基于静力水准的采空区地表变形监测及误差分析

目前,采空区上方的地表沉降变形监测主要采用人工水准仪测量,该方法效率低、成本高、周期长,且无法实现自动化实时监测。为解决上述问题,引入静力水准自动化监测技术,在分析静力水准自动化监测工作原理及监测系统构成的基础上,对其可靠性、误差来源及消除方法进行了深入探讨,最后结合条带采空区上方地表监测实例从监测方案、测点布置、数据分析等多个角度进行了系统研究。研究结果表明:该技术能够满足条带采空区上方地表沉降变形自动化监测的要求,可为相关监测工作提供技术支撑。

建材析出氡浓度持续监测研究及其应用

建筑材料析出的氡扩散至房屋内部导致室内氡浓度增加,对居住者产生健康威胁。提出了一种建材析出氡浓度持续监测方法,将自制具有不同放射性含量的建材实验样品块和氡浓度持续监测系统放置于密闭恒温容器内进行长时间监测,结果表明在2~9 h密封时间内建材析出氡浓度与密封时间的线性相关系数为0.99以上,连续密封72 h时氡浓度的析出量仍在增加,未出现饱和趋势。将氡浓度持续监测系统应用于室内氡浓度监测,当浓度超过报警阈值后自动开启通风系统进行空气置换,可实现快速排氡,有效改善室内空气质量,避免居住者长期暴露在高氡浓度环境中。

岩溶区PST管桩复合地基的工程应用

经对某场地高层建筑地基素填土厚度大、下伏基岩岩溶发育、以多层串珠状溶洞为主的地层条件研究,提出一种PST管桩刚性复合地基。采用试验和监测等方法来指导复合地基处理设计与施工,根据场地试桩数据来验证设计的合理性。施工完成后,采用静载荷试验对复合地基进行质量验收检测,并连续进行沉降监测。结果表明:岩溶区PST管桩复合地基是一种处理高层建筑地基很可行的方法,处理后可以满足高层建筑物对地基强度、变形及稳定性的要求。

混合监测方法在桥梁静载试验中的应用

为了缓解桥梁健康监测系统成本与测点数量之间的矛盾,获得更加全面的监测信息,探索了一种将实测数据与数值模型相结合的混合监测方法。首先通过适当假设将经典的结构平衡方程进行简化,再从有限元模型中提取结构柔度矩阵,并由实测数据反算出等效荷载,最后将其带回原方程计算所需的结构响应。研究结果表明:该方法实现了从部分响应数据到全局响应数据的扩展,且计算效率较高,可避免反复的有限元分析。混合监测技术对结构响应的计算有较高的精度,计算得到的响应与实际响应误差均在10%以内。

紧邻热力管线小空间静态爆破安全防护技术

广东省珠海市高栏石化片区排涝整治工程项目在修建山体截洪沟过程中,需采用静态爆破。爆破施工时易发生小范围滑坡或飞石、落石等现象,在小空间内对坡脚热力、天然气等管线有较大威胁。因此,采用钢结构框架对现状热力管线进行保护并在迎面侧及上方增加砂袋缓冲区。详细介绍钢结构框架防护方案设计及施工工艺要求,并对边坡顶及电塔基座顶位移进行监测。实践表明,钢结构框架防护技术最大程度地保证了管线安全,坡顶及电塔基座顶位移得到了有效控制。

基于分布式光纤传感技术的风电叶片变形监测研究

为研究风电叶片在服役过程中的变形特性,采用分布式光纤传感技术,对叶片在静力试验中的应变场进行监测。试验结果表明,分布式光纤光栅(FBG)传感器能够有效测量风电叶片在静力试验中的各关键部位的应变信息,能承受大载荷下的高应变,测量结果与电阻应变片测量值基本吻合,验证光纤传感技术在风电叶片监测上的可靠性和有效性,为以后风电叶片的挂机在线监测提供可行方案。

基于北斗卫星的近海水质智能监测养殖系统

依据我国当前近海养殖的发展需求,设计基于北斗定位系统的近海水质智能监测养殖系统。该系统包括静态浮漂监测站、水质监测船和无人养殖船。静态浮漂监测站和水质监测船负责收集和传输水质信息,北斗定位系统指引水质监测船按规划航线进行信息收集。无人养殖船收到水域水质信息后,依靠北斗导航系统前往目标水域展开养殖活动。无人养殖船配备双模块,可精准投饵和治理水质污染,大大减少饵料和药剂浪费,实现绿色高效海水养殖。该系统解决了人工投喂劳动强度大、生产效率低、投饵区域不适宜、响应速度慢等问题,使得近海养殖更加智能、便捷。

