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预应力锚杆拉拔力学特性及临界锚固长度研究

岩石力学与工程学报 2024年第3期43卷 653-669页

作者：孙克国许炜萍黄谦武佩锋唐礼金鹏王金金张政西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室四川成都610031 中国铁路上海局集团有限公司合肥铁路枢纽工程建设指挥部安徽合肥230011 中交路桥南方工程有限公司北京101121

相较于非预应力锚杆而言,预应力锚杆在受到拉拔作用后呈现出特殊的支护力学特性。为深入探明预应力锚杆的这一特点,采用足尺室内实验和理论分析的方法研究预应力锚杆在受载后的力学响应情况,掌握预应力锚杆的支护力学特点及其机制,进一... 详细信息

相较于非预应力锚杆而言,预应力锚杆在受到拉拔作用后呈现出特殊的支护力学特性。为深入探明预应力锚杆的这一特点,采用足尺室内实验和理论分析的方法研究预应力锚杆在受载后的力学响应情况,掌握预应力锚杆的支护力学特点及其机制,进一步丰富和扩展了预应力锚杆的主动支护理论,并从锚固系统支护效果最优化的角度出发,基于二次开发手段提出一种预应力树脂锚杆临界锚固长度的数值计算方法。结果表明:(1)预应力施加后锚杆的荷载-位移曲线形态发生了明显变化,在前期支护刚度增加,同时出现荷载突变点,且随着预应力施加量值的增加,突变点处荷载从17.3 kN增加至54.6 kN;(2)预应力锚杆在受载后呈现出“先刚后强”的支护力学特性,在支护前期能够迅速达到较大的承载力,有效提高锚杆控制围岩变形的能力;(3)建立的数值分析模型很好地再现了锚固系统在受到拉拔荷载时的力学响应情况,基于该模型分析了不同锚固长度条件下锚固系统的承载能力峰值,确定了该实验条件下树脂锚杆的临界锚固长度为44 cm。相关研究成果对认识预应力锚固系统的支护力学特性和参数设计具有指导意义。

关键词：岩石力学预应力锚杆拉拔实验锚固长度支护力学

高铁列车乘务作业视频YOLOv4算法分析应用研究

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铁道运输与经济 2024年第4期46卷 101-108,118页

作者：杨光罗雨欣万琛中国铁路上海局集团有限公司物资部上海200071 中国铁路上海局集团有限公司客运部上海200071 同济大学上海市轨道交通结构耐久与系统安全重点实验室上海201804

高速铁路列车视频记录仪摄录乘务班组值乘作业的主要过程,并作为工作质量标准评价的主要依据。传统的作业视频人工分析,缺乏有效的技术支撑和评价管理体系,导致监督不力,乘务作业标准执行不到位。研究通过基于机器学习的人工智能算法,应... 详细信息

高速铁路列车视频记录仪摄录乘务班组值乘作业的主要过程,并作为工作质量标准评价的主要依据。传统的作业视频人工分析,缺乏有效的技术支撑和评价管理体系,导致监督不力,乘务作业标准执行不到位。研究通过基于机器学习的人工智能算法,应用YOLOv4神经网络模型,提出一种高速铁路列车乘务作业视频分析方法,可以自动地识别列车内外作业要素,全面覆盖乘务组值乘周期,量化作业质量。该系统在算法结构上成熟稳定,满足各客运段多样化的训练需求和部署运行条件,具有配置灵活、荷载量大、评价准确的特点。现场应用以来,客运段高铁车队结合作业场景,横向内容分类,纵向流程梳理,形成作业规范闭环,在推进面向标准化、专业化、智能化的高速铁路客运乘务管理上取得了突破。

关键词：视频分析神经网络实时识别乘务评价智慧客运

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施工企业物资成本管控的研究与探索

铁路采购与物流 2024年第9期19卷 64-66页

作者：张海洋中铁大桥局集团有限公司物资设备部

分析了施工企业加强物资成本管控的必要性和可行性，针对当前物资成本管控存在的问题，提出了针对性管控措施。

关键词：施工企业物资成本降本增效管控

基于极限梯度提升和探地雷达时频特征的水泥路面脱空识别

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同济大学学报（自然科学版） 2024年第1期52卷 104-114,121页

