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基于激光扫描的盾构隧道断面提取与变形研究

地下空间与工程学报 2020年第3期16卷 873-881页

作者：谢雄耀黄炎赵铭睿同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室上海200092 同济大学土木工程学院上海200092

将三维激光扫描技术应用于盾构隧道变形监测中,提出了一种盾构隧道断面连续提取以及变形分析的方法。首先对拼接完成的点云数据利用随机采样一致性算法提取隧道局部中轴线,基于中轴线对隧道姿态进行调整以截取隧道断面,然后通过聚类去... 详细信息

将三维激光扫描技术应用于盾构隧道变形监测中,提出了一种盾构隧道断面连续提取以及变形分析的方法。首先对拼接完成的点云数据利用随机采样一致性算法提取隧道局部中轴线,基于中轴线对隧道姿态进行调整以截取隧道断面,然后通过聚类去噪算法,基于点到中轴线的距离和灰度值对断面点云进行去噪处理,最后对批量预处理后的点云数据采用椭圆拟合算法获取隧道相对变形信息,提取各断面收敛变形信息,同时基于断面各点变形值生成三维变形云图。采用徕卡Scanstation c10获取上海地铁10号线隧道点云数据,实验证明本文所提出的方法在隧道断面变形监测方面具有实践意义,变形监测精度满足工程需求。

关键词：激光扫描轴线提取断面截取聚类去噪椭圆拟合

超低温-高温交变环境下UHPC的拉伸行为及其声发射损伤时序演化

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建筑结构学报 2024年第9期45卷 1-12页

作者：何倍张红恩赵铭睿朱新平任强张翼蒋正武同济大学材料科学与工程学院上海201804 同济大学先进土木工程材料教育部重点实验室上海201804 中海石油气电集团有限责任公司北京100028

为揭示极端温度环境下超高性能混凝土(UHPC)的性能演变及其劣化机制,明确了UHPC在-170~200℃范围内的拉伸行为,并基于声发射(AE)技术原位监测了UHPC的温变损伤与裂缝演化规律。结果表明:在超低温-高温交变环境下,直纤维与端钩纤维增强U... 详细信息

为揭示极端温度环境下超高性能混凝土(UHPC)的性能演变及其劣化机制,明确了UHPC在-170~200℃范围内的拉伸行为,并基于声发射(AE)技术原位监测了UHPC的温变损伤与裂缝演化规律。结果表明:在超低温-高温交变环境下,直纤维与端钩纤维增强UHPC的拉伸破坏均呈现应变硬化特征;在单次温变循环内,UHPC的力学性能呈现起伏波动,其中超低温下最高,高温下最低;多次温变循环后,UHPC力学性能则相应降低;UHPC破坏产生的AE信号蕴含着丰富的损伤特征参数,其AE峰频形态在超低温和高温下会发生分化,而其余环境下则呈集中式单峰分布;除超低温外,其余环境下的UHPC开裂均以拉伸裂缝为主,且端钩纤维增强UHPC的拉伸裂缝数量低于直纤维增强UHPC;随着温变循环次数的增加,UHPC的拉伸裂缝数量随之减少。

关键词：超高性能混凝土超低温高温拉伸行为声发射参数时序演化

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LNG工程中超长能源桩应用可行性研究

建筑结构 2022年第S2期52卷 2523-2529页

作者：肖立刘洋赵铭睿杜风雷刘民易张广哲中海石油气电集团有限公司北京100028 中国建筑科学研究院地基基础研究所北京100013

地热能是一种极具竞争力的可再生能源,能源桩将换热管埋置于建(构)筑物桩基中,形成浅层地热开发利用中的一级回路系统,承载上部荷载的同时充当暖通系统的换热器。在国家“碳达峰、碳中和”战略下,推广应用能源桩技术能够有效降低碳排放... 详细信息

