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多源激光点云建模在桥梁养护中的探索

测绘通报 2024年第2期 157-160,177页

作者：刘霜辰李升甫贾洋四川省公路规划勘察设计研究院有限公司四川成都610041

运营已久的复杂山区高速公路桥梁在路面负荷严重、次生地质灾害的影响下,对道路日常的养护运维工作带来了很大挑战。利用桥梁三维建模技术进行在线可视化,同时在重点桥梁路段安装监测设备,在线进行桥梁健康监测成为目前新的技术手段。... 详细信息

运营已久的复杂山区高速公路桥梁在路面负荷严重、次生地质灾害的影响下,对道路日常的养护运维工作带来了很大挑战。利用桥梁三维建模技术进行在线可视化,同时在重点桥梁路段安装监测设备,在线进行桥梁健康监测成为目前新的技术手段。针对运营较长时间的道路桥梁设计竣工图纸缺失,无法通过图纸复现真实的桥梁模型,采用地面站式激光与车载激光相结合的方法,对长时间运营桥梁进行扫描,对两种方法得到的点云数据进行配准及滤波处理,然后进行单体化建模,真实还原运营桥梁的结构形态。同时,利用公路行业BIM模型标准,对单体化的桥梁进行构件拆分编码,形成规范的桥梁单元模块。在此基础上,利用GIS技术开发高速公路基础设施平台,关联桥梁养护相关作业模块,实现既有高速公路桥梁线上巡检养护。

关键词：多源激光雷达点云滤波三维建模构件化桥梁养护

用于滑坡探测的电磁仪数据采集电路设计与实现

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Applied Geophysics 2024年第2期21卷 316-330,420页

作者：李斌许强刘天翔程强汤明高郑光王卓四川省公路规划勘察设计研究院有限公司四川成都610041 成都理工大学地质灾害防护与地质环境保护国家重点实验室四川成都610059

随着人类社会的高速发展和工程建设的激增,地质环境扰动日益显著,极端气候因素影响日益增多,地质灾害日益频繁发生,对人类的威胁和造成的损失也随之日益加剧。滑坡是其中最主要的地质灾害,因此,研究滑坡发育、发展、发生整个地质过程中... 详细信息

随着人类社会的高速发展和工程建设的激增,地质环境扰动日益显著,极端气候因素影响日益增多,地质灾害日益频繁发生,对人类的威胁和造成的损失也随之日益加剧。滑坡是其中最主要的地质灾害,因此,研究滑坡发育、发展、发生整个地质过程中伴随的物理现象,研究其信号特征,从而间接获取滑坡发展变化的过程是地质灾害探测或监测的基础性研究,是值得深入探索的科学问题。但是专门用于滑坡探测的电磁仪器关键设计及具体实现的研究尚较缺乏。本研究以电子电路学、嵌入式计算机科学、数字信号处理技术、地球物理以及工程地质等多学科交叉的理论体系为基础,自主研发能用于滑坡探测电磁探测仪功能样机。本设计结合当前电子学科发展水平,将嵌入式多核达芬奇结构工业级计算机系统应用在地球探测仪器领域中,设计并实现了拥有自主知识产权的应用于滑坡探测的关键设备。若进一步完善并市场化,或可解决我国滑坡工程地质灾害监测领域业高端电磁仪器严重依赖进口的难题,可为滑坡不良地质勘察及防护提供强有力的技术支撑。

关键词：滑坡大地电磁法工程地质嵌入式计算机数字信号处理电路设计

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滑坡探测电磁仪配套数据采集软件设计与实现

Applied Geophysics 2024年第1期21卷 133-146,205页

作者：李斌许强刘天翔程强汤明高郑光雷航四川省公路规划勘察设计研究院有限公司四川成都610041 成都理工大学地质灾害防护与地质环境保护国家重点实验室四川成都610059

