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软黏土地区深大基坑工程桩-连续墙体系空间变形效应

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铁道科学与工程学报 2024年第2期21卷 591-601页

作者：盛兴旺林超郑纬奇尹逊一孙焕重杨峰中南大学土木工程学院湖南长沙410075 湖南铁院土木工程检测有限公司湖南长沙410075 中铁十四局集团第二工程有限公司山东泰安271000

土体开挖过程中深大基坑存在明显的空间变形效应,对其主体结构力学行为产生影响。以新建苏州南站枢纽深大基坑为工程背景,考虑地连墙厚度及工程桩的影响,基于ABAQUS建立三维空间有限元模型,采用修正剑桥模型考虑软黏土的应变硬化特征,... 详细信息

土体开挖过程中深大基坑存在明显的空间变形效应,对其主体结构力学行为产生影响。以新建苏州南站枢纽深大基坑为工程背景,考虑地连墙厚度及工程桩的影响,基于ABAQUS建立三维空间有限元模型,采用修正剑桥模型考虑软黏土的应变硬化特征,从地连墙侧向位移、墙后地表沉降、工程桩和坑底土体隆起3个方面,研究软黏土地区深大基坑工程桩-连续墙体系的变形特征及空间效应。研究结果表明:深大基坑地连墙的侧向位移和地表沉降均呈现明显的角部效应,基坑A区(地连墙厚度1 m、桩径1 m)地连墙侧向位移角部效应的影响范围为1.05~1.71倍开挖深度,基坑B区(地连墙厚度0.8 m、桩径1.5 m)地连墙侧向位移角部效应的影响范围为0.91~1.48倍开挖深度;基坑A区、B区地表沉降角部效应的影响范围分别为1.24~2.10和1.77~2.47倍开挖深度;深大基坑空间变形角部效应与工程桩桩径及地连墙厚度有关,并且对基坑长边的影响效果大于短边。工程桩可有效增大基坑开挖面以下土体的刚度,减小地连墙的侧向位移;增大地连墙厚度可有效降低基坑的整体变形。基坑工程桩与坑底土体隆起总体呈现中间大、周边小的特征,工程桩周边土体受其约束,隆起较小;在一定范围内,工程桩对土体隆起抑制作用与其桩径呈正相关,与其桩间距呈负相关。软黏土地区深大基坑设计计算中需关注工程桩-连续墙结构体系的空间变形效应。

关键词：深大基坑软黏土地区有限元修正剑桥模型空间变形效应

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基于感知融合的自适应无创呼吸机技术研究

控制与决策 2024年第7期39卷 2421-2430页

作者：邓子亨李敏希沈大伟邹建伟邓庆绪东北大学计算机科学与工程学院沈阳110167 中铁九局集团电务工程有限公司沈阳110013

随着全球老龄化和呼吸系统疾病增加,无创呼吸机使用场景逐渐从医院转向日常家庭,因此迫切需要呼吸机具备更强的自主适应能力,以针对不同病症进行个性化治疗.然而,目前呼吸机产品智能化程度较低,并主要受制于呼吸机对患者呼吸状态的识别... 详细信息

随着全球老龄化和呼吸系统疾病增加,无创呼吸机使用场景逐渐从医院转向日常家庭,因此迫切需要呼吸机具备更强的自主适应能力,以针对不同病症进行个性化治疗.然而,目前呼吸机产品智能化程度较低,并主要受制于呼吸机对患者呼吸状态的识别能力与针对性调节呼吸机参数的自适应能力.针对以上现状,结合感知融合、深度学习等相关技术,设计并实现一套基于感知融合的无创呼吸机自适应算法.算法包括两个部分:基于深度学习的参数初始化算法和基于深度学习的逐步滴定算法.参数初始化算法根据患者历史呼吸数据,对呼吸机通气模式和参数进行初始化;逐步滴定算法在参数初始化的基础上,通过多种传感器实时检测患者状态参数变化,并根据状态参数对呼吸机进行调节,直至整个治疗环节结束.最后在仿真平台上对所提出的自适应算法进行不同呼吸症状、漏气情况的仿真实验,结果表明所提出算法在分类准确率与回归精度等多个指标上均优于现有同类型工作,有望加快呼吸机智能化进程,为患者提供个性化治疗的可能性.