城市道路交通噪声监测技术与方法的现状与展望

日趋严重的道路交通噪声已成为城市的主要噪声源之一。精准高效地监测道路交通噪声是控制交通噪声污染的重要前提,然而噪声测量技术的发展脉络仍未被厘清。通过系统梳理2000—2021年国内外发表的282篇文献,发现当前道路交通噪声监测可分为静态多站点测量、自动监测网络、移动测量和参与式测量4种方法,并应向多源监测数据融合、提升数据时空分辨率、开发低成本且易集成的自动监测网络、建立公众参与式噪声测量规范与数据整合标准、制定以人为本的城市道路交通噪声动态监测体系等方向发展。未来可采取自动监测网络为主,常规静态测量、参与式测量和移动测量等方法为辅的技术体系监测道路交通噪声。该研究可为道路交通噪声监测技术革新及噪声污染防控提供参考。

基于工业数据挖掘的ESD软失效分析

针对电子产品出货后出现ESD软失效而导致的退货现象,文章通过机器学习算法分析产品ICT电性能测试参数、生产线ESD防护监控数据和产品ESD软失效的相关性。集成算法模型经过优化,分类准确率达到0.88,可以用于量产电子产品的ESD软失效的识别和出货风险管控。同时,利用ESD防护监控点风险指数数据集可以提高产品ESD软失效的识别准确率(8.6%)。安装部署基于物联网技术的静电放电防护监控系统,对管控电子产品生产过程中的ESD软失效风险以及控制出货风险是很有帮助的,可以提高电子制造业防静电管控的智慧化水平。

静力水准测量系统在既有地铁隧道监测中的应用

研究对静力水准监测系统的原理、优势、安装、调试和数据采集进行了分析,并对既有地铁隧道静力水准监测精度等影响因素进行了介绍和分析。以某项目基坑施工期间对既有地铁隧道区间静力水准测量系统监测为背景,采用与人工监测数据相对比的方法对静力水准测量系统的可靠性进行了验证;同时,通过比较列车静止与运形时静态水准仪的测量精度,探讨了列车行驶对测量结果的影响。研究发现,静态水准仪自动化监测系统完全能够达到城市地铁运行时实时监测隧道形变的精确度要求,故显示出较强的实用价值。通过静态水准仪获取的数据与人工测量的数据做对比研究,可以得出两者的监测成果基本一致,对变形情况的判定高度吻合。对于精度高的工程监测而言,选取列车停运后监测值作为监测值更可靠。

静力水准自动化监测在运营地铁隧道的应用研究

为了实时获得地铁运营时隧道的变化情况,确保地铁运营的安全性,以静力水准仪自动化监测在某城市运营地铁隧道下穿洛河段的应用为例,将人工监测数据和静力水准自动化监测数据在不同季节进行对比分析,验证静力水准自动化监测的可靠性。研究结果显示,静力自动化水准仪具有高精度、实时性和可靠性,在地铁隧道监测中具有较高的应用价值。

数据驱动的炼化装置静设备防腐蚀集中监控系统研究

设备腐蚀是制约装置长周期安全运行的突出问题,且由于腐蚀过程复杂、影响因素众多,腐蚀检测人力成本高、水平参差不齐,数据孤岛现象普遍,难以从海量数据中及时准确发现腐蚀风险点。随着大数据、云计算、人工智能及5G技术的发展,腐蚀防护技术与信息技术深度融合趋势进一步加快,在此背景下,以静设备专业防腐蚀业务需求为导向,设计开发了一套数据驱动的炼油装置静设备防腐蚀集中监控系统。介绍了系统设计的总体技术架构,以及原料监控、工艺防腐、腐蚀监检测、数据驱动模型、动态风险预警等8个模块的主要功能。通过全面接入设备状态监测数据,深化腐蚀模型及预测功能,促进防腐管理从经验、制度驱动向数据、模型驱动转变,实现数据的综合利用、腐蚀风险分级管控和决策指导。

临近基坑建筑物沉降自动化监测方法研究

为实时掌握基坑工程施工期间临近建筑物的安全状态,信息化指导施工,文中以某市政基坑工程施工为例,将静力水准仪应用于基坑周边临近建筑物沉降的自动化监测,对自动化监测精度和建筑物沉降变形规律进行分析,并将自动化监测和人工监测数据进行对比。结果表明静力水准仪自动化监测观测精度高,具有较好的系统稳定性,可用于建筑物变形的实时监测,对信息化施工和保证建筑物安全具有重要意义。

基于动静态结合的上海市城市生命体征监测指标体系探索

本研究通过调研城市体检、城市运行管理等方面标准、平台和相关政策规划,以动态监测预警与静态评价相结合为目标,建立了能够体现上海城市运行、管理、服务特征的城市生命体征监测指标体系,实现对城市生命体征状态的可展示、可评估、可预警,为上海市城市精细化管理水平的提升和智慧城市管理提供技术支撑。

