Plumb Line Variations (PLV) at China and Their Relation with Earthquakes and Underground Materials Changes

Plumb line variations (PLV) of points at Tangshan and Midu during 1985-1998 are determined by using the 46 batch repeated gravity observations of the Beijing-Tangshan network and 32 batch repeated gravity observations of the West-Yunan network. As for Tangshan region, relation between underground matter change (UMC) and the PLV on ground are discussed and approach of determining the UMC by a derived regional PLV is found. The UMC before and after earthquake(1995.10.05, Mb 5.0)in Tangshan region, as an example, is studied, giving the location and depth of the mass center of underground disturbing body as well as its mass quantity.

客货“共线不共车”模式下地铁货运站点选择

电子商务的蓬勃发展极大增加了城市物流配送和环境保护方面的压力,让地铁承担部分货运功能成为当前解决这一难题的全新思路。本文基于城市地铁运行特征及未来发展趋势,研究客货列车“共线不共车”模式下的地铁货运,并结合地铁系统的运营情况和内部结构,通过建立E-TOPSIS流量筛选模型、集合覆盖模型、混合整数规划的组合模型,对地铁站点进行分析,从而选择合适的站点作为货运站,最终实现地铁客货列车“共线不共车”模式下的货运方案。最后,以北京市通州区为例进行模拟仿真,找出通州区可开展货运的地铁站点,对地铁货运站点选择的方法进行了验证。

管漏产生的渗流水受挡水效应后对产生渗蚀的影响

为研究水力管线渗漏渗蚀产生的流动效应受地下构筑物阻挡后对形成渗蚀的影响,在流固双向耦合原理基础上,用离散单元法模拟管线渗漏流经地下构筑物的过程。用PFC模拟渗流水与地下构筑物相接触时产生的绕流现象,用Fluid Dynamics Simulation模拟绕流的完整过程。结果表明:渗流水在流经地下构筑物时会产生绕流现象;相同条件下渗流水流经构筑物时绕流速度不同,圆形构筑物的绕流速度最大,长方形构筑物的绕流速度最小;地下构筑物对渗流的阻挡效应强弱与构筑物的挡水宽度成正比,长方形构筑物的挡水效应最优,圆形构筑物的挡水效应最差。

富水区地下泵房渗流场及其对衬砌结构影响的数值分析

地下水在地层中运动会影响地下泵房结构的安全,在渗透水压力作用下洞室围岩易引发渗透问题致使洞室及厂房内部渗水,高地下水位产生的外水压力会影响地下洞室厂房衬砌结构安全。结合某富水区泵站工程,采用数值分析方法,构建了三维有限元模型,基于流固耦合理论,对工程区的渗流场进行分析,并研究了不同灌浆圈厚度、不同衬砌透水性下工程区外水压力变化规律。结果表明,增加灌浆圈厚度或增强衬砌的透水性均可降低衬砌外缘上的外水压力,研究成果可以为类似工程提供参考。

一种基于中线拓扑关系的巷道节点自适应平滑建模方法

地下空间中的三维巷道结构复杂,模型数据庞大,为解决巷道交叉口等特殊位置的精细化表达问题,本研究提出一种基于中线拓扑关系的巷道节点自适应平滑建模方法。该方法根据巷道中心线数据,自适应判别根结点下各子结点间的拓扑关系以区分各类型巷道,并设计一种半拱形曲面构建相应的模型组件,通过组件拼接的方式,实现精细化平滑建模。最后,通过对某一段巷道数据进行验证,建立了一个由三通、四通等各类交叉口平滑相连的完整巷道模型,为地下空间中复杂巷道的精准建模提供了有效的解决途径。

