淇滩大桥桥梁区域涉水堆积体治理研究

通过对淇滩大桥桥梁区域涉水堆积体进行稳定分析,利用基-覆界面为主滑面计算下滑力,根据下滑力计算结果,并为了保证桥梁墩台基础的稳定性,提出采用抗滑桩加清方减载与地表排水的滑坡综合治理方案,为其他类似情况的稳定分析计算与治理措施制定提供借鉴。

针对网级评估的区域桥梁退化建模与演绎应用

针对区域桥梁网级评估和管养策略优化的问题,系统地提出网级状态评估与管养策略优化框架,建立区域桥梁状态退化预测方法,实现桥梁状态在不同维修策略下的动态预测,解决路网桥梁管养策略的多目标优化问题。首先,从路网数据库中提炼得到用于桥梁状态预测的特征子集,选用合适的二次转码技术以适应人工神经网络的训练;然后,引入代价敏感型训练误差,通过模型选择得到最优桥梁退化模型,并用实测数据进行了效果验证;最后,通过控制各部位维修记录的输入,借助已有退化模型对单体桥梁在不同维修策略下的状态变化进行动态预测,进而拓展至整个桥梁路网。为统筹考虑区域路网的安全指标和费用指标,采用带精英策略的非支配排序遗传算法对网级评估结果进行分析和提炼,研究结果表明:该方法可建立基于神经网络的退化模型,可实现考虑维修的桥梁状态评估及预测。

针对网级评估的区域桥梁信息集成与数据挖掘

针对区域桥梁分布范围广、数量大、难以进行综合评估的问题,首先分析单体桥梁状态评估的信息源,进而由单体拓展至区域桥梁群评估,制订区域内检测、监测、交通量、图纸等多源信息的集成规则,按“路线—桥梁—构件”的逻辑形式进行存储和表达,数据清洗后建立路网数据库,对集成后的数据进行特征挖掘,进而对区域桥梁群进行综合网级评估.以河北省高速公路为背景,依据气候特征划分3个子区域,评估路网总体和分区特征;分析桥梁类型、桥龄、交通量等关键变量与总体技术状态评分的相关性,开展数据挖掘,演绎退化规律,为网级评估提供数据基础和分析条件.结果表明:所提出的信息集成与数据挖掘方法及应用模式,有效地揭示了路网内桥梁群的共性特征和退化规律,可用于区域桥梁网级评估.

基于时程响应分析的区域梁式桥震后状态快速评估

桥梁作为交通网络的枢纽,震后快速判定其损伤状态对于抢险救灾具有重要意义,传统基于易损性的方法仅能给出结构在不同地震强度指标下的破坏概率,给灾后抢险救援路线的选择带来一定困惑。本中研究提出基于非线性动力时程响应分析的区域桥梁群地震灾害模拟技术,首先将地表加速度响应反演得到基岩加速度响应,再根据地质钻孔数据计算得到区域地震动云图;其次,提出梁式桥的简化力学模型,实现区域梁桥的标准化数据输入与快速计算;最后,基于时程分析结果判定构件损伤状态,使用串联体系方法得到桥梁整体损伤状态。以某一地区85座桥梁为例,根据E2地震反应谱选取地震波进行区域桥梁地震灾害模拟,结果表明所提方法计算效率高,同时能够考虑结构的设计参数、场地特性、余震对结构的影响,可定量评估结构损伤状态,计算结果能够为灾后救援提供有力的技术支撑。

土地利用图斑自动检测算法研究

由于土地利用图斑间产生狭窄缝隙会导致空间冲突的问题与小面积图斑过多的问题,而常规的处理方式不但无法保持拓扑关系与权属关系一致,而且需要人机交互实现,自动化程度不足。为解决此问题,提出了一种顾及地类图斑间拓扑关系与权属关系的土地利用图斑自动检测算法。此算法由图斑多边形的公共交点和公共边界入手,消除邻近图斑间的“桥梁区域”;并利用Weiler-Atherton算法,将小面积图斑自动合并到原始拓扑相邻的图斑中。将此算法应用于三调质检中的土地资源业务数据中,实验结果表明,此算法在顾及地类图斑间的多重关系下,不仅能够消除小面积图斑以及土地利用图斑之间的“桥梁区域”,并且保持了地类图斑间的拓扑一致与权属关系,维持了土地利用图斑原有的自然弯曲形态。