宿州市生态环境质量评价及障碍因子诊断

生态环境质量评价是加强生态环境保护的理论基础。以具备中小城市发展典型特征的城市——宿州市为例,基于该市2014—2020年生态环境质量数据,应用PSR模型以及熵权—物元模型,对该市生态环境质量进行评价,结合障碍度模型,分析宿州市生态环境质量的限制性因素,以期帮助该市在推进生态文明建设过程中明晰管理重点,同时为研究中小城市应对经济发展与生态环境协同发展提供新思路。结果显示,宿州市的生态环境质量在研究周期内虽持续提升并最终达到“优”等,但后续环境改善速度减缓,环境障碍因子随着时间推移展现动态变化,存在长期性障碍因素,经济发展与污染物排放之间的协调、水资源时空分布上合理分配以及生态短板的补足问题亟待解决。     

基于物元理论的工序相似性识别方法

利用相似工序法构造大量数据样本,针对工序相似性判别问题,提出基于物元理论的相似性识别方法.建立工序相似判别的物元模型,确定经典域和节域,通过计算关联函数值,确定权系数,计算隶属度和隶属判断等步骤,从质量特征相同或相似的多个工序中识别出与期望工序最相近的一组,实现工序相似性识别.结合实际生产进行实例分析,结果表明:与传统的分类方法相比,该方法易于编写程序,减少了人为因素的影响,使评判结果更加合理.     

车路协同下基于行车指引的改进STCA双车道换道模型

为提供一种车路协同交通环境可采用的换道规则,提出了一种基于行车指引的改进STCA双车道换道模型STCA-M.首先,对车路协同交通环境中的车辆间关系进行分析,根据位置、速度、加速度等需交互的基本信息构造了威胁评价函数;其次,根据动态安全距离和路段实时拥堵状态建立双车道车辆行车指引函数,提供诱导车速和换道指引.最后,在数值分析中,分别与STCA、STCA-I、STCA-S模型以及混合双车道交通流模型在不同车辆密度下的平均速度、平均流量、换道频率以及时空斑图进行对比.结果表明,STCA-M模型的换道频率较STCA-S模型提高了约6.91%,最大平均流量较STCA-I和STCA-S模型分别提高了约21.21%和7.28%.车路协同下的协同换道模型STCA-M能够有效调节双车道路段微观交通对象的运动趋势,提高车辆换道和道路使用效率.     

一类具有连续偏差变元的二阶非线性中立型方程的振动性

建立了一类具有连续偏差变元的二阶中立型泛函微分方程解的振动准则,所得结果推广了以往的相应结果,并给出了具体例子.     

谈“尝试法”教学的几点体会

随着新课程改革的不断深入,在教学工作中,如何兼顾优、中、差学生,培养学生的数学能力,提高班级的整体水平,是摆在教师面前的首要课题。古人云:授人以鱼,不如授之以渔,尝试法具有时代特征是实现素质教育、全面提高教学质量的一种较为先进的教学方法。尝试法教学由①教师引导、②学生自学课本、③师生互相讨论、④学生尝试练习、⑤教师综合总结五个基本环节组成。笔者根据多年的教学经验,结合高中学生心理特点,以数学第5册(湖南省2008年版)一元二     

横向滑坡载荷作用下埋地PE管道的损伤数值模拟

埋地燃气输送管道服役环境复杂,其中滑坡地质灾害严重威胁管道的服役安全。本文以埋地聚乙烯(PE)管道为研究对象,利用ABAQUS有限元软件模拟了横向滑坡载荷作用下的管道损伤行为,探讨了滑坡参数(滑坡体位移量)、管道埋深以及内压对PE管力学性能的影响。研究结果表明:滑坡作用下埋地PE管最大偏移、最大Mises应力和最大主应变均位于管轴向横截对称面上。管道最大Mises应力随滑坡位移量的增大而增大,管底为管道最终屈服点,屈服主要原因为管横截面被压扁变形。管道未屈服时,最大Mises应力随内压的增大呈现先减小后增大的现象,最大主应变随内压的增大而增大。最大Mises应力和最大主应变均随埋深的增大而增大。     