地热能是一种极具竞争力的可再生能源,能源桩将换热管埋置于建(构)筑物桩基中,形成浅层地热开发利用中的一级回路系统,承载上部荷载的同时充当暖通系统的换热器。在国家“碳达峰、碳中和”战略下,推广应用能源桩技术能够有效降低碳排放。近些年来,随着国内大型基础设施的兴建,超长大直径桩被不断应用。尤其是大型LNG储罐基础桩长常常能达到50m以上,将超长桩改造成换热器对开发浅层地热非常有利。但国内外超长能源桩的机理研究和工程应用还相对匮乏,因此有必要加强对超长能源桩研究和科技攻关。本篇文章介绍了能源桩技术并进行了文献综述,并基于实际工程项目分析了芜湖LNG储罐工程超长大直径能源桩系统的可行性、可靠性和经济性。本篇文章的研究成果将为后续实际应用和类似工程提供技术依据和参考。

关键词：能源桩地源热泵 LNG储罐碳中和可再生能源

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大型LNG储罐地震响应研究

石油和化工设备 2020年第4期23卷 36-43页

作者：刘洋黄欢张博超曹玉赵铭睿中海石油气电集团有限责任公司北京100028

大型LNG储罐在地震作用下若发生结构破坏极易引发严重的次生灾害,造成重大经济损失和社会影响。因此,研究大型LNG储罐在地震作用下的响应特性和破坏模式,对评估结构抗震能力具有重要意义。本文针对国内某16万m3LNG储罐,进行了模态分析,... 详细信息

大型LNG储罐在地震作用下若发生结构破坏极易引发严重的次生灾害,造成重大经济损失和社会影响。因此,研究大型LNG储罐在地震作用下的响应特性和破坏模式,对评估结构抗震能力具有重要意义。本文针对国内某16万m3LNG储罐,进行了模态分析,并研究了结构承台、墙体和穹顶在地震作用下的动力响应。通过对比分析发现:LNG储罐在低阶模态时,位移变形主要在罐壁,呈现凹陷和突出的交错变形;储罐在单向水平地震作用下,各部位的应力和位移时程曲线与地震波时程曲线变化趋势较为一致,拉压应力和位移均在允许范围内。

关键词： LNG储罐地震模态分析水平地震作用

新型LNG储罐隔震垫螺柱预留孔设计及施工方法

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低温建筑技术 2022年第5期44卷 137-139,144页

作者：赵铭睿肖立刘洋中海石油气电集团有限责任公司技术研发中心北京100028

隔震垫结构具有良好的抗震性能,正被广泛地应用于超大容积LNG储罐的设计建造。隔震垫结构的施工工艺直接影响其隔震性能、施工难度和工期,通过预埋波纹管得到预留孔,无需拔出,能够显著减小施工难度,缩短工期并提升安装质量,为完善超大容... 详细信息

隔震垫结构具有良好的抗震性能,正被广泛地应用于超大容积LNG储罐的设计建造。隔震垫结构的施工工艺直接影响其隔震性能、施工难度和工期,通过预埋波纹管得到预留孔,无需拔出,能够显著减小施工难度,缩短工期并提升安装质量,为完善超大容积LNG储罐结构的设计和建造技术提供参考。新工艺已实现工程化应用,并取得了良好的效果。

关键词：超大容积LNG储罐隔震垫螺柱预留孔施工工艺

超大容积LNG储罐顶梁框架施工阶段受力性能及稳定性分析

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化工管理 2022年第14期 165-168页

作者：赵铭睿扬帆陈团海中海石油气电集团有限责任公司北京100028

超大容积LNG储罐顶梁框架结构是由型钢和衬板组成的球冠形空间网壳结构。针对穹顶混凝土浇筑过程,建立顶梁框架和穹顶混凝土精细化三维有限元模型,模拟储罐分环浇筑的全过程。考虑材料和几何双非线性,采用数值仿真模拟分析顶梁框架结构... 详细信息

