降雨条件下黏性土坡微结构动态环境能场分析

【目的】研究降雨条件下黏性土坡位移场、应变场、微结构动态环境能场的变化及对土坡稳定性的影响。【方法】通过室内土坡模型试验,用读数显微镜观测降雨前后土坡内45个测点的位移,特意选择并全程观测斜坡面(1个)、坡脚(2个)、坡底(1个)的4个测点的位移,研究侧向位移和竖向位移随时间的变化,利用反分析方法分析土坡的位移场与应变场的变化,从宏观、中观、微观角度上分析黏性土坡微结构动态环境能场及外部环境条件变化与其内在介质环境变化之间的关系。【结果】降雨条件下坡顶和坡脚处土体的损伤程度较大,最大竖向位移发生在坡脚处;用常规方法分析土坡变形时会低估瞬时变形而夸大固结变形;由斜坡面、坡脚和坡底的蠕变曲线可见,降雨初期的瞬时竖向位移和侧向位移增长较快,但随着降雨时间的延长,土坡微结构受到损伤,竖向位移和侧向位移的增长变慢,最后趋于稳定。【结论】降雨引发的土坡滑移大多数是瞬时的,土坡的蠕变既是土体损伤的过程,也是土坡微结构能量耗散的过程。因降雨劈裂力的作用,在坡顶及斜坡面上会出现裂缝,而斜坡面和坡脚是最容易诱发险情的部位。     

水土作用对土坡局部稳定性影响分析

以贺州学院西校区后山山脚下一深度约5.0 m的典型土坡剖面为研究对象，依据土坡剖面的特征将剖面分为7层，利用土工试验设备测定各土层土的含水量，确定各土层土中含水量的分布情况，对土坡失稳前后情况进行对比分析。通过数据分析发现含水量分布最大的位置（即地表下288.0 cm处）最先出现局部失稳状态，随着时间推移及降雨量加大，局部失稳状态往下蔓延，导致下部土体结构发生破坏，下部土体被掏空，最终导致土坡整体失稳。     

土壤侵蚀对紫色土坡耕地耕层物理及力学特性的影响

【目的】紫色土坡耕地是南方丘陵区农业生产重要的耕地资源,其耕层土壤退化主要为物理退化。为了探讨土壤侵蚀对紫色土坡耕地耕层物理特性及力学特性退化的影响,在耕层土壤退化分级的基础上,定量分析了不同侵蚀程度下紫色土坡耕地耕层物理、力学特性及土壤退化指数的变化特征。【方法】采用铲土侵蚀模拟试验方法,以未侵蚀地块为对照组(CK),对比分析了侵蚀5 cm(S-5)、10 cm(S-10)、15 cm(S-15)、20 cm(S-20)条件下紫色土坡耕地耕层土壤渗透性、土壤力学特性及土壤退化指数变化特征,对坡耕地耕层物理、力学特性的退化程度进行了定量分析。【结果】(1)紫色土坡耕地不同侵蚀程度下耕层土壤渗透性为CKS-5S-10S-15S-20,土壤初始入渗率、稳定入渗率、平均入渗率、饱和导水率随着侵蚀程度加剧而降低,S-20土壤渗透性能最差;不同侵蚀程度下紫色土坡耕地均表现为0—20 cm土层的土壤渗透性指标高于20—40 cm土层的。(2)紫色土坡耕地不同侵蚀程度耕层土壤力学性质为CKS-5S-10S-15S-20,土壤抗剪强度、土壤紧实度随侵蚀程度加剧而增加。不同侵蚀程度下紫色土坡耕地各层土壤力学指标均表现为0—20 cm土层的高于20—40 cm土层的。(3)土壤抗剪强度对第一轴贡献率最大,土壤抗剪强度是影响不同侵蚀程度下紫色土坡耕地土壤物理性质及力学特性变化的主要因素。紫色土坡耕地土壤物理性质及力学特性与第一轴相关性排序表现为稳定入渗率土壤紧实度饱和导水率平均入渗率初始入渗率抗剪强度。(4)不同侵蚀程度下紫色土坡耕地土壤退化指数大小为S-5(-8.71%)S-10(-10.95%)S-20(-12.17%)S-15(-15.37%),S-15处理对耕层物理性质影响最大,S-15土壤退化指数最小,土壤退化程度为重度退化。不同侵蚀条件下,紫色土坡耕地土壤退化指数10—20 cm土层的最大,土壤退化对10—20 cm土层影响最小。【结论】紫色土坡耕地土壤退化现象严重,不同侵蚀程度土壤的退化等级分为4级,分别为未退化、轻度退化、中度退化、重度退化。研究结果可为坡耕地耕层质量退化过程辨识及恢复调控提供技术参数。     

