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关键词： 非线性时滞系统   输入饱和   增广泛函   记忆型饱和控制器   吸引域  

摘要： 针对在记忆型饱和控制器的作用下，非线性时滞系统的指数稳定性问题进行研究。首先，考虑了系统参数不稳定的因素；其次，利用包含分布式时滞项辅助反馈的多面体方法处理饱和非线性；同时，建立增广Lyapunov-Krasovskii泛函，并利用改进的积分不等式对积分项进行放缩，从而导出基于线性矩阵不等式（LMIs）的稳定性准则；此外，还制定了保守性较低的吸引域优化方案，以提高吸引域的上界；最后，通过一个仿真实例证明所提方法的有效性和实用性。实验结果表明，在非线性系统中，在相同的参数条件下，与无记忆型控制器和现有的吸引域优化方案相比，所提出记忆型控制器和吸引域优化方案具有较低的保守性。

关键词： 安全工程   异形椭球滑动面   剩余推力法   临界滑面搜索   边坡稳定性分析  

摘要： 边坡临界滑动面的确定是边坡稳定性分析中的关键问题之一。现实中边坡所处环境往往十分复杂且形状各异，而传统的滑动面模型难以全面适应这些复杂条件。因此，提出了一种基于异形椭球面作为滑动面的三维稳定性分析方法。首先，构建异形椭球方程，并通过空间几何变换生成由半长轴a等六个参数控制的异形椭球。利用异形椭球在短轴上的不对称性，生成Ⅰ型和Ⅱ型两种异形椭球滑面，使用插值方法将两种滑面应用于三维边坡，形成异形椭球滑动面。接着，采用剩余推力法和遗传算法计算边坡稳定性系数，并搜索临界滑动面。通过经典算例进行验证，对比分析了标准椭球滑面与异形椭球滑面的稳定性。结果表明，Ⅰ型和Ⅱ型异形椭球滑面的边坡安全系数分别为2.266和1.994,相较于标准椭球滑面，异形椭球滑面在搜索过程中显示出更快的速度和更稳定的最小安全系数收敛，更适用于复杂边坡。最后，将Ⅱ型异形椭球滑面在工程实例中应用，计算结果与实际情况相符，验证了该方法的可行性。

关键词： 尾矿坝稳定性   季节性冻土   尾矿砂水热耦合特性   数值模拟  

摘要： 季冻区尾矿坝堆积过程中受外界温度影响易在库内形成季节性冻土层，显著影响尾矿库坝渗流特性及稳定状态。为研究库内冻土赋存和消融过程对尾矿坝稳定性的影响，以东北地区某尾矿库为研究对象，采用钻探、井温测试、室内三轴剪切试验等方法查明了库区内部的初始温度分布及尾矿土样力学参数规律，并基于尾矿砂力水热耦合特性，提出了一种适用于高寒季冻区尾矿坝稳定性的分析方法。研究结果表明：尾矿土样的黏聚力、内摩擦角和含水率具有较为明显的负相关关系；冻土消融作用容易诱发尾矿坝失稳破坏，整个融化期间，坝体稳定性下降幅度约为11.8%。此外，外界温度对尾矿坝的影响主要发生在坝体中上层，随着深度的增加坝体内温度变化幅度减小；当遇到极端天气，库区可能存在多层冻土层的情况，易导致尾矿库浸润线抬升，从而降低坝体稳定性。通过采取破冰作业破坏冻土完整性，可加快冻土消融速率以确保尾矿坝体稳定性。研究成果可为寒区尾矿库内冻土演化及其对坝体稳定性影响分析提供理论依据，也可对其他类似工程研究提供了参考借鉴。

关键词： 好氧颗粒污泥   无机废水   氮负荷   脱氮   稳定性  

摘要： 本研究考察了无机废水中氮负荷对好氧颗粒污泥（AGS）稳定性的影响。接种储存的AGS启动序批式反应器（SBR），采用好氧-（缺氧+外加碳源）-好氧交替运行模式，在运行过程中逐步将氮负荷由0.3 kg N/(m3·d)提升至0.6 kg N/(m3·d)。前40 d内，进水氮负荷为0.3 kg N/(m3·d)，30 min污泥容积指数(SVI30)在30～45?mL/g范围内波动，硝化菌比耗氧速率(SOURN)呈减小趋势(13.50～8.10?mg O2/（g SS·h）)。41～70 d内，逐渐将进水氮负荷提升至0.6 kg N/(m3·d)，在氮负荷冲击下部分AGS破碎。随着絮体污泥大量排出及破碎颗粒的生长，系统在第104 d完成重新造粒，AGS的平均粒径为1.4 mm。144 d后，AGS的理化性质趋于稳定，污泥浓度稳定在8 600～9 060 mg/L，颗粒化率保持在95%以上。139 d后，AGS对氨氮和总无机氮的去除率分别为90%和80%以上，由于游离亚硝酸（FNA）对亚硝酸盐氧化菌的抑制作用，脱氮途径逐渐转变为短程硝化反硝化。氮负荷提升后，硝化菌如Nitrosomonas（0.2%～12.1%）和反硝化细菌如Thauera（10.4%～21.6%）的相对丰度明显提高，表现出较传统工艺更强的脱氮性能。