关键词：无创呼吸机技术感知融合技术呼吸状态检测深度学习

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四主缆悬索桥集群式锚固系统施工测量技术

测绘通报 2024年第S2期 122-127页

作者：冯鹏中铁大桥局集团第五工程有限公司江西九江332001

燕矶长江大桥为主跨1860 m内外缆不同垂度四主缆体系重力式锚碇悬索桥,重力式锚碇设置前后左右4个锚室对应四主缆,每个锚室均设有预应力锚固系统,预应力锚固系统前锚面为条形集群式结构。针对四主缆悬索桥集群式锚固系统施工测量重难点... 详细信息

燕矶长江大桥为主跨1860 m内外缆不同垂度四主缆体系重力式锚碇悬索桥,重力式锚碇设置前后左右4个锚室对应四主缆,每个锚室均设有预应力锚固系统,预应力锚固系统前锚面为条形集群式结构。针对四主缆悬索桥集群式锚固系统施工测量重难点,运用空间立体几何计算方法及逆转矩阵坐标系统转换方法计算施工独立坐标系下的锚固系统坐标,运用徕卡TS60全站仪采集定位支架监测数据,对监测数据进行分析后为预埋管定位提供修正依据,运用基于检测台的长大分节预埋管测量方法验收预埋管,运用基于线定向原理建立假定坐标系验收前锚面,采用偏差回归线法进行前锚垫板安装。锚固系统施工期间,通过布设锚固系统施工控制网,定位支架变形监测、预埋管精确定位及集群式前锚面安装等技术,精准将锚固系统精确定位至5 mm范围内,奠定了悬索桥主缆顺利架设的基础。

关键词：四主缆悬索桥集群式锚固系统施工测量技术变形监测预埋管定位偏差回归线法

大直径盾构隧道近接高架桩基群施工影响分区方法与分区控制技术研究

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现代隧道技术 2024年第3期61卷 276-289页

作者：葛照国中铁十四局集团大盾构工程有限公司南京211899

为探究大直径盾构隧道施工近接高架桩基群的影响分区并提出有效的综合控制措施,以上海机场联络轨道工程中七宝山站—华井站区间盾构施工近接高架桩基群为工程背景,采用数值模拟以及理论分析提出近接影响分区方法,采用数值模拟与现场测... 详细信息

为探究大直径盾构隧道施工近接高架桩基群的影响分区并提出有效的综合控制措施,以上海机场联络轨道工程中七宝山站—华井站区间盾构施工近接高架桩基群为工程背景,采用数值模拟以及理论分析提出近接影响分区方法,采用数值模拟与现场测试验证的方法探究分区加固方案的控制效果与有效性,主要得到以下结论:(1)基于水平近接度与垂直近接度建立的近接影响分区方法可以用于桩基群的近接度分析;(2)建议强影响区采用MJS加固+隔离桩+承台下方袖阀管注浆的组合加固措施,弱影响区采用隔离桩控制的分区控制技术;(3)隔离桩主要起到隔绝土体水平变形的作用,MJS加固和承台下方注浆加固主要起到加固土体,减少土体受开挖扰动产生的松动滑移;(4)分区控制技术可以实现承台整体沉降降低50.4%、水平位移降低69.7%,桥墩柱整体沉降降低47.7%、水平位移降低56.0%,墩柱的倾斜度减小37.1%~46.9%。

