渗漏病害是引起库坝失稳及兴利库容降低的主要因素之一,库坝的规划、建设和运管均离不开对渗漏问题的考量。土石坝在我国各类大坝中占比约92%,也是渗漏发生的偏向型坝型。开展土石坝渗漏病害探测应用研究,对渗漏进行通道展示、成因分析及影响评估,可为土石坝除险加固提供重要依据。文中以四川省金堂县某水库为例,采用地面物探及孔内测试相结合的方式,对大坝进行了全方位探测。结果表明库内存在2个主要的渗漏入水口,水沿着顺河向裂隙经坝基绕过防渗心墙以承压水的形式向背水侧渗漏,东风水库渗漏病害处理的关键在于阻断左侧坝基裂隙型渗漏通道。

水库工程建设对地质专业的工作要求较高,如何准确地把复杂的勘察成果形象具体地表现出来,提高勘察成果文件的可读性和可用性,是目前水利勘察行业努力的一个方向。文中利用基于Microstation平台开发的AglosGeo三维地质系统对某水库坝址区进行三维地质建模,通过对建模过程进行分析评价总结,研究三维地质技术在水库项目中应用的适用性和优势。通过研究发现,三维地质技术能够将地质条件信息涵盖于数据库中,使得三维地质模型具有地质信息属性,并能够进行一系列的分析和计算,以便地质成果更好地被相关设计人员理解、使用。三维地质技术将改变人们普遍认为地质晦涩难懂的看法,成为勘察领域不可缺少的一部分,甚至优势部分。

井和井系工程在水工建筑物中常用于控制地基和土体中的渗流,尤其在土坝和堤防工程中,通过排渗井和井系来降低浸润线。现有研究多为理论推导,缺少针对井渗流的实验验证,为此文中设计并搭建了普通完全井的渗流模型实验装置,通过控制不同条件下的渗流情况,收集实验数据,并对数据进行分析,通过实验验证了普通完全井的浸润曲线。实验结果表明,在设定的实验条件下,井的渗流行为能够有效地降低浸润线,实验数据与理论模型吻合良好,为井和井系工程在实际应用中的设计和优化提供了实验依据,同时也为后续研究提供了宝贵的数据支持。

为评估某四缸发动机冷却系统工作流量和探究影响工作流量的因素,采用GT-COOL软件搭建冷却系统工作流量一维分析模型,并基于该模型研究部件出水管径、部件流动阻力、水泵性能对工作流量的影响。结果表明:发动机转速10000r/min时冷却系统初始状态的总流量为79.8L/min;水泵出水管径21mm和节温器小循环出水管径13mm、油水交换器及散热器流动阻力各降低20%时冷却系统总流量为83.7L/min;水泵传动比和水泵单品性能对冷却系统工作流量的影响显著。通过提升水泵单品性能和降低冷却系统总阻力,冷却系统的工作流量增加至90L/min。经验证,发动机转速10000r/min时冷却系统总流量实测值为88.5L/min,与仿真预测值90L/min间相差1.5L/min,误差为1.7%,说明冷却系统工作流量仿真结果准确可靠。研究结果可为发动机冷却系统工作流量评估及流量提升提供理论指导。

随着我国特高压技术体系的成熟,大量输电线路相继建设。此类线路很多位于山区,面临山区运输困难、吊装效率低、高空作业安全风险高、雨季施工困难等施工难题和安全隐患。通过分析研究某工程两基杆塔在基础施工和组立杆塔施工过程面临的风险和困境:山区道路和雨季运输困难、施工作业面狭小、高空作业危险系数大、雷击和机械伤害以及触电隐患等,提出了针对超高杆塔的施工安全对策,从人员防护、机械防护、基础施工防护、现场防护和环境防护等方面给出了针对性的安全防护措施,有效保证了作业人员的安全。

为提高玻璃加工行业的自动化水平和生产效率,结合玻璃生产的特点,设计了一种基于物联网技术的玻璃上片机械手远程监控系统。系统以PLC为核心控制器,精确地控制机械手的运动轨迹、速度和力度,确保玻璃在搬运过程中的平稳性和安全性。通过物联网模块将机械手的运行状态、生产数据、报警数据等关键信息实时传输至云端,上位机能够获取云端的数据,实时查看机械手的各类信息,从而实现对生产过程的全面监控和及时干预。通过实际运行证明,该系统具有控制精度高、运行稳定可靠、远程监控便捷等优点,能够显著提高玻璃加工行业的生产效率和产品质量。此外,物联网技术还为实现远程故障诊断、系统升级和维护提供了有效途径,进一步提升了系统的可靠性和可维护性。

针对夜间照度低、背景噪声强等复杂环境下车牌信息提取难的问题,文中提出一种基于级联Duffing振子系统和自适应最大熵阈值分割的低光照含噪图像目标信息检测方法。通过建立级联Duffing振子系统,实现对车牌图像的增强,有效地检测出车牌信息,并利用基于遗传算法的自适应最大熵阈值分割方法对增强后的车牌图像进行后处理。通过实验验证,相比原始图像,文中提出的方法在对比度上提升了58.0581、在峰值信噪比上提升了17.1418dB,可有效检测出低光照含噪车牌信息。

