大规模深井开采微震监测系统站网布置优化

冬瓜山铜矿是我国目前开采深度最大、具有岩爆危害的大型硬岩金属矿山。采用微震监测系统实现该矿岩爆的实时监测和预报,为此,进行微震监测系统站网布置优化研究。分析该矿采用多盘区多采场同时开采条件下的岩爆分布特点,确定微震监测系统的监测范围;针对监测范围、井下巷道工程和微震监测系统技术性能,设计多个微震监测系统传感器站网空间布置方案,对各方案计算事件震源定位误差和系统灵敏度;在综合分析计算结果、工程条件和经济性的基础上,确定满足该矿首采区微震监测要求的最佳监测系统配置方案;系统建立之后进行事件震源定位精度和灵敏度测定的爆破试验,证明该监测系统站网布置满足矿山监测要求,保证监测数据的可靠性和有效性。

盾构隧道数字化研究与应用

盾构隧道数字化的目标是使复杂的地下工程透明化,实现工程全生命周期数据动态管理,辅助工程分析与决策,充分体现出工程信息的价值。首先提出采用基于客户端–服务器模式建立盾构隧道数字化平台,其次以盾构隧道几何实体对象分解为思路,给出盾构隧道数据分类体系和盾构隧道数字化模型,然后介绍隧道及其周围地层的建模方法,并给出了可视化及信息管理具体的实现方案。最后以上海长江隧道(崇明越江通道)为背景,进行了工程应用研究。

数字地下空间与工程

从当今信息化技术在岩土及地下工程的研究现状与趋势出发,系统完整地提出了数字地下空间与工程的概念,即为地下空间与工程提供开放的信息组织方法和信息发布框架,建立完整的数据标准及数据处理方法,并提供可视化手段及相关软件。首先对地下空间与工程的基本理论框架体系进行了研究,分别从工程、信息、服务和软件架构四个角度对体系进行描述和定义,给出了地下空间与工程的数据分类体系与数据标准化方法,将地下空间与工程中的对象建模分为地质体建模、地下管线建模和地下构筑物建模三大类,并对建模方法分别进行详细阐述。然后对空间查询与空间分析方法进行了探讨,在三维可视化与虚拟现实技术方面,提出了应用时应当遵循的一些基本准则。最后结合上海长江隧道的实际工程,进行了尝试和应用。研究结果表明,数字地下空间与工程是一个信息的发布与共享平台,也是一个地下空间与工程的数字化博物馆,通过它能使复杂的地下空间与工程透明化,真正实现对庞杂的工程资料综合动态管理,提高数据可视化程度,充分体现出工程信息的价值,提高工程效率,实现工程智能决策。还阐述下一步应重点开展的一些研究工作。

隧道施工数字化管理技术研究

当下我国隧道建设快速发展，隧道建设数量急剧增多，但是隧道施工管理技术却停留在传统的洞口挂牌、登记等方法上，导致了洞内外信息往往无法及时沟通，从而加重了事故灾害发生的程度。本文主要研究以RFID无线射频技术为基础的隧道施工数字化管理系统的构建，以期解决上述问题。

城市轨道交通类矩形盾构法隧道施工技术研究

通常盾构法隧道的断面形状均为圆形,其易于实现全断面切削和相对合理的结构受力体系,掩盖了空间利用率低、地下空间占用大的不足。矩形盾构法隧道在断面空间利用率和狭窄道路中的穿行能力上则存在较大优势,但因其结构受力和变形、盾构机推进控制、矩形管片拼装等难题,未能得到有效的发展。系统阐述了城市轨道交通类矩形盾构法隧道技术施工研究,通过分析类矩形盾构法施工上的重难点,分别从类矩形隧道全断面掘削、管片拼装、轴线控制和管控技术等相关技术方面进行研究和探索,为进一步开展矩形盾构法隧道的建设提供更可靠的依据和建议。