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盾构穿越充填后溶洞的围岩变形规律研究

盾构穿越充填后溶洞的围岩变形规律研究

作者：房忠栋山东大学

学位级别：硕士

本文以济南地铁R1线为工程背景,采用调研总结、室内试验、数值模拟、模型试验等手段,针对盾构区间施工溶洞的处理问题进行了深入研究。通过查阅相关文献,对现有地下工程施工遇到溶洞时的处治措施进行了研究。总结了全国二十余项地铁工... 详细信息

本文以济南地铁R1线为工程背景,采用调研总结、室内试验、数值模拟、模型试验等手段,针对盾构区间施工溶洞的处理问题进行了深入研究。通过查阅相关文献,对现有地下工程施工遇到溶洞时的处治措施进行了研究。总结了全国二十余项地铁工程在穿越溶洞分布区时,进行的处理措施及所用材料情况,比较了常用注浆材料的优缺点。通过基础力学试验测定了现场岩样的力学参数。结合离散元软件EDEM建立灰岩的单轴压缩数值仿真过程,并通过对比室内试验和数值仿真的应力应变曲线形态,对EDEM仿真过程所需的细观参数进行了标定。当法向接触刚度为1 X 10N/m,切向接触刚度为7 X 10N/m,临界法向应力和临界切向应力为5 X 10Pa时,该组黏结参数能较可靠地表征灰岩的力学特性。基于Solidworks三维建模软件构建了盾构机三维机械模型,并实现该模型在EDEM仿真环境中运动姿态的模拟。建立了盾构穿越前方充填溶洞离散元数值模型,根据溶洞充填材料强度的不同设计6种施工工况进行数值仿真计算,模拟结果显示盾构前方溶洞充填材料强度与围岩强度比取值宜设置在0.8-1.2之间。研制了复合式土压平衡盾构试验机和模型试验箱,根据模型试验相似理论,结合原岩力学特性,配置了相似材料。应用该装置及材料进行了盾构穿越前方充填治理溶洞模型试验,分析了围岩物理场信息变化规律,试验结果显示盾构机掘进过程对隧道围岩的扰动范围约为刀盘前方0.5D,刀盘后方1D,隧道径向2D。论文的主要创新点包括:建立了灰岩力学参数与EDEM细观参数的关联准则,为离散单元法模拟岩石提供了模型依据。实现了盾构机在EDEM仿真环境中的模型表征,并对盾构掘进过程进行了模拟。研制了复合式土压平衡盾构试验机,揭示了考虑盾构扰动作用时开挖面前方溶洞充填强度对围岩稳定性的影响规律。

关键词：溶洞充填治理 EDEM 参数标定盾构施工

深埋隧道前方承压溶洞隔水岩体最小安全厚度研究

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中南大学学报（自然科学版） 2021年第8期52卷 2805-2816页

作者：房忠栋杨为民王旌石锦江巴兴之王浩山东大学岩土工程中心山东济南250061 山东大学齐鲁交通学院山东济南250002 济南轨道交通集团有限公司山东济南250101 山东高速集团有限公司山东济南250098

针对深埋隧道掌子面前方承压溶洞突水问题,采用COMSOL数值模拟分析方法,模拟深埋岩溶隧道开挖和突水过程。研究隧道开挖过程中围岩渗流场信息变化规律和塑性区分布特征,结合掌子面主应力差和最大水平位移的变化,提出隔水岩体最小安全厚... 详细信息

