基于BIM的公路工程标准化EBS分解方法

工程结构分解(EBS)是公路工程全寿命周期信息化管理的基础。为了提高公路工程建设期信息化水平,基于BIM技术应用,提出了公路工程标准化EBS分解方法。标准化分解方法根据工程中不同路段,梳理专业划分以及空间位置划分原则,并依据行业标准,确定标准化EBS结构的叶子节点,提供公路工程EBS结构树模板示例。研究结果旨在提高高速公路数字化交付中的数据处理标准建设,为实施公路工程数字化提供基础支持。

沥青路面车辙调查及影响因素分析

高速公路沥青路面在气温及荷载等作用下,早期易出现车辙病害形式,影响行车安全。对某高速公路沥青路面进行现场调研,通过检测车辙深度、调查轴载、钻芯取样分析路面各结构层厚度、沥青及集料级配等,对车辙病害的原因进行详细的分析。结果表明,在重载作用下沥青路面上面层、中面层厚度变化较大,轮迹带部分粗集料被碾压破碎,导致集料细化。为减少车辙的产生,从管控超载、选用改性沥青及采用合理集料级配等方面提出建议。

基于PBL模式的环境心理学教学改革实践

环境心理学是以解决实际问题为导向的设计理论课程,其教学改革对提升风景园林专业总体教学效果具有重要意义。该教改项目基于PBL模式,通过学科发展动态梳理环境心理学的主要教学内容,从“退缩行为”“前进行为”“定位行为”“延伸行为”四种类型入手,结合体验型、探索型两种问题进行问题体系设计,并通过设计课程的联动将理论运用于实践。经过三年的教学改革,课程教学取得了良好的教学以及学习效果。

基于视觉检测的智能桥梁检查车设计与分析

针对公路变截面梁的特点,提出了一种基于视觉检测的智能检查车。该智能检查车由车体平台和视觉检测平台组成,既能无人智能快速检测,又能人工定点维修,有效地提高了桥梁养护效率及检查工作的安全性。介绍了车体平台的具体结构设计和视觉检测平台的具体组成,并对智能检测和人工检查做了对比试验分析,结果表明智能检测比人工检查具有更好的病害检测完整性和更高的检测效率。

晋系古建筑“窑顶檐厦”营造技术初探

窑洞结合木结构的营造方式,在山西各地均有发现,是晋系古建筑典型的技术方式,包括“窑上建窑”“窑上建房”“窑前建房”“窑顶檐厦”“无梁结构”和“窑脸仿木”六种不同做法,简称“窑房同构”。其中,“窑顶檐厦”技术,广泛应用于楼阁、殿堂和民居建筑中。依据实地调查案例,分析了“窑顶檐厦”技术的分类、功能和技术沿革;以及盝顶式、坡顶式“窑顶檐厦”技术的营造做法;总结归纳了晋系古建筑蕴藏的营造智慧。该研究成果对于科学认知、保护、利用晋系古建筑,具有一定的应用价值和理论意义。

基于小波包变换及互相关的古建木材声发射源定位研究

为研究古建筑木构件在承载过程中产生损伤定位问题,利用铅芯折断在木材表面模拟损伤源结合声发射技术对产生的损伤源进行检测。对采集的声发射信号首先采用小波包分解重构对信号进行去噪处理,利用互相关技术对重构信号进行互相关分析进而确定信号到达各传感器时差,最后结合时差定位法对声发射源进行定位。试验结果表明:该方法可以有效提高损伤源的定位精度,理论值与实际位置相差很小,从而为准确地反演出声发射源提供有效途径。

催化超临界水氧化法处理焦化废水的试验研究

焦化废水是在煤气净化、煤制焦炭和回收焦化产品的过程中产生的,其成分复杂,危害性大,常规的处理方法很难达到理想的效果。本次试验采用超临界水氧化技术对焦化废水进行处理研究,对废水中COD,NH_(3)-N等污染指标进行检测,通过采用新型混合催化剂,降低超临界水氧化所需反应条件,使出水效果满足GB 16171-2012炼焦化学工业污染物排放标准。

基于混沌特性高空作业安全防范的模糊运算

高空作业所涉及的行业和工种非常广泛,具有从业人多、劳动强度高的特点。近年来其事故率一直居于各行业首位。通过分析高空作业中的混沌行为,基于KTY建立高空作业的风险指标体系。用模糊运算对影响高空作业的安全风险指标进行定量分析,然后综合评价打分,使评分合格的员工才能够进行正常的高空作业,降低了事故发生的概率,可以为该行业的安全生产管理提供参考。

