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三维确定性模型在浅层黄土滑坡稳定性预测中的应用

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工程科学学报 2018年第4期40卷 397-406页

作者：辛星张帆宇兰州大学西部灾害与环境力学教育部重点实验室兰州730000 兰州大学土木工程与力学学院兰州730000

浅层黄土滑坡是黄土高原广泛分布和频繁发生的地质灾害,造成了巨大的人员伤亡和财产损失.尽管二维确定性模型已被广泛用于浅层滑坡稳定性预测,但不能充分考虑岩土性质、地层结构、地下水等条件的三维空间变化,这可能与实际的斜坡稳定性... 详细信息

浅层黄土滑坡是黄土高原广泛分布和频繁发生的地质灾害,造成了巨大的人员伤亡和财产损失.尽管二维确定性模型已被广泛用于浅层滑坡稳定性预测,但不能充分考虑岩土性质、地层结构、地下水等条件的三维空间变化,这可能与实际的斜坡稳定性不相符.因此,利用能考虑复杂斜坡环境的三维确定性模型评价滑坡稳定性,对获取更真实的评价结果以及指导滑坡防治工作具有重要意义.本文利用Scoops3D三维确定性模型评价了在浅层黄土滑坡稳定性预测中的适应性和可靠性.首先,模型计算参数敏感性的分析发现黏聚力、滑动视倾角和栅格单元重量对安全系数准确度影响较大,并用于指导获取详细的关键参数.然后,选取不同分辨率的数字高程模型（DEM）数据,利用Scoops3D模型对典型黄土沟壑中的浅层黄土滑坡稳定性进行预测,并通过详细的点状和面状滑坡分布图与预测结果的对比发现,该模型对黄土沟壑区的浅层滑坡稳定性预测准确度较高,且点状滑坡分布图可能更适合模型适应性的检验.最后,混淆矩阵法和成功率曲线法对不同分辨率数字高程模型预测结果可靠性的检验显示,该模型能够有效地预测黄土浅层滑坡的稳定性,且在高分辨率数字高程模型数据下可以获得可靠的预测精度.

关键词：浅层黄土滑坡三维确定性模型稳定性预测数字高程模型分辨率精度检验 Scoops3D

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一种基于多步回溯算法的铣削稳定性预测方法

振动与冲击 2021年第1期40卷 102-109页

作者：于福航李茂月严复钢刘献礼梁越昇哈尔滨理工大学机械动力工程学院哈尔滨150080 佐治亚理工学院乔治W.伍德拉夫机械工程学院亚特兰大30318

在加工过程中,由于薄壁件的弱刚性易发生加工颤振,从而对工件表面质量和刀具寿命等造成不良的影响,对铣削过程的稳定性进行预测是至关重要的。通过提出一种多步回溯算法来预测铣削过程的稳定性,将铣削过程离散化成时滞周期方程,在每个... 详细信息

在加工过程中,由于薄壁件的弱刚性易发生加工颤振,从而对工件表面质量和刀具寿命等造成不良的影响,对铣削过程的稳定性进行预测是至关重要的。通过提出一种多步回溯算法来预测铣削过程的稳定性,将铣削过程离散化成时滞周期方程,在每个时间间隔上采用多步回溯的方法来近似时间周期及时滞项。通过构建状态转移矩阵,根据Floquet理论获得了铣削稳定性边界参数。最后,通过仿真对比实例验证了算法的计算精度和收敛率。结果表明,多步回溯算法具有快速收敛及高计算精度等特点,尤其在低速铣削的稳定性预测中具有良好的应用前景。

关键词：稳定性预测回溯算法铣削加工多步插值 Floquet理论

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基于智能算法的铁路边坡危岩稳定性预测研究

铁道工程学报 2023年第3期40卷 8-13,19页

作者：靳春玲刘晶晶贡力崔文祥劳政昌兰州交通大学兰州730070 中国铁路南宁局集团有限公司南宁车务段南宁530000

研究目的:在铁路建设与运维中,危岩是边坡地质灾害防治的重点问题。为实现对铁路边坡危岩稳定性状态的精准、快速预测,提高铁路沿线防护准确性,提出基于PCA改进GASA-FCM模型(Genetic Algorithms Simulated Annealing Fuzzy C-Means, GAS... 详细信息

