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Back analysis for soil slope based on measuring inclination data 被引量:6
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作者 孙志彬 张道兵 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2012年第11期3291-3297,共7页
Based on the analysis of several objective functions,a new method was proposed.Firstly,the feature of the inclination curve was analyzed.On this basis,the soil could be divided into several blocks with different displ... Based on the analysis of several objective functions,a new method was proposed.Firstly,the feature of the inclination curve was analyzed.On this basis,the soil could be divided into several blocks with different displacements and deformations.Then,the method of the soil division was presented,and the characteristic of single soil block was studied.The displacement of the block had two components:sliding and deformation.Moreover,a new objective function was constructed according to the deformation of the soil block.Finally,the sensitivities of the objective functions by traditional method and the new method were calculated,respectively.The result shows that the new objective function is more sensitive to mechanical parameters and the inversion result is close to that obtained by the large direct shear apparatus.So,this method can be used in slope back analysis and its effectiveness is proved. 展开更多
关键词 slope parameter back analysis soil division deformation displacement
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单桩式海上风机基频计算方法及参数分析
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作者 余云燕 候浩胜 孔嘉乐 《地震工程学报》 北大核心 2025年第2期281-288,共8页
海上风机结构体系属于动力敏感型结构,参数变化易对系统基频产生影响。系统基频是海上风机结构与基础设计的关键,精确计算系统基频具有非常重要的工程意义。文章基于Euler-Bernoulli梁理论,考虑桩-土相互作用、水体附加质量和塔筒变截... 海上风机结构体系属于动力敏感型结构,参数变化易对系统基频产生影响。系统基频是海上风机结构与基础设计的关键,精确计算系统基频具有非常重要的工程意义。文章基于Euler-Bernoulli梁理论,考虑桩-土相互作用、水体附加质量和塔筒变截面特性,采用回传射线矩阵法建立单桩式海上风机系统横向基频计算方法。利用实际工程验证该方法的精确性和有效性,并对系统基频偏移因素进行综合分析。分析表明,桩-土相互作用、水体附加质量和塔筒变截面特性对系统基频影响显著;系统基频对参数的敏感性为:桩基埋深>桩径>地基土模量>上部质量>海水深度>桩基壁厚;桩基埋深、桩径、地基土模量和桩基壁厚存在临界值,超过该值后参数变化对系统基频基本无影响。文章在一定程度上揭示了系统基频偏移因素影响规律,可为风机的结构和基础设计提供参考。 展开更多
