泥水平衡式盾构模拟试验系统的研制与应用

为了探究泥水盾构水下掘进控制和泥水平衡机理等问题,在调研国内外模型盾构设备的基础上确定泥水盾构的基本参数和工作模式,研制出泥水平衡盾构模拟试验系统,包括模型箱、盾构机总成、推进机构、液压动力系统、操作系统、深冷装置等主要部分。该系统可对最高100 m水头条件下泥水平衡盾构施工的主要过程进行模拟,可较真实地再现泥水平衡盾构掘进过程中泥膜的动态形成过程,从而阐明水土压力平衡的机理等关键技术问题,并可为泥水平衡盾构的设计和控制提供重要参数。以砂卵石地层为例配制相似地层和泥浆,并进行盾构试掘进,对设备的功能性进行验证,并初步研究了泥水盾构掘进过程中地表位移的时空变化规律和地层中泥膜的形态。结果表明,由于刀盘无超挖且地层开挖后直接由盾壳支撑,土体移动受到限制,地层变形主要由开挖导致的应力释放产生。排渣装置长度较长,可暂存的渣土量多,使得盾构通过前地表沉降随顶推力和刀盘、排渣装置转速的增大而增大;盾构通过后的地表沉降则由于盾壳与土体的摩擦作用有所减小。在盾构刀盘前方,泥浆渗入地层的范围大致关于盾构轴线对称,泥膜形态呈倒扣的＂锅底＂形分布,其范围约占刀盘外径的20%~43%。

考虑流固耦合效应的水下盾构隧道受力特性

为探讨水下盾构隧道施工期流固耦合效应对管片衬砌结构受力的影响，以广-深-港（广州—深圳—香港）铁路客运专线狮子洋越江盾构隧道为依托，建立了该盾构隧道数值分析模型，计算作用在管片结构上的水压，并对隧道施工和运营期间管片结构所受外荷载、内力进行了原位测试；将计算水压力施加到梁-弹簧模型上，得到考虑施工期流固耦合效应的盾构隧道结构受力。研究结果表明：受注浆压力影响，目标环管片刚脱环3-5环时，所受水压力波动较大；脱环10环后，随注浆压力的逐渐消散和流固耦合效应的消失，管片所受水压力接近于该处的静水压力。

基于自适应L滤波器的脑事件关联电位单次提取

提出了一种基于自适应L滤波的脑事件关联电位单次提取方法 .将背景噪声看成一系列起伏状脉冲 ,利用零交叉方法估计各单次记录信号中噪声的脉冲宽度 ,取其最大值作为基准参数 ,自适应地动态确定各单次滤波时所用窗口的大小 .在窗口大小确定后 ,对各单次记录到的信号进行L滤波处理 .实验所采用的刺激方式为视频奥德勃 (odd ball)模式 ,直接对真实数据进行处理 .将实验结果与普通叠加平均结果及原始单次记录进行了对此 ,结果表明脑事件关联电位单次提取效果良好 ,所提出的方法对噪声的分布和平稳性没有特殊要求 ,因而具有较强的适应性和稳健性 .

基于自适应移动平均的脑事件关联电位单次提取

提出一种基于自适应移动平均的脑事件关联电位单次提取方法。采用零交叉方法对背景噪声进行分析 ,自适应提取单次记录中的最大脉冲噪声宽度 ,将其作为窗口大小的基准 ,然后用移动平均算法对测量信号进行处理。实验结果表明 ,我们提出的方法不但具有良好的单次提取效果 ,而且具有较强的适应性和稳健性。

咬合接触点测量中灰度图象的定标和误差校正

讨论了用硅橡胶记录咬合接触并用计算机图象分析技术来定量测量咬合特性过程中图象灰度值与硅橡胶厚度之间的对应关系，并对影响测量结果的系统误差进行了校正。实验表明，定标曲线与实测结果基本吻合。

基于中值滤波的脑事件关联电位单次提取

提出了一种基于中值滤波的脑事件关联电位单次提取方法 .刺激方式为奥德勃模式 ,直接用真实的数据进行实验 .在分析背景噪声的基础上 ,将单次记录到的原始信号用中值滤波器进行处理 ,然后对结果进行低通平滑 .实验结果表明 。

基于自适应中值滤波的脑事件关联电位单次提取

提出一种基于自适应中值滤波的脑事件关联电位单次提取方法。刺激方式为odd ball模式 ,直接用实测的数据进行实验。背景噪声从波形上看呈现为脉冲状形式 ,中值滤波可以有效地去除脉冲噪声。利用零交叉方法估计各单次记录信号中噪声的脉冲宽度 ,取其最大值作为基准参数 ,自适应地动态确定各单次滤波时所用窗口的大小。在窗口大小确定后 ,对各单次记录到的信号进行中值滤波器处理 ,最后对结果进行低通平滑。实验结果表明 ,本文提出的方法不但具有良好的单次提取效果 。