边坡稳定分析及其在堤防工程中的应用

系统和有选择地讨论了有关土坡稳定分析的一般性理论和常规方法，并针对近几年特大洪水引起的堤防工程破坏情况简要地论述了这些理论和方法的具体应用。     

土壤侵蚀对紫色土坡耕地耕层物理及力学特性的影响

【目的】紫色土坡耕地是南方丘陵区农业生产重要的耕地资源,其耕层土壤退化主要为物理退化。为了探讨土壤侵蚀对紫色土坡耕地耕层物理特性及力学特性退化的影响,在耕层土壤退化分级的基础上,定量分析了不同侵蚀程度下紫色土坡耕地耕层物理、力学特性及土壤退化指数的变化特征。【方法】采用铲土侵蚀模拟试验方法,以未侵蚀地块为对照组（CK）,对比分析了侵蚀5 cm（S_-5）、10 cm（S_-10）、15 cm（S_-15）、20 cm（S_-20）条件下紫色土坡耕地耕层土壤渗透性、土壤力学特性及土壤退化指数变化特征,对坡耕地耕层物理、力学特性的退化程度进行了定量分析。【结果】（1）紫色土坡耕地不同侵蚀程度下耕层土壤渗透性为CK>S_-5>S_-10>S_-15>S_-20,土壤初始入渗率、稳定入渗率、平均入渗率、饱和导水率随着侵蚀程度加剧而降低,S_-20土壤渗透性能最差;不同侵蚀程度下紫色土坡耕地均表现为0—20 cm土层的土壤渗透性指标高于20—40 cm土层的。（2）紫色土坡耕地不同侵蚀程度耕层土壤力学性质为CK-5-10-15-20,土壤抗剪强度、土壤紧实度随侵蚀程度加剧而增加。不同侵蚀程度下紫色土坡耕地各层土壤力学指标均表现为0—20 cm土层的高于20—40 cm土层的。（3）土壤抗剪强度对第一轴贡献率最大,土壤抗剪强度是影响不同侵蚀程度下紫色土坡耕地土壤物理性质及力学特性变化的主要因素。紫色土坡耕地土壤物理性质及力学特性与第一轴相关性排序表现为稳定入渗率>土壤紧实度>饱和导水率>平均入渗率>初始入渗率>抗剪强度。（4）不同侵蚀程度下紫色土坡耕地土壤退化指数大小为S_-5（-8.71%）>S_-10（-10.95%）>S_-20（-12.17%）>S_-15（-15.37%）,S_-15处理对耕层物理性质影响最大,S_-15 土壤退化指数最小,土壤退化程度为重度退化。不同侵蚀条件下,紫色土坡耕地土壤退化指数10—20 cm土层的最大,土壤退化对10—20 cm土层影响最小。【结论】紫色土坡耕地土壤退化现象严重,不同侵蚀程度土壤的退化等级分为4级,分别为未退化、轻度退化、中度退化、重度退化。研究结果可为坡耕地耕层质量退化过程辨识及恢复调控提供技术参数。     