关键词 海上风机 单桩基础 自振频率 水-桩-土相互作用 参数分析
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矩形顶管隧道F承插型接头等效刚度理论研究
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作者 许有俊 张正曦 +2 位作者 张朝 刘天宇 张旭 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第3期506-515,共10页
等效刚度是计算隧道纵向变形的重要参数,为探究等效刚度对矩形顶管隧道的影响,以呼和浩特市海亮广场矩形顶管隧道为设计参照,采用纵向变形等效原则,结合Timoshenko梁截面剪切系数,建立了矩形顶管隧道接头等效刚度解析解,以室内试验为验... 等效刚度是计算隧道纵向变形的重要参数,为探究等效刚度对矩形顶管隧道的影响,以呼和浩特市海亮广场矩形顶管隧道为设计参照,采用纵向变形等效原则,结合Timoshenko梁截面剪切系数,建立了矩形顶管隧道接头等效刚度解析解,以室内试验为验证,探究了等效刚度的影响因素。结果标明:(1)剪切作用下接头剪切刚度主要分为弹性阶段、屈服阶段、破坏阶段。(2)等效刚度理论计算结果与模型试验数据基本相同,验证了解析解的合理性。(3)减小管节宽度的同时增加管节高度可以有效增加接头等效刚度;截面尺寸对等效抗剪刚度影响较小,管节设计应将弯曲变形作为重点研究;钢套环与等效刚度成正比,与提升率呈反比,建议钢套环厚度取值13~17 mm。 展开更多
关键词 矩形顶管隧道 等效刚度 接头变形 参数分析
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基于原位试验确定高级切线模量法参数m的方法
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作者 黄彦辉 胡海英 +1 位作者 杨光华 张玉成 《人民长江》 北大核心 2025年第9期189-197,共9页
在地基沉降计算中,高级切线模量法通过引入HSS硬化土模型中切线固结模量这一参数,可在计算地基沉降时体现初始切线模量沿深度而增大的变化规律,因而其在深厚软基等大厚度复杂地层中相较于切线模量法计算结果更符合实际。然而对于不同土... 在地基沉降计算中,高级切线模量法通过引入HSS硬化土模型中切线固结模量这一参数,可在计算地基沉降时体现初始切线模量沿深度而增大的变化规律,因而其在深厚软基等大厚度复杂地层中相较于切线模量法计算结果更符合实际。然而对于不同土层如何更科学合理确定参数m值还有待深入研究。通过分析高级切线模量法和小应变土硬化模型的关系,发现两者在描述应力水平方面具有相似性,采用对数归一化处理得到了参数m与土体强度指标c、φ值以及切线固结模量的函数关系;应用静力触探、标贯试验两种原位测试技术获得土体c、φ值与切线固结模量,从而求得原位地层土的参数m,并用于计算地基沉降。通过实际工程案例,验证了所提方法确定不同土体参数m值的合理性。研究成果进一步发展和完善了高级切线模量法。 展开更多
关键词 地基沉降 切线模量法 原位试验 小应变硬化土模型 刚度参数
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电建海装001号打桩船定位桩运动响应分析
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作者 王义成 张伟 +2 位作者 孙兴汉 陈明胜 张尊华 《船海工程》 北大核心 2025年第4期161-165,共5页
为满足电建海装001号打桩船近海作业需求,使用基于三维势流理论与边界元法的工程软件ANSYS-AQWA,对打桩船在不同海况下的环境载荷进行计算。对水动力计算结果进行传递,使用有限元方法采用隐式动力学求解,对在不同环境载荷下桩土耦合运... 为满足电建海装001号打桩船近海作业需求,使用基于三维势流理论与边界元法的工程软件ANSYS-AQWA,对打桩船在不同海况下的环境载荷进行计算。对水动力计算结果进行传递,使用有限元方法采用隐式动力学求解,对在不同环境载荷下桩土耦合运动中定位桩的运动进行校核,并对风速和波浪周期两个参数进行敏感性分析。结果显示,打桩船在大多数海况下作业存在安全余量,定位桩的运动与波浪周期和风级密切相关。 展开更多
关键词 打桩船 桩土耦合 运动响应 安全余量 参数分析
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改进的TOPSIS(逼近理想解排序方法)在土体刚度参数反分析中的应用
