小转弯曲线隧道TBM选型与掘进姿态调控方法

小转弯隧道施工时全断面隧道掘进机(full-section tunnel boring machine,TBM)的选型设计和掘进姿态控制具有特殊性,目前还缺乏通用的理论依据和指导方法。针对此问题,首先,对传统类型TBM小转弯选型进行研究,结合已有项目数据和几何模拟,确定传统类型TBM能适应的最小转弯半径。然后,对双盾敞开式TBM的推进系统和导向系统进行针对性设计,通过分析双盾敞开式TBM推进系统结构和实际施工,提出转弯时双盾敞开式TBM推进油缸内外侧行程差值的理论计算方法和施工过程中的姿态调控方法。最后,得出如下结论:1)当隧道转弯半径小于200 m时,敞开式TBM适应难度较大,需要采用双盾敞开式TBM;2)结合抚宁抽水蓄能电站项目实际施工情况,提出的双盾敞开式TBM的理论计算方法和姿态调控方法确保了转弯段隧道的轴线偏差在要求范围内。

基于网络节点极大团的社团检测算法

社团结构检测有助于揭示复杂网络的结构-功能特性,目前已有的社团检测算法在其研究过程中存在着分辨率限制、节点不确定性以及需要先验参数等问题.为了解决此类问题,提出了一种基于网络节点极大团的社团检测算法(BMC).BMC算法将网络中的节点极大团设为初始节点群组,依据提出的极大团局部相似度和局部团组关系对节点群组进行分级聚类合并,以此挖掘出网络中的社团结构.针对在社团结构挖掘过程中出现的节点不确定性问题,通过模块度矩阵提出了模块隶属度对网络中的单邻居节点和重叠节点进行优化.为了验证BMC算法对网络社团结构挖掘的准确性,在5个真实网络数据集上与5种算法进行实验对比.通过3种衡量指标得到的实验结果表明,BMC算法能够准确地检测出网络中的社团结构.

斜拉桥施工过程非线性稳定性研究进展

斜拉桥为高次超静定柔性结构,其非线性效应相对明显。为方便对斜拉桥稳定性研究动态的及时了解,文中对斜拉桥的稳定分析方法和影响因素进行了梳理归纳,集中阐述了近年来的研究成果,介绍了自编有限元程序的趋势。并针对斜拉桥施工工程中前期索力偏小的工程状况,提出了仍需进行的研究。

信息-物理融合系统动态行为模型构建方法

信息-物理融合系统(Cyber-Physical System,CPS)特有的计算、通信、控制的联合动态性,计算与物理的多尺度融合性,系统环境及状态的时空交互性以及系统动态行为的非确定性,不但使面向CPS的模型驱动设计与验证方法在CPS系统设计中更为重要,而且也向其提出了新的技术挑战.论文在结合典型实例分析CPS系统特征及其模型构建具体挑战的基础上,研究并总结了CPS动态行为建模的主要方法:一体化建模方法从CPS系统层面描述计算过程与物理过程的交互与融合;时空交互建模方法关注CPS系统行为与时间及空间关系的语义表示;功能和实现兼容建模方法侧重刻画CPS系统的逻辑设计和物理实现的映射与支撑;而集成建模方法则重点解决多异构模型的交互方式与语义的一致表达.论文基于多异构实体的CPS系统建模框架,提出了一种CPS系统结构与动态行为的协同建模方法,并用CPS-ADL对其进行了实现和验证.

潘一矿构造煤分布特征及成因分析

运用瓦斯地质理论和方法,以断层F_4、F_5为界,将潘一矿分为西、中、东3个区块。从各区块瓦斯的赋存、地质特征、现场观测煤层发育特征和测井曲线判识得出了煤层构造煤发育区;运用分形维数和岩体强度因子,对潘一矿构造煤的分布特征和成因进行了分析。

基于响应面法的连续刚构桥结构优化设计

为了获得连续刚构桥的最优结构设计参数,综合考虑桥梁的力学性能和经济性,以响应面方法为工具,提出了一种考虑各设计参数之间相互影响的桥梁结构优化设计方法。目标函数综合考虑了结构的弯曲应变能和混凝土用量,采用拉丁超立方试验设计,建立了结构参数与目标函数的响应面模型,并用粒子群算法寻找最优解。以一座三跨预应力连续刚构桥为例,进行了结构优化设计,使目标函数值相对于优化前减少了13.6%。研究表明:基于响应面法的桥梁结构优化设计方法,优化效率高,优化结果精确。

工业污水在线监测系统的应用

为加强对工业园区各企业污水排放的现场监督,从而确保污水处理厂的正常、安全运行,针对工业污水的流量、COD、氨氮、p H等4个参数,开发了一套在线监测系统。从而,实现了对排污企业实时、不间断的连续监测,保证了监测数据的准确性和代表性,有效避免了人工监测工作量大、监测频次低和成本高的缺点,能够真实且全面地反映排污企业的水质情况。该系统已投入使用,运行稳定、可靠。

基于多属性熵权合成的软件可信等级评估方法

提出了一种基于多属性熵权合成的软件可信等级评估方法,该方法基于证据分类对多元可信证据进行合成,再通过不确定熵计算各可信属性的权重值,进而合成待评测软件的可信级别.该方法着重解决了软件可信性评估中可信证据合成时证据冲突,以及多属性权重分配等问题,从而使软件可信评估的结果更加准确和真实.最后通过具体实施验证了该方法的可行性.