研究目的:在铁路建设与运维中,危岩是边坡地质灾害防治的重点问题。为实现对铁路边坡危岩稳定性状态的精准、快速预测,提高铁路沿线防护准确性,提出基于PCA改进GASA-FCM模型(Genetic Algorithms Simulated Annealing Fuzzy C-Means, GASA-FCM)的铁路边坡危岩稳定性预测新方法,以黔桂线洛满-麻尾段为依托,对该模型的准确性和优越性进行验证。研究结论:(1)综合考虑边坡及危岩状况、岩体力学性能和水文地质条件三方面,构建包含13个二级指标的铁路边坡危岩稳定性预测指标体系;(2)与传统FCM模型和GA-FCM模型相比,本文提出的GASA-FCM预测模型收敛值稳定,均方误差更小;(3)该模型在工程实例洛满-麻尾段边坡危岩稳定性等级预测评价中,评价结果与工程实际勘查结果完全符合,验证了该模型的准确性和优越性;(4)本研究成果可为其他铁路工程沿线危岩稳定性等级预测评价提供借鉴,对加快铁路全线信息化管理具有重要意义。

关键词：铁路危岩主成分分析法遗传算法模拟退火算法模糊C-均值聚类算法稳定性预测

基于动态磨削过程仿真的凸轮轴高速磨削稳定性预测分析

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振动与冲击 2024年第10期43卷 236-247页

作者：刘涛邓朝晖姚齐水吕黎曙余江鸿湖南工业大学机械工程学院湖南株洲412007 湖南工业大学高性能滚动轴承技术湖南省高校重点实验室湖南株洲412007 华侨大学制造工程研究院福建厦门361021 湖南科技大学机电工程学院湖南湘潭411201

磨削颤振是制约凸轮轴高效优质磨削最主要的因素之一。在分析凸轮轴磨削几何运动学特性的基础上,综合考虑时滞效应和砂轮-工件弹性退让机制推导了凸轮轴高速磨削动态磨削力计算方法,建立了多因素耦合的凸轮轴磨削动力学模型和凸轮轴动... 详细信息

磨削颤振是制约凸轮轴高效优质磨削最主要的因素之一。在分析凸轮轴磨削几何运动学特性的基础上,综合考虑时滞效应和砂轮-工件弹性退让机制推导了凸轮轴高速磨削动态磨削力计算方法,建立了多因素耦合的凸轮轴磨削动力学模型和凸轮轴动态磨削仿真模型。基于稳定性叶瓣图法和动态磨削过程仿真方法对凸轮轴高速磨削稳定性进行预测分析;开展试验验证了所提出模型和方法的正确性。最后,通过对动态磨削过程的变模态参数仿真,分析模态参数对凸轮轴高速磨削过程稳定性的影响。结果表明,增大系统刚度和阻尼、减小模态质量都可以改善磨削稳定性,获得更大的稳定磨削极限。

关键词：非圆轮廓磨削稳定性预测磨削颤振动态磨削仿真凸轮轴

李家峡水电站坝前水库滑坡蓄水前后稳定性预测

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岩土力学 2008年第7期29卷 1723-1731页

作者：白俊光吕生弟韩建设天津大学天津300072 中国水电顾问集团西北勘测设计研究院西安710056

基于位移监测、数值计算、室内和现场试验等成果,从动力学角度开展了李家峡坝前水库滑坡稳定性预测的系统研究,获得了其滑带土的蠕变特性及水库滑坡的蠕滑机制,提出滑面剪应力比和滑带土黏滞系数的增减是决定滑坡能否从蠕滑转入剧滑的... 详细信息

基于位移监测、数值计算、室内和现场试验等成果,从动力学角度开展了李家峡坝前水库滑坡稳定性预测的系统研究,获得了其滑带土的蠕变特性及水库滑坡的蠕滑机制,提出滑面剪应力比和滑带土黏滞系数的增减是决定滑坡能否从蠕滑转入剧滑的内在条件;通过模拟水库运行环境,完成了代表性滑块的现场促滑试验,研究表明:该类试验既是论证滑坡蠕滑机制的可靠方法,也是水库滑坡增稳治理的有效手段之一。

关键词：水库滑坡蠕滑机制稳定性预测李家峡水电站

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旋转镗杆切削颤振稳定性预测

振动与冲击 2019年第16期38卷 115-122页

作者：马伯乐任勇生张玉环张金峰山东科技大学机械电子工程学院

研究考虑主轴旋转和内、外阻的镗杆颤振稳定性。将镗杆简化为二自由度模型,引入旋转陀螺和离心力以及内、外阻,结合再生时滞镗削力模型,建立旋转镗杆的颤振的动力学分析模型。采用频域法导出旋转镗杆切削系统的稳定性极限的求解公式。... 详细信息