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作者 徐世祥 万友生 +5 位作者 贺烽 覃君 谢云杰 吴波 郑卫强 许杰 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第4期133-138,共6页
[目的]当采用反分析法确定土体参数时,由现场实测得到的理想解一般为中间值,无法使用传统的TOPSIS(逼近理想解排序法)进行计算。有必要改进传统TOPSIS,并与熵权法、数值分析法和正交试验法相结合,应用于土体刚度参数反分析。[方法]简述... [目的]当采用反分析法确定土体参数时,由现场实测得到的理想解一般为中间值,无法使用传统的TOPSIS(逼近理想解排序法)进行计算。有必要改进传统TOPSIS,并与熵权法、数值分析法和正交试验法相结合,应用于土体刚度参数反分析。[方法]简述了传统TOPSIS的改进,并与熵权法、数值分析和正交试验法相结合,应用于富水砂层刚度参数反分析中。利用正交试验法建立了25个方案数值分析模型,选取最大地面沉降、最大拱顶沉降、最大拱底隆起和最大净空收敛4个指标进行综合决策,确定了适用于富水砂层土体硬化模型刚度参数的比例关系与大小。[结果及结论]改进的TOPSIS能有效地与数值分析和正交试验法相结合进行反分析研究,科学地对正交试验方案进行多指标决策,为复杂岩土工程反分析理论提供了一种新的决策方法。富水砂层土体硬化模型刚度参数之间的比例关系为:固结试验切线模量E_(ref,oed)=E_(s(0.1~0.2))(0.1~0.2 MPa围压下的压缩模量),三轴固结排水剪切试验割线模量E_(ref,50)=1.4E_(ref,oed),三轴固结排水卸载再加载试验的卸载再加载模量E_(ref,ur)=2.0E_(ref,50),刚度应力相关指数为0.6。 展开更多
关键词 地铁隧道 土体刚度参数反分析 逼近理想解排序法 正交试验 富水砂层 硬化土本构模型
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非理想缺陷层合板的界面参数分析
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作者 徐栋 黄志强 +1 位作者 陈松 谢晶晶 《复合材料科学与工程》 北大核心 2025年第8期74-85,共12页
考虑到纤维桥联影响,引入一种具有消失厚度损伤区域的代表性体积单元(RVE),并建立无厚度弹簧模型,通过两个独立的界面参数来表征裂纹的理想和非理想程度(在敏感区间内,界面参数可用于模拟非理想程度),从而用于具有横向基体裂纹的层合板... 考虑到纤维桥联影响,引入一种具有消失厚度损伤区域的代表性体积单元(RVE),并建立无厚度弹簧模型,通过两个独立的界面参数来表征裂纹的理想和非理想程度(在敏感区间内,界面参数可用于模拟非理想程度),从而用于具有横向基体裂纹的层合板估算。对于具有张开和闭合裂纹的层合板,在静不定边界区域引用待定的分区载荷。本文不仅考虑了光滑平面张开裂纹、光滑平面闭合裂纹以及完全啮合张开裂纹三种理想裂纹情况,还分析了非理想裂纹即非理想张开裂纹和非理想闭合裂纹两种情况。研究不仅验证了柔度元素的对称性和闭合情况下剪切柔度元素变化率的相等性,同时也表明裂纹的非理想程度对有效耦合系数和有效剪切柔度的影响显著。 展开更多
关键词 横向基体裂纹 理想裂纹 非理想裂纹 变分分析 界面参数 刚度退化 复合材料
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盐碱地紫花苜蓿光合荧光参数与品质关系研究
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作者 何海锋 马进燕 许兴 《草地学报》 北大核心 2025年第7期2123-2131,共9页
为系统了解宁夏银北盐碱地紫花苜蓿(Medicago sativa)光合荧光参数与品质关系,筛选出具有优势的紫花苜蓿品种。通过大田试验和方差分析、相关性分析和多元回归分析等方法对4个紫花苜蓿品种主要光合荧光参数及品质指标进行比较。结果表明... 为系统了解宁夏银北盐碱地紫花苜蓿(Medicago sativa)光合荧光参数与品质关系,筛选出具有优势的紫花苜蓿品种。通过大田试验和方差分析、相关性分析和多元回归分析等方法对4个紫花苜蓿品种主要光合荧光参数及品质指标进行比较。结果表明:盐碱地4个紫花苜蓿品种中,‘中苜3号’紫花苜蓿品种净光合速率(Net photosyn‐thetic rate,Pn)和最大荧光(Maximum fluorescence,Fm)等光合荧光参数均较大,光合能力较强,同时粗蛋白(Crude protein,CP)含量和相对饲喂价值(Relative feed value,RFV)高。