基于Peck公式修正的盾构施工地表沉降预测研究

城市轨道交通盾构法施工所引起的地表变形是施工中必须重视的问题。文章以广州地铁某在建盾构隧道工程为研究对象,分析了盾构施工时引起地表横向、纵向沉降规律。基于Peck公式提出了一种利用插值法、最小二乘法的预测模型,并将该模型应用到信息系统进行地表沉降预测。结果表明,提出的预测模型能够在监测数据非极值的情况下,对地表沉降进行较好地预测。该研究成果可为工程实践及理论研究提供参考。

CFRP-混凝土界面粘结性能试验研究

通过自设的试验方法,研究了粘结碳纤维增强塑料(CFRP)布的C20,C30,C40混凝土试件在不同的CFRP粘结长度、粘结宽度、粘贴层数下的界面粘结性能.结果表明,存在一个有效的CFRP粘结长度,并得出了该有效粘结长度范围内的粘结强度值,这与有关结果一致,说明自设的试验方法确实具有一定的可行性.

单轴压缩岩石不同边界裂纹扩展数值模拟研究

对于单轴压缩的岩石试件,其破坏形式主要是微裂纹的摩擦滑移、自相似平面扩展和弯折扩展。基于断裂力学机制,运用FLAC的显式有限差分数值模拟技术,对单轴压缩荷载下三种不同边界形状,即直边、凸形、凹形情况下含近边界预置斜裂纹的岩石模型进行了数值模拟研究。研究结果表明,基于Interface界面单元建立的裂纹扩展模式以Z型翼裂纹扩展为主,可以较好地模拟裂纹扩展过程。预置裂纹倾角和边界形状对近边界裂纹起裂应力及裂纹扩展过程都有一定的影响。凹边界情况下裂纹扩展较为稳定,无非稳定扩展情况的出现,而直边界和凸边界情况裂纹扩展均由稳定扩展到非稳定扩展逐步进行。

自由边界形状与近边界裂纹相互作用模型研究

大量的研究表明,岩爆发生条件与岩石的力学性能有关。岩体中微裂纹的形成、扩展和汇合对岩体的力学性能产生显著影响,可以导致材料的逐渐劣化直至破坏。对于单轴压缩的岩石试件,其破坏型式主要是微裂纹的摩擦滑移、自相似平面扩展和弯折扩展。基于断裂力学机制,对单轴压缩荷载下3种不同边界形状,即直边、凸形、凹形情况下近边界原生斜裂纹的扩展进行了理论研究,并运用FLAC数值模拟技术,建立了基于Interface界面单元的裂纹扩展数值模型。近直边界及凸形边界情况的裂纹扩展使用梁渐近模型来解析薄片岩层的屈曲断裂问题,对于近凹形边界情况给予简化,提出了裂纹-圆-椭圆相互作用的修正模型并进行理论分析。研究结果表明,基于Interface界面单元的裂纹扩展的数值模型正确,解析解与数值解吻合较好,相应的梁渐近模型及裂纹-圆-椭圆模型可以合理地分析应力调整过程中裂纹的扩展和裂纹与不同洞室表面形状的相互作用问题,为岩爆工程及理论研究提出了新的理论依据。

CFRP-混凝土界面粘结行为解析分析

碳纤维布(CFRP布)与混凝土构件的粘结能力是工程和试验中最关键的因素。结合有关试验从理论角度分析CFRP-混凝土界面的粘结滑移模型,推导有效粘结长度及粘结剪应力的计算公式,并将其计算结果与试验结果及其他文献进行对比,有效粘结长度公式计算值与其吻合较好。此外对粘结剪应力公式的进一步修正进行讨论。

碳纤维增强塑料布与混凝土基层粘结行为研究

通过自行设计的试验方法,研究了30组粘贴有碳纤维增强塑料布(CFRP布)的混凝土试件粘结界面的破坏形态、粘结应力和碳纤维增强塑料布应变分布特性以及粘结破坏的发展过程.结果表明,粘结应力由碳纤维增强塑料布的加载端向自由端逐渐传递,破坏瞬时发生,破坏形式以剥离破坏为主;存在一个有效粘结长度,约为100 mm.研究结果说明自行设计的粘结试验方法有一定可行性,可为测定CFRP布-混凝土界面粘结强度指标提供新的思路.

