微结构分维与孔隙率及抗压强度的关系

以交河故城崖体土为研究对象,借助扫描电镜(SEM)手段和分形几何方法,研究了土的微结构分形(包括平面分形和粒度分形).研究表明:崖体土的平面分形维数为1.592～1.793,平均值为1.731;粒度分形维数为1.915～2.655,平均值为2.340.根据最小二乘法,研究了分形维数与土的孔隙率及抗压强度之间的关系.结果表明:交河崖体土的平面分彤维数与其孔隙率及抗压强度呈线性相关,而粒度分形维数与孔隙率及抗压强度旱幂指数关系.该研究成果为通过微结构分形表征土的孔隙性及抗压强度提供了依据.     

基于FLAC和遗传算法的斜坡加固方案优化方法

提出一种以性价比为评价指标,运用快速拉格朗日差分分析和遗传算法对斜坡加固方案进行优化的新方法.应用FLAC计算斜坡加固前后的稳定性系数(Ks),以性价比(加固前后稳定性系数的差和工程造价的比)为目标函数,以加固后的稳定性系数大于等于安全系数为约束条件,应用遗传算法在加固方案的解空间中搜索目标函数的最大值,与其对应的各加固设计参数为加固方案的全局最优解.利用Visual C++语言,定义一个基于二值数编码的遗传算法类,编制斜坡加固方案优化设计的主程序,实现FLAC3D与遗传算法的串接.应用该方法对交河故城土遗址建筑载体,即47号崖体锚杆加固方案的8个设计参数进行优化.遗传操作执行到第55代时,性价比收敛于最大值0.012 95,与之对应的锚固方案能将崖体的稳定性系数提高0.391,工程造价为30.2万元,较经典算法的计算结果节约成本37％.     

差异性风蚀作用下多元层状土质边坡演化机理

吐鲁番地区交河故城台地多元层状土质边坡南于差异性风蚀作用而在其中呈不连续分布的中砂和细砂层位置形成空腔后诱发的变形破坏是罕见和特殊的.因而选取该边坡为典型实例,根据其环境特征以及演化历史,采用地质历史成因分析的定性分析方法,并结合FLAC3D数值模拟定量分析方法,较为全面系统地研究了该边坡变形的原因、失稳过稃和演化机理...     

土建筑遗址墙体温度变化规律

热劣化在土遗址老化过程中起着不可忽略的作用.在新疆交河土遗址中,采用人工夯土墙植入硅半导体传感器的方式,进行温度监测.结果表明在墙体内部靠近西表面处的温度变化比其他墙体内部测点的温度变化更为剧烈。且从墙体表面向墙体中心有明显的温度梯度变化,可以得出环境温度变化影响着土粒的膨胀和收缩变形存在着差异性.     

壁后充填膏体监测技术与性能评价

实现对充填膏体性能的井下现场实测.基于自主知识产权的KJ216顶板压力在线监测系统,使用耐高温、高压、防水的充填体变形监测仪、压力传感器和温度传感器,对膏体应力、应变和水化温度进行实时监测.监测结果表明:充填体在采空区后方80 m左右逐步被压实并趋于稳定;上覆岩层的总变形量在300 mm左右,其中充填体的变形量在104.3 mm左右,充填体压缩率为5%;充填体的水化温度最高达54℃,对充填体早期强度有促进影响,水化反应在第2天最为强烈,4天以后趋于稳定.     

电厂燃气轮机热参数故障的监测标准

通过分析上海闸北电厂燃气轮机监测数据发现,1年中大气温度和功率的变化使得热参数监测标准难以选取.为了找出与大气温度变化、功率变化无关的热参数监测标准,从方差入手,采取时间序列模型方差均值方式对运行数据进行了分析.结果表明,用时间序列模型求出的方差基准线不随大气温度变化而变化,采用满负荷工况监测可以显示出现故障时性能变化最大的数据.在有故障发生时,通过时间序列模型求得的各监测数据的方差将会超过警戒线而报警,从而可以起到监测作用.     

京珠高速K-108工点坡体变形分析

对一断裂构造发育,地质条件复杂地区的坡体变形方式进行了探讨.从分析坡体后部裂隙入手,通过对勘查与监测资料详细研究对出现的变形现象及坡体地质特征进行了定性的描述,同时用数值模拟与分析来阐明后缘裂隙发生机理及其对坡体内变形的影响,确定出坡体变形的方式,并描述详细变形过程,最终得出坡体可能的滑动的特征,并进行了初步验算.本文对这一复杂的地质体内部变形形成了认识较为符合客观实际,对出现的现象都做了详细解释.     

鸡公山自然保护区落叶阔叶林土壤呼吸研究

利用ACE自动土壤呼吸监测系统测定并分析鸡公山落叶阔叶林土壤呼吸的日变化特征,对影响土壤呼吸的土壤温度、大气CO2含量、大气温度、大气湿度等因子进行相关分析.结果表明:鸡公山落叶阔叶林土壤呼吸日变化呈单峰曲线,变幅最大的月份为8月;土壤呼吸与5 cm深处土壤温度呈幂函数关系,y=1.122exp(0.037x)(R2=0.395);土壤呼吸与5 cm深处土壤温度,30 m高处大气CO2含量、大气温度、大气湿度关系显著.     

壁后充填膏体监测技术与膏体长期稳定性研究

矸石膏体充填开采技术是解决建筑物下、铁路下、水体下和承压水上压煤的重要途径,充填效果评价一般采用在地面设置岩移观测站的方式,评价周期往往较长,费用较高。基于自主知识产权的KJ216顶板压力在线监测系统,包括耐高温、高压、防水的充填体变形监测仪、压力传感器和温度传感器等,研制了充填体性能在线监测系统并用于岱庄煤矿2351工作面。监测结果表明:充填体在采空区后方80m左右被压实并趋于稳定;上覆岩层的总变形量在300mm左右,其中充填体的变形量在104.3mm左右,充填体压缩率为5%;充填体的水化温度54℃,对充填体早期强度有促进作用;水化反应在第2天最为强烈,4天以后趋于稳定。     

桥梁结构变形中温度效应提取的一种新方法

针对桥梁结构变形信号中含有周期信号分量成分,提出了一种基于奇异值分解从桥梁结构变形信号中提取温度效应信号的新方法.首先将桥梁结构变形信号通过FIR低通滤波器,滤除活载效应等高频信号,得到一组低频信号,对其施加奇异值分解并剔除接近于零的奇异值,实现在结构变形中温度效应提取.实例分析结果显示:提取的温度变形值与源信号相关系数达到0.99,实现温度变形的精确分离,为从桥梁挠度监测信号中进行结构损伤识别提供了依据.