超大容积LNG储罐顶梁框架结构是由型钢和衬板组成的球冠形空间网壳结构。针对穹顶混凝土浇筑过程,建立顶梁框架和穹顶混凝土精细化三维有限元模型,模拟储罐分环浇筑的全过程。考虑材料和几何双非线性,采用数值仿真模拟分析顶梁框架结构在浇筑施工过程中各工况下受力性能和屈曲稳定性。本方法具有足够的准确性,能够用于设计超大容积LNG储罐顶梁框架结构,确保其在施工阶段的安全稳定。

关键词：框架结构顶梁屈曲稳定性受力性能稳定性分析精细化浇筑施工数值仿真模拟

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超大容积LNG储罐桩基础方案优化设计分析

化工管理 2022年第14期 161-164页

作者：赵铭睿肖立刘洋张博超中海石油气电集团有限责任公司北京100028

超大容积LNG储罐结构自重大,安全等级高,具有冷量逸散需求,通常采用高承台群桩基础。桩基础将上部结构荷载传递到地基中,对结构安全稳定具有重要意义。基于储罐结构特点和地震响应分析结果,建立结构力学分析模型,对比分析不同基础方案... 详细信息

超大容积LNG储罐结构自重大,安全等级高,具有冷量逸散需求,通常采用高承台群桩基础。桩基础将上部结构荷载传递到地基中,对结构安全稳定具有重要意义。基于储罐结构特点和地震响应分析结果,建立结构力学分析模型,对比分析不同基础方案的安全稳定性和经济性。研究结果能够对超大容积LNG储罐桩基础方案设计提供有益的参考。

关键词：超大容积LNG储罐群桩基础地震响应

超大型LNG预应力混凝土储罐温度应力耦合分析

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低温建筑技术 2020年第12期42卷 95-98页

作者：肖立刘洋赵铭睿马宇轩张彧中海石油气电集团有限责任公司北京100020

当储存超低温液体的超大型LNG储罐内罐发生泄漏时,超低温液体进入内罐与外罐之间的环形空间,混凝土外罐可能直接暴露在超低温或低温环境中,由此产生的温度变形及应力对结构的安全性能可能造成威胁。文中采用有限元软件ABAQUS建立30万立... 详细信息

当储存超低温液体的超大型LNG储罐内罐发生泄漏时,超低温液体进入内罐与外罐之间的环形空间,混凝土外罐可能直接暴露在超低温或低温环境中,由此产生的温度变形及应力对结构的安全性能可能造成威胁。文中采用有限元软件ABAQUS建立30万立方米超大型LNG预应力混凝土储罐整体模型,采用温度-位移耦合分析,对LNG储罐正常工作、罐底泄漏及罐顶泄漏工况的位移-应力-温度进行了分析,同时考虑了外界环境温度对结构的影响,对结构的安全性能进行了评估。结果表明泄露面积越大与外界温度越低,结构产生的位移越大;较高的外界温度会增大压应力的极值;泄露发生时,应多关注罐底保温材料的性能。

关键词： LNG储罐温度场应力分析

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振冲碎石桩在LNG储罐中的应用

低温建筑技术 2021年第12期43卷 142-145页

作者：张博超刘洋赵铭睿扬帆钟曦中海石油气电集团有限责任公司北京100028

振冲碎石桩是地基处理中常见的方法之一。文中以LNG储罐实际工程为例,对比同一厂区内采用振冲碎石桩和未采用振冲碎石桩区域的单桩承载力,分析碎石桩对LNG储罐桩基承载能力的影响,研究碎石桩对桩基承载力及安全系数的提升效果。同时根... 详细信息

振冲碎石桩是地基处理中常见的方法之一。文中以LNG储罐实际工程为例,对比同一厂区内采用振冲碎石桩和未采用振冲碎石桩区域的单桩承载力,分析碎石桩对LNG储罐桩基承载能力的影响,研究碎石桩对桩基承载力及安全系数的提升效果。同时根据计算结果给出采用碎石桩后的储罐桩基优化方案,为后续LNG储罐工程地基处理提供参考依据及解决建议。

关键词： LNG储罐振冲碎石桩地基处理