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基于SI-SB系统安全模型的多层级边缘智能管控模式

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中国安全科学学报 2024年第1期34卷 17-26页

作者：张充张伟李泽亚赵挺生张耀庭华中科技大学土木与水利工程学院湖北武汉430074

为探索信息化、智能化技术赋能下的创新型安全生产管控模式,从安全信息学的角度分析安全管控过程中的信息流动特点,提出安全生产多层级边缘智能管控模式;基于安全信息-安全行为(SI-SB)系统安全模型分析安全管控过程中安全决策偏差和滞... 详细信息

为探索信息化、智能化技术赋能下的创新型安全生产管控模式,从安全信息学的角度分析安全管控过程中的信息流动特点,提出安全生产多层级边缘智能管控模式;基于安全信息-安全行为(SI-SB)系统安全模型分析安全管控过程中安全决策偏差和滞后的机制,提出安全管控系统性能改进的思路;结合安全生产组织管理体系特点和数字化技术优势,阐述数字化技术在信息感知传递、安全信息解释和安全行为引导等3个方面的赋能依据,以及数字化感知、智能化决策和多层级管控等3个方面的赋能途径,并提出具备智能决策、敏捷响应、弹性扩展和人机协同特点的安全生产多层级边缘智能管控模式;在紧急事件、短周期管控、长周期管控3类场景中,对应用智能管控模式前后的安全事件响应进行时效性计算和对比。结果表明:所提出的多层级边缘智能管控模式能够显著提高安全管控效能。

关键词：安全信息-安全行为(SI-SB)系统安全模型多层级边缘智能管控管控模式安全生产安全信息学

基于GRACE重力卫星与SPEI的云南干旱监测

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节水灌溉 2024年第3期 34-41,49页

作者：游智文李肖肖阳勇鲁梦格华中科技大学土木与水利工程学院武汉430074

针对云南省干旱多发、旱灾严重的特点,选取1981年1月-2020年6月长时间序列的历史时期典型水文干旱年及干旱事件,探索GRACE卫星反演数据在监测云南地区干旱方面的适用性,旨在提出解决无资料或少资料地区干旱监测困难的新方法。研究基于GR... 详细信息

针对云南省干旱多发、旱灾严重的特点,选取1981年1月-2020年6月长时间序列的历史时期典型水文干旱年及干旱事件,探索GRACE卫星反演数据在监测云南地区干旱方面的适用性,旨在提出解决无资料或少资料地区干旱监测困难的新方法。研究基于GRACE重力卫星数据反演得到云南省滇中、滇东北、滇东南、滇西南、滇西北5个分区月均储水量变化量,计算各分区的旱涝指标-相对储水量指数,利用相对储水量指数对云南省各分区干旱情况进行分析,并从月时间尺度上对比了相对储水量指数和标准降水蒸散指数SPEI3的干旱分析结论。研究结果表明:基于GRACE重力卫星数据反演构建的相对储水量指数在典型水文干旱年内的监测结果与实际干旱情况基本一致,其在滇中地区的适用性最佳,对于春季干旱的监测精度优于其他季节,反演数据能够一定程度上反映云南省不同地区、不同季节干旱程度;利用SPEI3对云南全省以及不同分区的旱情进行监测,结果与统计年鉴记载干旱事件较为吻合,其在滇东南地区的监测精度优于其他分区,在夏、冬两季精度优于春季;GRACE和SPEI3都较好地捕捉到了历史时期的典型干旱年及干旱事件,在选取的24场典型干旱事件中各分区的最高吻合率均达到了15/24;总体上两种指数在各分区漏报率均维持在较低水平,最高不超过1/3,其中SPEI3相较于GRACE更不易出现漏报的情况,其最低漏报率仅为1/8,两种指数在全省及各分区的旱情监测方面均表现出较好的适用性。

关键词：云南省 GRACE卫星数据反演干旱指数相对储水量指数 SPEI 干旱监测监测精度

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钢筋混凝土柱的易损性函数研究

工程力学 2024年第1期41卷 219-228页

作者：代旷宇于晓辉吕大刚郑州大学水利与土木工程学院郑州450001 哈尔滨工业大学土木工程学院哈尔滨150090 桂林理工大学土木建筑工程学院桂林541004

基于文献调研,建立了满足我国现行设计规范的钢筋混凝土(RC)框架柱的拟静力试验数据库。将RC柱的损伤状态分为六级,并给出了相应修复方法。基于FEMA P-58方法,以位移角为工程需求参数,建立了RC柱在各损伤状态下所对应的易损性函数。通过... 详细信息