针对深埋隧道掌子面前方承压溶洞突水问题,采用COMSOL数值模拟分析方法,模拟深埋岩溶隧道开挖和突水过程。研究隧道开挖过程中围岩渗流场信息变化规律和塑性区分布特征,结合掌子面主应力差和最大水平位移的变化,提出隔水岩体最小安全厚度确定方法,并通过与模型试验对比,验证数值模拟结果的有效性。分析溶洞直径、溶洞水压、隧道埋深和隧道跨度对隔水岩体最小安全厚度影响规律。基于多元线性回归理论,建立深埋岩溶隧道隔水岩体最小安全厚度预测模型。研究结果表明:对隔水岩体最小安全厚度HS影响程度最大的是溶洞水压P,其次是隧道埋深h,再次是溶洞直径D,影响最小的是隧道跨度L,并且HS与e^(0.0937P),lnL,D和h之间存在极其显著的线性关系。

关键词：深埋隧道溶洞突水数值分析开挖模拟安全厚度

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试论塞尚绘画美学中的现代性特征

艺术市场 2024年第1期 44-45页

作者：王炜房钰栋北京林业大学艺术设计学院

保罗·塞尚用其一生去接近他心中的“平行观”,那是艺术之于自然的和谐,是无限趋近却无法实现的理想。在其孜孜不倦、谨慎独行的路上,冥冥之中他早已为现代艺术开疆拓土,为20世纪以来各类艺术家的亮相奠定了基本的艺术信念。本文将沿着... 详细信息

保罗·塞尚用其一生去接近他心中的“平行观”,那是艺术之于自然的和谐,是无限趋近却无法实现的理想。在其孜孜不倦、谨慎独行的路上,冥冥之中他早已为现代艺术开疆拓土,为20世纪以来各类艺术家的亮相奠定了基本的艺术信念。本文将沿着塞尚绘画发展的演变过程,结合英国著名艺术史家罗杰·弗莱对塞尚画风发展的研究,试论塞尚如何展现其绘画的现代性特征,为我们呈现其绘画艺术的综合性、永恒性、结构性以及独特的色彩观念。

关键词：保罗·塞尚现代艺术罗杰·弗莱

基于联邦生成对抗网络的电力物联网云-边-端协同资源调度方法

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华北电力大学学报(自然科学版) 2024年

作者：王峰刘明林文祥宇张世栋房牧李建修国网山东省电力公司电力科学研究院国网山东省电力公司

随着新型电力系统、电网数字化建设的快速发展，需部署海量电力物联终端实时采集电力设备状态信息，这对电力物联网的信息交互、在线决策以及资源调度能力提出了更高要求。然而，现有电力物联网云-边-端协同资源调度技术大多采用纵向串... 详细信息

随着新型电力系统、电网数字化建设的快速发展，需部署海量电力物联终端实时采集电力设备状态信息，这对电力物联网的信息交互、在线决策以及资源调度能力提出了更高要求。然而，现有电力物联网云-边-端协同资源调度技术大多采用纵向串联协同方式，且传统的集中式/分布式调度模式适配性低，难以满足海量电力业务的差异化计算需求。针对上述问题，首先，构建电力物联网云-边-端多维纵横协同资源调度框架，考虑端端协同、边边协同等横向协同方式以及边边协同任务卸载的对抗性，构建电力物联网任务卸载与资源分配模型。其次，提出基于联邦生成对抗网络的半分布式云-边-端协同资源调度算法，引入业务感知深度Q网络算法以改进生成对抗网络，提高算法的业务特征感知能力和收敛性能。最后，通过仿真分析验证了所提算法的有效性。仿真结果表明，所提算法在时延、能耗、收敛性等方面具有显著的性能优势。

关键词：电力物联网云-边-端协同生成对抗网络联邦深度Q网络资源调度

氮杂环卡宾催化实现的动力学拆分近期研究进展

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有机化学 2024年第2期44卷 448-480页

作者：杨爽房新强中国科学院大学福建物质结构研究所结构化学重点实验室煤制乙二醇重点实验室和分子合成卓越中心福州350100

动力学拆分是获得手性化合物的最常用方法之一.在过去的二十年里,氮杂环卡宾催化的动力学拆分得到了快速的发展,作者曾在2017年发表的综述文章中进行了一次总结.自此以后,该领域取得了一系列新的研究进展,将阐述这一研究领域自2017年年... 详细信息

动力学拆分是获得手性化合物的最常用方法之一.在过去的二十年里,氮杂环卡宾催化的动力学拆分得到了快速的发展,作者曾在2017年发表的综述文章中进行了一次总结.自此以后,该领域取得了一系列新的研究进展,将阐述这一研究领域自2017年年中至2023年的最新研究进展.

