摘要：群桩基础中设计的倾斜桩基以其横向阻抗能力强等优势在港口、码头以及桥梁基础中得到了较为广泛应用。随着山区及不均匀地基土地区高速公路等基础设施的建设,在滑坡、斜坡变形体和不均匀地基上设计倾斜群桩桥梁基础的情况将会越来越多。由于倾斜桩基受力状态的复杂性,目前倾斜桩基础设计仍参考竖向桩基承载力计算理论,凭借经验进行设计。对此人们虽然做了许多探索,但仍未形成完善的设计计算理论和标准。为此,结合厦深客运专线某特大桥桩基选型研究项目,利用相似材料物理模拟试验,就倾角为0°～12°周边斜桩的群桩基础竖向承载力进行了试验研究。结果表明,竖直桩基的荷载-沉降曲线呈缓变型,倾斜桩基则呈陡降型;就倾斜群桩基础竖向承载力而言,倾斜基桩的合理倾角为8°左右;竖直桩基中角桩轴力最大,边桩轴力次之,中桩轴力最小,倾斜桩基中的中桩轴力最大,角桩轴力次之,边桩轴力最小;倾斜桩基桩身弯矩分布形式与基桩的倾角有关,当倾角达到12°时,桩身将出现反向弯曲段。基桩倾角的不同是导致倾斜桩基和竖直桩基竖向承载特性显著不同的主要原因之一。

摘要：为了研究近断层地震动对大跨度曲线刚构桥抗震性能的影响,以某一大跨度曲线刚构桥为原型,设计制作1/40缩尺比例模型,选取同一地震中的近断层地震动记录和远场地震动记录,利用多子台积木式模拟振动台台阵系统,完成了横向、纵向、横向+纵向一致输入及行波输入的对比试验。研究结果表明:近断层地震动中所含的速度脉冲会对曲线刚构桥的动力响应产生显著影响,并且行波效应会进一步提升其对结构响应的放大作用;近断层效应的放大作用对刚度较大的结构或者结构某一个方向更为明显,而行波效应对结构的影响主要取决于由多点激励所激发的高阶反对称模态;与直线桥相比较,曲率半径会增大曲线梁桥的水平刚度,从而使近断层效应和行波效应对曲线桥的动力响应产生更不利的影响。因此,在靠近断层的区域遭受同样的地震作用,曲线梁桥将产生更为严重的破坏,建议在抗震设计中应特别注意处于断层附近的曲线桥结构。

摘要：为了研究不同控制方法下永磁电磁混合Halbach阵列的电动悬浮稳定性,首先,利用电磁场理论对系统悬浮力2D解析式进行了推导,并搭建有限元模型对其进行了验证;其次,建立了系统垂向动力学模型,设计了基于气隙反馈的定气隙PID控制器和变气隙PID控制器;最后,仿真分析了系统受到外界扰动时的悬浮气隙及线圈电流波形.研究结果表明:当系统受到1 mm轨道沉降扰动时,两种控制器均能使系统稳定运行于额定状态,且动态过程一致;当系统受到±1000 N扰动力作用时,定气隙PID控制器可使系统稳定悬浮于额定气隙30 mm位置,且稳态线圈电流分别为2.12 A/mm^(2)和−2.17 A/mm^(2),变气隙PID控制器则使系统分别稳定悬浮于28.5 mm及31.6 mm位置,且稳态线圈电流均为0.

摘要：针对目前草原植被盖度和物候期监测中存在的连续工作能力差、自动监测能力弱和精确度较低问题,将固定监测、移动监测和云平台结合,研制了一种草原植被盖度与物候智能监测系统。该系统主要由固定监测子系统、移动监测子系统以及草原物候智能监测云平台组成。固定监测子系统主要由物候相机、供电模块、通信模块、边缘计算控制器和支撑立杆等组成,移动监测子系统主要包括手持机和应用程序。草原物候智能监测云平台基于浏览器/服务器模式架构设计,具有信息查询、数据分析、数据显示和数据共享等功能。固定监测子系统和移动监测子系统可实现草原植被图像数据的采集和上传,然后通过云服务器部署的图像处理程序自动提取草原植被指数和植被盖度并存入数据库。在此基础上,通过拟合植被指数的时间序列获得植被生长曲线,并利用TIMESAT软件提取物候参数。经测试,提出的利用过绿指数(excess green index,EXG)结合最大类间方差法分割草原植被图像进而实现草原植被盖度识别的方法获得了90%的精确度,满足草原植被盖度自动化和批量化提取需求。并且,该研究在提取相对绿度指数(green chromatic coordinate,GCC)、EXG与归一化红绿差分指数(normalized green red difference index,NGRDI)植被指数的基础上,采用Double Logistic函数拟合的植被生长曲线可以准确反映植被生长周期。该系统为草原植被数智化监测和管理提供了可靠的技术和数据支撑。

摘要：为了实现基于表面构造特性的沥青混合料优化设计,运用图像处理技术的沥青混合料表面构造水平及分布特性测试方法,研究了具有不同集料设计参数的沥青混合料表面构造水平随波长的分布特性,提出了表征沥青混合料表面构造整体水平的指标(特征波长和特征波水平),分析了不同通过率处集料粒径大小与混合料表面构造水平之间的相关性;运用分形理论计算了集料级配的不规则性及破碎程度,并研究了集料形态及其在沥青混合料中的分布.结果表明:90%通过率处的集料粒径D90能够表征集料粒径整体大小;集料级配分形维数可反映和度量集料级配的不规则性及破碎程度;集料规则度及方向角正弦值可表征集料形态及其在沥青混合料中的分布特性.