基于文献调研,建立了满足我国现行设计规范的钢筋混凝土(RC)框架柱的拟静力试验数据库。将RC柱的损伤状态分为六级,并给出了相应修复方法。基于FEMA P-58方法,以位移角为工程需求参数,建立了RC柱在各损伤状态下所对应的易损性函数。通过与FEMA P-58的易损性函数对比,对所建立的易损性函数的质量进行了评定,并讨论了抗震设防等级和轴压比对易损性函数的影响。结果表明:该文所建立的易损性函数整体处于高质量水准。各极限状态下易损性函数中位值范围为0.764%~4.52%,对数标准差范围为0.339~0.425。三、四级框架柱与一级框架柱在各极限状态的易损性曲线的超越概率之差分别高达11.79%和15.39%。一级、二级及三、四级框架柱在高轴压比工况和低轴压比工况下各极限状态的易损性曲线的超越概率之差分别高达到42.61%、37.11%和43.37%。该文研究结果可辅助我国混凝土建筑结构的地震灾害损失评估及韧性分析。

关键词： RC柱易损性函数损伤状态修复方法抗震韧性

30 m预应力UHPC箱梁抗弯性能试验及结构优化研究

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桥梁建设 2024年第3期54卷 93-99页

作者：马熙伦唐梓轩陈宝春范冰辉宁夏大学土木与水利工程学院宁夏银川750021 福州大学土木工程学院福建福州350108

为了解大尺寸预应力UHPC箱梁的抗弯性能,以预应力UHPC公路桥——河北石磁跨线桥为背景,设计、制作1片长30 m的足尺预应力UHPC箱梁模型进行四点弯曲试验,结合有限元计算结果,分析试验现象及裂缝分布、跨中荷载~位移曲线、受拉区UHPC及筋... 详细信息

为了解大尺寸预应力UHPC箱梁的抗弯性能,以预应力UHPC公路桥——河北石磁跨线桥为背景,设计、制作1片长30 m的足尺预应力UHPC箱梁模型进行四点弯曲试验,结合有限元计算结果,分析试验现象及裂缝分布、跨中荷载~位移曲线、受拉区UHPC及筋材应力~应变曲线。在此基础上分别考虑普通钢筋配筋情况、预应力筋数、腹板厚度和底板厚度等参数对预应力UHPC箱梁进行结构优化设计研究。结果表明:箱梁破坏时受压区UHPC未压溃、受拉区钢纤维被拔出,裂缝贯通底板;根据荷载~位移曲线,箱梁受力可分为弹性阶段、裂缝发展阶段、裂缝快速发展阶段和破坏阶段;根据应力~应变曲线,受拉区UHPC在纵筋屈服时仍能贡献抗拉能力;试验现象及力学指标实测值均说明了预应力UHPC箱梁抗弯能力还有很大富裕空间,可进一步优化。完全不配置普通钢筋的预应力UHPC箱梁仍能满足抗弯承载能力极限状态设计要求;底部预应力筋数增多可有效提高受压区UHPC的抗压强度利用率;腹板厚度过薄会造成腹板主拉应力过大问题,不宜薄于8 cm;采用体外预应力的方法可有效减薄底板所需厚度。

关键词：预应力UHPC箱梁抗弯性能破坏形态裂缝分布结构优化足尺模型试验有限元法

一种预测采煤工作面顶板周期来压的新方法在煤矿的实践与应用

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矿山工程 2024年第1期12卷 52-59页

作者：周连春西昌学院土木与水利工程学院四川西昌

针对国家能源集团乌海能源有限责任公司老石旦煤矿16402工作面顶板周期来压的技术难题,采用了一种预测采煤工作面顶板周期来压的新方法,并阐述了一种预测采煤工作面顶板周期来压的新方法的工作原理和使用注意事项,在老石旦煤矿16402工... 详细信息

针对国家能源集团乌海能源有限责任公司老石旦煤矿16402工作面顶板周期来压的技术难题,采用了一种预测采煤工作面顶板周期来压的新方法,并阐述了一种预测采煤工作面顶板周期来压的新方法的工作原理和使用注意事项,在老石旦煤矿16402工作面进行了应用研究,收到了良好应用效果,节约了成本,保证了16402综放工作面安全、高效地生产,具有很广泛的应用价值。

关键词：预测采煤工作面顶板周期来压的新方法实践应用

正交异性钢桥面板声发射波三维谱元法模拟及损伤定位

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应用声学 2024年第2期43卷 404-414页

作者：李丹胡晨迅贺文宇合肥工业大学土木与水利工程学院合肥230009 东南大学土木工程学院南京211189

针对大跨度桥梁正交异性钢桥面板的疲劳损伤评估与结构健康监测需求,开展基于声发射波场谱元法模拟的大型复杂板类结构损伤定位研究。采用Legendre高阶插值三维时域谱元法模拟声发射波在正交异性钢桥面板中的传播过程,验证了其内部显著... 详细信息

