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相变微胶囊复合水泥基注浆材料性能研究

相变微胶囊复合水泥基注浆材料性能研究

作者：李宗意重庆交通大学

学位级别：硕士

受季节性冻融循环的影响,隧道洞口段衬砌与围岩易产生冻胀开裂的现象,严重影响到隧道的安全与使用周期。针对冻胀开裂的衬砌与围岩,普遍采用注浆技术进行加固,加固过程中所使用注浆材料通常仅具有隔水性能,在隔热和抗冻性能方面明显不... 详细信息

受季节性冻融循环的影响,隧道洞口段衬砌与围岩易产生冻胀开裂的现象,严重影响到隧道的安全与使用周期。针对冻胀开裂的衬砌与围岩,普遍采用注浆技术进行加固,加固过程中所使用注浆材料通常仅具有隔水性能,在隔热和抗冻性能方面明显不足。相变微胶囊(MPCM)可储存或释放大量热量,是延缓或阻止水泥基材料温度变化的有效材料。为提高注浆材料的抗冻性能,本文采用水泥、MPCM、硅灰作为主要原材料,研发了MPCM复合水泥基注浆材料。以水胶比、MPCM、硅灰及速凝剂作为对照因素,研究了注浆材料的可注性能、物理力学性能、抗冻性能的规律,并选出最优配比。在最优配比的基础上,研究了冻融循环下不同MPCM掺量对水泥基注浆材料的导热性能和蓄热性能的影响规律,并结合X射线衍射(XRD)与扫描电子显微镜(SEM)揭示了MPCM对水泥基材料力学性能与抗冻性能的影响机理。主要研究内容与结论如下:(1)对浆液进行了流动度、结石率及凝结时间试验,分析了水胶比、MPCM、硅灰和速凝剂对浆液工作性能的影响规律。结果表明:流动度与水胶比呈正相关关系,而与MPCM呈负相关关系,5%掺量的硅灰使流动度提升4%;硅灰掺量在10%以上时浆液结石率超95%;浆液的凝结时间可用速凝剂调控,速凝剂掺量1.5%时最大缩短终凝时间127min。(2)对浆液结石体进行了室内试验研究,分析了水胶比、MPCM、硅灰和速凝剂对抗压抗折强度、抗冻性能的影响规律,并结合浆液工作性能优选出最优配比。结果表明:抗压抗折强度与水胶比、MPCM掺量呈负相关关系,与硅灰、速凝剂掺量成正相关关系,10%硅灰掺量的结石体28d抗压强度较基准组提升了39%;10%MPCM掺量的结石体在100次冻融循环后的抗压强度、质量和相对动弹模量仅损失了6.73%、1.04%和9.32%;结合浆液工作性能选出的最优配比为水胶比0.7、硅灰掺量10%、速凝剂掺量1.5%。(3)在最优配比的基础上以MPCM为变量进行了冻融循环下的热性能研究,分析了MPCM对导热性能与蓄热性能的影响规律。结果表明:MPCM能够降低材料的导热系数,MPCM掺量在0-15%时,复合材料室温-干燥状态下的导热系数在0.483-0.815W/(m·K)之间;冻融循环不降低MPCM的吸放热焓值,为180J/g;MPCM赋予注浆材料蓄放热能力,实测100次冻融循环后,MC15的吸放热焓值分别为22.84J/g、22.72J/g,MPCM抑制了结石体冻融条件下的孔隙增长,MC10的饱和吸水率仅增加4.95%,而MC0的饱和吸水率增加29.23%。(4)采用XRD、SEM对结石体进行了冻融循环下的微观研究,分析了MPCM对水化产物、力学性能和抗冻性能的影响规律与机理,结果表明:MC10的抗冻性能最佳;MPCM不影响水化产物类型但会降低C-S-H凝胶和Ca(OH)2的生成量;SEM发现MPCM聚集体结构松散,降低材料的抗压强度,硅灰能促进C-S-H凝胶生成且未水化的硅灰填充在水化产物中提升抗压强度;MC0组水化产物在100次冻融循环后明显冻蚀剥落的痕迹,而MC10组水化产物仍较为完整。

关键词：相变微胶囊注浆材料可注性能抗冻性能蓄热性能

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基于机器学习的数据库索引推荐关键技术研究

基于机器学习的数据库索引推荐关键技术研究

作者：张廷意电子科技大学

学位级别：硕士

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基于语义布局的SAR图像增广方法研究

基于语义布局的SAR图像增广方法研究

作者：匡意北京化工大学

学位级别：硕士

合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)技术,以其全天时和全天候的观测优势,受到广泛的应用。在SAR目标检测任务中,相比较传统模板匹配、图像处理、机器学习方法,数据驱动的深度学习方法实现了显著的模型性能提升。大规模高质量... 详细信息