关键词： 降雨入渗   非饱和土边坡   基质吸力   强度折减法   COMSOL软件  

摘要： 基于COMSOL软件流固耦合及非饱和渗流模型，通过布尔变量区分边坡饱和与非饱和区，并基于强度折减法进行降雨条件下边坡稳定性的数值模拟研究，考虑土中水分含量变化对毛细黏聚力、内摩擦角和单位重度的影响。研究表明：土体类型和降雨类型对边坡孔隙水压力分布和安全系数的影响较大，黏土边坡浅层土体更趋于饱和，湿润锋位置处上下侧孔隙水压力数值跨度较大，不同降雨类型条件下边坡的安全系数存在显著差异；湿润锋消失后，降雨类型影响程度由深至浅依次为后锋型、均匀型、中锋型和前锋型。

关键词： 顺—切向   高陡岩质边坡   赤平投影   数值离散元   楔体法   稳定性分析   支护措施  

摘要： 遵义市观音水库重力坝左岸开挖形成了122m顺—切向高陡岩质边坡，发育有多组切割裂隙和多条岩性夹层，与开挖坡面组合形成了多个空间楔形潜在滑体，构成了安全威胁，是工程施工期最大的安全风险，开展稳定性分析和研究治理措施具有重要意义。通过赤平投影法定性分析、数值离散元施工开挖模拟，楔体法三维稳定计算，推求出不满足抗滑稳定要求的块体，采取了锚索+锚杆+喷混等支护措施。目前边坡开挖治理均已完成，坝体正在填筑，动工至今未出现异常，表明边坡稳定及破坏模式分析合适，治理方案可靠。边坡稳定性分析和治理措施研究为工程建设提供理论支撑，为同类工程提供了可借鉴经验。

关键词： 复杂地质   深竖井开挖   围岩稳定   联合支护   模型试验   镇安抽水蓄能电站  

摘要： 基于镇安抽水蓄能电站复杂地质条件下出线竖井开挖工程，采用有限元理论，建立喷锚-竖井滑模支护体系联合支护结构仿真模型，分析深竖井开挖过程的围岩及支护结构稳定状态。结果表明：深竖井支护完成后，围岩产生的横向变形向中间收敛，靠近出线洞一侧的围岩水平位移更大，围岩竖向变形较大且集中于穹顶处；支护结构的应力变形随着埋深的增加逐渐增大；围岩支护完成后，喷锚支护的最大应力集中于底部交通洞附近，锚杆应力集中于井壁，整体支护结构稳定。

关键词： 土质库岸   变形破坏   边坡稳定性   孔隙水压力   渗流场  

摘要： 以四川省乐山市夹江县某典型土质库岸路基工程为例，分析库岸边坡的变形机制；基于饱和-非饱和渗流理论建立数值模型，研究天然、降雨和水位骤降工况下边坡渗流场、位移、等效塑性应变及稳定性，分析塌岸范围并提出工程治理建议措施。结果表明：天然工况下边坡稳定系数为1.15，处于基本稳定状态；降雨工况下边坡稳定系数为1.05，处于欠稳定状态；水库水位骤降工况下边坡变形范围扩大，剪出口出现在坡脚，边坡稳定系数为0.92，处于不稳定状态。采用“两段法”和“卡丘金公式法”预测塌岸宽度为8.8～9.5 m，建议采用“桩基托梁挡墙+排水”工程治理措施。

关键词： 高陡危岩   数值模拟   运动轨迹   围岩加固   综合防治   稳定性  

摘要： 针对浩吉铁路高家山隧道洞口段高陡危岩存在落石发育，严重影响线路施工与运营安全的问题，通过三维激光扫描技术得到点云数据，建立危岩体与隧道洞数值模型，分析危岩落石运动轨迹和边坡的稳定性，并提出针对性防治技术。结果表明：隧道洞口高陡危岩体的发育类型主要为坠落式和倾倒式，最大位移量达到24 mm；危岩失稳后大部分落石会与高家山隧道出口洞口、白水川大桥和薛寿路发生碰撞；采用主动防护网和垫墩式压力注浆锚杆结合技术加固危岩体，采用钢筋混凝土挡砟墙和被动防护网建立消能降速平台。

关键词： 控制理论与控制工程   UniTire轮胎模型   横摆力矩控制器   模型预测控制   车辆稳定性  

摘要： 用于控制系统设计的车辆模型对于控制系统的性能表现有很大影响，而轮胎模型在车辆模型中起着至关重要的作用。UniTire轮胎模型以其各项统一的表达形式，无须在不同工况下重新拟合模型参数，这为控制系统的设计提供了很大的便利，但由于其模型的复杂性，如何将其直接应用于控制系统设计中是一个亟待解决的难点问题。本文针对车辆的操纵稳定性，结合模型预测控制理论，设计了基于UniTire轮胎模型的横摆力矩控制器，并利用Carsim和Matlab联合仿真平台对控制系统的有效性进行验证。