。另外,分析计算结果还表明,与岩基重力坝相比,该坝的应力变形表现出一些不同的特征:坝底水平顺河向拉应力较大,坝体水平位移较大。这需在进行软基上的重力坝设计和分析工作中予以重视。
2022年02期 v.55;No.299 123-130+152页 [查看摘要][在线阅读][下载 991K] [下载次数:166 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:11 ] - 彭绍才;郑栋;韦国书;
乌东德水电站在施工期间,其左岸尾水边坡曾出现过较大变形,为保证水电站的长期正常运行,分析了该期间乌东德水电站边坡岩体变形、锚杆应力、锚索锚固力、表面变形的变化特性,分析了发生变形的主要部位和深度范围,评价了边坡稳定状况,阐释了监测成果与边坡开挖支护的相关性,揭示了边坡发生较大变形的最主要原因。结果表明,变形主要发生在f1断层上盘即向山内侧方向至尾水洞与泄洪洞边坡交界处、高程796~910 m边坡范围内。变形区变形深度一般在10~20 m范围内。边坡的变形与边坡下挖和尾水出口段开挖密切相关。边坡开挖后的卸荷回弹和施工过程中的爆破振动,是导致边坡向坡外产生较大变形的主因。随着设计要求的支护措施逐步实施,边坡变形基本趋于稳定。
2022年02期 v.55;No.299 131-143页 [查看摘要][在线阅读][下载 1214K] [下载次数:280 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:15 ]
- 傅鹤林;安鹏涛;李凯;车竞;李鲒;张加兵;
深埋隧道穿越富水破碎带时,常发生涌水坍塌灾害,延误工期,增加投入,严重时发生人身伤害,因此需采取预先全断面注浆的加固措施。针对这一问题,按平面应变分析,假定注浆加固圈与隧道衬砌径向完全接触,建立理论计算模型,得出了衬砌内缘位移与衬砌外缘压力的理论解。以国内在建特长隧道为工程背景,进行数值模拟分析,验证了公式的正确性。根据理论解,对加固圈的厚度、泊松比、弹性模量、衬砌半径、衬砌厚度5个参数进行分析。建议加固圈厚度与衬砌半径的比值为0.4~0.6;注浆材料弹性模量与衬砌弹性模量比值接近2,泊松比小于0.5,注浆效果最好;在高压富水隧道衬砌设计时,须认识到增加衬砌厚度在减小衬砌内缘位移的同时会增加衬砌外缘承受的压力,因此须综合判断。
2022年02期 v.55;No.299 144-152页 [查看摘要][在线阅读][下载 1136K] [下载次数:408 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:6 ] - 钱振东;魏鹏;陈磊磊;
为了分析汽车荷载作用对开启桥桥面铺装的应力响应情况,利用有限元软件建立开启桥桥面铺装体系仿真模型,通过对开启桥的整体静力分析确定铺装结构的不利荷位区域,在铺装不利荷位处进行车辆静载以及车辆移动恒载的加载模拟,探究开启桥铺装层在车载作用下的应力响应变化规律。研究表明,开启桥横向最不利荷位为桥梁跨中位置;沿纵桥向加载,两种车载作用下铺装结构层间最大剪应力、铺装结构最大拉应力以及铺装与钢板之间竖向位移均表现为先增大后减小的趋势,且在横隔板跨中位置达到峰值。
2022年02期 v.55;No.299 153-159页 [查看摘要][在线阅读][下载 1015K] [下载次数:228 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:10 ] - 李勤;李文龙;崔凯;
针对民用建筑再生利用的项目特点和现实条件,在文献综述和项目调研的基础上,建立了包括结构安全、技术可行、经济合理、环境协调、功能完善和绿色节能6大维度的民用建筑再生利用方案决策指标体系。采用三角模糊数等方法对指标进行赋值与量化。其次,考虑指标赋权的人为主观影响,采用改进熵权法确定指标权重,使权重确定更加科学。依据加权广义马氏距离改进TOPSIS法建立了民用建筑再生利用方案决策模型,解决了指标间重要性差异、指标间相关性以及协方差矩阵不可逆的问题。最后,将模型应用于西安某高校学生宿舍楼再生利用项目中,验证了所建立模型的可行性和优越性。研究结果表明,该模型能够合理选择最优方案,为定量研究民用建筑再生利用方案决策提供了新的思路。
2022年02期 v.55;No.299 160-167页 [查看摘要][在线阅读][下载 982K] [下载次数:1009 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:17 ] |[阅读次数:8 ]
- 郑征;毛绍冉;
在感应电动机无速度传感器矢量控制系统中,针对滑模观测器存在的转速抖振与辨识精度低的问题,设计了一种基于分段函数的自适应滑模观测器。首先,该观测器利用定子电流实际值与观测值的误差来构造滑模面,并使用了具有独立增益的分段函数作为电机观测模型的校正项,观测器的稳定性由李雅普诺夫理论(Lyapunov)证明。然后,以滑模趋近律作为改进手段,设计了新的转速自适应估计环节。仿真与实验验证表明,该滑模观测器增强了电机的暂态运行性能,能够很好地抑制转速抖振问题,电机全速范围内具有较高的磁链与转速观测精度,提升了电机调速系统的动稳态性能。
2022年02期 v.55;No.299 168-174页 [查看摘要][在线阅读][下载 1132K] [下载次数:433 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:5 ] - 蓝天;刘永聪;何旺龄;鲁海亮;梁倩旖;蓝磊;
为了保证交直流线路交叉钻越区域的混合电场不超过安全限值,建立了500 kV交流线路钻越±800 kV直流输电线路区域的三维离子流场仿真模型,分析了钻越区交流线路对直流离子流场的影响,基于有限元方法计算了不同高度下线路钻越区的合成电场、离子流密度分布规律及混合电场电磁环境指标。研究表明,钻越区交流线路对直流离子流场具有一定的屏蔽作用;500 kV交流线路同等对地高度下,去地线钻越±800 kV直流线路情况与有地线情况,均在线路最小对地高度大于等于14 m时满足混合电场安全限值的要求。该模型及研究成果可为制订超高压钻越特高压线路典型方案提供参考。
2022年02期 v.55;No.299 175-182页 [查看摘要][在线阅读][下载 1011K] [下载次数:211 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:25 ] - 孙鑫;杨海晶;谷青发;李朝晖;吕印;唐佳;
提出一种分阶段自适应锂离子电池荷电状态(state of charge,SOC)估计方法。选取含有常相位元件(constant phase element,CPE)的分数阶模型,以更好地描述电池的充放电动态过程,并采用改进型遗传算法(genetic algorithm,GA)对分数阶模型进行参数辨识,从而增强参数辨识的鲁棒性;然后检测参数的精度,若精度不满足要求则再次进行辨识过程以修正模型参数。最后利用分数阶扩展卡尔曼滤波(extended Kalman filter,EKF)对SOC进行估计,以上步骤构成了分阶段自适应SOC估计方法。结果表明,其在动态应力测试(dynamic stress test,DST)、联邦城市行驶工况(federal urban driving schedule, FUDS)以及道路车辆检查和维护工况(inspection and maintenance driving schedule, IMDS)条件下估计的平均误差均不超过1.7%,表明提出的方法能准确且可靠地对SOC进行估计,实现了离线参数辨识和在线SOC估计的结合。
2022年02期 v.55;No.299 183-192页 [查看摘要][在线阅读][下载 1195K] [下载次数:581 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:8 ] |[阅读次数:9 ]