关键词：大直径盾构隧道近接施工高架桩基群影响分区加固技术

基于冻融循环试验的改良泥水盾构浆渣劣化特性研究

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现代隧道技术 2024年第1期61卷 260-271页

作者：张建勇中铁十四局集团大盾构工程有限公司南京211899

盾构隧道排放的渣土改性成路基材料可显著提高资源利用效率,但在反复冻融环境下存在安全隐患。依托武汉某盾构隧道工程,以大直径泥水盾构废弃浆渣为研究对象,通过添加自主研发的固废基胶凝剂(Cement-Slag-Gypsum-Alum,CSGA)及玄武岩纤维... 详细信息

盾构隧道排放的渣土改性成路基材料可显著提高资源利用效率,但在反复冻融环境下存在安全隐患。依托武汉某盾构隧道工程,以大直径泥水盾构废弃浆渣为研究对象,通过添加自主研发的固废基胶凝剂(Cement-Slag-Gypsum-Alum,CSGA)及玄武岩纤维(BF)对盾构浆渣进行改良,并对CSGA-BF改良后的盾构浆渣开展冻融循环试验,研究不同纤维掺量、冻融循环次数等条件对改良盾构浆渣的外观劣化特性、力学特性及微观损伤机制的影响。结果表明:在冻融循环作用下,改良浆渣体积呈波浪式变化,并且整体表现为体积膨胀;随着冻融循环次数增加,改良盾构浆渣的无侧限抗压强度及弹性模量均呈现非线性递减,适当掺量的玄武岩纤维可增强筋-土界面的摩擦力,对浆渣的抗冻性具有重要作用,但纤维过量添加也会造成试样强度降低;当冻融循环达到9次后,改良盾构浆渣的抗压强度及弹性模量趋于稳定并且孔隙之间呈现贯通趋势。

关键词：大直径泥水盾构冻融循环废弃浆渣劣化机制

冻融条件下纤维混凝土的力学性能及损伤模型研究

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功能材料 2024年第2期55卷 2193-2200页

作者：仲海民中铁建大桥工程局集团第三工程有限公司沈阳110043

以聚丙烯纤维(PP)为增韧材料,通过硝酸和超声协同处理对纤维表面进行了氧化处理,制备出了纤维混凝土,在氯化钠盐渍溶液中进行了快速冻融试验,研究了纤维表面处理时间对混凝土力学性能和抗冻性能的影响,建立了混凝土冻融损伤模型。结果表... 详细信息

以聚丙烯纤维(PP)为增韧材料,通过硝酸和超声协同处理对纤维表面进行了氧化处理,制备出了纤维混凝土,在氯化钠盐渍溶液中进行了快速冻融试验,研究了纤维表面处理时间对混凝土力学性能和抗冻性能的影响,建立了混凝土冻融损伤模型。结果表明,硝酸和超声协同处理后在纤维表面引入了更多的含氧基团,提高了纤维表面的化学活性,纤维表面出现了较多的凸起,表面粗糙度增加,纤维和混凝土基质的粘结性增强,混凝土的强度和韧性提高。纤维表面处理3 h的混凝土的抗压强度和抗折强度达到最大值,分别为40.9和5.16 MPa。以纤维混凝土的相对动弹性模量、质量损失率分别与冻融次数进行了拟合并建立了冻融损伤模型,结果发现混凝土质量损失率与冻融次数的模型更为敏感,纤维表面处理3 h的混凝土的使用寿命最长为17.83年,所有模型的拟合优度均超过0.95,损伤模型能够较准确地反映出观测数据的变化,可用于预测混凝土在冻融循环下的寿命。

关键词：聚丙烯纤维混凝土盐冻循环力学性能损伤模型

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管幕和横梁作用下大断面开挖变形响应研究

东北大学学报（自然科学版） 2024年第1期45卷 129-136页

作者：柏谦赵文曹文欣卢彦军东北大学资源与土木工程学院辽宁沈阳110819 中铁四局集团第五工程有限公司江西九江332000

基于管幕与横梁作用下大断面开挖相似模型试验,研究开挖引起的管幕变形和地表沉降变化规律.为充分研究参数变化对管幕变形和地表沉降的影响,运用有限元软件建立三维数值模型,以此模型为依据,分析管幕抗弯刚度和横梁抗弯刚度对管幕变形... 详细信息

