摘要 激光雷达测量和无人机摄影测量提供的高分辨率点云非常适合调查斜坡变形。然而,今天这些点云中包含的信息很少得到充分利用。这项研究展示了瑞士的三个大规模斜坡不稳定的例子,出于灾害预防的原因,这些斜坡受到积极监测。我们使用通过地面激光扫描获取的点云来 (1) 识别各个岩石隔室运动行为的差异;(2) 突出显示移动岩体中的活动剪切面;(3) 确定驱动斜坡位移的运动过程;(4) 根据岩石滑坡的 3D 表面运动模拟基底滑动面;(5) 计算精确的位移角;(6) 提供对不稳定岩石体积的估计。这些信息对过程理解做出了重要贡献,从而支持了灾害管理中的决策。
摘要 激光雷达测量和无人机摄影测量提供高分辨率点云,非常适合调查斜坡变形。然而,如今这些点云中包含的信息很少得到充分利用。本研究展示了位于瑞士的三个大规模斜坡不稳定的例子,出于预防灾害的原因,这些例子受到积极监测。我们使用通过地面激光扫描获取的点云来 (1) 识别各个岩石隔间运动行为的差异; (2) 突出显示移动岩体中的活动剪切面; (3) 定义驱动斜坡位移的运动过程; (4) 根据岩石滑坡的 3D 表面运动模拟基底滑动面; (5) 计算精确的位移角, (6) 提供不稳定岩石体积的估计值。这些信息对过程理解做出了重大贡献,从而支持了灾害管理中的决策。
工程结构中使用的粒状材料在不同的岩土因素下往往会发生拱形。拱形是这些结构中载荷从破坏区转移到稳定区域的一个因素。土拱在隧道施工中应力重新分布、沉降和支撑载荷方面起着重要作用。本文回顾了各种参数对土拱发展和隧道周围膨胀和收缩区形成的影响。进行了全面的文献综述、新发表论文分析和调查,以研究各种参数对土拱的影响。通过研究剪切带、变形区的形成及其发展获得了结果。调查结果表明,沙地隧道周围的土拱和地面变形是复杂的现象,在隧道施工期间需要仔细考虑。此外,结果还表明,尽管存在拱形区,但在隧道上方仍形成了一个具有非线性滑动面的松动区。随着隧道收敛的开始,出现初始非线性滑动面,并在隧道上方形成拱形区。当隧道收敛增加时,拱区内会形成稳定拱,稳定拱下会形成一个松动区,即应力减小区。了解沙地隧道周围拱区内形成的土拱、地面变形和稳定拱对于评估隧道支撑上的应力重新分布和负载的工程师非常重要。了解这些问题还可以帮助设计师和从业者在隧道施工期间做出明智的决策。
由于环境条件多变,光伏 (PV) 系统参数始终是非线性的。在多种不确定性、干扰和时变随机条件的发生下,最大功率点跟踪 (MPPT) 很困难。因此,本研究提出了基于被动性的分数阶滑模控制器 (PBSMC),以检查和开发 PV 功率和直流电压误差跟踪的存储功能。提出了一种独特的分数阶滑模控制 (FOSMC) 框架的滑动面,并通过实施 Lyapunov 稳定性方法证明了其稳定性和有限时间收敛性。还在被动系统中添加了额外的滑模控制 (SMC) 输入,通过消除快速不确定性和干扰来提高控制器性能。因此,PBSMC 以及在不同操作条件下的全局一致控制效率是通过增强的系统阻尼和相当大的鲁棒性来实现的。所提技术的新颖之处在于基于黎曼刘维尔 (RL) 分数阶微积分的 FOSMC 框架的独特滑动曲面。结果表明,与分数阶比例积分微分 (FOPID) 控制器相比,所提控制技术可在可变辐照度条件下将 PV 输出功率的跟踪误差降低 81%。与基于被动性的控制 (PBC) 相比,该误差降低 39%,与基于被动性的 FOPID (EPBFOPID) 相比,该误差降低 28%。所提技术可使电网侧电压和电流的总谐波失真最小。在不同太阳辐照度下,PBSMC 中 PV 输出功率的跟踪时间为 0.025 秒,但 FOPID、PBC 和 EPBFOPID 未能完全收敛。同样,直流链路电压在 0.05 秒内跟踪了参考电压,但其余方法要么无法收敛,要么在相当长的时间后才收敛。在太阳辐射和温度变化期间,使用 PBSMC,光伏输出功率在 0.018 秒内收敛,但其余方法未能收敛或完全跟踪,与其他方法相比,由于 PBSMC,直流链路电压的跟踪误差最小。此外,光伏输出功率在 0.1 秒内收敛到参考功率