新工科背景下基于神经网络的隧道工程缺陷检测研究

隧道是综合交通运输体系的重要组成部分,是人民便捷生活的基本保障。为响应新工科建设号召,应对新一轮科技革命和产业变革,提升科学化建设要求,基于全卷积神经网络对隧道工程缺陷检测中表面裂缝检测方法进行了探究。通过已有照明拍摄平台采集到的隧道表面图片,采用全卷积神经网络模型对图像中裂缝识别分类,再通过Adam优化器进行细化分割。研究结果表明该模型具有一定的可行性,模型评价结果较好。输出的高精度裂缝骨架可以对缺陷类型进行判定和初步处理,为后续实际缺陷评测和修补工程提供参考。

基于STIRPAT模型湖南省建筑碳排放影响因素研究

以湖南省为对象,利用IPCC法测算了2010年至2021年的建筑碳排放,并采用随机性环境影响评估模型(STIRPAT)分析了人口数量、城镇化率、人均GDP、第三产业占比和碳排放强度等五大因素对建筑碳排放的影响。结果显示影响程度依次为:人口数量(8.351)、城镇化率(0.951)、人均GDP(0.466)、碳排放强度(0.232)、第三产业占比(0.180)。在此基础上,通过情景分析预测了这些因素在基准、低碳和高碳情景下的变化趋势,并提出了建筑减排措施与建议,为制定区域性建筑碳减排政策提供了决策支持。

外包式柱脚传力机理及内力分布研究

为探究外包式柱脚的传力机理及内力分布状况,基于塑性损伤理论建立了外包式柱脚有限元仿真模型。通过模拟数据分析了钢柱在加载过程中各截面内力变化,研究了钢柱与外包层之间的相互作用机制及内力传递机理;对有、无栓钉外包式柱脚的内力分布进行了对比,研究了栓钉在内力传递过程中的作用及影响。研究结果表明,内力通过钢柱与外包层之间界面的接触应力及栓钉的作用力进行传递,在柱脚底部截面钢柱已将大部分内力传递给外包层;栓钉在内力传递过程中发挥了积极的作用,促进了钢柱将内力传递给外包层;布置栓钉有利于减轻钢柱底板下面混凝土的局部承压,改善锚栓的受力状况。

某水库大坝挡水坝段坝后渗漏探测及有限元分析

混凝土坝坝体渗漏影响大坝的安全性和耐久性,危及电器设备正常运行,应及时探查渗漏位置,消除渗漏隐患。为查明某混凝土挡水坝坝后渗漏原因,采用自然电位、跨孔声波、单孔声波、钻孔电视、钻孔取芯、注水试验、压水试验等多种方法对坝体混凝土质量进行检测,并基于检测成果开展有限元分析。检测发现:4号—5号坝段横缝存在渗漏异常,挡水坝段混凝土渗透系数不满足设计抗渗要求,各坝段混凝土存在不同程度蜂窝、离析、空洞和不密实现象,4号坝段520廊道与494廊道存在垂向渗漏通道,5号坝段钻孔之间混凝土存在渗漏通道,且廊道以下及向下游方向混凝土存在渗漏通道。有限元分析结果表明:515 m高程碾压混凝土与常态混凝土交界处为主要渗漏通道。

覆盖型岩溶区高速铁路综合选线研究

南玉高铁沿线覆盖型岩溶和膨胀岩(土)广泛发育,岩溶发育程度强烈,膨胀岩(土)多呈弱—中等膨胀性,给高速铁路勘察设计、施工运营全生命周期均带来较大风险和挑战。通过分析沿线地形地貌、特殊的岩溶地质特征和工程环境特点,提出针对性的勘察方法和选线原则,前期选线贯彻“短距通过,傍山绕避”原则,针对确实无法绕避的岩溶强烈发育区,提出“双向跨越”思路,安全、经济地跨越深溶槽,以期为覆盖型岩溶区高速铁路勘察设计及工程建设提供借鉴。

行为健康视角下儿童友好社区规划策略研究

为营造儿童友好健康的城市社区环境,分析总结了社区儿童日常生活时空行为特征及社区建成环境需求,提取并构建包含安全、文化、交通、空间、建筑、绿化、教育、参与等8项一级指标,户外安全感觉、慢行通学路径等20项二级指标内容的儿童友好社区行为健康支持体系,并从交通引导、功能分区、公共空间、适儿设施、健康培养、公众参与等方面提出儿童友好社区规划应对策略。

