摘要：Debris flow drainage canal is one of the most widely used engineering measures to prevent and manage debris flow *** shape and the sizes of the cross-section are important parameters when design debris flow drainage ***,how to design the appropriate shape and sizes of the cross-section so that the drainage canal can have the optimal drainage capacity is very important and few researched at home and *** study was conducted to analyze the hydraulic condition of a Trapezoid-V shaped drainage canal and optimize its *** assuming characteristic sizes of the cross-section,the paper deduced the configuration parameter of the cross-section of a Trapezoid-V shaped debris flow drainage *** theory analysis,it indicates that the optimal configuration parameter is only related to the side slope coefficient and the bottom transverse slope *** this study,the Heishui Gully,a first-order tributary of the lower Jinsha River,was used as an example to design the optimal cross-section of the drainage canal of debris flow.

摘要：丘陵山地地势复杂、地形多变,农机装备作业环境以倾斜角度较大的斜坡为主,传统农机装备在丘陵山区复杂地形下作业时效率低、稳定性差,甚至会出现侧倾、翻车等现象。本文从仿生机械设计角度出发,提出一种在丘陵山地复杂地形下能够自主实现位姿调平控制的轮腿式机器人平台,提升复杂地形下的作业稳定性和安全性。以昆虫后足为仿生机械设计对象,并结合多连杆机构原理,完成新型变行程轮腿机构及机器人平台的整体架构设计。采用D-H参数法分析了轮腿机构运动学特性,结果显示轮腿式机器人离地间隙最大调整量为574mm,具备较强的越障能力。在空间坐标系上定义轮腿式机器人空间姿态参数,推导得到机身姿态角与轮腿伸缩量之间的空间姿态模型,并设计了基于NSGA-Ⅱ的机身空间姿态逆解算法。基于空间姿态逆解算法构建了轮腿式机器人全向位姿调平位姿控制系统,包含机身调平控制器、“虚腿”补偿控制器和质心高度控制器,在复杂地形下行驶时能够控制轮腿式机器人俯仰角、侧倾角、接地力、质心高度等空间姿态参数,然后通过搭建的轮腿式机器人ADAMS-Matlab联合仿真模型完成了位姿控制系统算法仿真验证。在机器人样机上开展了离地间隙自动调整和机身全向位姿调平试验,试验结果表明,试验样机离地间隙最大调整量为574mm,同时在复杂地形下能够实现机身位姿全向自动调平,调平平均时间约为1.2s,调平平均误差为0.8°,位姿控制响应速度与调平精度能够满足实际工作要求。

摘要：为了不依赖动力学模型精度而准确地获取车辆运动状态信息,提出一种基于鲸鱼优化算法-支持向量回归(WOA-SVR)的车辆状态估计算法。首先通过分析车辆动力学基本特性,设计了侧向速度、横摆角速度与车速分离的支持向量回归估计架构;然后对支持向量回归(SVR)模型进行多种行驶工况组成的数据集训练,在训练过程中运用鲸鱼优化算法对松弛变量中的惩罚因子c与核函数参数g进行寻优;最后对估计算法进行单移线、扫频试验虚拟仿真和实车ABS制动、双移线试验验证。结果表明,该算法有效提高了估计精度,且对车速的变化具有鲁棒性,可以实现准确的不依赖动力学模型精度的汽车运动状态估计。

摘要：泥石流综合防治体系主要由稳固、拦挡、排导和停淤工程组成,其中停淤工程发挥重要的减灾作用。在查阅国内外泥石流停淤工程相关资料的基础上,对已建的停淤工程开展野外调查,总结停淤工程在设计和运行过程中存在的问题。具体表现在:1)停淤场内缺乏泥石流分流、导流及均衡停淤措施,导致停淤空间未合理利用;2)停淤工程设计仍以经验设计为主,尤其是停淤量以经验估算为主,计算结果与实际停淤量偏差大;3)停淤场内缺乏快速停淤和减速耗能措施,导致结构受损;4)传统停淤挡墙设计未考虑泥石流冲击力;5)停淤场占地面积与人类使用土地之间的矛盾等。基于以上问题,作者提出泥石流停淤工程均衡停淤的理念,并对以后泥石流停淤工程的设计和研究提出停淤空间优化配置、停淤挡墙结构型式和设计参数优化等方面的思考。

摘要：以黑山南北高速公路的隧道工程为依托,利用MIDAS/Civi软件按照移动荷载综合分析法对二衬台车纵移平台进行设计、分析。通过介绍建模过程,对平台结构在台车作用下的刚度、强度、整体稳定性以及自振情况进行分析,得出平台在实际使用过程中会发生的最不利工况;采用有限元模型模拟台车在移动过程中的最不利工况,提出优化解决方案,指导现场施工。

