检索结果-内蒙古大学图书馆

现代隧道技术 2023年第4期60卷 153-162页

作者：刘东鑫肖禹航周小雄龚秋明刘俊豪北京工业大学城市防灾与减灾教育部重点实验室北京100124 中国建设基础设施有限公司北京100037 清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室北京100084

TBM破岩过程中,刀盘不可避免会产生强烈振动。刀盘振动响应是岩-机相互作用的结果,可以作为岩体识别、掘进参数优化的重要依据。针对刀盘振动这一多源参数影响信号,挖掘其内含信息尤其重要。根据TBM掘进试验数据,分析了时间对振动特征... 详细信息

TBM破岩过程中,刀盘不可避免会产生强烈振动。刀盘振动响应是岩-机相互作用的结果,可以作为岩体识别、掘进参数优化的重要依据。针对刀盘振动这一多源参数影响信号,挖掘其内含信息尤其重要。根据TBM掘进试验数据,分析了时间对振动特征分布的影响,构建了多维振动特征与掘进参数的随机森林模型,通过其特征重要性评价功能筛选了能敏感反映掘进参数变化的振动特征。研究结果表明,现场振动监测应至少达到刀盘旋转一周的时长,在该时长下各振动特征分布趋于稳定;峰值因子、频率标准差是最能反映推力、转速变化的特征,可以作为研究振动信号与掘进参数变化关系的关键特征。

关键词： TBM 刀盘振动响应掘进试验数据信号处理振动特征选择

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逆断层作用下埋地连续钢管的力学性能

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北京工业大学学报 2022年第7期48卷 729-738页

作者：赵旭崔建阳钟紫蓝杜修力北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124

为了解决黏土中逆断层错动下埋地钢管的力学性能问题,采用有限元软件建立三维非线性管土相互作用数值分析模型,分析逆断层错动对穿越断层的埋地钢管的影响机理,给出不同断层倾角下、不同管道内压下和不同管道径厚比下3种典型失效模式,即... 详细信息

为了解决黏土中逆断层错动下埋地钢管的力学性能问题,采用有限元软件建立三维非线性管土相互作用数值分析模型,分析逆断层错动对穿越断层的埋地钢管的影响机理,给出不同断层倾角下、不同管道内压下和不同管道径厚比下3种典型失效模式,即:管道的受拉失效、局部屈曲和横截面过度变形,所对应的临界逆断层错动量.结果表明:当逆断层倾角为75°时,管道发生局部屈曲破坏所需的断层位错量最小,为管道跨逆断层最不利倾角;较大的管道内压,可有效抑制管道横截面过度变形,且随管道内压逐渐增大,管道的控制失效模式由管壁局部屈曲变为受拉失效;增加管道径厚比可显著提高管道的抗变形能力.

关键词：埋地钢管逆断层断层位移失效模式力学性能数值模拟

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面向结构地震响应预测的Phy-LInformers方法

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智能系统学报 2024年第4期19卷 1027-1041页

作者：郭茂祖张欣欣赵玲玲张庆宇北京建筑大学电气与信息工程学院北京100044 北京建筑大学建筑大数据智能处理方法研究北京市重点实验室北京100044 哈尔滨工业大学计算学部黑龙江哈尔滨150001

为了准确评估建筑结构在地震作用下的动力特性和延性性能并促进韧性城乡的建设,本文提出了一种名为Phy-LInformers的深度学习框架,该框架综合运用了长短期记忆网络(long short-term memory,LSTM)、Transformer类模型Informer以及物理先... 详细信息

为了准确评估建筑结构在地震作用下的动力特性和延性性能并促进韧性城乡的建设,本文提出了一种名为Phy-LInformers的深度学习框架,该框架综合运用了长短期记忆网络(long short-term memory,LSTM)、Transformer类模型Informer以及物理先验知识,以实现对建筑结构非线性地震响应的精确预测。该框架的核心思想是结合Informer的编码(Encoder)和解码(Decoder)结构,在Decoder部分引入了LSTM以预测建筑物先前的历史状态信息。同时,通过将现有的物理知识(例如预测变量之间的状态依赖关系和运动控制方程等)编码到损失函数中,对Phy-LInformers进行指导并约束其学习空间,同时提高有限训练数据下深度学习模型的预测性能。随后,通过2个模拟数据算例验证所提框架的性能。结果表明,所提出的Phy-LInformers是一种鲁棒性良好、预测性能优秀的非线性地震响应预测方法,即使在训练样本非常少(例如仅有10条)的情况下依然能准确预测结构在地震作用下的动力响应。这一特性使得Phy-LInformers在工程实践中具有可行性,并且在建筑结构抗震性能评价领域展现出良好的应用前景。

