铜川烈-柴公路收费站滑坡机理研究

目的以铜川烈-柴公路收费站滑坡为例，研究黄土滑坡机理，为黄土滑坡预报和工程治理奠定基础。方法通过现场勘察及室内试验，对黄土滑坡的形成机理及运动学机理进行了深入地研究，分析了地下水对黄土滑坡形成的影响。结果在考虑孔隙水压力情况下，分别统计出了孔压系数与饱和度及孔隙比之间的关系，并对滑坡的滑距、滑速进行了计算分析。结论本滑坡符合黄土蠕滑动液化机理模型及滑坡运动学机理模型，提出的滑坡运动轨迹方程、滑体质心速度曲线方程、滑距公式在实际工程中具有应用价值。     

视摩擦系数变化的滑坡滑距预测模型

鉴于滑坡运动过程受孔隙水压力的影响较显著,为了更合理地进行滑坡滑距的预测,文章在连续块体运动模型的基础上,采用随滑面正应力而变化的视摩擦角来考虑孔隙水压力对滑坡运动过程的影响,提出了一种新的滑坡运动模型,来预测滑坡的最大滑程,并应用该模型模拟了典型灌溉诱发的黄土滑坡——东风滑坡的运动过程,计算结果与实际吻合较好,表明该模型比未考虑孔隙水压力的情况更为精确,具有工程应用价值。     

非均质饱和-非饱和土的变形特性

利用饱和-非饱和多孔弹性介质控制方程建立有限元计算模型,考虑弹性模量随深度增加及其在水平方向的变化,分析了非饱和土中超静孔隙水压力消散和土体的变形特性.通过与相关文献结果对比可验证文中采用的计算模型的正确性.研究结果表明：土体的非均质性对超静孔隙水压力的消散和土体的变形均有显著影响;弹性模量沿深度方向变化率越大,非饱和土体吸收的压力越多,导致超静孔隙水压力消散得越快,并且初期变形阶段和固结完成后,土体的变形幅度减小.     

基于双土拱效应的砂性土滑坡中抗滑排桩滑坡推力研究

从产生抗滑排桩桩后滑坡推力的滑动土体作用范围出发,在莫尔圆极点理论基础上首先确定桩后砂性土滑坡的土拱效应区域.随后在库仑理论基础上推导了考虑滑坡倾角影响的库仑主动土压力系数并得出考虑土拱效应影响的桩侧土体主动水平应力作用解析表达式.结合考虑土拱效应的局部塑性变形理论改进解推导得出了抗滑排桩桩身滑坡推力分布及滑坡推力合力解析解.通过解析法、数值模拟结果分别对本文方法进行了对比分析,证明了本文所得考虑滑坡倾角影响的库仑主动土压力系数以及桩身滑坡推力解析解的正确性.最后,开展了抗滑桩桩身滑坡推力的参数影响分析,结果表明:抗滑排桩的桩身滑坡推力作用随滑坡倾角β、砂土内摩擦角φ的增加以及桩间距比值D1/d的减小而增加.     

高速滑坡形成机制：土粒子破碎导致超孔隙水压力的产生

通过排水剪切试验,揭示出易于产生粒子破碎的土体易于产生体积变化,土体初始结构和粒子破碎难易度对体积变化各阶段的影响。在与之相对应的不排水试验中,产生粒子破碎的土体最终产生了较高的超孔隙水压力,而且孔隙水压力产生的各阶段与排水试验中的体积变化阶段具有良好的对应关系。揭示了不同诱因产生的高速滑坡的共同特征,即在长距离运动中,由于粒子破碎的影响,滑动面土体在不排水条件下,抗剪强度因超孔隙水压力而上升而下降,最终导致高速滑坡。同时,由于粒子破碎将导致土体自身渗透系数降低,土粒子破碎因而具有促进超孔隙水压力产生和减缓超孔隙水压力消散的双重效果。     