多元回归结果表明,粗灰分(Crude ash,ASH)模型公式为:粗灰分(ASH)=16.45-0.72×非光化学淬灭系数(Non-photochemical quenching,NPQ)-0.40×相对饲喂价值(RFV)+0.48×蒸腾速率(Transpiration rate,TR)-0.33×粗脂肪(Ether extract,EE)+0.32×潜在活性(Potential activity,Fv/Fo),R2=0.84。粗蛋白(CP)模型公式为:粗蛋白(CP)=5.48+0.06×相对饲喂价值(RFV),R2=0.61。因此,‘中苜3号’紫花苜蓿是宁夏银北地区不同类型盐碱地极具推广价值的优势牧草品种。 展开更多
关键词 盐碱地 光合荧光参数 营养品质 方差分析 相关性分析 多元线性回归分析
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数控插齿机全域静刚度快速预估及分析
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作者 吴晓玮 王威 +2 位作者 刘宏达 郭永豪 牛文铁 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第8期28-36,共9页
针对机床整机全域静刚度分析中难以在保证计算精度的同时实现快速预估的问题,以数控插齿机为研究对象,提出了一种机床整机全域静刚度快速预估及分析的方法。首先,基于静态缩聚与代理模型的方法建立子结构的静刚度模型,并基于静态缩聚与... 针对机床整机全域静刚度分析中难以在保证计算精度的同时实现快速预估的问题,以数控插齿机为研究对象,提出了一种机床整机全域静刚度快速预估及分析的方法。首先,基于静态缩聚与代理模型的方法建立子结构的静刚度模型,并基于静态缩聚与集中参数法建立结合部的静刚度模型。其次,组合所得到的子结构静刚度矩阵与结合部静刚度矩阵,建立位置相关的机床整机半解析静刚度模型。再次,通过对比有限元模型与所提出模型的计算效率与计算结果,验证模型的正确性与有效性,分析特定工况下工作空间中机床整机末端相对位移分布规律。最后,基于灵敏度分析的方法找出机床整机静刚度的薄弱环节,通过提升对应环节的刚度参数,有效地降低了机床整机末端相对位移。 展开更多
关键词 全域静刚度 数控插齿机 静态缩聚 代理模型 集中参数法 灵敏度分析
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偏压条件下土岩双元深基坑变形特性及受力的影响因素:以青岛地铁湖岛站为例
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作者 孔令瑞 姜君霖 +2 位作者 赵建锋 安肖军 梁天津 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第22期9481-9494,共14页
依托土岩双元地层地铁车站深基坑工程,通过现场实测数据获得不同施工阶段支护结构及基坑关键部位的变形规律。基于存在邻近建筑物情况建立土岩双元深基坑三维数值模型,对深基坑降水开挖施工后邻近建筑物和远离建筑物侧的围护结构变形受... 依托土岩双元地层地铁车站深基坑工程,通过现场实测数据获得不同施工阶段支护结构及基坑关键部位的变形规律。基于存在邻近建筑物情况建立土岩双元深基坑三维数值模型,对深基坑降水开挖施工后邻近建筑物和远离建筑物侧的围护结构变形受力、地表沉降及支撑轴力变化进行分析,在此基础上对基坑变形受力的影响参数进行敏感性分析,并拟合总结变化规律。研究结果表明:土岩双元深基坑开挖呈现明显的时空效应,时间维度表现为在土层中桩体侧移和地表沉降中发展较为迅速,岩层中发展速率减慢,空间维度表现为坑角效应;桩间距和桩径的改变本质上都是改变围护结构整体刚度和单桩承受外部水土压力大小,桩径小于1.0 m时,邻近建筑物一侧的基坑变形受力敏感程度显著增加;土岩双元地层中土岩结合面岩土体性质差异大,此处的土方超挖、支撑间距和预应力改变更为明显。该研究成果可为类似土岩双元深基坑工程提供有益借鉴。 展开更多
关键词 土岩地层 时空效应 受力特性 参数分析 数值模拟
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基于三维有限段的柔性折叠结构展开动力学建模方法
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作者 李轩 黄铁球 《导弹与航天运载技术(中英文)》 北大核心 2025年第2期22-30,共9页