关键词：地震响应预测物理知识物理驱动的深度学习时间序列预测少样本学习 Informer 长短期记忆网络 Phy-LInformers

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低排放分析平台LEAP:应对气候变化下的应用与挑战

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气候变化研究进展 2024年第5期20卷 611-623页

作者：吴沛泽陈莎刘影影李晓桐杜展霞崔淑芬姜克隽北京工业大学环境科学与工程学院区域大气复合污染北京市重点实验室北京100124 丽水学院丽水323000 中国宏观经济研究院能源研究所北京100038

为应对全球气候变化,如何根据地区发展的差异性选择合适的转型技术和路径是推进减污降碳协同实现高质量发展的关键。以自下而上方式构建的低排放分析平台(Low Emissions Analysis Platform,LEAP)以其高灵活性和丰富的技术细节,以及能源... 详细信息

为应对全球气候变化,如何根据地区发展的差异性选择合适的转型技术和路径是推进减污降碳协同实现高质量发展的关键。以自下而上方式构建的低排放分析平台(Low Emissions Analysis Platform,LEAP)以其高灵活性和丰富的技术细节,以及能源系统建模与优化、情景分析模拟等功能在能源转型路径评估和支持协同减污降碳目标上得到广泛的应用。文中系统性解析LEAP的结构与功能,对比分析了2017年以来LEAP在评估不同领域转型路径和减排政策的能源消耗水平、减排成本及其环境影响等方面的应用。在气候变化背景下,LEAP应增强在水资源、土地利用及健康效应等关键问题上的功能拓展,应对城市层面、新经济支柱领域转型及碳减排等方面的挑战,促进各地区在减污降碳协同与经济发展间找到最佳平衡,从而推动制定和实施更有效的气候政策和行动计划。

关键词：应对气候变化能源转型低排放分析平台(LEAP) 减污降碳协同高质量发展

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SV波斜入射下预制拼装式综合管廊接口的地震响应规律

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北京工业大学学报 2022年第12期48卷 1215-1225页

作者：许成顺胡正一史跃波钟紫蓝赵密北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124

为研究浅源地震作用下地下综合管廊在SV波倾斜入射下的接口地震响应规律,首先基于波动理论,将斜入射地震动模拟为施加在黏弹性边界上的等效节点力,并引入非线性弹簧单元模拟管廊接口的力学行为,采用动力时程分析法计算管廊接口的地震响... 详细信息

为研究浅源地震作用下地下综合管廊在SV波倾斜入射下的接口地震响应规律,首先基于波动理论,将斜入射地震动模拟为施加在黏弹性边界上的等效节点力,并引入非线性弹簧单元模拟管廊接口的力学行为,采用动力时程分析法计算管廊接口的地震响应;其次以典型综合管廊接口的张开量与转角的止水失效限值为依据,给出SV波不同入射角度下管廊接口张开量及转角的安全性评价.分析结果表明:SV波在管廊接口处产生的峰值张开量随着入射角度的增大而先减小后增大,当入射角度为30°时,管廊接口产生的水平张开量最大;在中震、大震作用下,当入射角度为20°~30°时,管廊接口转角超过相应的安全限值,管廊接口可能发生止水失效.综合考虑SV波不同入射角度下管廊接口的止水失效范围可为管廊接口防水及结构安全设计提供参考.