快速地下线振动源强特性实测分析

【目的】既有振动源强预测公式只适用于普速地铁,无法适用于最高时速160km快速地下线振动源强特性。【方法】对某沿海城市市域快线进行多个断面的振动特性进行了现场实测,通过数据分析研究了车速、隧道埋深、曲线等因素对振动源强的影响。【结果】直(曲)线区段车速90~160km/h,振动源强71~80dB,随着车速的增大振动源强也增大,速度每增加20km/h振动源强增加3.72dB;振动源强随着隧道埋深的增加而减小,隧道埋深每增加10m,振动源强会减小4.9dB;相同情况下,曲线区段(曲线半径1850m)的振动源强大于直线区段的振动源强,值为约7dB。列车投入运营1a后,由于轮轨状态的恶化,振动源强出现增大,且不同列车之间的差异较大,选取某一断面七个月份的监测数据分析得到,运营期稳定后振动源强较为稳定。【结论】快速地下线的振动源强受众多因素影响:与列车速度呈线性正相关、隧道埋深呈线性负相关、曲线处的振动源强大于直线处的、轮轨恶化也会使振动源强增大。

某160 km/h市域快速轨道交通地下线环境振动特性试验研究

随着城镇化的快速发展,城市范围拓展地越来越大。目前地铁设计速度多为80~120 km/h,对于长距离通勤略显不足。为了更好地实现城市融合,更高速度的城市轨道交通应运而生,并已经在某些城市投产运营。为掌握160 km/h市域快速轨道交通地下线产生的环境振动影响,对某城市160 km/h市域快速轨道交通地下线开展系统的环境振动测试,包括钢轨、道床、隧道壁振动测试;地面振动和室内二次结构噪声测试。结果表明:列车速度在124~152 km/h时,钢轨振动为109.7~111.2 dB,道床振动为75.6~77.4 dB,隧道壁振动为67.5~69.4 dB,平均速度138 km/h时,隧道壁振动为68.7 dB;列车振动传至地面后,隧道正上方距离轨道0~40 m地面振动最大Z振级为46.4~60.2 dB,地面振动基本符合随距离加大而减小的衰减规律,但是距离轨道10 m处测点的振动响应较0 m处测点存在放大现象;采取橡胶隔振垫整体道床情况下,近、远轨列车通过时隧道上方建筑物一层室内二次结构噪声最大值分别为32.7 dB(A)、28.4 dB(A)。

压气储能地下洞室密封钢衬的非线性力学响应特征

依托某压气储能电站实际工程,基于ABAQUS平台,研究密封钢衬应力的非线性影响因素,分别探究了围岩与混凝土材料非线性、密封钢衬-混凝土接触非线性的影响机理。结果表明,浅埋地下储气洞室围岩初始地应力水平不高,巨大气压导致围岩局部塑性屈服,混凝土严重开裂,密封钢衬高应力区-混凝土严重开裂区-围岩塑性区三者存在对应关系;考虑密封钢衬-混凝土之间的接触关系,使得密封钢衬应力分布更加均匀;检修期在重力影响下密封钢衬顶部与混凝土脱开,检修后再加压密封钢衬应力分布出现调整现象,顶部应力峰值和应力不均匀度有所增大;密封钢衬应力峰值随摩擦系数与缝隙值的增大而增大,当摩擦系数大于0.5时其影响不明显,随缝隙的变化梯度大致为30~40 MPa/mm;地下储气洞室密封钢衬受力分析时需同时考虑材料非线性与接触非线性,以保证密封钢衬具有足够的安全储备。

地下行车通道下穿既有公路的数值模拟分析研究

依托某沿海城市商业广场地下通道下穿既有道路工程,通过有限元分析方法,对因下穿隧道开挖引起的地表变形、支护结构内力变化等量值的影响进行分析。计算结果表明,除少数几个节点处的安全系数不满足规范要求外,隧道二次衬砌支护的整体安全系数满足规范要求;地下通道的最大位移在隧道中线仰拱处,为-32.2mm。因此,地下通道在进行开挖时,要及时支护及施作仰拱,拆衬要选择适当的时机,避免因过量沉降而产生安全问题。

地下障碍物众多的软土地区“两墙合一”施工技术

鉴于地下连续墙良好的围护性能与结构性能,“两墙合一”施工技术能最大限度地利用地下空间,因此被越来越广泛地应用于城市中心工程。沿海城市地质情况普遍较复杂,多为软弱土层,对地下连续墙成槽护壁质量要求高,通常采用TRD水泥土搅拌墙或三轴水泥搅拌桩两种工艺作为连续墙护壁兼外围护止水帷幕。通过结合工程实际对地下连续墙及其两侧护壁、内衬墙施工质量控制等关键技术进行研究分析,为类似复杂环境条件下的“两墙合一”施工提供参考。