关键词：动力学拆分氮杂环卡宾不对称催化消旋体对映体富集化合物

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小尺寸零件的无标志点扫描测量方法

中国光学（中英文） 2024年第2期17卷 409-422页

作者：莫彩利王立忠任茂栋赵建博王森周皓骏新疆大学机械工程学院新疆乌鲁木齐830046 西安交通大学机械工程学院机械制造系统工程国家重点实验室陕西西安710049 新拓三维技术(西安)有限公司创新实验室陕西西安710086

小尺寸零件的表面积小、结构复杂,传统标志点拼接方法需要在零件表面人工粘贴标志点,导致表面的测量数据缺失出现孔洞。基于特征的点云拼接方法要求零件表面具有易区分的几何或距离特征,不适用于包含重复性特征的回转体零件。本文提出... 详细信息

小尺寸零件的表面积小、结构复杂,传统标志点拼接方法需要在零件表面人工粘贴标志点,导致表面的测量数据缺失出现孔洞。基于特征的点云拼接方法要求零件表面具有易区分的几何或距离特征,不适用于包含重复性特征的回转体零件。本文提出一种基于机械拼接的无标志点扫描测量方法,不需要粘贴标志点,不依赖于零件表面特征。首先,采用基于摄影测量的相机标定方法得到相机的高精度内外参数,重建标定板上靶点的高精度三维坐标,接着通过跟踪编码靶点的位置建立转台不同转角对应的旋转矩阵,进而解算出转轴方向向量和轴上定点坐标,实现转轴和相机的同步标定。在完成两个转轴位姿精确标定的基础上,利用转台转角构建旋转拼接矩阵,实现多视角点云粗配准。最后,基于法向迭代最近点算法(Normal Iterative Closest Point,NICP)完成点云的精配准。实验结果表明:使用靶点跟踪法标定后的两转轴夹角误差较传统的标准球拟合法低0.023°,标定后测量标准球的整体平均尺寸误差小于0.012 mm;在小尺寸零件自动化测量时,机械拼接方法在精配准后的点云拼接效果与标志点拼接方法相近,且拼接稳定性更高。机械拼接方法适用于无法粘贴标记点的小尺寸零件三维形貌测量场景。

关键词：结构光机械拼接小尺寸零件转轴标定 NICP算法

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基于波噪比的高速铁路钢轨波磨快速检测方法

铁道学报 2024年第4期46卷 1-8页

作者：张航卢春房高亮北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 国家铁路局规划与标准研究院科研处北京100055 中国铁道学会北京100844

为实现高速铁路钢轨波磨里程覆盖式、高频次、快速测量,提出基于波噪比的钢轨波磨快速检测方法。采用便携式添乘仪检测高速列车车体振动和车内噪声数据,提出基于车体纵向加速度进行数值积分来计算列车速度和里程,采用曲线地段车体摇头... 详细信息

为实现高速铁路钢轨波磨里程覆盖式、高频次、快速测量,提出基于波噪比的钢轨波磨快速检测方法。采用便携式添乘仪检测高速列车车体振动和车内噪声数据,提出基于车体纵向加速度进行数值积分来计算列车速度和里程,采用曲线地段车体摇头角速度里程与台账里程的偏差值修正速度积分误差。利用提取的里程修正后车厢噪声数据与钢轨波磨对应的400~700 Hz频带成分,计算频带能量占噪声总能量的比值,并获取波噪比超限时的钢轨波磨波长和里程。结合高速列车实测数据分析,研究结果表明:速度修正后列车定位里程最大误差为87 m,对波磨比大于0.3的线路区段进行钢轨波磨波形测量和轴箱加速度振动能量比分析,钢轨波磨波长范围为53~57 mm,实测波长为53 mm,验证了该方法的正确性,为高速铁路钢轨波磨的快速测量提供技术支撑。