地铁建设工程的风险管理应用研究

地铁建设工程作为一项大型工程项目,往往存在着大量的不确定风险因素,因而风险管理在地铁工程中变得越来越重要。文章通过对国内外地铁工程事故经验的探讨,提出了地铁建设工程中风险管理的框架,包括风险辨识、分析和评估、应对以及风险防范措施等,以预防和减轻地铁工程风险,达到降低风险等级的目的。

某地铁站软土深基坑稳定施工综合技术

某地铁站深基坑位于软土层、富含承压水和地下水地段,地质条件复杂,在如此条件下修建深基坑难度很大。介绍该软土深基坑稳定施工技术,主要包括地下连续墙施工、基坑承压水降水、深基坑开挖、监控量测等,着重论述了实际施工中承压水减压的情况及相应的地表沉降控制方法。

某软土深基坑承压水降压研究及实现

研究对某地铁站软土深基坑的富含承压水、地下水地段采用减压井和局部旋喷封底相结合的方案,提出减压井布置方法,并利用地下水渗流数值模型进行渗流场分析与计算,同时根据基坑开挖及减压降水复合因素,分析了对邻近建筑群的沉降影响。总结了实际施工中承压水减压的情况及相应的地表沉降控制方法。

早龄期C40钢纤维自密实混凝土强度及弯曲性能研究

为保证钢纤维自密实混凝土(SFRSCC)的高性能,通过相关试验,研究了早龄期C40的SFRSCC强度及弯曲性能。试验龄期为12 h,24 h,3 d,7 d,28 d。基于缺口试验梁在三点弯曲情况下的荷载—位移(F—δ)关系,得到了SFRSCC的应力—裂缝开口位移(σ—w)关系三线性曲线,结合有限元软件分析了SFRSCC的龄期对断裂参数的影响。结果表明,SFRSCC的强度及弹性模量随龄期的增长而有所提高,钢纤维的掺入主要提高了混凝土的韧性。峰值后的抗压强度衰减趋势随混凝土龄期的延长而急剧增大。三线性的σ—w曲线能够很好地描述弯曲试件的荷载—位移发展形态。

碳纤维布在混凝土结构弯剪加固中破坏形式的分析

分析了碳纤维布在混凝土结构的受弯及受剪加固过程中可能出现的破坏形式,并着重分析了常见的剥离破坏的破坏机理,提出了一些建议。

地铁盾构施工引起的地表沉降预测研究

本文依托广州地铁广佛线在建地铁工程研究了盾构施工时地表横向、纵向沉降的规律;提出一种利用插值法、最小二乘法的预测模型,并将模型应用到信息系统实现对盾构施工时刀盘附近地表沉降的预测。

某富水区段矿山法隧道渗漏治理技术

以某地铁车站隧道为工程实例,着重论述了隧道防渗漏施工所采用的方法和施工工艺,通过施工实践,采取回填注浆止水、封堵止水、引排疏散的治理方案和技术措施,很好地控制了该富水区段矿山法隧道结构的渗漏水现象。

基于局部图像纹理计算的隧道裂缝视觉检测技术

地铁隧道裂缝病害的自动检测技术是一个重要研究方向。针对地铁隧道复杂场景和弱光环境下,全局图像检测精度低的问题,提出分块图像局部纹理处理算法,将大视场裂缝图像进行网格化处理,在分块区域内完成预处理与纹理提取,基于图像细化与骨架提取算法,提出裂缝和虚假裂缝纹理的差异性计算模型,可有效提高真实裂缝图像的检测精度,滤除虚假裂缝的干扰。针对硬件系统,提出多目高速线阵相机的图像采集方案,研制裂缝图像采集系统样机,可安装于轨道小车上进行图像连续采集。利用研制的图像采集处理设备,可以自动采集和检测隧道裂缝图像,对于纹理简单的普通裂缝图像样本,裂缝的识别率达到0.96;对于地铁隧道裂缝图像样本,裂缝的识别率达到0.84,验证了硬件系统和软件算法的有效性与可行性。