随着人类社会的高速发展和工程建设的激增,地质环境扰动日益显著,极端气候因素影响日益增多,地质灾害日益频繁发生,对人类的威胁和造成的损失也随之日益加剧。滑坡是其中最主要的地质灾害,因此,研究滑坡发育、发展、发生整个地质过程中伴随的物理现象,深入研究其信号特征,从而间接获取滑坡发展变化过程是地质灾害探测或监测的基础性研究,是值得深入探索的科学问题。但是专门用于滑坡探测的电磁仪器关键设计及具体实现的研究,特别是电磁仪器配套数据采集软件的设计及具体实现尚较缺乏。本研究以嵌入式计算机科学、软件工程、数字信号处理技术、地球物理、工程地质等多学科交叉的理论体系为基础,设计并实现了可用于滑坡探测或监测的仪器配套数据采集软件,拥有滑坡电磁法探测的嵌入式计算机软件自主知识产权,有助于科学探查滑坡地质灾害的动态发育、发展、发生。

关键词：滑坡大地电磁法工程地质嵌入式计算机数字信号处理软件设计

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红层土石混合体颗粒破碎行为及强度产生机制

西南交通大学学报 2024年

作者：何卓岭张俊云罗晓龙张乐杨涛武小菲西南交通大学土木工程学院四川省公路规划勘察设计研究院有限公司

揭示红层土石混合体颗粒破碎行为及强度产生机制对四川盆地红层土石混合体路用性能具有重要意义。引入相对粗砾比的概念，通过15组大型三轴试验，利用数字图像处理技术统计红层土石混合体的分维数，定义描述其颗粒破碎行为的相对分维比... 详细信息

揭示红层土石混合体颗粒破碎行为及强度产生机制对四川盆地红层土石混合体路用性能具有重要意义。引入相对粗砾比的概念，通过15组大型三轴试验，利用数字图像处理技术统计红层土石混合体的分维数，定义描述其颗粒破碎行为的相对分维比，探究了含石量和相对粗砾比对红层土石混合体强度和颗粒破碎行为的影响。结果表明，黏聚力关于含石量和相对粗砾比呈现指数型增长，黏聚力随含石量和相对粗砾比的增大而增大；而内摩擦角正切值关于含石量和相对粗砾比分别呈现正弦型增长和负指数型增长，内摩擦角正切值趋平于下界tan 31.69°；红层土石混合体的相对分维比关于含石量和相对粗砾比分别呈现正切型增长和负指数型增长；含石量的提高使红层土石混合体更为密实，同时也会维持内摩擦角基本不变，而相对粗砾比的提高可以减缓块石颗粒破碎，降低红层土石混合体的内摩擦角，提高其黏聚力。

关键词：红层土石混合体粒度分布颗粒破碎相对粗砾比相对分维比

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基于遗传算法的斜拉桥基准模型参数修正方法

湖南大学学报（自然科学版） 2024年第5期51卷 95-105页

作者：马海英邱媛夏烨赖明辉李清岭同济大学土木工程学院上海200092 四川省公路规划勘察设计研究院有限公司四川成都610041 上海市城市建设设计研究总院(集团)有限公司上海200092

健康监测对于斜拉桥结构全寿命的安全使用十分重要,而使用传感器采集斜拉桥数据进行健康监测存在盲区.结合Benchmark模型对桥梁结构进行监测,能够在给定状态下,比较和评价不同的健康监测方法标准,对桥梁的设计、运营以及管养等方面有重... 详细信息

健康监测对于斜拉桥结构全寿命的安全使用十分重要,而使用传感器采集斜拉桥数据进行健康监测存在盲区.结合Benchmark模型对桥梁结构进行监测,能够在给定状态下,比较和评价不同的健康监测方法标准,对桥梁的设计、运营以及管养等方面有重要意义.本文基于背景工程,提出用于斜拉桥结构健康监测的基准模型.首先,使用Matlab建立斜拉桥的鱼骨梁简化有限元模型,并建立斜拉桥的板壳单元精细模型,作为简化补充模型和模态矫正模型;其次,采用正交试验设计,对建模过程中的待修正参数进行斜拉桥动力特性参数的显著性分析;最后,基于遗传算法对模型参数进行修正,提出了动态自适应技术和并列选择的方法优化遗传算法结构,干涉遗传选择过程,并赋予初始种群更高的离散性,与调用GA函数的方法对模型进行修正进行比较,验证了改进后的遗传算法具有更高的计算效率,模态参数误差较小.