采动覆岩注浆离层力学结构模型及稳定性预测方法： 以张集煤矿为例

煤矿开采引发地表岩土层移动变形,进而导致建筑倒塌、生态环境破坏等问题,离层注浆是减缓地表沉降的重要手段之一。为了研究淮南矿区倾斜地层采动离层的发育和稳定性,基于关键层理论,建立由主关键层、注浆阻隔层、亚关键层组成的采动覆岩注浆离层力学结构模型,提出注浆离层稳定性力学判据。采用离散元数值模拟分别建立水平和倾斜地层模型,模拟煤层开采过程中裂隙演化规律及可注浆离层发育情况。结果表明,水平和倾斜地层导水裂隙均未贯通注浆阻隔层,主关键层底部均发育可注浆离层,水平地层可注浆离层开度比倾斜地层的开度更大。数值模拟证明采动覆岩注浆力学结构模型可以对采动离层稳定性进行有效预测。     

极端降雨对黄土沟壑区隧洞施工力学效应影响分析

黄土地区输水隧洞的建设中,降雨入渗极大影响着输水隧洞围岩稳定性。本文利用非饱和渗流理论和数值模拟方法研究了极端降雨条件入渗与黄土沟壑区隧洞的开挖扰动耦合影响下围岩的变形和渗流场演变规律,通过Plaxis3D模型对降雨入渗下新奥法施工过程中围岩力学特性、初期支护过程进行流固耦合分析。结果显示,降雨等级越高,围岩孔隙水压力变化幅度越大,对围岩的稳定性越不利;降雨入渗与开挖扰动会加速土层中渗流场和应力场的重分布过程;基于沟道的汇水特性,隧洞围岩含水率在最初5~10 d呈台阶式增长,拱顶、拱腰和拱趾处的最大变形为17.8 mm、28.2 mm、24.6 mm,最大剪切应力为175.3 kPa、182.5 kPa、150.6 kPa,降雨结束约15~20 d围岩变形速率逐渐减小收敛至特定值,但围岩的应力持续增加,为避免围岩发生塑性变形,故可在15~20 d进行二次衬砌支护。本次研究结果可对极端降雨期黄土沟壑地区隧洞施工安全控制提供参考。     

基于光滑粒子元的水-沙两相流冲刷数值仿真

基础河床冲刷逐渐成为水工建筑物等结构破坏的主要原因,传统分析方法基于欧拉网格法模拟,易出现网格畸变、计算不收敛等情况,降低了计算效率与精度.基于拉格朗日坐标系下无网格光滑粒子元法（Smoothed Particle Hydrodynamics,SPH）对河床冲刷过程进行数值模拟;将泥沙相视为非牛顿流体,分为沉积物、推移质、悬移质三种状态;引入Drucker-Prager与Shields应力模型作为泥沙状态转化判断准则,为不同状态泥沙粒子赋予不同流变特性,使计算结果可准确描述水-沙耦合过程. 提出了基于SPH多相流模型的河床冲刷数值仿真改进算法,编写了泥沙冲刷计算模块,采用GPU进行计算加速,最后将所得数值水槽模型与Louvain溃坝试验及其他同类仿真结果进行对照. 结果表明：本文模型能够更为准确地反映冲刷发展整体趋势;各时刻自由液面、水-沙交界面轮廓均方根误差均在合理范围内;数值模型与试验结果吻合度较高.     

基于压力拱理论的深埋节理岩体隧道围岩压力研究

为研究节理岩体隧道围岩压力计算方法,以隧道压力拱理论为基础,通过离散元数值模拟分析了岩体的坚硬程度、完整程度和结构面的抗剪强度对隧道压力拱的影响,应用多元线性回归拟合了多因素围岩压力公式,并结合依托工程对拟合公式进行了适用性分析。结果表明：节理岩体隧道压力拱范围为拱顶到最大主应力方向的偏转点,隧道压力拱高度随着节理间距和结构面的抗剪强度的增大而减小,岩体力学参数对压力拱高度的影响较小;与现场实测的围岩压力相比,计算误差在15％以内。所提围岩压力公式适用性良好,为节理岩体的围岩压力计算提供了新的思路。