Use of Scrapped Rubber Tires for Sustainable Construction of Manhole Covers

Scrapped tires from vehicles are produced in large quantities. Despite numerous existing uses of scrapped tires, alarge quantity ends up at the landfill sites, which contributes to environmental degradation. The development ofmore applications of scrapped tire usage can reduce the disposal of tires at landfill sites. This research proposes anovel use of scrapped tires by using the strips taken from scrapped tires in replacement of steel bars as reinforcement. Manhole covers were produced using scrapped tires by completely replacing the steel with scrapped tires.Four different samples of manhole covers were prepared and tested. The highest bearing capacity of 25.5 kN wasrecorded with a sample of 100 mm thickness made with cementitious composite, which is 2.25 times higher thanthe bearing capacity of a conventional reinforced-concrete manhole cover. The use of manhole covers made withscrapped tires can effectively address the theft issue of manhole covers. The lifecycle cost analysis shows that themanhole cover made with scrapped tires is 3.4 times more cost-effective in comparison with the conventionalmanhole cover. This research shows a new avenue of the potential use of scrapped tires as reinforcement in structures, which can improve sustainable construction practices.

The Design of Urban Road Manhole Covers Based on the Function of Safety and Identification

This study combed the development process of urban road manhole cover at home and abroad,and pointed out the existing problems in the domestic manhole cover.From the perspective of safety and identification function,it put forward innovative design ideas of urban road manhole covers to improve the safety and identification function of road manhole covers,and enhance the ornamental of manhole covers.

Experimental study on countermeasure against liquefaction-induced flotation of manhole using recycled materials packed in sandbags

The 2004 Niigata-ken Chuetsu earthquake in Japan caused serious damage to sewage facilities such as uplift of manholes and settlement of pavement above backfill soil for pipes.This paper deals with shake table tests in a 1 g gravity field on application of recycled materials for ground improvement to mitigation of liquefaction-induced flotation of manhole during earthquakes.The recycled materials used in tests were tire chips made of waste tires and crushed gravels made of waste reinforced concrete,and they were packed in sandbags.From the test results,it was confirmed that the recycled materials packed in sandbags could be treated as one of the countermeasures to restrain the flotation of manholes and settlement of ground surrounded by sandbags.

基于车载LiDAR数据的城市道路井盖提取与病害检测

使用传统的道路测量方法进行路面井盖病害信息的获取存在安全性差且效率低等问题,为了提高作业效率,本文提出基于移动车载激光扫描系统的路面井盖病害检测方法。首先,基于城市道路点云的反射特征及空间分布特征,提出使用一种基于布料模拟的滤波算法(Cloth Simulation Filter,CSF)进行地面点云提取;其次,使用自适应阈值方法对生成的点云强度图像进行二值化;最后通过限制参数的Hough圆检测方法实现井盖的定位与提取。以潍坊市潍城区某段道路点云数据进行试验,得出的结论为:提取井盖的平面精度为±0.048 m,井盖沉降残差值中误差为±0.0117 m,满足常规的井盖病害检测项目的精度要求。

长距离输水管道自动化监控系统的设计与研究

为实现提高长距离输水管道远程调度、智能监控及安全监测之目的,本文在南水北调“北三县”供水工程中引入自动监控、视频监控、分布式光纤传感技术及智能井盖监测技术,并重点介绍了综合管控平台应用管理中管网漏损监测子系统与智能井盖监测子系统的工作原理。在综合管控信息化平台大数据的支撑下,实现了对供水工程内全要素及供水调度管理全过程的精准化、智能化监控,特别是,解决了长距离管网漏损的预警监测、故障定位及阀井井盖的实时状态监测、有限空间监控,对于供水工程的安全运行具有重大意义。

基于废砖的农村污水处理型接户井参数优化研究

农村污水水量变化大,容易影响污水处理设施的正常运行,应用废砖构建农村污水处理型接户井能够实现污染控制前置,提高污水治理体系的稳定性,也能够实现农村建筑废弃物的资源化利用,前景广阔。但是,该技术的影响因素和参数选取尚不明确,影响其推广应用。为解决上述问题,采用小试和中试装置,结合材料表征、单因素分析和响应曲面分析等方法,对基于废砖的农村污水处理型接户井的废砖粒径影响、污染控制效果和参数优化过程开展研究。结果表明,基于废砖的农村污水处理型接户井具有良好的污水处理效果,0.5~<1.0 cm粒径的废砖碎块较为适用;填料高度、折流深度和跌水高度影响接户井的污染控制效果,随填料高度和折流深度的增加以及跌水高度的降低,污染物去除率升高;接户井在最优条件下的COD、悬浮物、氨氮、总氮和总磷去除率分别达58%、68%、60%、52%和58%,就地还田利用情景下填料高度宜为90 cm、折流深度宜为64 cm、跌水高度宜为12 cm。该研究可为农村污水的污染控制前置提供可行技术方案并为农村污水治理技术的进步提供参考。