孔隙水压力效应下挡土墙主动土压力上限解

孔隙水是影响土体稳定性的主要因素。本文将孔隙水压力视为外力作用在土体上,采用极限分析上限定理推导出孔隙水效应下主动土压力的解析解,并且采用穷举法得到了主动土压力的最大值以及最危险破裂面。研究表明:土体的抗剪强度指标、地表荷载、孔隙水对挡土墙的主动土压力以及土体潜在破裂面的位置有显著影响,其中孔隙水的影响最大,建议在实际工程中进行防排水设计,尽量减小孔隙水的影响。     

考虑孔隙水压力的土质边坡稳定性分析

水位变化是影响土质边坡稳定性的重要因素．通过分析孔隙水压力对滑动面土体应力状态的影响,可以发现：孔隙水压力减小了土体的强度指标,使滑动面上一点最终的应力状态由临界稳定状态变为稳定状态．而采用基于刚体极限平衡理论的传递系数法计算滑动面的稳定系数,则可以发现：在孔隙水压力作用下,边坡稳定系数存在先降低后增加的变化过程。但滑坡初期稳定性的降低仍然是滑坡事故的重要因素．     

沉桩引起的初始超孔隙水压力理论解的修正

通过对Vesic、徐永福、王伟等人推导出的超孔隙水压力理论解的分析,发现这些理论解都存在一定的缺陷,在Vesic和王伟推导出的理论解中,考虑土体的应变软化和圆孔扩张,结合Henkel公式推导出修正后的超孔隙水压力理论解。结合工程实例进行比较验证,结果表明,修正后的理论值更符合工程实际情况,可为桩基工程提供设计和施工参数。     

基于UDEC的高位滑坡运动参数影响因素

滑距和滑速这类运动参数历来是评价高位滑坡致灾范围和致灾强度的关键性指标。斜坡坡形特征、坡面物理力学性质等是这些指标的影响因素。通过对17个典型高位滑坡资料的收集与分析,资料显示高位滑坡多具有上陡下缓的坡形特征(折线形坡),将反映高位滑坡剪出口下方坡形特征的陡坡、缓坡的坡度与反映坡面性质特征的内聚力与内摩擦角作为运动参数的影响因素进行研究,根据资料并结合经验确定了各影响因素的变化范围,按照正交试验原理设计UDEC数值模拟试验,利用极差和方差分析研究各因素对高位滑坡滑距、滑速的影响性。结果表明:极差结果显示影响滑距的主次顺序为缓坡度陡坡度内聚力=内摩擦角,影响滑速的主次顺序为陡坡度缓坡度内聚力内摩擦角;方差结果显示缓坡度、陡坡度为影响滑距的高度显著因素,陡坡度为影响滑速的显著因素,其余均为不显著因素;滑坡的运动参数受场区地形条件的影响显著,因此,在进行高位滑坡致灾范围与强度评价时,应主要考虑剪出口下方的坡形。     

饱和土体固结3D比例边界有限元法分析

基于饱和土体Biot固结理论,考虑土体体力与表面作用力,结合饱和土体中土骨架动力平衡方程与孔隙流体的连续方程,在计算域内采用Galerkin加权余量法,推导了3D无限、有限域全耦合饱和土体固结的比例边界有限元方程.理论推导表明:与单相弹性土体不同的是,由于孔隙水的存在,饱和土体固结比例边界有限元法方程中不仅有位移、应力矩阵,而且还存在孔隙水压力的影响耦合矩阵;该方程不仅能够满足无限域无穷远边界辐射条件,而且在径向(与饱和土体-结构接触面垂直方向,指向无限远)上具有严格的精确性,环向上(与饱和土体-结构接触面平行方向)具有有限元单元无限收敛的准确性.     

云南红土室内滑坡可行性试验研究

以红土作为室内滑坡模型材料制作红土型边坡,考虑边坡尺寸、土体特性、成型方法、降雨等级的影响,开展降雨作用下红土型边坡的室内滑坡模型试验研究。试验结果表明,直接选用红土开展室内滑坡模型试验的成功率较低,但如果控制好试验条件,红土型边坡仍然可能发生滑坡。室内暴雨作用下,红土型边坡的滑动过程可以分为边坡成型、降雨实施、滑动面形成发展、整体滑动等几个阶段;其滑动特征表现为先坡顶开裂下沉、后坡侧开裂延伸;其滑动条件为坡高、坡角较大,坡顶宽适中,塑性指数偏小,干密度偏小,含水率接近塑限,堆积法成型以及暴雨等方面。     