基于AHP-SLIM的抽水蓄能电站充排水人因失误预测分析

随着我国水利工程事业的高速发展，水利工程中的安全问题越来越被重视。本文将人因可靠性分析与抽水蓄能电站结合，利用SLIM(Success likelihood index method,SLIM)方法对抽水蓄能电站充排水作业人员进行可靠性分析。由于SLIM方法更多依赖于专家的主观意见，为提高结果的准确性，本文采用层次分析法与SLIM相结合的方式筛选出部分不合格的专家打分结果，再以PSF为准则层计算出权重值和对失误的影响程度，得到失误发生概率。分析结果证明“组织完善性、人机界面（MMI）与运行支持的完善性、经验培训、各成员合作质量”对发生概率较高的失误影响程度较大，即人为因素对水电站实际操作有重要影响，工程上可主要通过提高人因可靠性来降低事故发生概率。     

基于可靠度理论的地下盐穴储气库矿柱稳定性

基于摩尔库伦准则建立盐穴矿柱失效函数，采用蒙特卡洛抽样法分析储气库矿柱安全可靠性，打破了传统方法难以对储气库可靠性具体量化的局限性。应用该方法计算了国内某盐穴储气库矿柱的可靠性指标和失效概率，结果表明：矿柱的失效概率随着盐穴埋深增加和夹层数增多而增大，随着储气库内压增大和矿柱宽度增大而减小；盐穴储气库的矿柱宽度对矿柱可靠性影响最大，在保证资源使用率最高的情况下，应尽量保证盐穴矿柱宽度／盐穴直径（跨径比）大于2；建议造穴时尽量采用埋深浅、夹层数少的优质盐岩层；储气库宜采用较大运行压力的运行模式，运行期间尽量减少低压运行时间。（图7，表3，参14）     

圆柱形静载压缩螺旋弹簧的可靠性优化设计

机械零件优化设计均以保证零件的安全第数大于许用值作为设计依据，示考虑零件失效概率，使设计过于保守；而零件的可靠性设计又仅考虑了零件的失效概率，未考虑设计方案是否最优。试将可靠性分析与优化设计方法相结合，提出了机械零件可靠性优化设计的一般方法，建立了圆柱形静载压缩螺旋弹弹簧可靠性优化设计的数学模型，并给出了一个设计实例。     

浅论基于地基承载力设计的地基稳定性的可靠性分析

地基稳定性是地基设计中必须考虑的一个控制因素。本文在按地基承载力设计的基础上,采用普朗特尔极限承载力公式和魏锡克极限承载力公式,并结合概率统计理论对地基稳定性进行了可靠性分析,分析中土的内聚力C、内摩擦角ψ及土的容重γ皆为随机变量且服从正态分布规律,由此得出了地基稳定的可靠性指标和失效概率,定量分析了地基稳定的可靠度。     

基于马尔科夫过程的大型机组三状态可靠性研究

目的研究大型机组系统的可用度,在一定程度上对大型机组可靠性管理工作水平提供理论依据.方法利用马尔科夫过程理论,提出了大型机组三状态可靠性模型,根据Chapman-Kolmogorov方程,建立了线性方程组.结果通过求解方程组,绘制出状态转移图,计算出系统处于各种状态下的概率和系统可用度.结论根据大型机组处于三状态的概率...     

70kN液压绞纲机主轴的可靠性设计

本文对液压绞纲机的主轴进行了可靠性设计，可靠性设计可以定量地回答机械产品在工作过程中的失效概率或可靠度，从而可以弥补常规设计法的不足，设计结果表明，该轴最危险截面直径取１６０ｍｍ就足够了，而非按常规设计的轴径为２００ｍｍ因此，采用可靠性设计方法可以得到既经济又完全的机械产品，具有较大的使用价值。     

70kN液压绞纲机主轴的可靠性设计

本文对液压绞纲机的主轴进行了可靠性设计,可靠性设计可以定量地回答机械产品在工作过程中的失效概率或可靠度,从而可以弥补常规设计法的不足,设计结果表明,该轴最危险截面直径取１６０ｍｍ就足够了,而非按常规设计的轴径为２００ｍｍ因此,采用可靠性设计方法可以得到既经济又完全的机械产品,具有较大的使用价值。     