地铁隧道表面裂缝智能视觉采集系统

基于我国隧道裂缝检测主要依靠人工检测来实现,检测方式工作效率低、占用线路时间长,无法满足现代城市轨道交通检测的需求。提出一种基于车载式多目高速线阵相机的地铁隧道表面图像采集系统,阐述其系统工作原理,并对系统内部各项硬件设备进行选型,在实验室内完成组装和调试,基本实现线阵相机图像采集的功能,并为后续的隧道表面图像处理提供支持。

基于信息化的地铁安保区隧道结构设施内外关联技术

现有的地铁运营隧道结构病害检查与地铁安全保护区隧道设施保护管理各自独立,洞内结构病害信息与外部巡检信息无法进行实时的交互与分析。基于Web Service技术和Java编程语言,以某地铁某安全保护区运营隧道为实例,通过研究隧道结构设施内外关联技术,研制了Web端管理系统及手持巡检终端,实现了隧道结构洞内外信息的实时关联与获取,进而为运营期的隧道整体结构安全与控制提供信息化手段。

基于非平衡数据的车辆轮对状态集成分类方法

针对地铁车辆轮轨振动信号信噪比低、非线性、非平稳等特点,为实现平轮故障的不解体检测诊断,提出了一种基于非平衡数据的集成分类器模型.以踏面正常、踏面擦伤、踏面剥离和圆周磨耗四种典型的平轮故障为研究对象,对采集的轮轨振动信号进行变分模态分解与模糊熵特征提取,构造故障特征数据集;通过偏置支持向量机筛选训练集中的支持向量样本并进行SMOTE(synthetic minority oversampling technique)过采样,对非支持向量进行分层组合并构造集成分类器,采用有向无环图的方式对测试集进行平轮故障识别;最后,通过查全率和查准率对比分析,给出多类非平衡数据集的分类性能评价.论文在车辆段轨旁进行了空载分类试验,实验结果表明,所提出的方法对4种定性模式障的识别准确率超过96%,可被有效应用于地铁车辆的平轮故障诊断.

基于Web技术的地铁隧道结构调查管理系统研究

城市地铁隧道运营过程中会产生渗漏水、衬砌裂损、衬砌腐蚀等病害,威胁运营安全,而传统的病害调查方式已经渐渐不能满足地铁运营期管理的需要。文章基于Web Service技术和Java编程语言,通过对地铁隧道结构调查管理系统及其关键技术的研究,建立了相应的数据标准,实现了隧道结构病害信息获取和信息电子化的同步,从而提高了隧道结构病害信息掌控的时效性与准确性,同时也为地铁隧道养护工作的信息化、科学化奠定了基础。

基于Web的地铁道岔裂纹在线监测系统研究

为保障地铁安全运营,解决道岔在现有条件下监测所遇到的技术难题,提高维护效率和降低维护成本,设计基于Web的道岔裂纹远程在线监测系统,实现对地铁道岔裂纹的实时数据采集分析和远程监测等功能。采用UDP无连接通信技术进行以太网数据传输,分析使用WCF数据交换通信接口技术实现远程监测功能的可行性和优越性。通过功率谱密度图分析声发射信号,可以准确地识别出多路采集的信号中是否存在裂纹信号,从而判断所监测的道岔部件是否产生裂纹。系统已在地铁正线上运行良好,监测结果与后期人工探伤所得结论一致,监测结果可为维修策略制定提供依据,保障地铁行车安全。

基于神经网络的列车轮对尺寸在线检测系统跟踪校正方法

列车轮对在线检测系统作为国内轨道交通运维领域的基础装备之一,主要用于检测列车走行部运行过程中的状态,包括轮对尺寸、踏面擦伤和轴温。其中轮对尺寸在线检测由于具有一定的技术难度,并且轮对尺寸与轮轨动力学关联密切,因此越来越受到重视。文章以工程实例分析了轮对尺寸在线检测系统的溯源校准方法和保障其长期稳定运行的核心难题,介绍了基于神经网络方法的参数跟踪校正关键步骤,并提出一种在轮对尺寸在线测量中改善轮对径向跳动、轴向位移对测量结果影响的误差补偿方法及应用效果。