焊接机器人的关节点负载多变、扭矩大、故障多发,是焊接机器人的关键部件,其故障特性研究是焊接机器人工作状态监测的重要环节。采用集中质量法对焊接机器人关节点进行动力学建模,建立动力学方程。基于龙格库塔法求解动力学方程,得到正常状态和典型故障状态下的振动数据。通过MATLAB模拟振动信号的时域和频域,得到太阳轮点蚀故障时振动信号幅值升高、变频带升高,摆线轮点蚀故障时信号在1倍频处能量集中、幅值升高,转子发生偏心故障时能量向2倍频处集中。为焊接机器人状态监测和故障诊断提供理论基础和诊断依据。

针对极端降雨天气对浅基础地基承载力的影响,利用室内载荷试验和理论分析开展了不同降雨强度下浅基础地基的承载特性研究。研究表明:随着降雨强度的增大地基承载力下降显著,特大暴雨条件下承载力最大损失可达51.65%,降雨强度带来的承载力降低前期呈线性下降,在降雨强度达到大暴雨的时候出现承载力的陡降现象,之后的变化趋势与陡降前斜率相近。采用斜率法对浅基础地基承载力实测数据进行处理,斜率法得到的承载力随着降雨强度的增大整体呈下降趋势与实测法类似但斜率不同,其得到承载力普遍小于实测法且差值随降雨强度越来越小,最大处位于无雨时相差12.5%,从工程角度来说这种处理方法偏于安全。对浅基础地基承载力进行处理和预测,发现双曲线法其结果能呈现较好的线性拟合度,其承载力随降雨强度的变化曲线与实测法得到的趋势非常接近,可采用线性拟合对其修正从而得到对应的实测曲线。文中试验条件下其线性拟合参数为0.865,可以依靠双曲线法预测极端降雨天气所引起的非均质地基承载力的增加和沉降的变化趋势,为在容易出现极端降雨天气的地区建造浅基础提供更安全的工程实践。

复杂地质条件下地基沉降预测存在预测误差大的问题。为降低预测误差,文中提出一种新的复杂地质条件下高层建筑地基承载力预测方法。该预测方法引入支持向量机算法,融入松弛系数,通过遗传算法优化支持向量机,构建地基承载力预测模型,并且设计了预测方法实现流程,实现高层建筑地基承载力预测。结果表明:该预测方法的沉降预测误差低于2%,绝对误差低于0.0005mm。该方法有效降低了高层建筑地基承载力预测误差,具有一定的可行性。

为避免超深基坑支护对周边建筑的影响,减少支护施工完成后周边建筑沉降,以西安市地铁二号线大明宫西站1号出入口附近的一个拟建工程为例,采用一种新的基坑支护施工技术。在基坑四周布置钻孔咬合桩,组成基坑围护结构,并采用等厚度水泥土搅拌墙,在超深基坑的纵向对角处设置支撑体系,进一步保护紧邻既有住宅建筑。以咬合桩为基础,通过钻孔、锚索安装、注浆、锚索张拉4个环节完成预应力锚索安装,加固基坑支护结构。依托双侧搭接套铣施工成墙模式,搭建超深基坑止水帷幕,完成基坑支护的整体施工。监测结果显示:超深基坑支护施工后五个半月,邻近建筑物最大沉降值仅为7.6mm,满足了基坑支护施工要求。

针对建筑工程造价要素指标选取的维度较少,导致管控效果不理想的问题,文中提出基于时间序列模型的建筑工程精准造价智能管控技术。首先结合建筑工程的项目特征,通过构建时间序列预测项目的造价指数;其次从4个维度选取造价要素指标,并计算每个指标的造价指数;最后结合边缘计算技术,通过优化边缘节点路径,构建出造价智能管控网络模型,实现建筑工程精准造价智能管控。在实验中,对提出的建筑工程智能造价管控技术进行了管控效果的检验。最终的测试结果表明,文中提出的造价智能管控技术具有较高的评价值,智能管控效果较为理想。

针对大规模BIM场景调度过程中,存在帧率偏低、内存消耗与CPU平均消耗较高的问题,文中提出基于多维感知调控设计大规模BIM场景自适应调度方法。将大规模BIM场景空间数据分为DEM数据、建筑数据、纹理数据,分别实施空间数据分割。结合金字塔结构与四叉树的数据索引机制实施分割数据块的空间数据索引,明确表达数据块的内部结构关系。基于多维感知调控模型与马尔可夫决策设计多维感知自适应调度算法,基于设计的索引机制实现大规模BIM场景的自适应调度。测试结果表明,设计方法能够实现极大规模的BIM场景调度,在调度数据规模达到1000GB时,其帧率可以保持在39fps,CPU平均消耗低于1800MB,内存消耗较低。