柳州站悬臂结构施工分析及监测

以柳州火车站的高架层悬臂结构为工程背景,通过有限元法分析了施工阶段临时支撑回顶与否,临时支撑和临时支架拆除与否等不同工况的内力、变形、裂缝等结果,确定了悬臂板上部设置临时支架,下部设置临时支撑进行回顶,后期拆除临时支撑和临时支架的施工方案。同时为了保证施工的顺利进行,利用静力水准仪进行了挠度的监测,通过监测发现变形符合规范要求,保证了施工安全。

不良地质下穿越既有管线顶管施工技术应用

为解决城市轨道交通建设中大型管线因受周边环境条件的制约与限制无法迁改的情况,通过施工前利用有限元建立土体模型分析周边土体变化对管线受力的影响;利用BIM可视化的特点绘制出工程的三维图,为相关项目管理人员的沟通交流提供信息平台;在顶管顶进过程中,通过“掘进控制技术”、“管线静态实时监测技术”,控制沉降;严格控制出土量,防止超挖而使地面出现塌陷;同时采用将膨润土与聚丙烯酰胺等高分子材料混合溶液拌和而成的新型固态泥浆,减少管顶的摩擦。现场实践表明,采用该技术确保了顶管机顺利安全通过既有管线,可节约成本约300万元。

快速凸包算法在发射车状态监控中的应用

针对当前复杂工业系统运行状态监控策略普遍存在误报警数目过多的问题,提出了一种基于快速凸包算法的发射车状态监控方法。该方法利用快速凸包算法从给定的正常历史数据中估计发射车的正常工作空间,对于新采集的发射车运行状态监控数据,如果由它们构成的工作点位于发射车的正常工作空间内,就认为发射车的状态是正常的,否则就是异常的。与基于静态阈值的方法相比,提出的方法降低了误报警数目;相较于基于隐变量的方法,提出的方法具有良好的可解释性。通过数值仿真技术,分别分析了一个2维和3维案例来评估提出的方法的性能表现。仿真结果表明,提出的方法物理意义明确,产生的误报警数目少。

深井断层切割煤柱冲击地压防治实践

针对大采深影响下断层切割煤柱区域冲击地压防治难题,采用理论分析、现场实测方式对断层切割煤柱区域冲击危险性进行了分析与研究,得到如下结论:断层切割煤柱区域在静载条件下趋近于失稳状态,推采过程中动静载应力叠加,煤柱冲击危险性升高;通过断层切割煤柱失稳模型和现场微震、应力及其它数据监测分析发现,工作面初采阶段及单、双工作面见方阶段,微震能量积聚显著,应力集中区域明显,在此过程中断层切割煤柱存在整体失稳现象,通过大直径钻孔卸压、爆破预裂顶板及加强支护等冲击地压防护措施加强对此区域的冲击地压监测与防治,实现断层切割煤柱区域的安全回采。

汽车静态电源管理系统研究

文章设计一种防止汽车亏电的电源管理系统,主要研究解决整车控制器异常耗电以及故障难以监测等问题。该系统包括:根据使用场景与功能需求,将整车用电器分类并通过不同的磁保持继电器连接车身控制器BCM,对继电器及用电器状态实时检测,BCM根据用电器故障状态及所属类别,控制端高低电平切换,控制相应磁保持继电器断开和闭合,控制蓄电池为相应电器控制回路供电或切断供电,复位或切断用电器供电。同时,ECU通过网络管理报文广播用电器状态及唤醒原因,并将用电器状态及断电标志等信息转发车载信息娱乐终端总成上传云端,远程管理和控制汽车用电器,可以有效降低整车亏电及远程故障监测问题。

An Improved Adaptive Multi-way Principal Component Analysis for Monitoring Streptomycin Fermentation Process

Multi-way principal component analysis (MPCA) had been successfully applied to monitoring the batch and semi-batch process in most chemical industry. An improved MPCA approach, step-by-step adaptive MPCA (SAMPCA), using the process variable trajectories to monitoring the batch process is presented in this paper. It does not need to estimate or fill in the unknown part of the process variable trajectory deviation from the current time until the end. The approach is based on a MPCA method that processes the data in a sequential and adaptive manner. The adaptive rate is easily controlled through a forgetting factor that controls the weight of past data in a summation. This algorithm is used to evaluate the industrial streptomycin fermentation process data and is compared with the traditional MPCA. The results show that the method is more advantageous than MPCA, especially when monitoring multi-stage batch process where the latent vector structure can change at several points during the batch.