针对空间柔性折叠展开飞行器在展开时存在的大变形、多接触、折叠刚度时变等问题,开展了一类大柔度折叠结构展开过程相关的动力学建模方法研究。基于该类大柔度结构的折叠方式,简化并抽取典型折叠模型,采用有限段方法建立了适用于大柔... 针对空间柔性折叠展开飞行器在展开时存在的大变形、多接触、折叠刚度时变等问题,开展了一类大柔度折叠结构展开过程相关的动力学建模方法研究。基于该类大柔度结构的折叠方式,简化并抽取典型折叠模型,采用有限段方法建立了适用于大柔度折叠结构展开的三维有限段离散模型;采用矢量力学方法,从牛顿-欧拉方程出发,推导出相邻单元间连接力的力学模型,并给出连接力的刚度矩阵;引入非线性等效接触弹簧阻尼和连续摩擦系数库伦摩擦力模型模拟相应段间接触与摩擦状态,保证求解的稳定性和效率;提出折痕处时变非线性弹性连接模型并给出弯折刚度的参数辨识方法。借助ADAMS软件对4种工况下典型折叠模型进行了展开动力学仿真分析,并设计了相应状态下的展开试验,比较二者结果可知,典型折叠模型在受拉展开过程中拉力变化吻合良好,验证了该类结构展开动力学建模的可行性和准确性,为后续整体折叠结构展开的仿真奠定了基础。 展开更多
关键词 大柔度折叠结构 有限段法 牛顿-欧拉法 弯折刚度参数辨识 动力学分析与试验
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岩土二元体地层下曲线地铁盾构施工响应模拟分析与施工参数优化设计
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作者 孙捷城 谯殿君 +2 位作者 王建 王渭明 吕显州 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第8期88-94,共7页
[目的]岩土二元体地层作为一种典型的上软下硬复合地层,其复杂的地质条件对曲线地段盾构隧道施工的地层变形机制及力学响应具有显著影响,深入分析不同施工条件下的响应至关重要。[方法]以济南轨道交通3号线滩头站-稻香站区间盾构施工为... [目的]岩土二元体地层作为一种典型的上软下硬复合地层,其复杂的地质条件对曲线地段盾构隧道施工的地层变形机制及力学响应具有显著影响,深入分析不同施工条件下的响应至关重要。[方法]以济南轨道交通3号线滩头站-稻香站区间盾构施工为背景,采用数值模拟与现场监测结合的研究方法,系统分析了围岩变形、管片应力应变及施工参数优化的关键问题,揭示了岩土二元体地层下的施工力学响应,并在此基础上优化设计了施工措施与参数。[结果及结论]岩土二元体对于曲线地段隧道的影响大于直线地段隧道,曲线地段盾构的位移最大值出现在左拱肩处,且曲线地段盾构左拱肩的受影响范围要大于拱顶;在岩土二元体区域,曲线地段盾构处的围岩变形明显大于直线盾构,但曲线地段盾构隧道的变化幅度始终小于直线盾构隧道,且表现为拱顶沉降比拱底隆起更敏感;曲线地段盾构管片的第一、三主应力及变形量均大于直线地段盾构,尤其在距离岩土二元体2 m范围内应力增幅显著。提出了“微扰动精细化掘进+洞内超前注浆加固”的综合控制方案和相应参数,并验证了其有效性,揭示了岩土二元体地层倾角对注浆加固范围的影响规律,指出当倾角小于65°时需适当增大加固宽度。 展开更多
关键词 地铁 岩土二元体地层 曲线地段盾构施工 施工响应分析 控制参数 数值模拟
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悬索桥双层板桁结合梁扭转刚度研究
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作者 刘震北 吴玲正 +2 位作者 郑超南 刘永健 姚予康 《桥梁建设》 北大核心 2025年第5期82-89,共8页
为了解悬索桥双层板桁结合梁的扭转性能,开展该类型梁扭转刚度计算方法与参数研究。基于桁梁扭转刚度的简化计算模型与数值分析方法,提出双层板桁结合梁等效薄壁模型,采用卡式第二定理推导华伦式桁架等效板厚计算公式,以狮子洋大桥加劲... 为了解悬索桥双层板桁结合梁的扭转性能,开展该类型梁扭转刚度计算方法与参数研究。基于桁梁扭转刚度的简化计算模型与数值分析方法,提出双层板桁结合梁等效薄壁模型,采用卡式第二定理推导华伦式桁架等效板厚计算公式,以狮子洋大桥加劲梁为背景,采用有限元模型、本文方法及已有方法求解该桥加劲梁的扭转刚度,以验证所提方法的准确性,并分析加劲梁构造尺寸及用钢量变化对扭转刚度的影响。结果表明:数值模型的悬臂长度大于3倍梁宽时,计算的扭转刚度变化率在1.1%以内;所提出的双层板桁结合梁扭转刚度计算方法具有较高的计算精度,与有限元结果的偏差小于2%;桥面系与腹杆的板件厚度对扭转刚度影响较大,总用钢量变化较小时,增大腹杆板件厚度可以有效提升加劲梁扭转刚度。 展开更多
