- 冷崇标;王杰;张辉;王慧;
低信噪比水位信号对数据分析、异常提取造成了较大影响,为此,本文提出一种基于经验小波变换(EWT)、K均值聚类(Kmeans)与小波阈值(WT)的算法(简称“EWT-Kmeans-WT”算法),以实现对低信噪比井水位信号的有效去噪处理。EWT-Kmeans-WT算法能够准确识别并分离水位信号中的有用成分,有效消除噪声干扰,并恢复低信噪比水位信号的正常动态变化特征。对秭归井水位的去噪研究表明,该算法在恢复水位固体潮响应与气压响应方面表现优异,其信噪比(4.667 6)、波形相似系数(0.174 3)与平滑度(0.053 8)均较高,而均方误差(2.42×10~(-6))较小,去噪性能显著优于EWT、WT及EMD方法。此外,该算法还能较好地表现水位的全日波、半日波响应动态变化,固体潮的重构效果优于T_Tide调和分析。因此,EWT-Kmeans-WT算法在低信噪比水位信号的去噪领域具有较好的应用前景。
2025年03期 v.41 9-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 1353K] - 朱海西;
基于Pasternak双参数地基模型,建立了断层错动作用下埋地管道的变形受力分析模型,并推导了相应的计算方法。通过算例分析了不同剪切荷载、抗弯刚度和地基反力系数等关键参数对埋地管道的变形、弯矩、剪力和管道周围土体反力分布规律的影响。研究表明:管道抗弯刚度和土体反力系数是影响管道的变形和受力的主要因素,在管道设计时应选择合适的抗弯刚度,并适度提高地基反力系数,可有效改善管道与土体之间的变形协调及受力性能。研究结果为埋地管道的抗断层设计提供了参数优化理论依据,对提升地下管线工程的灾变防控能力具有重要的工程价值。
2025年03期 v.41 17-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 1119K] - 崔铁军;崔连青;李莎莎;
化工园区中多储罐爆炸的形式与过程多样,为确定爆炸冲击波叠加的最大影响作用,提出了最大影响作用分析方法。研究认为,无关联情况下的多储罐同时爆炸过程对化工园区的影响最为显著。基于此,给出了无关联多储罐爆炸过程损伤概率分布的确定思路及分析步骤。研究表明,无关联多储罐爆炸过程所得的损伤概率分布远大于多储罐爆炸损伤演化过程的结果,属于理论上的最大影响情况。该作用分析方法基于已有研究,通过对爆炸冲击波进行分解与合成,获取区域中所有位置的冲击波叠加超压,再将超压转化为损伤概率,进而得到损伤概率分布。通过实例分析计算,验证了上述观点,阐释了无关联多储罐同时爆炸的形成原因和过程,以及本研究的意义和注意事项。
2025年03期 v.41 24-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 1095K] - 臧凡;孙亚琪;李泽文;任建兴;刘占清;
抗震支吊架与建筑结构体相连接,在地震发生时能够有效保护建筑机电设施,降低地震引起的次生灾害风险,因此,研究抗震支吊架的抗震性能具有十分重要的意义。在抗震支吊架抗震性能的试验方法中,模拟地震振动台试验相较于拟静力试验和拟动力试验,是检测机电系统抗震性能最为科学的方法。该方法通过模拟承受三向六自由度的荷载、考虑加速度效应以及高频率的振动,能够再现结构试件在地震作用下的受力过程,进而验证其是否具备抗震性能。本文结合现行规范标准,并根据抗震支吊架的特性和实际应用工况,研究制定了抗震支吊架模拟地震振动台试验方法,并给出了一些相关建议。
2025年03期 v.41 31-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 953K] - 潘进学;赵兰迎;张天毅;段丽;
震后救援面临的首要问题是如何在第一时间内获取灾区的详细情况,针对震后环境信息的实时采集、传输及监控需求,开发了一种基于树莓派的震后监控系统。该系统的采集端集成了加速度、温度、烟雾传感器,用于监测余震、火灾、气体泄漏等环境信息,同时配备音视频采集模块,以实现高效的沟通。环境信息数据通过Arduino UNO采集传输至树莓派,各采集端之间能够实现数据共享,并且系统可连接公网,实现数据的远程传输。监控显示分为服务器端和移动显示端,移动显示端可通过在任意采集端加装显示模块来实现;两种显示端均可实时展示多路信息,并支持语音通信与现场监控功能。系统测试对多种采集、传输条件下的延迟、丢包率参数进行了检验,平均时间延迟为2 s,丢包率为5%,测试结果表明,该系统能够实现预期功能,满足震后现场监控的需求。
2025年03期 v.41 37-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 1311K]