某抽水蓄能电站地下厂房洞室群三维有限元稳定性分析

为了了解抽水蓄能电站地下厂房洞室群开挖支护后围岩的稳定性,以某抽水蓄能电站地下厂房洞室群为例,采用隐式弹粘塑性本构关系,建立三维有限元模型,对比分析地下洞室群毛洞工况、锚杆+锚索+衬砌联合支护工况及支护参数优化后围岩的变形、应力场分布及D-P点安全系数。结果表明:采用锚杆+锚索+衬砌联合支护的方式可以有效减小地下洞室群围岩的位移量,提高D-P点安全系数,使应力分布更为均匀,围岩的稳定性更好。锚杆长度在6m~8m范围变化及锚索预应力变化对围岩的变形、应力以及D-P点安全系数的影响不显著,但是对围岩局部有一定的影响,施工过程中应动态优化调整。

井下避难硐室系统失效评价与在线监测系统研究

为了实现井下避难硐室的安全管理与灾变应急联动,防止系统功能失效,采用事故树定量分析硐室失效成因与各子系统内在联系,结合工程实践,推导出硐室系统失效经验公式,建立失效评价预警模型。根据井上与井下空间分布特点,提出“双网+双系统”协作架构模式及监测系统的物联网架构;搭建一站式指挥调度专线、双向视频语音等设施,保障了系统在线监测与应急网络安全,扩大了系统协同范围;根据预警模型设计了系统软件的六大功能,完善了系统监测与应急应用,实现了井上、井下信息交互安全畅通。该监测系统已在西南某矿成功应用,有利于降低避难硐室失效事件发生,减少安全检查工作量,提高运维管理效率,提升矿山安全管理智能化水平。

地铁列车振动对地下文物遗址影响的振动控制研究

为研究地铁列车振动对沿线地下文物遗址的影响,文中以洛阳市轨道交通1号线隋唐洛阳城遗址为背景,通过数值仿真模拟研究了振动在地基土中的传播规律,首次提出了专门针对全国重点地下文物保护遗址的振动控制标准,给出了文物振动控制安全避让距离。研究成果为后续地铁线路规划及文物保护提供了重要依据。

地铁车站暗挖隧道穿越既有线的施工技术研究

针对地铁车站暗挖隧道穿越既有线的施工技术进行了深入探讨,以确保施工安全并减少对既有线路运营的影响。通过精确操控盾构机姿态、同步注浆与二次注浆压力控制,以及后期沉降的严格监测,可有效控制隧道施工精度和稳定性。在支护结构设计中,采用复合衬砌支护方式,强化了隧道的基础承载作用力。通过综合运用优化后的施工技术和管理策略,地铁车站暗挖隧道能够成功穿越既有线路,且对既有线路的运营影响最小化。在施工过程中,严格控制各项参数,将隧道变形量控制在3.2 mm以内,确保了施工质量和既有线路的安全,并为类似工程提供了宝贵的经验。

设置内衬框架层的地下水池结构设计

地下水池结构不断加高加深,其支护和主体结构的内力变形控制越来越困难。通过工程实例,对设置内衬框架层的地下水池结构设计进行了分析研究,探讨了内衬框架层的位置和刚度对支护结构的影响;并对地下水池结构池壁和内衬框架层的结构设计进行了分析研究。研究结果表明,内衬框架层的位置和刚度对主体和支护结构的内力变形均有重要影响,设计时应综合考虑支护结构和内衬框架的内力变形,合理设计其位置和刚度;内衬框架层的结构设计应增加换撑工况的正常使用极限状态设计,且与其他工况进行包络设计。