关键词 悬索桥 双层板桁结合梁 扭转刚度 等效薄壁模型 等效板厚 参数分析 有限元法
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泡沫轻质土路基水理特性及劣化发展规律
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作者 张立群 王雅超 +1 位作者 崔宏环 徐维江 《铁道建筑》 北大核心 2025年第7期132-139,共8页
泡沫轻质土孔隙较大,易吸水,在富水路床区域应用时力学性能发生改变。针对这一问题,本文基于吸水率测试,探讨了吸水率对泡沫轻质土的压缩和剪切性能的影响,并在此基础上进行了不同工况下的三轴力学试验。结果表明:随着粉质黏土掺量的增... 泡沫轻质土孔隙较大,易吸水,在富水路床区域应用时力学性能发生改变。针对这一问题,本文基于吸水率测试,探讨了吸水率对泡沫轻质土的压缩和剪切性能的影响,并在此基础上进行了不同工况下的三轴力学试验。结果表明:随着粉质黏土掺量的增加,泡沫轻质土的吸水率呈上升趋势,在初始浸泡阶段的1 h内,吸水率的变化尤为显著;试件的应力-应变曲线表现出应变软化特征,且破坏时的应变衰减率随着吸水率的增加和围压的降低而增大;随着吸水率的增加,峰值应力和黏聚力均呈现下降趋势,而内摩擦角则保持相对稳定,破坏形态表现为剪切破坏的典型特征;围压的增加对试件的强度和刚度有显著增强作用,吸水率的提高则会导致试件的强度和刚度降低。相关成果可为泡沫轻质土实际工程的优化设计、施工管理和适用性评估提供一定的理论依据。 展开更多
关键词 公路路基 泡沫轻质土 三轴试验 吸水率 强度劣化 刚度劣化 解耦分析
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一种并联机构尺寸与拓扑同步轻量化设计方法
15
作者 罗磊 王猛 《机电工程》 北大核心 2025年第8期1563-1572,共10页
因可重构性好和动态性能优良,并联机构(PKM)在多个领域得到了广泛应用,但其现有设计方法多关注尺寸参数,忽视了结构拓扑的影响。为解决上述问题,提出了一种并联机构尺寸与拓扑同步轻量化设计方法。首先,以质量最小和刚度最小为目标函数... 因可重构性好和动态性能优良,并联机构(PKM)在多个领域得到了广泛应用,但其现有设计方法多关注尺寸参数,忽视了结构拓扑的影响。为解决上述问题,提出了一种并联机构尺寸与拓扑同步轻量化设计方法。首先,以质量最小和刚度最小为目标函数和约束条件,通过参数化设计获得了并联机构所有尺寸参数;然后,通过灵敏度分析确定了关键尺寸参数,在有限元分析(FEA)和响应面法(RSM)的基础上,建立了设计变量与各方向刚度之间的改进刚度-质量元模型;最后,将这些映射关系嵌入并联机构刚度和质量模型中,利用粒子群优化算法(PSO)完成了尺寸参数和结构拓扑的同步设计工作;以平面5R并联机构为例开展了验证与对比分析,完成了平面5R并联机构的轻量化设计工作。研究结果表明:在相同刚度约束下,相比参数化设计方法,采用尺寸与拓扑同步轻量化设计方法获得的质量降低了8.84%,从330.4 kg减少到301.2 kg,证明了该方法的有效性和优越性。该方法可为其他并联机构或类似机器人的轻量化设计提供重要参考。 展开更多
关键词 机构学 平面5R并联机构 改进刚度-质量元模型 灵敏度分析 分层轻量化设计 尺寸参数
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基于分级加载蠕变模型的参数快速标定方法
16
作者 朱丙龙 闫宏业 +3 位作者 毕宗琦 刘晓贺 王瑜鑫 董添春 《铁道建筑》 北大核心 2025年第3期112-119,共8页
蠕变是冻土区铁路路基变形的关键影响因素之一,常通过分级加载蠕变试验来研究冻土蠕变特性。通过曲线拟合方法标定蠕变模型参数前,常需要将冻土分级加载蠕变试验数据通过“陈氏法”转化为分别加载蠕变试验数据,转化过程较为繁琐。以时... 蠕变是冻土区铁路路基变形的关键影响因素之一,常通过分级加载蠕变试验来研究冻土蠕变特性。通过曲线拟合方法标定蠕变模型参数前,常需要将冻土分级加载蠕变试验数据通过“陈氏法”转化为分别加载蠕变试验数据,转化过程较为繁琐。以时间硬化蠕变(Time Hardening Creep,THC)模型为例,对THC模型公式执行与“陈氏法”相逆的操作,推导出了THC模型的分级加载形式。基于此分级加载蠕变模型公式,可直接利用分级加载单轴蠕变试验数据,通过曲线拟合快速标定参数。另外,提供了不同时间单位和应力单位下THC模型参数的变换关系,无需曲线拟合,根据时间和应力单位变化前的参数即可直接标定单位变化后的变换参数。在-0.5、-2.0℃条件下对粗粒土进行了分级加载单轴蠕变试验,基于分级加载THC模型标定了参数,并用拟合参数和变换参数预测了经“陈氏法”转化后的分别加载数据,两种参数预测的相关系数均超过0.9。提出的分级加载THC模型和不同单位下的参数变换关系简化了参数标定流程,实现了参数的快速标定,为冻土地区铁路路基工程的设计和数值模拟提供了有效支持。 展开更多
