摘要：根据常规大型三轴(最大颗粒粒径60mm)试验堆石料模型参数计算的土石坝变形值与原型监测值存在显著的差异,但导致其差异的因素及其影响程度仍不清。采用中国首台超大型三轴仪(最大颗粒粒径200,160mm)及大型三轴仪,对5座世界级高坝筑坝堆石料开展了力学特性缩尺效应(包括缩尺方法、颗粒尺寸效应)试验研究,系统分析了本构模型(邓肯E-B,E-μ模型,广义塑性模型)对坝体计算变形的影响,结合两河口心墙坝和阿尔塔什面板坝的监测资料探讨了缩尺效应规律和本构模型的合理性,明晰了缩尺方法、颗粒尺寸效应以及本构模型三类误差是高土石坝计算失真的主要原因。研究结果表明:控制孔隙率一致时,混合法缩尺相比相似级配法会高估堆石料的模量,相似级配缩尺方法更加合理;基于相似级配法时,常规大型三轴试验相比超大型三轴会高估堆石料的模量,超大型三轴试验成果与实际工程监测资料反演结果十分接近,可以认为基本消除了尺寸效应影响;广义塑性模型计算结果(尤其是水平位移)比邓肯E-B,E-μ模型更符合实际。针对工程中应用最多的邓肯E-B,E-μ模型参数提出了缩尺效应分类修正方法,易于对大型三轴试验参数进行修正,避免低估大坝沉降变形。研究成果有助于深入理解堆石料缩尺效应及不同本构模型的影响,可为同类工程变形预测提供可靠的试验与数值计算依据。

摘要：坝基作为水利水电工程重要基础设施的核心部分,其在地震作用下的动力响应和稳定性受到广泛关注。针对饱和砂土坝基的动力响应和液化规律,开展了两组超重力振动台试验,分析了饱和砂土地基在坝闸荷载作用下的地震响应规律。根据两组离心试验结果,地震作用下自由场地地基下层土体发生软化,上层土体发生液化喷砂,加速度放大系数和超静孔压比沿深度方向呈现先减小后增大的趋势;坝基在荷载边缘的土体中出现液化现象,加速度放大系数随深度逐渐减小而土体超静孔压比随深度逐渐增大。坝闸荷载能够增大坝基土体中的有效应力,减小超静孔压比。超静孔压消散后土体的密实度、刚度提高。最后,基于非线性有限元分析软件GEODYNA,对两组离心机试验进行了数值模拟,结果吻合较好。试验结果和数值模拟结果为饱和砂土坝基的设计与加固提供了依据。

摘要：地震液化数值分析方法的可靠性验证研究是开展实际工程液化安全评价的前提条件。采用基于u-p形式的Biot动力固结方程的非线性有限元程序GEODYNA,对液化试验和分析项目(LEAP)中的饱和斜坡地基离心机模型试验进行了动力弹塑性有效应力数值分析,其中土体采用改进的广义塑性模型。结果表明:数值模拟的加速度反应谱和加速度时程与试验数据基本吻合;数值模拟再现了试验中孔隙水压力的累积、发展和消散规律,并再现了循环剪切作用下土体应力路径的发展规律和土体的剪胀现象;数值模拟合理地反映了残余变形的累积发展过程,并且数值模拟得到的地基变形分布规律与试验规律相符,变形量值也基本在试验的包线内。研究成果验证了该地震液化分析方法的可靠性,可以为工程液化安全评价提供有效的数值分析方法。

摘要：针对三维多约束末制导问题,设计了一种实用的末制导律。结合实际应用背景,给出了三维导引建模所用地面坐标系的定义方法。为便于工程实现,选取了考虑通道耦合的三维模型,将现有文献中为提升单平面打击效果而设计的带落角和末端攻角约束的最优末制导律从二维平面扩展到三维空间。分析了俯仰通道与偏航通道之间的通道耦合对模型仿真的影响。对所设计的三维多约束末制导律进行了仿真分析。结果表明,所设计的末制导律能够准确击中目标,同时满足三维末端多约束要求。

摘要：为了高效利用专家飞行示范数据,使固定翼无人机在面对重复性任务时具有一定的学习能力,提出了一种针对同类任务的强化学习控制算法。在建立无人机动力学模型与学习模型的基础上,考虑到不同组示范数据的不一致性,采用动态空间规整的方式对数据进行空间重对齐。采用隐马尔可夫模型提取最优航迹,并利用逆强化学习反推出隐藏奖赏函数。在强化学习的基础上进行控制算法的设计,使无人机具备向示范数据学习的能力。仿真结果验证了该方法的有效性。

摘要：针对静不稳定弹性吸气式高超声速飞行器的姿态控制设计问题,首先通过迎角反馈对对象增稳,以减小开环对象的静不稳定程度;其次,设计扩张状态观测器对对象进行补偿,使补偿后的对象近似为二阶积分型;最后,对补偿后的对象设计H∞混合灵敏度控制器,既避免了大包络飞行控制时的复杂参数调度,也能够充分发挥H∞混合灵敏度控制的长处,取得了更好的控制性能。数字仿真和蒙特卡洛试验验证了该方法的有效性。

摘要：近年来我国水利工程选址地质条件复杂,深厚覆盖层上建坝已难以避让,闸坝抗震设计与安评的难度显著提高,尤其对于覆盖层中存在可液化土层的情况,有关研究较少,不利于准确把握与评价闸坝的动力响应和抗震性能.本文引入高效四分树方法,建立了闸坝-可液化地基体系的跨尺度分析模型,同时采用饱和多孔介质多边形比例边界有限单元和土体广义塑性模型以模拟地基孔隙水压力的产生、扩散和消散过程,精确地分析了体系的动力反应.结果表明:闸坝底部土体液化程度低于上下游地基土;闸坝呈整体向下游水平移动,并略有向下游倾斜的趋势;地震致使部分土体弱化,加剧了闸坝及防渗墙的变形,应采取适当的加固措施,避免影响机组安全运行.本文方法更加准确地反映了实际情况,且适应性强,为地基抗液化措施的对比与验证研究提供了可靠的技术支持.

摘要：地震荷载作用下深厚覆盖层地基模量和强度会因孔隙水压力上升发生弱化,其会导致地基发生较大的变形进而影响高土石坝的坝基-坝体防渗体系稳定和安全,甚至会引发大坝溃决造成重大损失。本文应用大连理工大学自主研发的岩土工程高性能非线性有限元分析软件GEODYNA和静动统一实用化弹塑性本构模型,对西部某水电站覆盖层地基离心机试验进行了动力弹塑性有效应力数值分析,研究了地震条件下覆盖层地基加速度响应及孔压发展情况,并与试验进行了对比。结果表明:计算和实测加速度幅值大小变化规律吻合较好;计算孔隙水压力随地震时间变化的幅值大小与实测数据基本一致。研究成果验证了开发的本构模型和软件的合理性和可靠性,可为覆盖层上高土石坝地震安全评价提供有效的数值分析工具。