摘要：落石与坡面或者防护结构接触过程中冲击参量随时间变化特征是描述落石碰撞过程的重要指标,对于揭示落石与坡面相互作用机制以及采取合理的防护措施具有重要的意义。在现有的相关设计规范中,并没有给出关于落石冲击力时程关系的计算方法,仅参照有关规范或经验方法确定一个落石最大冲击力值。为此,首先基于线黏弹性接触理论,建立落石冲击地面力学模型,根据位移-速度组合初始条件以及速度-加速度组合初始条件分别推导得到两种落石冲击特征参量理论解析解;然后基于ANSYS/LS-DYNA非线性动力学软件,建立落石冲击地面三维数值模型,研究球体落石冲击地面力学特点;最后将理论结果对比室内试验和已有的研究成果,得出以下结论:(1)Hertz弹性接触理论结果中各参量变化在加载阶段和恢复阶段均呈现对称的趋势,速度、加速度初始条件下的落石冲击特征参量和动力有限元法非常接近,而位移-速度初始条件组合并不适用于研究落石冲击下的动力特征;(2)不同速度和下落高度下,落石最大冲击力值随落石下落高度和冲击速度的增大而增加,而落石冲击作用时间随下落高度和冲击速度的增加而减小;(3)计算结果得到的落石最大冲击力以及落石冲击作用时间与室内试验结果和已有成果相接近,相比室内试验和有限元结果的震荡性,此结果更能体现落石冲击力变化规律;(4)多种冲击速度下,对比不同方法得到的落石最大冲击力,可知计算结果均在各种冲击力计算结果的范围内,具有很好的可靠性。考虑到现有研究理论的不足,难以求解落石冲击力时程关系,求解结果丰富了落石碰撞理论,可以指导工程有关落石灾害的防护设计。

摘要：混凝土棚洞板是防治落石的主要承灾体,现有研究中多将棚洞板简化为梁或薄板单元,以弹性或弹塑性接触理论为基础开展研究,往往低估棚洞板的抗冲击性能。为此,考虑落石与棚洞板接触过程中的阻尼特点,引入等效黏弹性接触理论,将棚洞板视为正交各向异性板,构建落石冲击棚洞板的力学模型,得到落石冲击棚洞板的动力控制方程,根据落石位移、速度和加速度不同组合初始条件,采用微分方程求解法,推导得到落石冲击棚洞板各特征参量的多种理论解,为验证理论求解的正确性,与数值计算结果进行了对比分析。研究表明:线弹性解只能近似描述落石冲击过程,求解得到的落石各特征参量时程曲线是近似对称的两阶段曲线;而以黏弹性接触模型为基础,速度和加速度组合条件下的落石冲击参量理论解和数值解更相近,能够综合考虑落石冲击棚洞板过程中棚洞板受荷变形以及落石的能量损失,更符合实际工程;落石参数敏感性分析表明,落石最大冲击力、达到最大冲击力的时间以及冲击作用时间和落石质量呈正比,随着落石质量的增大,落石冲击参量显著增加,对棚洞板的损伤更大;对比试验结果以及多种理论计算结果可以得到:所得到的落石冲击力时程规律和试验相接近,而且该理论解给出了直接的函数表达式,有更大的适用范围,能够推广使用。研究成果可为棚洞防护工程设计提供指导。

摘要：落石冲击棚洞结构作用过程复杂,缺乏统一的落石冲击力表达式。首先,将落石简化为刚性球体,基于Hertz接触理论,推导得到落石冲击力半正弦算法的理论表达式,考虑落石冲击下棚洞的非弹性特征,根据落石与材料碰撞过程中落石加速度曲线特征,采用函数拟合法推导得到落石法向冲击下其冲击力的理论计算方法;然后,基于ANSYS/LS-DYNA软件建立落石冲击棚洞数值计算模型,研究不同冲击速度下落石冲击棚洞动力特征;最后,与现存常见的多种方法进行对比,得出以下结论:Hertz半正弦法得到的落石冲击力远大于函数拟合法和数值法,而函数拟合法和数值法得到的落石冲击力时程曲线相接近,表明函数拟合法更能反映落石与棚洞接触碰撞动力关系;对比其他计算方法可以得到,Hertz算法适用于分析无能量损失下的弹性碰撞问题,而Logistic算法适用于材料大塑性变形的情况,弹塑性接触理论结果和动力有限元结果存在差异,而采用函数拟合推导的计算方法得到的落石最大冲击力和落石冲击作用时间与动力有限元法更接近,更能反映落石冲击棚洞动力响应特征,推导的落石冲击力计算方法可为工程实践中棚洞防护设计提供理论参考。

摘要：现阶段,随着我国社会经济高质量快速发展,各地区城市建设进程不断加快,市场经济的越发活跃加大了对交通运输的需求,大大推动了高速公路的发展。高速公路养护管理工作落实时,需考虑高速公路建设区域、高速公路养护管理中遇到的典型问题等多方面因素。从而结合实际选择适当的数字化养护管理模式。下面本文就数字化的公路养护管理平台设计进行简要分析。