电磁波CT技术在岩溶勘查和注浆检测方面的应用

电磁波CT技术是工程勘查中的一种常用方法,利用电磁波CT技术进行探测,其成果清晰、直观,能够清楚地反映出地下不同地质体的空间分布。安徽某地进行道路拓宽改造,部分路基下伏基岩岩溶发育,前期进行了大量的钻孔勘探。本次勘查利用已有钻孔,采用电磁波CT法对注浆前后的测区进行探测,然后对检测结果进行处理与解释,查明了注浆前测区内溶洞的大小、形状和空间分布。并根据注浆前、注浆后电磁波CT成果的对比得出,注浆后视吸收系数整体低于注浆前,注浆效果明显。结果表明,电磁波CT法在岩溶勘查和注浆检测方面应用效果良好,是一种非常有效的物探手段。

污水流量监测中流量计的选择

由于污水具有流量变化大、含有杂质、具有导电性和腐蚀性的特点,导致其流量计的选择比较复杂。从被测对象、流量计性能、安装条件、使用环境、经济成本等方面,对电磁流量计、超声波流量计、V锥流量计进行了对比分析,为污水流量监测过程中流量计的合理选用提供参考。

基于Web的斜拉桥监控数据管理与分析系统研究

大跨径斜拉桥施工监控过程中,会产生数量庞大的数据。为科学高效地管理和分析这些数据,对Web系统开发技术和斜拉桥施工监控内容进行了研究,开发了一套基于Web的斜拉桥施工监控数据管理与分析系统。系统以MySQL作为后台数据库,采用Java语言编写。实际应用在岳口汉江特大桥施工监控中起到了很好的效果。

基于临床护理路径的气道护理在重症肺炎患者中的应用效果

目的:观察基于临床护理路径的气道护理在重症肺炎患者中的应用效果。方法:回顾性分析2020年12月至2022年12月该院收治的69例重症肺炎患者的临床资料,按照护理方法不同将其分为观察组(n=35)和对照组(n=34)。对照组给予常规护理,观察组在对照组基础上给予基于临床护理路径的气道护理,比较两组康复指标[机械通气时间、重症监护室(ICU)入住时间、住院时间]水平、护理期间并发症发生率、护理后情绪状态[焦虑自评量表(SAS)]评分、舒适度[Kolcaba舒适状况量表(GCQ)]评分和护理满意度。结果:观察组机械通气时间、ICU入住时间、住院时间均短于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);观察组并发症发生率为8.57%(3/35),低于对照组的29.41%(10/34),差异有统计学意义(P<0.05);观察组SAS评分低于对照组,GCQ评分高于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05);观察组护理满意度为94.29%(33/35),高于对照组的73.53%(25/34),差异有统计学意义(P<0.05)。结论:在常规护理基础上采用基于临床护理路径的气道护理可提高重症肺炎患者GCQ评分和护理满意度,缩短康复时间,降低SAS评分和并发症发生率,效果优于单纯常规护理。

工业污水流量监测中流量计的选型

论述了工业污水流量监测中几种常用流量计的原理、适用范围和应用特点,从被测介质、测量精度、安装环境及经济性方面综合比较,得出电磁流量计能够满足对工业污水流量测量精度要求的结论。

一种简化的线结构光视觉传感器现场标定方法

用线结构光视觉传感器进行物体轮廓测量在非接触测量中变得越来越重要。其中,线结构光视觉传感器的标定是线结构光视觉测量的关键。论文根据现有的标定方法,提出了一种基于方框形圆点靶标的标定方法,并给出了数学模型。经过实验其精度满足普通测量要求。

基于C4.5的HTTP隧道检测技术研究

针对网络恶意软件威胁日益严重等问题,研究了恶意软件常采用的通信方式———隧道技术,并提出了一种基于C4.5的HTTP隧道检测算法。该算法采用决策支持树算法C4.5提取网络流特征字段,根据特征字段生成训练数据建立HTTP隧道分类的决策树检测模型,采用该分类模型检测HTTP隧道流,为检测恶意软件提供依据。实验结果表明,与同类算法相比,该算法不依赖样本空间的分布,能准确地检测HTTP隧道流,具有良好的有效性和稳定性。

