摘要：Radon is a polluting and radioactive gas released by rock fracture. Shear fracture is widely developed in surrounding rock mass of deep engineering. Nevertheless, the correlation between radon release and the shear fracture is undefined. In this study, the intact Jinping marble and Baihetan basalt were adopted as samples. Based on radionuclide content analysis, the intrinsic characteristics of radon emission were analyzed. Then a direct shear testing system was designed to synchronously measure radon release during rock fracture. The direct shear tests were carried out under different normal stresses. The relationship between shear fracture process and cumulative radon concentration was explored. The results indicated that radon release varied with the increase of shear displacement under the same normal stress. The general pattern showed a slight increase and fell in the initial loading phase, then increased rapidly to the peak release approximately corresponding to the peak of shear stress, and finally decreased to a stable level with the development of shear displacement after sample failure. The initial and peak radon concentrations increased linearly with the increase of normal stress. The same trend was found in shear failure surface area and cumulative radon concentration according to the rise angle(RA) value-average frequency(AF) distribution.

摘要：为进一步提高结构面粗糙特征描述的精确性和可靠性,更全面地体现出细微形貌的影响,将轮廓线凹凸起伏分解为幅值、倾角和曲率3个特征,分别代表轮廓线的高度变化、角度变化和弯曲程度变化。以Barton建议的10条标准轮廓线为例,计算其幅度、角度和弯曲度的特征曲线,获得了三者的分布规律。利用可表征微细观形貌的功率谱密度函数研究了3种特征曲线的频谱特征,然后从功率谱密度对数曲线中提取了可以描述形貌特征的分形参数D_(j)(斜率相关)和粗糙度参数Aj(截距相关),在此基础上研究了D_(j)和A_(j)与节理粗糙度系数(joint roughness coefficient,简称JRC)的关系。同时,将该指标推广到了三维形貌的表征形式,并计算了大理岩剪切面的三维粗糙度。结果表明:新指标评估精确度高,可反映结构面各向异性特征,能有效表征结构面粗糙特征,对研究结构面剪切力学性质有重要意义。

摘要：由于城市轨道交通建设逐年增多,新建隧道与既有桥梁间冲突愈发明显。针对盾构隧道穿越既有桥梁施工风险问题,基于系统思想引入C-V-T模型将待评工程风险划为后果严重性(C)、既有桥梁系统脆弱性(V)与新建隧道系统威胁性(T),构建致灾-承灾-灾后三系统风险评估流程。引入双因素突变理论并建立三级指标体系,得出既有桥梁突变级数,以定量表达脆弱性。采用交互矩阵衡量新建隧道指标间交叉影响,给出指标-系统权法,并利用多维云及正向发生器优化算法,客观表达多定量指标与定性概念间复杂映射关系及转换态势,以提升T值准确性。明确了后果严重性分级标准,给出三系统风险评估结果耦合方法,由此构建盾构穿越既有桥梁施工风险综合评估模型。将该模型应用于昆明地铁5号线穿越怡心桥工程风险评估中,评估结果与工程实际情况吻合,施工监测数据验证了评估模型的合理性、规范性与适用性。该研究成果有效保证了施工期间桥梁安全与正常使用,可为近似工程提供借鉴与参考。

摘要：在燃气轮机高压涡轮叶片上安装缘板阻尼结构可以有效降低叶片振动应力,为了掌握叶片振动特性,进而指导阻尼结构设计,以某船用燃气轮机高压涡轮转子为研究对象,开展带缘板阻尼叶盘系统高速旋转激振试验。设计了缘板阻尼结构形式,开发了雾化油滴喷液激振试验系统;同时,模拟常温环境下的叶片工作载荷,结合试验数据分析获取叶片安装阻尼器前后的动应力变化情况。试验结果表明:所设计的试验系统能够很好地模拟叶片弯曲和扭转共振状态;无阻尼激振试验获取的叶片模态参数与理论计算值相当,试验结果验证了理论计算方法的准确性;安装缘板阻尼器后叶片弯曲振动应力下降明显,存在最优阻尼参数使减振效果最佳;根据叶片幅频响应曲线可以看出,缘板阻尼器使叶片非线性力学特征增强,出现叶片振动能量相互传递的现象。

摘要：针对某型船用燃气轮机高压涡轮叶片的缘板阻尼结构设计问题,开展阻尼结构参数敏感性分析。基于整体-局部统一滑动理论建立叶片-阻尼单接触对摩擦模型,采用谐波平衡法和能量法将非线性摩擦力等效线性化;考虑激振力相位差,迭代求解振动微分方程以获得叶尖幅值响应,找出影响阻尼减振效果的关键参数,分辨具有高敏感度的独立变量,获取阻尼结构初步设计方案。结果表明:缘板阻尼器的质量与刚度、阻尼选材及接触面宽度均属于高敏感度参数;阻尼器所受离心力与激振力幅值之比可作为结构设计过程中的独立变量;计算得到阻尼器设计质量在1.18~3.95 g之间,阻尼器轴向设计长度为31.2 mm。