摘要：短时强降水地域特点突出,致灾性强,是气象防灾减灾的重点和难点.本文基于1951—2021年国家气象观测站逐小时降水资料,采用耿贝尔—线性矩法拟合2215个国家气象观测站的1 h、3 h、6 h短时强降水的重现期分布,统计显示99%以上的国家气象观测站分布函数通过0.05显著性检验;同时,根据我国防洪标准、室外排水设计规范及中央气象台山洪预警等标准,将短时强降水按照重现期2 a、20 a、50 a、100 a划分为一般、较强、强、特强四个等级.然后,采用K-Means算法,应用耿贝尔函数的位置参数和尺度参数、短时降水的百分位值和极值等变量聚类,将我国划分为三个短时强降水区,量化了三个区的短时强降水等级并应用2019—2021年70490个区域自动观测站和国家气象观测站监测统计验证了合理性.研究成果可以满足气象业务应用需求,也为气象监测、预报预警和影响评估提供技术支撑.

摘要：研制了以覆膜槽生物反应器(MCT)为核心的沼气规模化干法发酵系统。该系统采用"软管充气膨胀压力密封联接装置",实现了反应器厌氧―好氧状态的快捷转换,解决了大规模快速进出料的问题,并可直观判断反应器中沼气的存留量,操作简便、安全;利用固态有机物料好氧发酵产生的生物能获得中温厌氧发酵所需温度,并辅以高效的保温措施,无需外加热源,即可维持厌氧发酵的中温(35～42℃)运行;采用单元化设计,通过增减启动厌氧反应器的数量,可满足不同用气量的要求。建设了生物反应器容积为180 m3的沼气干法发酵中试工程。该中试工程容积产气率为0.598 m3/(m3.d),沼气甲烷含量55%～60%。

摘要：美国动画电影《兰戈》是2012年度奥斯卡最佳动画长片奖获奖影片,影片以高超的三维技术、令人震撼的视觉艺术手法向人们讲述了一段发生在沙漠中的离奇故事。原本生存在玻璃宠物箱中的变色龙兰戈,由于一次交通意外来到了沙漠中,从此开启了它的异域之旅。兰戈的生存时空转换、现实空间与超现实空间的转换、沙漠小镇空间与城市绿地空间的转换、影片中的物理空间及心理空间,均显示了这部恢宏巨作的视觉空间艺术。

摘要：该文提出了覆膜槽干法发酵沼气工程在无热源条件下实现中温运行的方法:首先使固体生物质原料好氧发酵,利用好氧发酵产生的生物能,获得中温沼气发酵(20～45℃)上限的初始温度,通过加强反应器的保温,不用外加热源,实现干法发酵沼气工程中温运行。试验结果显示:物料温度的变化平缓,物料温度日下降幅度最大为0.5℃(第9天),最小不到0.1℃(第3天);发酵物料温度由初始时的40.6℃,逐渐下降为沼气发酵结束时的35.4℃,始终处于中温沼气发酵的较高温度范围内;平均容积产气率为0.598m3/(m3·d),甲烷55%～60%。因此,利用好氧发酵的生物能,使物料获得中温沼气发酵范围内较高的初始温度,在沼气发酵过程中,通过加强保温,不用外加热源,实现干法沼气工程的中温运行是完全可行的。

摘要：锚固工程因其经济、有效的优点,被广泛应用于水利水电工程高边坡和地下洞室加固。通过回顾国内外水电工程岩土锚固技术的发展历程,总结了水电工程岩土锚固技术的基本特点,系统分析了水电工程锚固技术在加固作用与荷载传递机理、锚固结构预应力损失规律、新型锚固材料与锚固技术工艺开发以及环境因素对锚固性能的影响等方面的研究现状,指出水电工程岩土锚固技术研究中存在实际工程条件考虑不足、锚固结构预应力损失研究影响因素未耦合、新型锚固材料缺少实际应用场景以及环境因素对锚固性能的影响研究尚未定量化等问题,并针对目前国内水电工程已基本完成建设的发展阶段和实际需求,分析了水电工程锚固结构优化设计和锚固结构防护的发展趋势,提出了基于光纤监测技术与大数据平台相结合的信息化监测系统,强调了锚固工程耐久性对水电工程长久正常运行的重要性,据此对未来锚固系统长期安全性评价研究进行探究和展望,以期为水电工程锚固技术发展提供借鉴与参考。

摘要：从水力学角度系统地分析了人工湿地的表面积、潜流湿地的横截面面积、长宽比、深度和水力停留时间等设计参数,从水力学、微生物学和生态学角度推导了人工湿地一级反应动力学模型、水流流动数学模型和生态动力学模型。