摘要：近年来,疏散性能评估已成为客车车厢设施布局及设计流程中的必要环节.考虑狭长通道下障碍物特性对人员疏散影响显著,引入感知域概念,刻画疏散人员翻越座椅等行为决策特性;进一步引入一类多值函数扩充元胞状态集合,量化障碍物的可翻越特性,建立障碍物模型,模拟紧急状态下人员无序疏散行为;为对模型结果验证分析,建立基本模型,构建其与Any Logic®均可模拟的基本场景,在此场景下对二者模拟结果交叉验证.模拟分析结果及结论是,移动规则合理有效,结合障碍物模型并考虑可翻越障碍物影响的模拟结果是可信的;发现NkO-tkevac曲线与此情形下的疏散动画具有一定的时空关联性,可为车体设计提供进一步参考;此外,随疏散人员感知域的增大,疏散时间逐渐减小.

摘要：我国地铁建设和运营里程迅速增加,吸引了大量的客流,缓解了路面交通压力,但同时也给突发事件下的人员疏散带来隐患.地铁车站旅客疏散不同于一般建筑疏散,其在自底向上的疏散过程中受到一系列瓶颈约束,目前尚缺乏相关实验研究.本文设计并开展了地铁车站旅客疏散实验,在相同疏散条件和环境下,比较了垂向疏散连接步梯和扶梯用于疏散的通行效率,以及平面疏散瓶颈转轴式闸机及双开门扉式闸机用于疏散时的通行效率,并对结果可靠性及其差异性原因进行分析.结果表明:在相同疏散条件和环境下,相比步梯而言,自动扶梯具有更好的疏散效率;三杆式闸机可提供高于规范值的通过能力,双开门通过能力更稳定.研究结果不仅为大型地铁车站旅客疏散研究提供基础数据,并对突发事件下疏散方案制定提供有益的借鉴.

摘要：在以往的移动无线传感器网络(mobile wireless sensor network,MWSN)中,热点分配问题没有得到很好的解决,网络利用率较低.通过预测移动节点的轨迹可以优化网络结构,提出结合加速度进行轨迹预测的算法MTPA:首先对节点的运动状态进行建模;其次建立了一步运动状态概率转移矩阵;最后以马尔可夫链为基础设计多步概率转移矩阵计算算法.为了验证算法性能,在STM32F407平台上进行了实验,结果表明,MTPA算法相比于传统的匀速预测算法与频率统计算法,预测准确度具有一定的优势,相关研究成果可以为MWSN提供基础.

摘要：车辆悬架减振器异响严重削弱了车内声品质,针对该异响问题设计并开展了不同路况条件下的整车道路试验,对采集到的车内噪声信号分别计算A计权声压级与心理声学客观参量(响度、尖锐度、语音清晰度、抖动度和粗糙度)以提取减振器异响特征信息,并将其与主观评价进行了相关分析。另一方面,再引入小波包分解与样本熵的概念,对减振器异响特征信息进行了有效地提取,同时提出基于Adaboost的极限学习机(ELM)算法,建立了减振器异响声品质预测改进模型,并将其与支持向量机(Support Vector Machine,SVM)、广义神经网络(Generalized Regression Neural Network,GRNN)进行对比。研究结果表明:传统的A计权声压与心理声学指标不能有效地用于减振器异响声品质预测而结合小波包样本熵提取的异响特征与ELM-Adaboost算法能有效地对减振器异响声品质进行预测,并且效果优于SVM与GRNN。

摘要：研究颗粒材料中的波传播问题在超材料制造方面有重要意义,如波传导超材料边界的设计需考虑应力波的反射和吸收等问题.本文从一维颗粒链中的波传播行为出发,根据距边界不同位置处颗粒能够得到的最大动能的不同,给出了临边界区域的定义.然后分析了多组二维颗粒样本在冲击载荷作用下应力波的传播行为,主要考虑了不同边界形状及不同颗粒排列方式对应力波在临边界区域内传播行为的影响.研究表明,临边界区颗粒排列方式主要影响边界附近颗粒的相对位置和局部孔隙率;经边界反射后的应力波直接以边界形状在临边界区内传播,该结论在边界情况越复杂(高局部孔隙率,颗粒无序随机排列)时越准确;在临边界区域外(即材料中心区域),波前形状主要由波速决定.弧形边界对波反射的汇聚作用和临边界区域内颗粒的排列方式所引起的弥散作用是两个竞争因素,共同决定临边界区域内波的反射过程.最后分析了临边界区域内颗粒力链网络在反射前后的变化.该研究将为超材料设计提供借鉴.