基于BOTDA的PHC桩挠度分布式检测研究

针对预应力高强混凝土(PHC)管桩桩身在水平荷载作用下挠度大小和分布的检测困难,介绍了基于布里渊光时域分析技术(BOTDA)的桩身挠度检测方法;设计了管桩平推模型试验,推导出了管桩在水平荷载作用下的挠度计算公式;通过模拟和实测数据对比,分析了BOTDA用于PHC桩挠度检测的可行性与准确性,获得了PHC桩在水平荷载作用下的变形规律;结合具体工程,对该方法用于PHC桩身在水平荷载作用下挠度测量的可行性进行了验证。研究结果表明:BOTDA用于PHC桩挠度的检测与监测具有明显的优势,其分布式检测的特点,可以准确获得水平荷载对PHC桩的影响深度和挠度分布;该方法操作简便,性价比高,感测光纤耐久性好,可对桩身挠度分布进行精细化检测与监测,值得在桩基检测与监测中应用推广。     

边坡变形的分布式光纤监测试验研究及实践

布里渊光时域反射计(BOTDR)是一项新型光电传感仪器,可对沿光纤的轴向应变进行分布式监测。该技术采用光纤作为传感和传输介质,具有良好的抗干扰、长距离、可植入性和分布式监测等特点。本文总结了近几年来分布式光纤在边坡工程中监测的工程实践和试验研究结果。实践表明,将光纤传感器铺设在加固边坡的锚杆和框架梁中,在加固边坡的同时进行安全监测,可以取得良好的效果;而将光纤直接铺设在边坡浅层土体中进行监测,可以及时对边坡安全提供预警,但往往不利于长期监测。本文还介绍了将光纤传感器布设在用于加固边坡的土工织物中进行安全监测的室内试验研究。实验证明,不同的光纤类型、布设方法、土工织物性能等都会对监测结果产生影响。最后分析了分布式光纤监测在岩土工程监测中的应用前景,以及今后研究的关键技术问题。     

土地利用变化对城市洪涝灾害的影响

选择经历了快速城市化过程的深圳地区一典型小流域——布吉河流域，使用分布式水文模型就土地利用变化对城市化流域暴雨洪水汇流过程的影响进行了模拟。模拟结果表明，土地利用结构与格局的变化，使得暴雨洪水的最大洪峰流量和洪量加大，汇流时间变短。与1998年相比，2000年在前期土壤较干的情况下，频率为1％，2％和5％的3种设计暴雨洪水的最大洪峰流量，其增大幅度分别为20．2％，23．0％和28．9％。同时，土地利用状况对暴雨洪水的影响还与土壤前期湿润程度和暴雨强度有关：随着前期土壤由较干向较湿润变化和暴雨强度的增大，土地利用状况向城市化方向的发展对暴雨洪水的影响趋于减弱。深圳1980年以来洪涝灾害加剧的统计结果证实了这一模拟结果。     

基于OFDR的不连续管道竖向错开变形定量监测∗

近年来逐步发展起来的分布式光纤传感技术被大量应用于管道变形监测当中,而现有的光纤传感技术无法满足高空间分辨率的要求,采用一种新型的光频域分布式光纤传感技术(OFDR),对不连续管道在加荷条件下的竖向错开变形进行室内模型试验研究,提出了一种定量计算方法,并将计算值与千分表监测的实际值进行对比分析。 室内试验的结果表明,OFDR 能够精确地反映监测部位的应变,揭示不连续管道接缝处的变形规律。通过所提出的算法将应变值转化为竖向错开变形量,并与千分表的监测值进行对比分析。提出的算法能够定量监测不连续管道的竖向变形量,为实际工程提供竖向错开变形的下限值,为实际工程中的管道安全和预警提供依据。     

直升机飞行大气环境的数值建模与可视化

低空大气环境是直升机飞行仿真的重要组成部分.基于综合自然环境(SNE,Synthetic Nature Environment)建模与仿真原理,开发了低空大气环境计算模型,探讨了分布式交互仿真中大气环境的建模方法,并基于VIS5D(Visualization of Large 5-D Gridded Data)实现了低空大气环境的可视化.     

中国森林生态系统服务评估及其价值化实现路径设计

森林生态系统在山水林田湖草生命共同体中占据着重要地位,作为陆地生态系统的主要组成部分,其在物质循环、能量流动和信息传递方面作用巨大,森林生态系统服务评估是量化这种作用的必要手段。通过构建森林生态连清技术体系,在系列国家标准的规范下,进行多源数据的耦合,利用分布式测算方法,得出森林生态系统服务评估结果。同时,列举了多时空尺度的森林生态系统服务评估研究取得的成果,用翔实的数据量化了"绿水青山就是金山银山"。最后,根据森林生态系统服务评估典型案例,开展了生态系统服务价值化实现路径设计研究,以期为"绿水青山"向"金山银山"转化提供具体范式。     

基于数据驱动的台区无功补偿资源充裕度评价方法

由于电容器长期运行在户外环境，其实际投切动作可靠性受环境温度、湿度影响较大，存在实际补偿效果与预测补偿效果不一致问题，且分布式电源的海量并网也对台区电压的平稳运行带来较大的挑战。针对上述问题，本文考虑到配电台区数量规模庞大、资料收集不便等现状，提出一种数据驱动的台区无功资源充裕度评价方法，其基于台区基态模型及灵敏度分析拟合，利用台区低压侧电压运行数据，在线绘制无功需求曲线并从多个维度对台区无功资源的充裕度进行评价，实现台区无功资源的差异化分析和实用化在线评价。后以某台区为例进行了无功资源充裕度的评价分析，在不依赖复杂建模的情况下验证了本文所提方法的有效性。     

基于邻近线路行波监测的故障定位方法研究

以输电线路分布式监测技术为基础，将双端行波定位的应用范围从本线路延申至同电压等级的相邻线路，以拓展双端定位的途径。首先，分析了行波信号在相邻及同塔多回线路之间串入式传播的衰变规律，提出以串入式行波信号进行双端定位的方法，指明了其应用条件；其次，在某地区电网选取典型输电线路进行实例验证，分析比对了串入式行波双端定位的误差。结果表明，在串入途径选取合适时，串入式行波的定位方法仍具有较高的定位精度。     

不完全信息下的重大事故应急决策方法研究

为解决不完全信息下的重大事故应急决策问题，本文提出一种基于D-S证据理论的应急决策方法。首先，分析了重大事故现场关键事故情景和事故情景征兆之间的逻辑关系，并构建了事故证据集；其次，基于D-S证据理论构建了重大事故现场态势预测模型，并依据合成规则，按照时间顺序对重大事故现场得到的不完全信息进行不精确推理，实现了对重大事故关键情景的态势预测和事故应急决策；最后，通过实例验证了方法的可行性。