煤矿斜井管片衬砌与可压缩层联合支护的效果

为研究盾构斜井管片衬砌与可压缩层联合支护体系中可压缩层参数对管片衬砌力学性能的影响,以神华新街台格庙矿区主斜井工程为依托,建立考虑管片衬砌与可压缩层之间接触效应和管片整环刚度折减效应的数值计算模型,分析有无可压缩层、不同可压缩层刚度及厚度等因素下管片衬砌内力和变形的分布规律和变化情况;采用相似模型试验对上述问题进行了进一步研究,并对有无可压缩层时管片的极限承载力和破坏形式进行了探讨.研究结果表明:可压缩层刚度越大,管片所受围岩压力越大且分布越不均匀,同时使得管片弯矩减小,轴力增大,当可压缩层模量与围岩模量之比在0.1~0.5之间变化时更为明显;随着可压缩层厚度的增大,管片所受围岩压力依次按不均匀、均匀、不均匀的趋势变化,当可压缩层厚度与管片厚度之比为1.7时围岩压力最小,管片轴力则随可压缩层厚度的增大而减小;可压缩层存在与否对管片变形影响甚微,通过自身的挤密吸收围岩压力且促使应力重分布,从而减小并均匀化传递至管片上的荷载,使得管片内力随外荷载的增长更平缓,量值更小且分布更均匀,并使管片的极限承载力提高了40%;有无可压缩层时管片破坏均经历椭变、椭变加剧、裂缝出现和扩展、失稳破坏的过程,且有可压缩层时管片的破坏更严重.

基于自适应尺度空间滤波的脑事件关联电位单次提取

提出一种基于自适应尺度空间滤波的脑事件关联电位单次提取方法。通过对背景噪声的分析 ,自适应地提取最大脉冲噪声宽度 ,将其作为尺度大小的基准 ,然后由此确定滤波窗口的大小 ,最后用尺度空间滤波算法对记录到的信号进行处理。实验结果表明 ,本文提出的方法不但具有良好的单次提取效果 ,而且具有很强的适应性和稳健性。

一种基于高阶累积量的复共轭四阶系统辨识方法

研究了利用高阶累积量方法对复共轭四阶系统进行辨识的问题 ,分析讨论了这种四阶系统的特点 ,给出了由连续系统到离散系统的转换公式 ,并利用基于累积量表示的修正尤勒 沃克方程对该四阶系统进行了辨识 .针对估计精度不高的问题 ,提出了前滤波的方法 .在各种不同条件下的仿真对比实验表明 ,在SNR (SignalNoiseRatio)比较低和两对共轭极点距离相距较近时 ,基于高阶累积量的复共轭四阶系统辨识方法比普通自相关方法具有更好的辨识结果 .

一种基于高阶累积量的回波对消方法

提出一种基于高阶累积量的回波对消新方法，以期在信噪比较低的情况下，优于基于自适应滤波技术的回波对消方案．该方法的实质是高阶累积量能够自动抑制高斯有色或白色噪声，先用回波数据来计算其４阶累积量，再利用部分累积量估计回波通路的滤波器系数，最后利用可能得到的全部累积量来对滤波器系数进行细估计．在信噪比分别为２０、１５、１０、５ｄＢ的条件下，各进行１０次随机试验，仿真结果显示：在不高于１５ｄＢ的低信噪比情况下。

二次型函数的极值与卡尔曼滤波

本文研究了二次型函数的极值，导出了其与卡尔曼滤波间的一种关系。这种方法可以推广到基于线性均方差最小准则的一类关系式或模型的求解．

基于D-P准则的盾构隧道围岩与衬砌结构相互作用分析

在进行盾构隧道管片衬砌结构载荷计算时,常采用全土柱或压力拱理论计算围岩松动压力,但当盾构隧道面临深埋条件且需计入形变压力时,该方法难以适用.鉴于此,基于Drucker-Prager屈服准则,推导了考虑渗流效应影响下围岩与衬砌结构相互作用的弹塑性解析解,给出了围岩弹、塑性区应力与位移、塑性区半径等关键参数与支护阻力间关系的解析式.阐述了上述解析结果在确定衬砌结构载荷中的应用,即建立围岩与衬砌结构静力平衡状态并求二者对应曲线的交点.进一步地,考虑接头引起管片衬砌结构整体刚度降低对围岩与衬砌结构相互作用的影响,引入刚度折减系数,并在衬砌结构围岩压力确定中对施工期流固耦合效应的影响和渗流力对衬砌结构支护特性曲线的影响进行了简化处理.最后,通过算例将解析解与水下盾构隧道载荷实测值和数值计算值进行了比较.结果表明:用解析方法得到的施工期和稳定期的管片衬砌结构围岩压力比现场实测值分别大28%和12%,稳定期围岩压力比数值计算值大5%,可为类似工程的设计施工提供一定的参考价值.