冷冻暗挖法在福州地铁车站下穿既有线路中的应用

福州地铁4号线城门站与既有1号线城门站呈90°正交,其主体结构施工存在零距离下穿既有线路、穿越含弱承压水地层与大断面暗挖施工三大难点。以该工程主体结构施工为例,从冻结帷幕设计、支护设计、结构注浆及融沉补偿等方面分析了冷冻暗挖法在零距离下穿既有线路施工难点与对策。实践表明,采用水平冻结止水帷幕,CRD矿山法,水平注浆加固工法对该工程实施冷冻暗挖施工是成功的,可为类似工程冷冻暗挖施工提供参考。

高铁干线与都市圈城际铁路共线运营地下站站型研究

高铁干线与都市圈城际铁路运营管理模式不同,前者由各铁路局集团公司运营,后者一般由地方城际铁路公司自主运营,高铁与城际交汇的节点车站一般采用分线、分场的地面或高架敷设方式,对二者共线运营的地下站站型方案研究很少。以苏州铁路枢纽1条高铁、多条城际铁路汇集的苏州东地下站为例,结合客运需求分析,从车站规模、总体布置、站型布置等方面,提出站型方案研究思路;结合运营管理和运输组织,研究国铁与城际分场布置、合场布置两大系列4个方案,从运输组织、建设条件、工程投资等方面进行综合比选。研究结果可为后续类似高铁与城际铁路共线运营地下站工程提供借鉴。

基于多点空间直线拟合和图像阈值分割的地下管线三维定位方法

为了精确地掌握地下管线的分布状态和形状,本文研究一种基于多点空间直线拟合和图像阈值分割的地下管线三维定位方法。采用极大值法,将发射器放置在已知图根点上,并将其与管道连接,对地下管线图像进行阈值分割操作,并将地下管线与周围环境分离开来,对图像数据进行多点空间直线拟合。通过拟合地下管线的走向,得到管线方向信息,以地下管线位置和形态为依据,完成地下管线三维定位。测试结果表明:所研究方法应用下,10个测点平面测量误差均小于50 mm,高程(埋深)测量中误差均小于30 mm。基于多点空间直线拟合和图像阈值分割的地下管线三维定位方法的准确性较优,能准确、高效地获取地下管线的位置信息。

解析社区商业中心如何成为精神家园——以汤臣君品新型社区会所为例

以汤臣君品新型社区中的社区中心建筑设计实践为例,探寻能在有限土地上打造一所小而精的场所,成为容载丰富功能和极具凝聚力的精神家园。分析了社区中心在社区生活中的重要性以及邻里互动的缺失;以汤臣君品社区中心为案例,展示了在有限用地上如何打造功能复合的社区建筑的设计实践;重点研究了包括内外动线设计、首层平面设计、地下空间设计和体验式空间设计。

基于UWB与PDR的井下人员融合定位方法

现有超宽带(UWB)与行人航位推算(PDR)融合定位方法大多忽略了非视距(NLOS)环境下的定位误差校正,以简单的阈值划分作为NLOS环境判断依据,而阈值划分在很大程度上与定位场景及场地大小相关。针对上述问题,提出一种考虑NLOS环境的基于UWB与PDR的井下人员融合定位方法。首先,利用UWB技术进行井下人员位置解算,通过三边定位算法得到人员初步位置后,使用最小二乘法对位置进行优化,通过多项式拟合实现NLOS环境下基站和标签之间实际值和测量值之间的拟合,减小NLOS环境下的测距误差,提高定位精度。其次,采用PDR算法对步态进行识别和分析,PDR算法使用惯性导航传感器采集的步态数据,通过步态识别、步长估计和方向估计,实现目标位置的更新;然后,通过卷积神经网络(CNN)-长短期记忆(LSTM)网络分析信道脉冲响应(CIR)特征,实现视距(LOS)/NLOS识别,解决NLOS环境判断存在场景限制的问题;最后,根据LOS/NLOS识别结果确定融合系数,实现UWB和PDR定位结果融合。测试结果表明:多项式拟合后UWB平均测距误差降低0.59 m;LOS/NLOS识别的平均准确率为95.3%,召回率和F1分数均在90%以上,验证了CNNLSTM具有较好的识别效果;融合定位方法的平均误差为0.31 m,较UWB降低1.57 m,较PDR降低1.41 m。