针对大跨度桥梁正交异性钢桥面板的疲劳损伤评估与结构健康监测需求,开展基于声发射波场谱元法模拟的大型复杂板类结构损伤定位研究。采用Legendre高阶插值三维时域谱元法模拟声发射波在正交异性钢桥面板中的传播过程,验证了其内部显著的反射、衍射和频散现象,并代替人工预断铅实测试验获得大量声发射数据。然后,利用赤池信息准则判定声发射波到达各传感器的时间,通过高斯过程回归建立到达时差与声发射源位置的关系模型,用于未知损伤的定位监测。数值模型实验结果表明,赤池信息准则和高斯过程回归改进的时差图法在正交异性钢桥面板中的平均定位误差为37.3 mm(25 dB信噪比工况),平板的定位精度高于U肋。谱元法模拟有望代替繁琐的预断铅实测试验,提升声发射时差图系列损伤定位方法的实用性。

关键词：正交异性钢桥面板损伤定位声发射波谱元法时差图法

Bishop法在露天煤矿边坡角确定中的实践与应用

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矿山工程 2024年第1期12卷 103-110页

作者：周连春西昌学院土木与水利工程学院四川西昌

针对伊泰伊犁矿业有限公司阿尔玛勒煤矿边坡角确定的技术难题,采用了Bishop法来确定露天煤矿边坡角的新方法,并阐述了采用Bishop法来确定露天煤矿边坡角新方法的使用条件和使用注意事项,在伊泰伊犁矿业有限公司阿尔玛勒煤矿进行了应用研... 详细信息

针对伊泰伊犁矿业有限公司阿尔玛勒煤矿边坡角确定的技术难题,采用了Bishop法来确定露天煤矿边坡角的新方法,并阐述了采用Bishop法来确定露天煤矿边坡角新方法的使用条件和使用注意事项,在伊泰伊犁矿业有限公司阿尔玛勒煤矿进行了应用研究,收到了良好应用效果,节约了成本,保证了阿尔玛勒煤矿安全、高效地生产,具有很广泛的应用价值。

关键词： Bishop法露天煤矿边坡角确定实践应用

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海上浮式风机多体系统耦合动力模型研究

振动工程学报 2024年第1期37卷 20-30页

作者：李书进郑达成孔凡武汉理工大学土木工程与建筑学院湖北武汉430070 合肥工业大学土木与水利工程学院安徽合肥230009

海上浮式风机是近年来随着海上风电的快速发展,为了捕获深海更丰富、更持久的风能而提出的一种风力发电装置,已成为当今风能开发的主要方向。作为一种多体系统,由于海上浮式风机结构特殊,加上环境复杂,对其进行准确的计算和分析尤为重... 详细信息

海上浮式风机是近年来随着海上风电的快速发展,为了捕获深海更丰富、更持久的风能而提出的一种风力发电装置,已成为当今风能开发的主要方向。作为一种多体系统,由于海上浮式风机结构特殊,加上环境复杂,对其进行准确的计算和分析尤为重要。本文对海上浮式风机的耦合动力模型进行了研究,建立了复杂工况下Spar型海上浮式风机改进的14-DOF耦合动力模型,包括气动力模块、水动力模块和结构分析模块等,用于扩展其适用范围和准确计算风机的动力响应,并通过数值仿真对所建模型进行了分析和验证。主要的改进有:不对平台和塔架的转动角度作小量近似,扩展其适用范围;考虑角速度和欧拉角速度的换算关系,不作等化处理。此外,所建模型考虑风机叶片扭转角对叶片变形的影响,得到了较为准确的叶片面内外响应。同时采用线性势流理论对水动力进行计算,较之Morison方程适用性更广。仿真分析表明,本文所建模型可以更准确地计算海上浮式风机系统的动力响应,且具有更广的适用范围。

关键词：海上浮式风机多体系统气动力分析水动力分析耦合模型

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建筑工人信息共享演化博弈分析

运筹与管理 2024年第3期33卷 41-48页

作者：盛达骆汉宾陈珂华中科技大学土木与水利工程学院湖北武汉430074

信息共享对于劳动力市场机制具有重要影响,然而探讨其对我国建筑劳务市场主体行为影响机理的研究较少,这导致通过实施建筑工人信息共享推动建筑产业工人队伍建设缺乏理论指导。通过构建由施工企业、劳务企业和建筑工人构成的演化博弈模... 详细信息

信息共享对于劳动力市场机制具有重要影响,然而探讨其对我国建筑劳务市场主体行为影响机理的研究较少,这导致通过实施建筑工人信息共享推动建筑产业工人队伍建设缺乏理论指导。通过构建由施工企业、劳务企业和建筑工人构成的演化博弈模型,研究了信息对于各方行为的影响与作用机制,并采用仿真分析了多情景下的博弈演化路径及关键因素对系统均衡状态的影响。研究表明,降低信息共享成本、提高施工企业质量收益、加大劳务企业收入差异、改善建筑工人绩效收入,能够促使施工企业参与信息共享,消除市场的信息不对称,激励劳务企业向专业化转型,并促进建筑工人的职业化发展。最后从降低信息共享成本、建立基于质量的激励机制、建立施工企业联盟、建立基于作业水平的激励机制等方面为推进建筑产业工人队伍建设提出政策建议。

关键词：信息共享建筑工人产业化演化博弈