关键词 铁路路基 蠕变模型 理论分析 冻土 时间硬化 分级加载 分别加载 参数标定
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基于地震动衰减规律和土层反应的地下地震动特征研究
17
作者 任长青 程艺 《世界地震工程》 北大核心 2025年第3期103-112,共10页
本研究意在研究地下地震动特性,为纯地下结构和有多层地下室的超高层建筑抗震设计提供合理的地下地震动参数。谢礼立团队曾利用立体台阵的强震记录对地下地震动参数做过相关研究,本文借助基岩地震动衰减规律和土层反应分析理论研究地下... 本研究意在研究地下地震动特性,为纯地下结构和有多层地下室的超高层建筑抗震设计提供合理的地下地震动参数。谢礼立团队曾利用立体台阵的强震记录对地下地震动参数做过相关研究,本文借助基岩地震动衰减规律和土层反应分析理论研究地下地震动特性,构建基于强、弱、远、近不同的大量基岩地震动记录,可以弥补立体台阵记录不足的缺陷,更易得到接近统计平均的结果。利用基岩地震动衰减规律生成不同震级和震中距组合的基岩地震动作为输入;根据不同的场地条件构建Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类场地土层模型;用等效线性化方法完成土层反应分析,得到地表和地下不同深度处的峰值加速度和反应谱;探讨地震动幅值和频谱特性随深度的变化及与地震动强度、场地类型、震源特性和震中距的变化规律。研究结果大体验证了谢礼立团队利用立体台阵实际强震记录得到的有关地下地震动的结论,得到的结果可供地震安全性评价和工程抗震设计参考。采用的基于强震记录和场地土层反应分析结合的方法可为地下地震动参数的研究提供新的思路。 展开更多
关键词 地下地震动参数 衰减关系 地震动峰值加速度 土层反应分析 反应谱
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软弱基底排土场边坡逆排堆高速率及稳定性控制方法研究 被引量:3
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作者 郭晓刚 马垒 +4 位作者 张超 淦树成 王华 甘一雄 周通 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期596-606,共11页
针对软弱基底排土场逆排堆高过程的稳定性控制需求,构建了堆高速率与软弱土层强度参数对应关系,提出了一种不同堆高速率条件下排土场边坡稳定性分析方法。针对某排土场案例,开展了软弱基底土样不同固结度快剪试验,结果显示,随着固结度增... 针对软弱基底排土场逆排堆高过程的稳定性控制需求,构建了堆高速率与软弱土层强度参数对应关系,提出了一种不同堆高速率条件下排土场边坡稳定性分析方法。针对某排土场案例,开展了软弱基底土样不同固结度快剪试验,结果显示,随着固结度增大,内摩擦角以双曲线型函数逐渐增大,黏聚力基本保持不变。结合硬化土模型,利用有限元法分析了预压堆载下软弱土层平均固结度演化规律,联合直剪试验结果构建了强度参数与堆载厚度、固结时长的定量关系。结果表明,较厚软弱层在堆载和固结时长均相同时具有更低的内摩擦角;当堆载较小、固结时长相同时,软弱层具有更高的内摩擦角;当预压固结时长由50 d提高到100 d时,排土场边坡破坏模式从沿基底滑动变成堆排土体内部滑动,继续延长预压时长不再提升整体稳定性。 展开更多
关键词 软弱基底 排土场 逆排堆高速率 固结度 强度参数 稳定性分析
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土石混合体边坡力学特性及稳定性分析方法研究进展 被引量:2
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作者 石广斌 周泽凯 《金属矿山》 CAS 北大核心 2024年第10期202-215,共14页