摘要：暴雨往往引发超标准洪水,使坝体承受较大的不利外荷载,影响工程安全运行。对于胶凝砂砾石坝,水位暴涨对坝体应力影响极大,为了研究水位变化引起的坝体响应,采用Fluent软件对暴雨洪水入库过程进行模拟,获取水库水位上升直至漫顶溢流时的水位历时变化过程,基于胶凝砂砾石材料特性建立其损伤本构模型,进行不同水位历时变化下的坝体受力损伤特征分析,结果表明:①在设计工况下,胶凝砂砾石坝在上游坝踵处承受拉应力最大,在下游坝趾处承受压应力最大,坝体中部位移量最大,且在坝体与坝基接触面处承受较大的不利应力,坝体无损伤特征;②暴雨历时过程中,水位增大,坝体超载,坝体位移量和坝趾处压应力逐渐增大,而坝踵处拉应力过大导致材料性能劣化而损伤;③暴雨过后,胶凝砂砾石坝的主要破坏方式为拉裂破坏,破坏区域主要集中在坝踵处。

摘要：为解决岩溶场地建设项目的塌陷灾害问题,优化模糊评价以实现塌陷风险精准预估并建立治理流程。首先,引进层次模型法选取诱发因子与损伤因子共4个一级指标及19个二级指标,建立了岩溶塌陷风险评价指标体系;而后,引入模糊集理论(Fuzzy Theory,FT)构建评价指标模糊关系,分别根据层次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP)及信息熵权法(Entropy Weight Method,EWM)得出指标的主客观权重,耦合主客观权重得到最终权重,并依据三标度法引入比较算子评判指标突出度,从而建立二级岩溶塌陷风险评价模型;最后,将风险评价模型与未确知测度法从计算原理、操作性、适用性等多角度进行了对比分析,同时以昆明地铁5号线某岩溶场地站点为例实施评价。结果表明:模型所得结果与现场实际情况吻合,并与未确知测度法及层次分析法评价结果一致,根据风险等级提出相应的治理措施,处治效果良好;该模型量化定性指标,减少了评价主观性,重视不利指标突出值的影响,简化了计算步骤,有助于提高岩溶塌陷风险评价的准确性与适用性,进而指导岩溶场地上建(构)筑物的设计施工及灾害治理。

摘要：激光雷达作为同时定位与地图构建(SLAM)传感器之一,因精度高、性能稳定等特点而被广泛研究使用.但其获得的点云数据较稀疏,包含特征信息少,会导致误匹配、位姿估计误差大等问题,影响SLAM的定位和建图精度.对此,提出一种将视觉语义信息与激光点云数据融合的SLAM算法(VSIL-SLAM).首先,基于投影思想将聚类后的点云映射到语义检测框内,生成语义物体,解决原始激光点云特征稀缺问题;然后,在形状特征的基础上引入拓扑特征对语义物体进行表述,提出基于匹配的拓扑相似性度量方法,解决单一特征造成的误匹配问题,提高匹配准确度;最后,加入语义物体点到点的几何约束,基于几何特征和语义物体构建前端里程计,并完成后端回环检测和位姿图优化设计.实验结果表明,所提出算法在定位和建图效果上都有显著提高,改善了激光SLAM算法的性能.

摘要：探究登封市2003-2021年景观格局演变及其与枯、平、丰水月地表径流的关联性差异,分析景观格局指数的空间异质性,为减缓地表径流、优化景观格局提供理论支持。基于Landsat系列遥感影像,提取登封市用地类型及景观格局指数,利用SCS水文模型、Pearson相关性分析及GWR等方法研究景观格局演变对径流量的影响。结果如下:(1)登封市林地对地表径流的消减率随着雨量增加而降低,丰水月比平水月降低了33.37%;(2)登封市在不同雨量下产生的地表径流具有显著的时空差异性,其中2015-2021年快速的城市建设活动导致丰水月有26.29 km^(2)的区域出现径流深增加量超出50 mm的现象;(3)景观指数与径流量的相关性随雨量递增而逐渐显著,SPLIT、IJI和LSI在丰水月与径流的正相关系数比在平水月平均降低10.8%、12.3%和8.3%,其中林地结合度对径流的阻滞效应在平水月最强;(4)CONTAG、IJI、LSI对径流的正、负向影响力在时间和空间双重维度上存在显著差异且整体呈正向驱动,其主导驱动力随时间变化由IJI向CONTAG转变。景观格局与径流量的耦合关联性在平水月最为显著,而影响径流变化的主导驱动力在时空尺度上具有差异性,因此不同区域的防洪规划在优化整体景观格局的基础上应充分考虑优势斑块连通性对减缓径流的差异影响。

摘要：采用干摩擦阻尼结构抑制燃气轮机叶片振动的方法得到国内外学者的广泛关注。从动力学模型建立、非线性振动稳态响应求解方法和阻尼减振试验等方面对叶片干摩擦阻尼减振技术进行了较为详细的综述,总结了干摩擦阻尼减振技术在理论计算和试验设计方面的研究现状,分析了干摩擦阻尼减振的影响因素,提出了阻尼减振技术所存在的技术困难。最后,归纳了国外阻尼减振技术的新思路、新方法,提出了叶片干摩擦阻尼减振技术在未来的应用前景和发展方向。