基于管幕与横梁作用下大断面开挖相似模型试验,研究开挖引起的管幕变形和地表沉降变化规律.为充分研究参数变化对管幕变形和地表沉降的影响,运用有限元软件建立三维数值模型,以此模型为依据,分析管幕抗弯刚度和横梁抗弯刚度对管幕变形和地表沉降的影响,并根据模糊数学理论对最优刚度匹配进行研究.研究结果表明:管幕结构整体变形类似于“板”,且关于中间管幕对称,管幕跨中断面地表沉降呈“凹槽”型,符合Peck曲线分布;管幕变形和地表沉降均与横梁刚度和管幕刚度呈指数函数关系,且对横梁刚度变化更为敏感;管幕刚度与横梁刚度分别为0.5D和2K时,可以兼顾安全性与经济性.

关键词：管幕模型试验管幕变形地表沉降刚度匹配

困难条件下山区长大隧道洞口控制网测量技术创新与应用

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测绘通报 2024年第S1期 284-289页

作者：郭平刘立正周适王靠省粟剑刘强李有权中铁二局集团有限公司四川诚正工程检测技术有限公司成都工贸职业技术学院

针对山区隧道洞口存在通视短边GNSS测量精度无法保证的问题，本文围绕天陇铁路和衢丽铁路长隧道的困难环境，探讨了如何创新地结合GNSS长距离测量的精度优势和全站仪短距离测量的优势，以解决建立高精度控制网的难题。本创新技术克服了... 详细信息

针对山区隧道洞口存在通视短边GNSS测量精度无法保证的问题，本文围绕天陇铁路和衢丽铁路长隧道的困难环境，探讨了如何创新地结合GNSS长距离测量的精度优势和全站仪短距离测量的优势，以解决建立高精度控制网的难题。本创新技术克服了山体树木遮挡、隧道洞口GNSS观测条件不佳且通视边较短等不利条件，提出了控制点选埋、观测、数据处理、成果精度评定等创新方法，最终实现了60～100 m控制点边长方位精度远超传统测量方法能达到的精度，为山区隧道工程测量提供了一种既能克服自然条件不利因素影响限制，又能达到高标准测量精度的有效方法。

关键词：山区隧道 GNSS测量短边方位精度隧道贯通

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隧道洞内超短导线边测量方法及工程应用

测绘通报 2024年第S2期 101-106页

作者：郭平李学仕王靠省刘立正谢显龙任绍刚刘辉中铁二局集团有限公司四川成都610031 四川诚正工程检测技术有限公司四川成都610083

隧道施工中,由于多种因素,不可避免地会遇到短边导线的问题。在固定的仪器、人员及观测误差下,导线长度越短,方位传递的误差就会越大。这导致在长距离引导隧道挖掘过程中存在较大的技术风险,有时甚至可能导致对接不准确以至于形成“穿... 详细信息

隧道施工中,由于多种因素,不可避免地会遇到短边导线的问题。在固定的仪器、人员及观测误差下,导线长度越短,方位传递的误差就会越大。这导致在长距离引导隧道挖掘过程中存在较大的技术风险,有时甚至可能导致对接不准确以至于形成“穿袖”现象,造成巨大经济损失。这一问题在隧道工程测量中较为常见,且尚未找到有效的解决办法。本文通过研究CZ铁路YG隧道、西成铁路甘青隧道等多个特长隧道的案例,并通过大量实践找到如何通过技术和设备上的创新方法来精确传递短边方位。本文提出了一种创新方法,仅使用2个棱镜即可有效进行短边方位的传递,成功实现了20~40 m短边方位一次传递精度达1″级精度,为山区隧道的短边方位测量提供了一种简易而有效的解决方案。

关键词：特长隧道超短导线短边方位精度隧道贯通