土石混合体边坡在我国分布比较广泛,在降雨、地震等外力作用下会产生滑坡等变形破坏现象。归类和分析了土石混合体力学特性物理模型试验和数值模拟试验以及边坡稳定性分析方法研究成果,得出块石尺寸和含石量是影响土石混合体剪切特性主... 土石混合体边坡在我国分布比较广泛,在降雨、地震等外力作用下会产生滑坡等变形破坏现象。归类和分析了土石混合体力学特性物理模型试验和数值模拟试验以及边坡稳定性分析方法研究成果,得出块石尺寸和含石量是影响土石混合体剪切特性主要因素,块石排列可以忽略不计;雨水和冻胀等能够显著改变土石胶结介质力学参数,降低率约为20%;通过对比多种稳定性分析方法,认为离散单元法或数值流形法、连续—非连续耦合方法能够更有效分析具有强烈非均质体的土石混合体边坡。在总结已有研究成果和考虑土石混合体介质特点的基础上,提出了土石混合体力学特性和此类边坡稳定性分析方法研究上存在的不足之处,即:①在获取土—石胶结接触面力学参数相关特性指标上,缺少精密的试验设备或仪器,无法准确地测得接触面参数;②在土—石胶结接触面力学模型构建上,忽略了土体与块石间存在嵌入等情况,无法充分反映土—石胶结接触面在外力作用下的力学行为;③目前土石混合体边坡稳定性研究主要关注坡体力学特性以及降雨等作用下的相关参数变化,很少涉及多应力场(如降雨、地震、低温等组合作用)下的土石混合体边坡数值模拟,无法满足实际工程问题的相关需求;④现阶段构建三维土石混合体边坡数值模型上,仅有少数考虑结合数字图像等计算机技术还原真实块体下的三维数值模型,尚需进一步研究分析块石接触面差异分布、超大粒径块石模拟等相关问题。 展开更多
关键词 土石混合体边坡 力学特性 稳定性分析方法 土—石胶结接触面参数
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不同年限紫云英配施减量化肥对土壤磷吸附解吸特征的影响 被引量:3
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作者 张成兰 刘春增 +9 位作者 吕玉虎 李本银 张琳 丁丽 杜光辉 张香凝 郑春风 张济世 李敏 曹卫东 《草业学报》 CSCD 北大核心 2024年第7期41-52,共12页
为明确不同年限紫云英配施减量化肥对土壤磷吸附解吸特征的动态影响。本研究依托于河南省信阳市长期定位试验,设不施肥(CK)、单施化肥(CF)、22500 kg·hm^(-2)紫云英+80%化肥(G+80%CF)、22500 kg·hm^(-2)紫云英+60%化肥(G+60%... 为明确不同年限紫云英配施减量化肥对土壤磷吸附解吸特征的动态影响。本研究依托于河南省信阳市长期定位试验,设不施肥(CK)、单施化肥(CF)、22500 kg·hm^(-2)紫云英+80%化肥(G+80%CF)、22500 kg·hm^(-2)紫云英+60%化肥(G+60%CF)、22500 kg·hm^(-2)紫云英+40%化肥(G+40%CF)共5个处理,分析2011、2016、2020年土壤磷吸附解吸特征变化趋势及其与土壤理化性质之间的关系。结果表明:Langmuir等温吸附方程能较好地拟合土壤磷的吸附特征(R2为0.9804~0.9949,P<0.01)。随种植年限的增加,不同处理各参数变化并不相同。G+80%CF、G+60%CF、G+40%CF处理土壤磷最大吸附量(Q_(max))随种植年限的增加呈降低趋势,磷吸附常数(K)和磷最大缓冲容量(MBC)随种植年限的增加呈增加趋势,其中2020年较2011年,Q_(max)分别降低了11.30%、12.95%、15.47%,K分别增加了20.73%、22.50%、27.27%,MBC分别增加了8.63%、6.43%、6.28%;CF处理与之相反,土壤磷的Q_(max)随年限的增加呈增加趋势,K和MBC随年限的增加呈降低趋势,与2011年相比,2020年土壤磷的Q_(max)增加了8.80%,K降低了12.20%,MBC降低了2.97%;各处理土壤磷吸附饱和度(DPS)随种植年限的增加无规律性变化。CK和CF处理土壤磷的平均解吸率随年限的增加呈降低趋势,G+80%CF和G+40%CF呈先降低后增加趋势,G+60%CF处理呈降低趋势。相同年份,紫云英配施减量化肥较CK降低了土壤磷的Q_(max)、增加了土壤磷的K、MBC、DPS及平均解吸率。相关性分析表明,Q_(max)与土壤阳离子交换量(CEC)呈极显著正相关,MBC与CEC呈极显著负相关,DPS与碱解氮(AN)、有效磷(AP)呈极显著正相关,解吸率(DR)与速效钾(AK)呈极显著负相关,与p H呈显著负相关。冗余分析结果表明,CEC、AP、AK是影响土壤磷吸附解吸特征的主要因素,贡献率分别为26.7%、18.5%、16.2%(P<0.05)。综上,土壤对磷的吸附解吸主要受土壤阳离子交换量、有效磷、速效钾的影响。长期紫云英配施减量化肥可降低土壤对磷的吸附,增加土壤对磷的解吸,长期单施化肥效果则相反。综合考虑土壤磷吸附解吸特性及土壤理化性质,以减量20%~40%化肥配施22500 kg·hm^(-2)紫云英效果较好。本研究为豫南稻区合理施肥提供了理论依据。 展开更多
关键词 土壤磷 吸附解吸 特征参数 冗余分析
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