线性不确定系统的鲁棒滑模观测器设计与仿真

在研究线性不确定系统一类滑模观测器的基础上,应用奇异值分解技术对系统进行降阶处理,设计了一种新颖的鲁棒滑模观测器;并提出优化滑模策略,给出严格论证,保证对系统不确定性以及外界干扰具有鲁棒性;采用Lyapunov函数作为稳定观测器的判别条件,使设计的观测器一致收敛,状态估计达到预期的指标;同时给出鲁棒滑模观测器的线性反馈矩阵和非线性反馈矩阵计算算法;通过仿真实例验证所设计的鲁棒滑模观测器的有效性。     

汽车的车轮侧滑和车轴侧滑

本文分析了汽车的车轮侧滑，论述了车轴侧滑与车轮侧滑的关系，提出了车轴侧滑量的检测原理。     

滑模施工技术在薄壁墩中的应用

滑模施工技术在高桥墩施工中是一种高效、低廉的施工方法,具有施工进度快、生产成本低,施工质量优等特点。通过对薄壁墩混凝土浇注采用滑模施工方案的确定,介绍了滑模施工结构设计及其工艺流程,提出了滑模施工技术的要点,为类似工程施工提供参考。     

基于临界滑移场技术的排土场边坡稳定性分析

应用临界滑移场技术,对排土场边坡进行临界滑动面搜寻.结果证明其边坡滑动面并非圆弧滑面;再应用临界滑移场技术的扩展方法进行反向搜寻,不仅可以得到排土场边坡的安全系数,还能求得边坡的最佳设计坡角.     

永磁同步电机的分数阶全局快速滑模控制

针对一类高阶非线性系统,提出一种分数阶全局快速滑模控制策略。融合分数阶微积分理论与滑模变结构控制方法的优点,利用分数阶微积分算子设计滑平面,并应用于永磁同步电机(PMSM)速度控制器的设计,不仅加快了系统状态的收敛速度,削弱了系统的抖振,并且对外部干扰及参数摄动具有较强的鲁棒性。仿真结果表明,本文提出的分数阶滑模控制方法能够有效确保PMSM的鲁棒性、快速性和稳定性。     

汽车防抱死制动系统的滑模变结构控制器设计

针对汽车防抱死系统中存在的高度非线性问题, 以汽车当前的滑移率和当前路况下的最优滑移率之间的偏差作为控制变量, 设计了滑模变结构控制器。在对汽车的驱动轮进行建模的基础上, 设计了滑模变结构控制器, 并对滑模控制器中存在的抖动问题进行了处理, 有效减小了因滑模变结构控制算法中抖动问题所带来的影响。同时将该滑模变结构控制器应用于实车仿真软件veDYNA中进行了硬件环仿真实验。仿真结果表明, 该控制器可有效防止汽车轮胎抱死。     

有记忆和无记忆滑模控制器设计及其可行性

针对非线性不确定时滞系统,设计了有记忆和无记忆滑模控制器,并分析了其可行性.通过不等式变换技巧,研究了时滞系统的有记忆滑模控制器设计问题,并将该控制器的可行性问题转化为线性系统的状态反馈二次稳定性问题.此外,给出了无记忆滑模控制器设计方案并给出了其可行性判据.所提方法的显著优点是不需要求解线性矩阵不等式就能判断滑模控制器设计的可行性.     

机械加工过程的离散滑模自校正控制

对机械加工过程的自适应控制进行了新的研究和探讨。通过实时检测加工过程变量和在线辨识加工系统参数，建立了加工过程的离散滑动模型并实现了离散滑模自校正控制策略。还给出了车削力约束离散滑模自校正控制系统的仿真结果。     

200MW汽轮机的大负荷滑停运行

针对200MW汽轮机在常规滑参数停机时,在低负荷滑降时汽缸温度比较高,滑停时间较长,锅炉低负荷时须投油稳燃等问题,通过对大负荷滑参数停机的技术分析及与常规滑参数停机的比较,得出了采用大负荷滑参数停机方法,成功的解决了常规滑参数停机中存在的问题。