一种新的文本数字水印标记策略和检测方法

根据汉字文本的特点 ,对基于空间域的行移标记策略和质心检测方法进行了改进和简化 ,提出了一种新的行移标记策略和相应的质心检测方法 .新的标记策略不使用参照行 ,从而可以提供 2倍于原方法的标记空间 ;对质心噪声模型进行了放大处理 ,从而简化了检测方法 ,大大降低了计算量 .新方法只需要检测每行的质心相对距离 ,从而实现了盲检 .实验结果表明 ,新方法的判断准确率达 95 %以上 .

文本数字水印

目前数字水印技术的研究和文献主要集中在静止图像和视频的保护等方面 ,文本数字水印研究的很少 ,国内甚至还未见到文本数字水印的相关文献。而实际上 ,一些文本文档比图像、视频等更需要得到保护 ;数字文本的保护对互联网时代的政府工作和电子商务等也具有重要意义。本文主要介绍文本数字水印技术的基本思想和目前的研究状况 ,首先介绍了文本数字水印的嵌入与检测方法 。

膨胀岩土地层盾构隧道管片结构荷载及内力特征

选取成都地铁2号线ZCK40+805.8隧道断面为目标断面,在管片上布设土压力盒、水压力计和混凝土应变计,对具有弱膨胀性的强—中风化泥岩地层盾构隧道施工过程中管片结构的荷载及内力特征进行跟踪测试。分析测试数据可知:脱环初期管片结构水压力变化较大,在管片拼装60环后,水压力开始缓慢增加,隧道贯通后的最终水压力低于理论静水压力;管片结构土压力的实测值小于理论值,它反映了注浆层、地层水土压力等因素对结构主体的共同作用;管片结构内力的稳定需要时间较长,最大内力值出现在隧道贯通后。管片结构内力的实测值与理论计算值的对比分析表明,在该地层中应用荷载—结构模型进行管片结构内力分析时,若采用水土合算方法计算荷载,无须考虑地层膨胀力的作用。

PSO和GA的对比及其混合算法的研究进展

系统地介绍了微粒群优化算法(PSO)和遗传算法(GA)的基本原理、发展和应用的状况,比较了两者的原理特点,列举了各种微粒群优化算法和遗传算法的改进算法。介绍和总结目前出现的两种算法思想结合的局部混合与全局混合两种方式,并用图表给出了说明。分析了两种混合方式的局限性,提出对具体问题找出计算速度和计算精度的平衡点来改进算法。最后做了总结和展望,指出微粒群算法的应用需进一步拓展,和其他算法结合是提高其性能的主要方向。

生理咬合接触点的计算机图像分析

应用第四军医大学所建立的咬合接触点计算机图像分析系统，对牙尖交错位（ＩＣＰ）及肌接触位（ＭＣＰ）的咬合接触点进行了研究，得出了重要结果。ＩＣＰ咬合接触点的生物学规律为：前牙不接触，前磨牙约有１～３点接触，磨牙的接触点最多，第一磨牙多于第二磨牙，约有７点，合计上下颌全牙列约计共有７２点接触。ＭＣＰ接触点单颌全牙列平均为１６．５个，位于ＩＣＰ稍前方，可供参考与应用。

水下盾构法铁路隧道管片衬砌结构的原型加载试验研究

针对我国第一条水下铁路盾构法隧道——狮子洋隧道,采用"多功能盾构隧道结构体试验系统"装置原型管片衬砌结构,在通缝和错缝不同的拼装方式下进行了原型结构加载试验,对其结构力学性能进行深入探讨。试验结果表明,不同水压条件下管片衬砌结构力学特征不同,尤其是当结构开裂后,高水压对于结构内力与形变的发展有明显的减缓作用。狮子洋隧道采用的榫式接头管片结构在通缝与错缝拼装下的破坏特征不同,通缝拼装时结构在高水压条件下纵缝附近区域易发生局部剪切破坏,该研究成果可为同类工程的设计提供有价值的参考。

基于凸集投影和线过程模型的超分辨率图像重建

为了改善超分辨率重建图像的效果,提出了一种基于线过程模型的凸集投影方法.根据先验信息在图像重建中有重要作用的原理,该方法在数据一致性投影的基础上,将描述边缘信息的线过程模型作为图像的一个先验知识,用于重建过程中的平滑性约束投影,从而达到既保存图像的高频分量,又在一定程度上降低平滑区域噪声的效果.实验结果表明,该方法重建结果的视觉效果好于原方法,且信噪比有所提高,尤其是在高抽取率的情况下可以明显减少振铃效应.