关键词：预制拼装式综合管廊斜入射接口数值模拟动力响应接口刚度

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多孔结构体材料热整流效应

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物理学报 2021年第23期70卷 325-334页

作者：邵春瑞李海洋王军夏国栋北京工业大学强化传热与过程节能教育部重点实验室暨传热与能源利用北京市重点实验室北京100124

基于傅里叶导热定律,两种具有不同热导率温度依赖特性的材料组合而成的两段式组合材料可以实现热整流效应.本文提出在体材料上均匀布置多孔结构,通过多孔结构孔隙率调整材料的热导率参数,进而强化热整流效应.基于有限元方法和有效介质... 详细信息

基于傅里叶导热定律,两种具有不同热导率温度依赖特性的材料组合而成的两段式组合材料可以实现热整流效应.本文提出在体材料上均匀布置多孔结构,通过多孔结构孔隙率调整材料的热导率参数,进而强化热整流效应.基于有限元方法和有效介质理论、计算并分析了温差和孔隙率等参数对体材料热整流系数的影响.计算结果表明,温差较大时,孔隙率对对体材料热整流系数的影响较为明显.在热导率随温度升高而增大的材料中布置多孔结构,一般会降低系统的热整流系数;若在热导率随温度升高而减小的材料中布置多孔结构,则存在一个最佳的孔隙率,相对于无多孔结构的系统,其热整流系数可以提高2-3倍.本文研究结果为体材料热整流系数的调控提供了新的思路.

关键词：热整流热导率多孔结构有效介质理论

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超大跨度扁平地下洞室变形控制标准研究

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隧道建设（中英文） 2022年第1期42卷 9-15页

作者：陶连金黄琳昆石城张乃嘉北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124

为解决目前超大跨度扁平地下洞室(跨度大于50 m)变形控制尚无明确规范的问题,基于某工程实例,采用理论解析与数值模拟相结合的方法,对大跨洞室变形控制标准进行研究。以围岩应变作为岩体强度指标评判大跨洞室稳定性,建立洞室拱顶沉降量... 详细信息

为解决目前超大跨度扁平地下洞室(跨度大于50 m)变形控制尚无明确规范的问题,基于某工程实例,采用理论解析与数值模拟相结合的方法,对大跨洞室变形控制标准进行研究。以围岩应变作为岩体强度指标评判大跨洞室稳定性,建立洞室拱顶沉降量S与围岩极限应变ε的关系,并提出以"沉降跨度比"作为大跨洞室沉降变形控制指标,给出适用于各施工阶段的变形控制标准,并建立变形控制标准分级管理办法。研究结果表明:1)大跨洞室沉降变形允许值与洞室几何形状、围岩强度特性相关;2)结合本工程大跨洞室"分部开挖-预留岩柱"的开挖方案,洞室变形主要发生在大跨洞室阶段。

关键词：超大跨度扁平洞室矢跨比极限应变变形控制标准数值模拟

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徐州城区黏性土与粉土的动剪切模量与阻尼比特性

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岩土力学 2023年第S1期44卷 163-172页

作者：陈国兴韩勇梁珂南京工业大学岩土工程研究所江苏南京210009 江苏省土木工程防震技术研究中心江苏南京210009 北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124

利用自振柱试验仪,研究了徐州城区41个钻孔、165个黏性土和粉土原状土样的动剪切模量比G/G_(0)和阻尼比λ随剪应变幅值γ_(a)的变化特征,探讨了有效围压、塑性指数和地质年代对徐州城区Q_(3)和Q_(4)黏土、Q_(4)粉质黏土与Q_(4)粉土G/G_(... 详细信息

利用自振柱试验仪,研究了徐州城区41个钻孔、165个黏性土和粉土原状土样的动剪切模量比G/G_(0)和阻尼比λ随剪应变幅值γ_(a)的变化特征,探讨了有效围压、塑性指数和地质年代对徐州城区Q_(3)和Q_(4)黏土、Q_(4)粉质黏土与Q_(4)粉土G/G_(0)-γ_(a)和λ-γ_(a)关系的影响。结果表明:有效围压越大,塑性指数越大,相近深度土样的地质年代越新,土体的非线性越弱;给出了3类土的G/G_(0)-γ_(a)和λ-γ_(a)关系的上、下包络线,定量地分析了土类、有效围压、塑性指数和地质年代等因素对各类土G/G_(0)-γ_(a)和λ-γ_(a)经验关系的影响规律,并建立了预测G/G_(0)-γ_(a)和λ-γ_(a)的经验公式。该成果有利于对徐州城区土动力特性的认知,并对该地区工程场地地震效应的评价具有借鉴和参考价值。