石家庄市桥东区地基承载力的可靠度分析

给出了基于随机场理论的在倾斜荷载作用下地基稳定分析的概率模型和可靠分析模型,采用ＪＣ法分析了石家庄桥东区的可靠度指标与土的重度的变异性,水平荷载的变异性、基础宽度和基础埋置深度之间的关系。     

公路桥梁板式橡胶支座的可靠性设计

本文用可靠度理论的验算点法校准计算了公路桥梁板式橡胶支座承压的可靠指标,在此基础上给出了目标可靠指标和分项系数。本文还提出了板式橡胶支座厚度设计及抗滑稳定性验算的可靠指标计算公式。     

腐蚀管道的失效概率和剩余寿命预测方法

以腐蚀管道失效压力和腐蚀速率分析为基础,建立了腐蚀管道可靠性极限状态函数和管道剩余寿命预测模型.采用改进的一次二阶矩法对腐蚀管道的可靠性指标和失效概率进行了分析和计算.结合工程实例,求解了某含腐蚀缺陷天然气管道不同服役年限的可靠性指标和失效概率,预测了该腐蚀管道的剩余寿命,计算和分析了工作压力、腐蚀速率、腐蚀深度和长度等参数对腐蚀管道可靠性的影响.     

基于神经网络的长输管道综合可靠度评估方法

对长输管道可靠性进行评估的传统方法是，将管道结构视为一个串联或并联系统，运用可靠性的理论概念和各种失效概率假设，以故障率的统计资料为计算依据来进行可靠度的计算分析，可靠度也采用故障率等参数来表达。该方法表达方式简单，含义通俗易懂，计算过程简便。然而，该可靠度的结果存在实用性不足的明显缺陷，不便于将其结论直接应用于管道设计、在线检测评估、管道维护等实际工作。为此从6个方面进行了分析，提出了构建综合可靠度的理论设想。运用神经网络的基本原理和模型进行分析建模，并提供了分析思路和步骤。     

基于输送压力的腐蚀管道失效概率的预测

以腐蚀管道失效压力分析为基础,建立了腐蚀管道可靠性极限状态函数模型。以规则化的随机变量形式表示,采用改进的一次二阶矩法对腐蚀管道的失效概率进行了分析和计算。对一条输油管道进行了检测,并对其腐蚀缺陷数据、运行参数和管材性能参数进行了统计分析,运用提出的概率数学模型计算了管道全线的失效概率。与推荐的目标失效概率进行了比较,指出了对管道重点维修和监测的区段。     

城市天然气管网运行的可靠性分析

结合城市天然气管网的特点，对其运行的可靠性进行了分析，提出了城市管网可靠性评价的内容，给出了管网的分段原则，针对城市天然气管网运行的可靠性，将整个管网的管理分为初期、中期和末期三个阶段，并利用概率论的方法重点讨论了初期和中期管网的可靠性，给出了初期管网失效的故障树，提出了城市天然气管网可靠性运行的保证措施。     

考虑失效相关性的管道腐蚀故障树新算法

为了预测管道腐蚀失效的发生及合理控制管道腐蚀,对油气管道腐蚀危害因素进行分析,建立其失效故障树。考虑到基本事件失效概率的准确性对故障树计算重要性的影响,引入D-S证据理论和Atanassov直觉模糊基本理论,对基本事件模糊概率计算方法进行改进。为提高故障树最小割集及顶事件失效概率的计算精度,建立基于修正的哈马邱尔积算子的最小割集基本事件并联系统失效概率分析模型,提出利用考虑基本事件的属性和分类的排序组合方法,求解多基本事件组合失效概率。研究结果表明:该方法可大幅提高顶事件失效概率的计算精度,为油气管道腐蚀的有效防护提供理论依据。