V形TBM小曲线转弯半径适应性研究

针对V形TBM在小曲线转弯掘进过程中存在操作困难、掘进精度低等问题,文中对V形TBM主机结构机理及运动学进行研究。以某抽水蓄能电站排水通道工程为依托,首先通过建立V形TBM转弯调向模型,分析了影响V形TBM最小转弯半径大小的因素;其次,对φ3 530 mm的V形TBM主机进行改进设计,并基于蒙特卡洛法求解了两种推进系统下刀盘的可达工作空间;最后,通过ADAMS软件分析了TBM在直线掘进工况和小曲线转弯掘进工况下,刀盘与推进油缸之间的位移和速度变化关系。研究结果表明:当TBM直径相同时,6-SPS推进系统刀盘中心点的工作空间小于8-SPS推进系统的;6-SPS推进系统在直线段的掘进效率更高;8-SPS推进系统更适合复杂多变的小曲线转弯工况掘进。

基于映射机制的业务规则生成系统

针对业务规则语言繁杂而导致的信息系统难以升级或迁移等问题,在分析现有业务规则开发方法基础上,采用分层体系结构,提出了一种独立于规则引擎的基于映射机制的业务规则生成系统模型。该系统定义了类自然语言的业务规则描述模型,设计了基于XML的中间业务规则,并构建了中间业务规则与目标规则的映射关系,实现了不同规则引擎所识别规则之间的相互转换。

不同工况下的TBM掘进性能预测方法

隧道掘进机(Tunnel Boring Machine,TBM)的掘进速度经常被用于掘进性能评价和工期成本预测,但大多数掘进速度预测模型是基于单一特定工程得出的,致使模型的普适性差。另外,在勘察规划阶段,预测工期时,刀盘转速的选择依赖人工经验,缺少理论指导。所以,研究了基于多个不同直径和不同围岩的TBM工程数据,统计分析了刀盘转速的分布规律及现场贯入度指数(Field Penetration Index,FPI)与地质参数和贯入度(Penetration,P)的相互关系。结果表明:FPI与地质参数和P显著相关。地质参数与掘进参数是影响掘进速度的主要因素。基于此,建立了FPI预测模型、P预测模型和刀盘转速选择的计算模型,进而得出了掘进速度预测模型。该模型的准确性和可靠性经新疆YE(YinEr)工程的现场验证分析,平均预测误差为15.15%,效果良好,能够为勘察规划阶段工期成本预测提供理论支撑。

深埋隧道TBM施工岩爆特征规律与防控技术

川藏铁路隧道等深埋隧道工程的岩爆给TBM施工安全和掘进速度带来很大影响,这是亟待解决的技术难题。以埋深超过2000 m的引汉济渭工程、新疆ABH工程为案例,与锦屏Ⅱ级水电站工程进行对比。基于现场大量数据分析,给出岩爆对TBM施工安全速度影响和时空特征规律;并结合TBM结构和工法特点,提出了“轻微、中等、强烈”3个等级岩爆的TBM施工防控目标,以及“掘速控制、风险控制、时空控制、分级控制”4个TBM施工岩爆防控准则;分别给出了轻微、中等和强烈3个等级岩爆的防控技术方案,从而构建了“装备—掘进—支护”三者协同控制的“3-4-3-3”分级岩爆防控理论技术体系,并在实际工程中应用。主要研究结果为:1)TBM施工速度轻微岩爆为无岩爆的70%~90%,中等岩爆为无岩爆的50%~70%,强烈岩爆为无岩爆的25%~50%;2)20%~40%的岩爆发生在开挖后10 h以内,10~24 h岩爆发生频率最高,90%以上的岩爆发生在24 h以内,9%的强烈岩爆发生在24~48 h;3)超过30%中等以上岩爆发生在护盾至掌子面区域,90%以上的中等和强岩爆发生在掌子面后15 m以内,主动控制TBM进尺速度可使80%~90%的强岩爆控制在TBM护盾至掌子面区域。所提的技术方案已成功用于以下工程:1)新疆ABH工程,其中1台TBM已安全高效穿越了全部中等岩爆洞段,完成14 km掘进;2)引汉济渭工程,岭南段TBM穿越了10 km岩爆洞段,在第2掘进段中穿越了2 km连续强岩爆洞段,强岩爆洞段平均月进尺达到110 m。

基于灰色组合模型的飞机地面积霜预测

飞机地面积霜对飞机的飞行安全带来隐患,往往导致航班延误。针对飞机地面积霜预测的问题,建立了灰色理论离散形式DGM(1,1)的飞机地面积霜预测模型。由于上述模型缺少对线性因素的考虑,故构建了基于GM(1,1)灰色模型与线性回归模型相结合的飞机地面积霜灰色组合预测模型。在人工气象室中搭建了模拟飞机地面积霜环境的实验系统,通过调节模拟实验系统中空气温度、相对湿度的大小,对所建的两种模型进行参数求解和仿真并与实验结果对比。结果表明,相比DGM(1,1)模型,飞机地面积霜灰色组合预测模型的平均绝对误差减小了18.17%。