合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)技术,以其全天时和全天候的观测优势,受到广泛的应用。在SAR目标检测任务中,相比较传统模板匹配、图像处理、机器学习方法,数据驱动的深度学习方法实现了显著的模型性能提升。大规模高质量的训练样本是实现深度学习方法高性能的基础,但由于SAR样本获取技术复杂且成本高昂,导致了现有SAR公共数据集中典型目标(如车辆、机场等)对应的样本较为稀缺,而图像增广方法是解决该问题的有效途径。但现有SAR图像增广方法往往只关注目标的物理表现,而忽略了图像要素间复杂的语义关系和空间上下文联系。这种局限性导致增广后的图像在语义层面表现出单一性,无法表现出真实场景中目标和环境的语义多样性和逻辑一致性。本文围绕基于语义布局的SAR图像增广方法展开研究。首先,针对合成样本缺乏语义多样性的问题,对目标和背景的空间关系进行语义约束,并提出了一种可控的图像融合方法以保证合成图像的协调性。其次,针对生成样本失真严重且语义不可控的问题,对生成网络结构和训练策略的设计展开研究,以提高生成图像质量。主要研究内容如下:(1)提出了一种基于场景语义布局的SAR检测样本合成方法,包括基于背景蒙版的语义布局策略和特征可控的SAR图像融合方法。首先,通过滑窗遍历的方法提前布局每张背景,将背景图像中可放置物体的区域栅格化,再结合任务需求对物体放置策略进行语义细化,提高图像合成的多样性和鲁棒性。然后,改进了图像合成过程,将目标按照特征分为次要特征和主要特征两部分,分别进行不同的融合处理,实现了程度可控的特征融合。实验结果表明,本文方法具有高效图像合成的性能。(2)提出了一种语义可控的SAR检测样本生成方法,包括基于语义布局图的背景生成网络和多条件样本生成方法。首先,设计了一个高细粒度生成对抗网络(Generative Adversarial Network,GAN)以生成多样化的SAR背景图像。其次,使用合成方法获得多分类蒙版图和目标分布图作为扩散模型的指导条件,通过渐进式的学习策略,实现了在指定位置生成指定目标类别的SAR样本。生成样本经过清洗后,可用于样本集扩充。实验结果表明,本文方法具有多样化图像生成的性能。

关键词：合成孔径雷达图像增广图像合成扩散模型生成对抗网络

广州地铁22号线交流牵引供电系统电磁干扰问题分析

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城市轨道交通研究 2024年第2期27卷 124-129页

作者：赵云云桑国阳龙意仁李鲲鹏叶俊曹晓斌广州地铁设计研究院股份有限公司广州510010 中国能源建设集团湖南省电力设计院有限公司长沙410007 西南交通大学电气工程学院成都611756 阳光电源股份有限公司合肥230088

[目的]当地铁线路正常运行时,由于钢轨对地不能做到完全绝缘,采用交流牵引供电系统的地铁会对邻近金属油气管道产生交流干扰。因此,有必要研究地铁交流牵引供电系统对外部电磁干扰的问题。[方法]以广州某金属油气管道与广州地铁22号线... 详细信息

[目的]当地铁线路正常运行时,由于钢轨对地不能做到完全绝缘,采用交流牵引供电系统的地铁会对邻近金属油气管道产生交流干扰。因此,有必要研究地铁交流牵引供电系统对外部电磁干扰的问题。[方法]以广州某金属油气管道与广州地铁22号线并行段为例,建立地铁隧道与金属油气管道耦合模型,对金属油气管道进行电磁干扰仿真分析;计算了与隧道呈不同夹角的油气管道各段的电磁感应电压、地电位和涂层耐受电压,分析了电磁干扰的主要影响因素。[结果及结论]交流牵引供电制式下,管道涂层实际承受电压为涂层内部金属管道表面的电压和外部土壤中的地电位的差值,地铁隧道在金属管道表面产生的感应电压幅值是土壤地电位幅值的10倍以上,金属油气管道受到的电磁干扰以管道与地铁的电磁感应电压为主;金属油气管道及地铁隧道并行段是产生电磁干扰的主要区段;增加回流线可以极大地降低金属油气管道的电磁感应电压,回流线的位置与数量对减少电磁干扰效果有极大的影响。

关键词：地铁交流牵引供电系统电磁干扰