顶升纠偏技术在既有砌体住宅楼中的实践应用

围绕某砌体结构住宅楼的纠偏工程案例,对此建筑物倾斜原因进行深入分析,该住宅楼由于地基土层受到多次侵蚀,导致小区道路地面沉陷明显。结合现场实际情况,采用PLC同步液压顶升法对住宅楼进行了纠偏,最终很好地完成了纠偏任务,将住宅楼成功纠正。

基于事故树的高层建筑火灾分析及预防研究

为明确高层建筑火灾致因因素,通过运用事故树理论来分析高层建筑火灾。首先,根据事故树理论方法构建事故树,在构建事故树过程中对寻找到的基础事件进行因素分类,将其分为个人因素和组织因素;其次,通过对事故树中的逻辑关系进行布尔代数运算,找出最小割集和最小径集,通过计算出的最小割集和最小径集进行结构重要度计算,以确定在其模型结构中的重要程度;最后,将重要程度与其因素种类进行对应,找出在火灾中造成更大影响的因素种类,并结合实例进行分析。结果表明,事故树方法可以准确找出高层建筑火灾中造成更大影响的因素种类并得出科学有效的预防措施,为高层建筑火灾的安全管理和事故预防提供新的分析思路和参考。

乡村振兴视角下宁陕县渔湾村景观交互设计

近年来随着乡村振兴战略的深入推进,乡村环境改造与提升在加速城乡一体化发展的进程中扮演着越来越重要的角色。带着发展美丽乡村的期许,民众对乡村建设与发展提出了更高要求与标准。乡村环境设计与改造中更重要的是通过环境提升,促进完成乡村文脉、乡土特色、自然资源保护以及民众自身需求的完整新农村文化升级链。针对乡村环境设计中的空间多元结构发展,将村落环境与交互空间相联系,促进群众行为活动由静态转换为动态,同时使艺术元素介入乡村,赋予乡村空间新功能,对于乡村振兴背景下的乡村环境建设与景观提升研究有一定的现实意义。

基于数值模拟的近海广阔区域办公区风环境研究与改善

近海广阔区域由于缺乏地形遮挡,海洋气流对建筑区域影响显著,导致风速较大,进而引起人员不适,当强/台风来临时还可能会引起人员伤亡。以暖温带东亚季风区大陆性气候、近海广阔区域——胶东半岛的一办公区为例,利用CFD(计算流体力学)软件对办公区的风环境进行研究,以目标区域空旷平坦地面10年一遇10 m高度处10 min平均的风速观测数据为依据,风向以目标区域冬季季风主导方向为主,获得建筑区域的风速云图,确定不利风速区域。进一步,采用10年一遇10 m高度处3 s阵风风速进行极端风速下的研究,结合地形环境,提出风场环境改善方案,定量与定性地分析改善后的风场环境。研究结果可为近海广阔区域风环境的研究与改善提供依据。

铜尾矿砂制备装配式建筑用高强灌浆料的研究

利用铜尾矿砂替代石英砂作为骨料制备水泥基灌浆料,以满足装配式建筑领域的需求。研究了铜尾矿砂替代率、灌浆料水灰比以及灰砂比对铜尾矿砂装配式建筑用灌浆料性能的影响。研究结果表明:水灰质量比0.29,灰砂质量比0.9,铜尾矿砂代替率70%时,添加适当的化学助剂,铜尾矿砂灌浆料的流动度、强度、膨胀率等均满足JG/T 408—2019的各项性能要求,尾矿砂的使用降低了灌浆料的生产成本。

复杂山区铁路安全选线研究

复杂山区铁路具有地质灾害频繁、环境保护要求高、安全风险源多等特点,以瑞金至梅州铁路平远至热柘段局部方案为例开展铁路安全选线研究。针对项目的环境敏感点、不良地质、危险源等因素,从建设安全和工程投资两方面开展安全选线初步研究;从工程地质条件、线路顺直度、工程实施难易程度、建设运营安全性、工程投资等六方面开展安全选线深化研究,优选对线路建设运营无显著安全影响且投资省方案,达到了科学选线的目的,为复杂山区铁路安全选线提供了案例参考。