一种新型光纤光栅应变计的温度补偿方法研究

目的:为了降低光纤光栅应变传感器的温度影响程度,提高监测盾构隧道结构应变的准确性,需对该类传感器的温度补偿方法进行优化。方法:介绍了一种常用光纤光栅应变传感器的结构及工作原理,采用铝合金和铜2种已知热膨胀系数的材料作为传感器附着基底,开展了自由及约束状态下光纤光栅应变传感器的温度循环试验,基于测试结果,提出了在2种状态下的温度补偿方式,并对补偿后的可靠性进行了分析。将该类传感器应用于宁波轨道交通1号线天童庄出入段盾构隧道的管片应变监测,获取了温度影响下应变传感器的测试结果。结果及结论:相关试验及应用表明:在自由状态下应变计的温度系数近似等于光栅本身光学效应的温度系数加上温补光栅附着金属的膨胀系数。在约束下,应变光栅的温度系数近似等于光栅本身光学效应的温度系数加上待测基材的膨胀系数,该温度补偿方法能有效减少光纤光栅应变计进行温度补偿的误差,实际应用中得到了可靠的监测效果。

宁波轨道交通高架线路现场振动测试与分析

通过对宁波轨道交通1号线一期工程高架线路进行现场振动测试,分析普通整体道床、梯形轨枕、减振垫道床3种不同轨道结构的振动传递规律和频谱特性,评价梯形轨枕和减振垫道床的减振效果。结果表明,对于桥面振动,跨中桥面明显大于梁端桥面;地面振动随水平距离的增大而衰减,衰减频段主要在20 Hz以上;梯形轨枕和减振垫道床对桥面、地面振动都有一定的减振效果,对梁端桥面的减振效果最明显;两种减振轨道对地面振动的减振效果相近。

宁波轨道交通高架线综合降噪效果测试与分析

宁波轨道交通1号线一期工程高架线开展了无声屏障、全封闭声屏障、全封闭声屏障＋梯形轨枕和全封闭声屏障＋道床垫浮置式整体道床工况下的噪声对比测试试验。在各测量断面处布置7个噪声测点,并得到12.5~20 000 Hz频段的噪声声压级与频谱曲线,分析各工况下噪声频谱特性与降噪效果。结果表明：仅采用全封闭声屏时,噪声源强处降噪效果最佳,且降噪效果随水平距离的增大呈衰减趋势;在全封闭声屏障的基础上采用梯形轨枕或道床垫浮置式整体道床后各测点（测点1除外）处降噪效果进一步增大,减振轨道确保了全封闭声屏障的降噪效果;减振轨道能有效减小桥梁结构噪声,但同时也增大了轮轨噪声;全封闭声屏障＋道床垫浮置式整体道床的降噪效果优于全封闭声屏障＋梯形轨枕。

基于建筑信息模型的宁波市城市轨道交通数字化建设管理研究

依托宁波市轨道交通某地下车站土建工程建设,对基于BIM(建筑信息模型)的数字化建设管理技术展开了研究。初步研发协同施工管理平台,并在进度管控、专项施工方案的报审、现场安全文明质量检查等方面进行了试点应用。结合现场实际施工需求,对复杂区域实施了深化设计,并完成多个施工方案模拟。项目研究取得了预期的成效,有效地提高了城市轨道交通土建施工阶段的信息共享及业务流转效率,增强了数字化建设管理水平,为今后BIM技术在城市轨道交通施工管理的应用提供了借鉴。

类矩形盾构隧道与圆形盾构隧道振动特性对比分析

以宁波地铁3号线一期工程采用的类矩形盾构隧道为研究背景,分别建立类矩形盾构隧道和圆形隧道有限元模型,并对两种隧道结构的振动特性作了对比分析。研究结果表明:与圆形盾构管片相比,类矩形盾构管片自振频率更高,对控制管片结构与轮轨振动的共振更为有利;无论是道床中心、隧道壁还是线路正上方的地面位置,类矩形盾构隧道的振动水平均要小于圆形盾构隧道;当振动由隧道壁向地面传递时,圆形盾构隧道的振动衰减得更快;考虑地铁设计选线因素,在地面建筑敏感点位置,类矩形盾构隧道可以减少Z振级3～6 dB。类矩形盾构隧道在自身结构和线路规划等方面对地铁振动的控制均具有优势。

基于相干分析的高架轨道交通简支箱梁噪声源识别研究

轮轨噪声和结构噪声给高架轨道交通沿线带来了噪声污染。由于轮轨及箱梁各部件之间的振动噪声相互影响较大,需要利用偏相干方法进行噪声识别。将偏相干分析应用于Matlab软件编程中,实现了对多个噪声信号独立贡献量的计算分析,得出了各噪声源对梁侧敏感点的贡献量及其随距离和高度的分布规律,从而为采取有效的减振降噪措施提供了参考依据。

城市轨道交通高架桥结构噪声声场分布及传播规律研究

对安装有全封闭声屏障的城市轨道交通高架桥及沿线进行噪声测试,并对测试结果的频域和声场分布进行分析。结果表明:桥梁结构噪声以低频为主,峰值出现在50~80 Hz频段范围内;腹板和翼板近场噪声频谱特性基本一致,底板近场噪声总声压级最大,但某些频段声压却较小;桥梁结构噪声总体上随着横向距离增大而逐渐衰减,但局部由于干涉作用出现随着距离增大频段声压反而增大的现象;在地面反射波的作用下,声场沿垂向呈现出复杂的变化规律,且地面反射对远场近地面噪声影响较大。

自动化测斜仪在地铁基坑水平位移监测中的应用研究

为了研究自动化固定测斜仪在地下连续墙深层水平位移监测的可行性,布设了1 m间距的自动化测孔孔1与0.5 m测量的人工孔CX8,通过对自动化测孔与人工测孔数据的对比分析及现场施工工况匹配分析,发现自动化监测单个传感器数据从孔口到孔底呈现先负、再负正、再全为正的整体规律,测点最大水平累计位移一直在开挖面附近达到最大。人工监测和自动化监测深层水平累计位移曲线均能及时、准确地反映出各种工况条件下引起的基坑水平位移。说明自动化监测能较好地反映深层水平位移的变形情况,进而验证了固定测斜仪在基坑深层水平位移监测中的可行性。