关键词：斜拉桥基准模型鱼骨梁模型板壳单元模型健康监测改进遗传算法

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低空自主无人机数字孪生系统设计

现代电子技术 2024年第13期47卷 123-128页

作者：邹泽海郑恩辉丁凯阙建飞王继强姚雨雯中国计量大学机电工程学院浙江杭州310000 四川省公路规划勘察设计研究院有限公司四川成都610000

为了提高无人机在城市低空空域执行巡检、配送等任务的安全性和自主性,文中设计了一种基于数字孪生技术的无人机自主飞行系统。该系统综合物理空间和虚拟空间的数据,精准控制无人机的飞行。采用实景三维建模技术创建了高度逼真的虚拟空... 详细信息

为了提高无人机在城市低空空域执行巡检、配送等任务的安全性和自主性,文中设计了一种基于数字孪生技术的无人机自主飞行系统。该系统综合物理空间和虚拟空间的数据,精准控制无人机的飞行。采用实景三维建模技术创建了高度逼真的虚拟空间,并通过通用横轴墨卡托(UTM)投影方法实现了虚拟空间与物理空间的高度对应。利用多传感器融合的同步定位与建图(SLAM)技术实现无人机的精确定位,并在虚拟空间中进行全局的三维路径规划用于控制无人机的飞行。实验结果表明,虚实空间的平均映射误差为0.38 m,这表明虚拟空间数据在保障无人机安全飞行方面具有可行性。通过在实际环境中的飞行测试,进一步验证了所设计的无人机数字孪生系统的有效性,可为小型自主无人机的设计与应用提供参考。

关键词：无人机数字孪生虚实映射自主飞行精确定位路径规划

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山区低等级公路设计困难及设计要点分析

运输经理世界 2024年第6期 20-22页

作者：谭化富肖裕龙四川省通川工程技术开发有限公司四川成都610000 四川省公路规划勘察设计研究院有限公司四川成都610000 不详

为进一步优化山区低等级公路设计,对山区低等级公路设计的特点、设计工作中存在的困难以及设计要点进行研究,提出优化线路设计、路基设计、桥涵设计的要点,旨在为相关人员提供一定参考。

关键词：山区低等级公路公路设计路基设计

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基于EBS+WBS的运营公路隧道检测系统构建与应用研究

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施工技术（中英文） 2024年第12期53卷 96-101页

作者：沈国焱饶舰乔科汪军李鹏许世聪四川省公路规划勘察设计研究院有限公司四川成都610041

针对运营公路隧道检测业务进行数字化建设,追求检测数字化、智能化管理对检测业务发展和设施养护运营提升均意义重大。在工程全生命周期数字化应用的背景下,基于隧道检测理论与系统开发方法分析运营公路隧道检测数字化管理的业务需求,以... 详细信息

针对运营公路隧道检测业务进行数字化建设,追求检测数字化、智能化管理对检测业务发展和设施养护运营提升均意义重大。在工程全生命周期数字化应用的背景下,基于隧道检测理论与系统开发方法分析运营公路隧道检测数字化管理的业务需求,以EBS+WBS为核心构建运营公路隧道检测系统,实现检测数据全周期、全业务共享应用,避免数据孤岛,并将BIM+GIS技术应用到隧道检测全过程,提高检测精确性和管理效率。

关键词：公路工程隧道工程检测智能建造建筑信息模型

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既有桥梁采用预应力碳纤维板加固设计分析

中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术 2024年第4期 0135-0140页

作者：浦珍若么四川省公路规划勘察设计研究院有限公司四川成都610041

由于桥梁工程在其运营期间可能涉及通行重大设备运输的需求,本文根据实际工程案例对既有预应力钢筋混凝土T梁梁桥在大件荷载下的受力及采用预应力碳纤维板加固后的受力进行分析,证明该办法可达到维修加固的目的。并从施工过程及工艺技... 详细信息

由于桥梁工程在其运营期间可能涉及通行重大设备运输的需求,本文根据实际工程案例对既有预应力钢筋混凝土T梁梁桥在大件荷载下的受力及采用预应力碳纤维板加固后的受力进行分析,证明该办法可达到维修加固的目的。并从施工过程及工艺技术以及施工需注意事项多方面对采用的预应力碳纤维板加固方式进行了详细介绍,可为类似桥梁加固维修工程提供参考。

关键词：桥梁加固预应力碳纤维板加固设计