关键词：土的动力特性动剪切模量比阻尼比经验公式

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混杂纤维对纤维网格增强混凝土板双向弯曲性能影响的试验研究

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北京工业大学学报 2022年第4期48卷 367-377页

作者：邓宗才龚明高北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124

为研究纤维网格增强混凝土(textile reinforced concrete, TRC)板的双向弯曲性能,对12块四边简支TRC板进行了单点静载试验,分别研究纤维网格层数及种类、聚乙烯醇(polyvinyl alcohol, PVA)纤维体积掺率和纤维混掺对TRC板双向弯曲性能的... 详细信息

为研究纤维网格增强混凝土(textile reinforced concrete, TRC)板的双向弯曲性能,对12块四边简支TRC板进行了单点静载试验,分别研究纤维网格层数及种类、聚乙烯醇(polyvinyl alcohol, PVA)纤维体积掺率和纤维混掺对TRC板双向弯曲性能的影响.结果表明:纤维网格层数的增加能够有效提高TRC板的承载能力和耗能能力,改善其弯曲变形性能,且相比于玄武岩纤维网格(basalt fiber net, BFN),耐碱玻璃纤维网格(alkali-resistant glass fiber net, GFN)的效果更佳;与PVA纤维体积掺率为0.5%的玄武岩纤维增强混凝土(basalt textile reinforced concrete, BTRC)板相比,PVA纤维体积掺率在达到1.5%时,能够有效改善TRC板内力重分布过程,提高其极限承载力,同时裂后刚度分别提高20.8%和25.5%,且能量吸收值是体积掺率为0.5%时的1.37倍;1.0%钢纤维与0.5%PVA纤维混掺在提高BTRC板承载力方面表现出正混杂效应,极限荷载相比于仅掺2种短纤维的BTRC板分别提高9%和12%;无论是BFN还是GFN,随着配网率的增加,其纤维有效利用率都呈递减趋势.

关键词：纤维网格增强混凝土双向板混杂纤维抗弯承载力纤维有效利用率玄武岩纤维网格

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数据驱动自适应评判控制研究进展

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自动化学报 2025年

作者：王鼎赵明明刘德荣乔俊飞宋世杰北京工业大学信息科学技术学院计算智能与智能系统北京市重点实验室智慧环保北京实验室北京人工智能研究院南方科技大学自动化与智能制造学院西南交通大学智慧城市与交通学院

最优控制与人工智能两个领域的融合发展产生了一类以执行-评判设计为主要思想的自适应动态规划(Adaptive dynamic programming, ADP)方法.通过集成动态规划理论、强化学习机制、神经网络技术、函数优化算法, ADP在求解大规模复杂非线性... 详细信息

最优控制与人工智能两个领域的融合发展产生了一类以执行-评判设计为主要思想的自适应动态规划(Adaptive dynamic programming, ADP)方法.通过集成动态规划理论、强化学习机制、神经网络技术、函数优化算法, ADP在求解大规模复杂非线性系统的决策和调控问题上取得了重要进展.然而,实际系统的未知参数和不确定扰动经常导致难以建立精确的数学模型,给最优控制器的设计构成了挑战.近年来,具有强大自学习和自适应能力的数据驱动ADP方法受到了广泛关注,它能够在不依赖动态模型的情况下,仅利用系统的输入输出数据为复杂非线性系统设计出稳定、安全、可靠的最优控制器,符合智能自动化的发展潮流.通过对数据驱动ADP方法的算法实现、理论特性、相关应用等方面进行梳理,着重介绍了最新的研究进展,包括在线Q学习、值迭代Q学习、策略迭代Q学习、加速Q学习、迁移Q学习、跟踪Q学习、安全Q学习、博弈Q学习,并涵盖数据学习范式、稳定性、收敛性以及最优性的分析.此外,为了提高学习效率和控制性能,设计了一些改进的评判机制和效用函数.最后,以污水处理过程为背景,总结了数据驱动ADP方法在实际工业系统中的应用效果和存在问题,并展望了一些未来值得研究的方向.

关键词：自适应评判控制自适应动态规划数据驱动设计在线Q学习迭代Q学习

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