沥青路面检查井周边平整度施工质量控制

沥青路面检查井作为路面的一部分,但其与其他结构不连续,在动荷载作用下,井周易发生破坏,致使路面平整度不足,影响城市道路行车舒适性,甚至影响行车安全。检查井返修率高、难度大、成本高,需局部封闭交通。现以泰州市高港区高港大道改扩建工程为例,介绍沥青路面检查井周边平整度施工工艺。其成果可为同类型的工程施工提供借鉴和参考。

船用人孔盖强度分析

为探究船用人孔盖的强度问题,以人孔盖和周围船体结构为研究对象,以散货船货舱段有限元模型为基础,建立包含人孔和人孔盖细化模型在内的典型计算模型。利用HCSR有限元计算工况分析人孔盖受力状态,综合分析人孔盖盖板、连接板和螺栓3个主要因素对人孔盖强度的影响,为人孔盖选型提供依据。

基于情境感知的智能井盖多维交互系统设计

为改善窨井事故频发、监管困难的现状,研究主要的窨井故障情境与维管人员工作场景中的各种情境影响因素与问题,降低窨井相关事故的发生频率,提升维管人员发现并解决窨井问题的工作效率。通过用户调研的方式对窨井在实际应用和维管工作中出现的问题及用户需求进行总结分析,结合情境感知技术,有针对性地提出设计策略,并进行设计实践。构建智能井盖多维交互系统。研究成果将改善当前城市窨井维管困难、事故频发等问题,提高窨井维管人员的工作效率,为智能井盖及其管理系统的设计研究提供参考。

奎河截污管工程中轨道交通保护施工方案探讨

城市新建市政管道工程可能对临近的轨道交通隧道结构的安全运行产生影响。徐州市区奎河综合整治工程截污主干管工程建国西路~建国东路段上跨轨道交通地铁2#线盾构隧道,截污管管底距地铁盾构顶竖向净距最小仅6.1 m。依托该工程,总结介绍了顶管工程中针对轨道交通保护的工程施工安全质量保证措施及应急预案,旨在为类似工程提供借鉴和参考。

基于边缘计算的电子井盖异常检测技术优化

针对电子井盖的异常数据检测问题,研究提出了基于边缘计算的处理方式,提高电子井盖系统的运算效率。对边缘计算的数据处理方法进行优化,利用时空相关性相结合的方式,大大提高边缘计算的异常数据检测效率。实验结果表明,将所提算法与其他算法进行对比,该算法在1000个传感器的数据上,本文算法的运行时间约为0.25 s,远远优于其他算法,在电池能耗、数据传输方面同样优势明显。在井盖位移和水位测试等方面,电子井盖的误报率低于2%,具有重要的应用价值。

基于GIS的排水井盖安全监控预警系统设计

文章基于地理信息系统(GIS)和物联网技术设计了排水井盖安全监控预警系统,能够实现对窨井井盖的智能化管理,有效监管井盖状态,对井盖的异常实时报警,减少人工巡检工作量,保障行人安全,实现项目管理、外业采集、内业建库各流程全数字化,整体提高井盖普查项目实施水平与效率,对智慧城市类似信息采集具有一定参考意义。

智慧城市下的智慧窨井监测系统的应用

针对智慧城市建设中各种市政管线窨井井盖丢失、移位、管道溢流、井内有害气体聚集而伴随的安全隐患问题,探索一种具备信息化管理、智慧化监控、精准化调度的功能的智慧窨井监测系统,该系统能及时快速处理问题,提高城市管理效率。智慧窨井监测系统主要包含井盖监测、水位监测、环境温湿度、流量监测、可燃/有害气体监测、水质检测、视频监测等,根据窨井的性质与需求选择监测类别,超限发出预警,及时发送报警信息至平台或相关运维人员的手机APP。实现“一张图”实时对窨井的全过程管控与危害处理,做到全面管控,智慧监管。