研究考虑主轴旋转和内、外阻的镗杆颤振稳定性。将镗杆简化为二自由度模型,引入旋转陀螺和离心力以及内、外阻,结合再生时滞镗削力模型,建立旋转镗杆的颤振的动力学分析模型。采用频域法导出旋转镗杆切削系统的稳定性极限的求解公式。与时域数值积分结果的一致性验证了镗削稳定性叶瓣图计算结果的正确性。结果表明,旋转陀螺效应降低了镗削过程的临界切削深度。内、外阻之和越大,切削临界切削深度越大,在内、外阻之和给定时,内阻越大切削过程越稳定。同时提高镗杆的刚度和系统切削刚度将会分别导致临界切削深度的增加和减小。

关键词：镗削颤振稳定性预测陀螺效应内阻与外阻

基于振动台的实时动力子结构实验系统稳定性预测研究

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工程力学 2016年第12期33卷 217-224页

作者：唐贞云陈适才张金喜李振宝北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室北京100124 北京工业大学交通工程北京市重点实验室北京100124

基于振动台的实时子结构试验是重要的现代结构试验技术,能很好的对土-结相互作用、减震系统(比如TLD、TMD)等动力特性进行大尺寸试件试验研究。试验系统稳定性是实现子结构试验的关键,但复杂的振动台动力特性使其稳定性预测精度还难以... 详细信息

基于振动台的实时子结构试验是重要的现代结构试验技术,能很好的对土-结相互作用、减震系统(比如TLD、TMD)等动力特性进行大尺寸试件试验研究。试验系统稳定性是实现子结构试验的关键,但复杂的振动台动力特性使其稳定性预测精度还难以满足试验要求。该文结合振动台系统综合建模和根轨迹技术发展了稳定性预测方法,通过试验验证了该方法的可行性。同时从相位和幅值影响两方面对比讨论了常用分析方法的局限性,并采用该方法就结构特性对稳定性的影响进行了分析。研究结果表明考虑振动台综合模型的方法能很好的预测子结构试验系统稳定性。

关键词：实时动力子结构振动台稳定性预测时滞根轨迹技术

基于迁移学习的变刀具-刀柄夹持状态下数控铣削稳定性预测研究

同方期刊数据库博看期刊评论

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机械工程学报 2024年第3期60卷 296-304页

作者：邓聪颖邓子豪林丽君陈翔马莹禄盛重庆邮电大学先进制造工程学院重庆400065 成都大学机械工程学院成都610106

分析刀具-刀柄结合状态变化时的数控铣削稳定性,其效率因需重复测量刀尖点频响函数而降低。针对此问题,引入迁移学习提出仅需测量目标刀具少量悬伸量下刀尖点频响函数的铣削稳定性预测方法。首先,测量源刀具多个悬伸量和目标刀具少量悬... 详细信息

分析刀具-刀柄结合状态变化时的数控铣削稳定性,其效率因需重复测量刀尖点频响函数而降低。针对此问题,引入迁移学习提出仅需测量目标刀具少量悬伸量下刀尖点频响函数的铣削稳定性预测方法。首先,测量源刀具多个悬伸量和目标刀具少量悬伸量的刀尖点频响函数,采用铣削稳定性解析法获取各铣削参数组合的加工振动状态信息,构建充足的源域数据和少量的目标域数据,并通过源域和目标域的相似匹配筛选源域样本,然后结合神经网络和TrAdaBoost迁移学习算法,自适应更新源域与目标域混合样本权重,建立目标刀具的铣削加工振动状态分类器。以三组刀柄-刀具组合进行实例分析,少样本下采用迁移学习后两组目标刀具的分类器精度分别提升了10.93%、6.25%,并通过铣削实验验证了所提方法的有效性。

关键词：铣削加工稳定性预测刀具夹持长度迁移学习

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边坡稳定性预测的混沌神经网络方法

岩石力学与工程学报 2004年第22期23卷 3808-3812页

作者：黄志全崔江利刘汉东华北水利水电学院岩土工程系郑州450008

边坡系统本身的各种参量是不确定的和随机的,在其演化过程中,表现出复杂的非线性行为,会发生一系列的混沌现象。运用现代混沌理论与神经网络方法的基本原理,把混沌理论与神经网络结合起来,建立了边坡稳定性预测的混沌神经网络模型,从新... 详细信息

边坡系统本身的各种参量是不确定的和随机的,在其演化过程中,表现出复杂的非线性行为,会发生一系列的混沌现象。运用现代混沌理论与神经网络方法的基本原理,把混沌理论与神经网络结合起来,建立了边坡稳定性预测的混沌神经网络模型,从新的角度研究边坡稳定性预测问题,对该问题进行了探索性研究。对该理论的建立及预测方法进行了系统的讨论,为该领域的研究提供了完整的技术方法。对64个典型滑坡实例的研究结果表明,混沌神经网络模型具有较高的精度。

关键词：工程地质混沌神经网络模型边坡稳定性预测