摘要：隧道边仰坡的施工常用的防护形式为锚喷结构(锚杆、钢筋网片和喷射混凝土)。其具有施工简便、受力合理、防护及时、检测方法简便、设计要求容易达到等特点,是山岭隧道边仰坡防护的首选。黑山南北高速公路隧道边仰坡的锚杆按照欧洲标准进行了大量的拉拔试验。试验所用的仪器设备、采用的试验参数、执行的试验步骤及所采集的数据处理方法均按照欧洲标准规定进行。研究成果对欧洲标准下锚杆拉拔和取芯试验工艺有指导意义。

摘要：壳体型腔复杂且壁薄,采用传统工艺不仅造型困难,而且从模具设计到整体铸造工艺开发与验证,所用周期长、效率低,生产成本高。基于砂型3D打印技术快速制样优势,本文对壳体浇注系统采用随形设计方案,实现了型腔、叶片一体化结构成形制造,结合数值仿真计算分析,对浇注工艺进行设计优化,开展了浇注试制与铸件实物检测。结果表明,选用3D打印砂型整体成形工艺可实现复杂结构壳体的短周期、低成本与高精密制造,实现工艺样件的快速制造。

摘要：[目的/意义]青贮机作业时,田间遗落的铁丝等铁磁性金属异物如果混入其喂入系统,将会对青贮机的关键零部件和牲畜脏器造成严重损伤。为了确保青贮机在田间作业时能准确、高效地检测出金属异物,本研究开发了一套性能优良的金属探测系统。[方法]首先分析了青贮机金属检测原理,然后对平面螺旋线圈与圆柱线圈进行了仿真计算,选择平面螺旋线圈作为研究对象,通过使用非支配排序遗传算法(Nondominated Sorting Genetic Algorithm-Ⅱ,NSGA-Ⅱ)结合有限元仿真分析的方式,确定了线圈的线径、内径、外径、层数以及频率,并对弯曲线圈与未弯曲线圈以及阵列线圈进行了仿真计算。最后进行了系统集成,搭建了青贮机模拟试验台进行了模拟试验。[结果和讨论]仿真分析结果显示,平面螺旋线圈磁通密度模变化范围明显大于圆柱线圈,且其电感灵敏度、电阻灵敏度和被测物涡流损耗要明显高于圆柱线圈;另一方面,平面线圈弯曲后电感灵敏度、电阻灵敏度大幅度提高,有利于增强探测线圈的响应度。通过模拟台架试验,验证了该金属探测系统在探测距离小于70mm,对直径0.6 mm、长度20 mm铁丝报警率达到100%,且经过计算,系统响应时间为0.105 0 s,小于安全运输时间,系统可以在金属物到达切碎系统前及时停止。[结论]本研究设计出了一套青贮机金属异物探测系统,提出了一套金属探测线圈的优化方法,并开发了相应的金属探测软硬件系统,通过试验验证了金属探测系统的功能,为青贮机安全运行提供了有力技术支撑。

摘要：Drainage canals are engineering structures widely used for debris flow *** passing through a drainage canal,debris flow usually scours the gully bed at the back of the rib sill of the drainage canal,which leads to failure of the rib ***,the scour depth at the back of the rib sill is an important design problem and it is related to the economic benefits of engineering and service *** explore the law of the depth of the scour pit after debris flow through drainage canal ribs,we first proposed a formula for the calculation of the maximum scour depth at the back of a rib sill based on energy *** then conducted a series of simulation experiments to test the proposed *** experimental results show that the scour depth,trench slope and the distance between ribs all increase with a decrease in debris flow *** then compared the results of experiments and formula *** the testing analysis,we found that the calculation results of the conductedformula correspond with the experimental results ***,taking Qipan Gully as an example,we designed the ultimate depth of a drainage canal for debris flow using the calculation formula.

摘要：山地灾害体是复杂颗粒物质和流体所组成的多相介质。山地灾害物理模拟的尺度效应和相似性问题是关系颗粒物质动力学和防灾减灾研究的核心难题。在中国科学院野外站网络重点科技基础设施建设项目的支持下,中国科学院东川泥石流观测研究站、云南东川泥石流国家野外科学观测研究站于2024年在昆明市东川区蒋家沟建成了山地灾害大尺度动力学模拟实验平台(LEADS平台),这是全世界山地灾害物理模拟规模最大、自动化监测程度最高、系统数据采集同步性最佳的实验平台。LEADS平台充分满足山地灾害多相介质模拟的相似性准则、准确反映复杂介质的动力演化机制和防治工程体的调控机理、可以有效地指导工程设计,是我国减灾领域的国之重器,将成为山地灾害动力学研究和新型防治工程结构研发、测试、推广的实验示范基地。