浅析城市道路检查井“盖框差”类病害

在城市道路的建设中不可避免地会设置许多不同类型的检查井,检查井的数量过大且大多设置在机动车道上就会形成盖框差等病害,影响了车辆行驶的整体性和舒适性,一部分设置在人行道上的检查井也常常因为盖框差的道路病害影响行人的出行安全。对此,本文主要从材料、设计、施工和使用方式等各个角度分析检查井盖框差病害形成原因,并提出对策建议。

上海某市政道路污水管道设计的主要节点分析

市政道路污水管道设计一般基于当地已经批准的城市污水规划。随着城市的发展,市政道路下各类公用管线云集,在实际设计过程中,难免会遇到管线交叉、新老管道衔接等问题。为研究此类问题的解决方法,以上海市某市政道路污水管道设计为例,通过比较污水管道施工工艺、与华东路和川沙路污水管道衔接方案的优劣,确定了经济合理的解决方案,以期为今后类似项目的设计提供借鉴与参考。

市政排水工程井盖与路面“肚脐眼问题”预防措施研究

市政排水工程中的井盖与路面结合问题,一直是城市建设和管理中的一个重要课题。井盖与路面之间的“肚脐眼问题”,不仅影响城市的美观,还可能给行人和车辆带来安全隐患。文中通过对市政排水工程井盖与路面“肚脐眼问题”的深入分析,提出了一系列的预防措施,为市政排水工程的高质量建设提供了参考。

智能井盖无线监测节点的温差供电技术研究

智能井盖作为较早提出的概念,其发展受制于远距离无线物联网通信发展和电池续航能力等问题。为此,本文提出了采集井盖热能的温差发电方案。为了提高井盖下表面附近的温差,增加了隔热层和散热器,使温度梯度提高了5℃~10℃。结合室外测试数据,搭建了温差发电模块测试环境,测试分析了温差发电片的性能,结果表明在13℃的温差环境下1 h内产生7.92 J的电能,平均功率2.2 mW。基于NB-IOT技术,设计智能井盖监测节点,实现了对井盖倾斜角的监测。通过休眠待机方法,降低了节点系统的功耗,一次数据采集发射消耗0.185 J电能,静态工作电流仅87.45μA。将自供电技术与低功耗技术结合,验证了利用温差发电可以满足智能井盖的供能需求。

基于ARM的激光探测系统研究与应用

为了采集井下管网信息,传统人工开井、下井调查量测的作业模式劳动强度大、效率低,且存在安全隐患。为改善作业条件,消除安全隐患,同时提高数字化程度和工作效率,研究免开管线井盖、数字化采集管线数据具有重要的现实意义。本文基于ARM的激光探测技术研发微小探头探测系统,使用专用伸缩杆通过井盖上的检修孔将探头放入井内,通过地面的控制终端对探头进行操控,完成对管线数据的智能化高精度快速采集和无线传输。实验证明,该系统具有较高的实用价值和广阔应用前景。

不同填埋深度下大型塑料检查井刚强度研究

以大型塑料检查井流槽式汇合三通井座为研究对象,针对现场施工过程中土质和填埋深度对其刚强度影响较大的情况,运用ANSYS和Origin软件进行数据分析,研究了井座受到垂直方向下曳力时填埋深度、土质对井座应力、应变值的影响规律,获得了在同一填埋深度下,各土质对井座应力、应变值的影响程度为:粘性土C>软土A>湿陷性黄土B>沙土D。研究结果为大型塑料检查井结构优化设计提供了理论支持。

基于正态分布的新型搅拌釜人孔盖模糊可靠性分析

为实现搅拌釜人孔开闭的机械自动化,基于常规设计方法设计了一种液压自动启闭锁紧新型人孔盖装置。将简化之后的新型人孔盖装置三维模型导入有限元软件,应用ANSYS软件对人孔盖进行非确定性的强度校核,验证该新型人孔盖满足强度要求。针对强度分析中材料属性、载荷存在的随机性,基于模糊可靠性理论建立应力-强度干涉模型,并通过蒙特卡罗统计试验法进行求解。采用此方法可准确把握结构的可靠性,规避设计风险,为其他类似化工装备的可靠性设计提供一种合理的方法和依据。