关键词：钢轨波磨波噪比速度估计里程定位振动能量比

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基于半监督学习的未知异常检测方法

计算机研究与发展 2024年第7期61卷 1670-1680页

作者：程渝栋周昉华东师范大学数据科学与工程学院上海200062

异常检测旨在识别偏离预期行为模式的数据.虽然半监督异常检测方法可以充分利用有限的标签数据作为先验知识来提高检测准确性,但是收集到的标记异常(即已知异常)很难覆盖所有类型的异常并且在现实场景中往往存在着一些新型的异常(即未... 详细信息

异常检测旨在识别偏离预期行为模式的数据.虽然半监督异常检测方法可以充分利用有限的标签数据作为先验知识来提高检测准确性,但是收集到的标记异常(即已知异常)很难覆盖所有类型的异常并且在现实场景中往往存在着一些新型的异常(即未知异常),这些异常可能与已知异常表现出不同的特性,因此难以被现有的半监督异常检测方法识别.针对该问题,提出了一种基于半监督学习的未知异常检测(semi-supervised unknown anomaly detection,SSUAD)方法,旨在同时识别已知异常和未知异常.该方法利用闭集分类器对已知异常和正常分类,利用未知异常检测器检测未知异常.此外,还考虑了异常场景中异常和正常极端不平衡的情况,设计了有效的数据增强方法来扩充异常样本的数量.在UNSW-NB15和KDDCUP99数据集以及一个真实数据集SQB上进行了实验,实验结果表明,相较于现有的异常检测方法,SSUAD在异常检测性能指标AUC-ROC(area under receiver operating characteristic curve)和AUC-PR(area under precision-recall curve)上都有明显的提升.证明了SSUAD的有效性和合理性.

关键词：异常检测分布外检测半监督学习未知异常表格数据

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河口海岸堤防安全风险评估及预警研究与展望

长江科学院院报 2024年

作者：朱勇辉李梦雨栾华龙渠庚元媛龙瑞楚栋栋吴巍巍葛建忠 GUO Jun 长江科学院河流研究所长江科学院水利部长江中下游河湖治理与防洪重点实验室上海勘测设计研究院有限公司华东师范大学日本水电技术综合技术研究所

近年来在人类活动增强、气候变化及海平面上升的多重影响下，河口海岸地区遭受极端洪潮破坏的风险呈上升趋势，严重威胁河口海岸堤防安全。由于河口海岸地区动力条件复杂且剧烈变化、成灾因素多，加上相关作用过程具有显著的突发性和强... 详细信息

近年来在人类活动增强、气候变化及海平面上升的多重影响下，河口海岸地区遭受极端洪潮破坏的风险呈上升趋势，严重威胁河口海岸堤防安全。由于河口海岸地区动力条件复杂且剧烈变化、成灾因素多，加上相关作用过程具有显著的突发性和强破坏性，增加了河口海岸堤防安全风险评估及灾害预报预警研究领域的难度，这也是目前防灾减灾领域具有综合交叉特色的国际前沿与热点问题。本文围绕河口海岸堤防安全风险评估及预警的国际科学研究热点和国家防灾减灾的重大战略需求，梳理了河口海岸堤防安全风险评估及预警技术国内外研究现状与趋势，分析了河口海岸堤防安全风险评估与预警研究中亟待解决的关键科学和技术问题，并针对现有研究的不足，对未来研究方向及内容提出了相关建议及展望。

关键词：河口海岸堤防安全复合致灾因子洪潮灾害链演化机理堤防灾变响应机制堤防安全风险评估堤防安全预警