作者：张军姜文涛张云罗婷倚余秋琴杨哲长安大学公路养护装备国家工程实验室陕西西安710064 长安大学道路施工技术与装备教育部重点实验室陕西西安710064 广西北投公路建设投资集团有限公司广西南宁530028 广西交科集团有限公司广西南宁530007

针对探地雷达(GPR)数据解译依赖于人工经验,存在费时费力和主观偏差的问题,提出了基于极限梯度提升(XGBoost)和GPR时频特征的水泥路面脱空识别方法。采用正演模拟、室内试验和现场试验获得了脱空病害数据源,建立含有标签的脱空GPR数据集... 详细信息

针对探地雷达(GPR)数据解译依赖于人工经验,存在费时费力和主观偏差的问题,提出了基于极限梯度提升(XGBoost)和GPR时频特征的水泥路面脱空识别方法。采用正演模拟、室内试验和现场试验获得了脱空病害数据源,建立含有标签的脱空GPR数据集;通过重采样方法统一GPR数据采样频率,并对预处理后的GPR数据进行时频域特征提取,建立了包含18个时域和12个频域特征的数据集。以时频域特征为输入,是否存在脱空病害为输出,采用XGBoost算法构建脱空识别模型,并与随机森林(RF)和人工神经网络(ANN)算法进行对比。结果表明,模型的识别准确率排序为XGBoost(98.10%)>ANN(95.10%)>RF(93.17%),XGBoost模型识别精度最高,并能在实际路面上准确定位脱空区域。

关键词：道路养护探地雷达(GPR) 脱空病害极限梯度提升(XGBoost) 时频域特征

基于竞争式协同进化的混合变量粒子群优化算法

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系统仿真学报 2024年第4期36卷 844-858页

作者：张虎张衡黄子路王喆付青坡彭瑾王峰中国航天科工集团有限公司第三研究院体系对抗与智能信息系统总体部北京100074 武汉大学计算机学院武汉430072 海军装备部北京局驻北京地区第三军事代表室北京100074

现实工业生产应用中存在大量的混合变量优化问题,这类问题的决策变量既包含连续变量,又包含离散变量。由于决策变量为混合类型,导致问题的决策空间变得不规则,采用已有的方法很难进行有效求解。引入协同进化策略,提出一种基于竞争式协... 详细信息

现实工业生产应用中存在大量的混合变量优化问题,这类问题的决策变量既包含连续变量,又包含离散变量。由于决策变量为混合类型,导致问题的决策空间变得不规则,采用已有的方法很难进行有效求解。引入协同进化策略,提出一种基于竞争式协同进化的混合变量粒子群优化算法(competitive coevolution based PSO,CCPSO)。设计基于容忍度的搜索方向调整机制来判断粒子的进化状态,从而自适应地调整粒子的搜索方向,避免陷入局部最优,平衡了种群的收敛性和多样性;引入基于竞争式协同进化的学习对象生成机制,在检测到粒子进化停滞时为每个粒子生成新的学习对象,从而推动粒子的进一步搜索,提高了种群的多样性;采用基于竞争学习的预测策略为粒子选择合适的学习对象,充分利用了新旧学习对象的学习潜力,保证了算法的收敛速度。实验结果表明:相比其他主流的混合变量优化算法,CCPSO可以获得更优的结果。

关键词：混合变量优化协同策略进化算法粒子群

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沿海围垦区钻孔灌注桩施工出现的问题及防治措施

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科学技术创新 2024年第13期 177-180页

作者：曹超中国铁建港航局集团有限公司六横大桥二期工程项目经理部浙江舟山

围垦吹填工程常常涉及厚度不均、低承载力的高压缩性海积淤泥和淤泥质粉质黏土,这些条件给超长钻孔灌注桩的施工、成桩质量和单桩承载力带来了挑战。本文通过具体案例分析,研究了沿海围垦区钻孔灌注桩施工过程中所遇问题,并在此基础上... 详细信息

围垦吹填工程常常涉及厚度不均、低承载力的高压缩性海积淤泥和淤泥质粉质黏土,这些条件给超长钻孔灌注桩的施工、成桩质量和单桩承载力带来了挑战。本文通过具体案例分析,研究了沿海围垦区钻孔灌注桩施工过程中所遇问题,并在此基础上提出了针对性的防治措施。这些建议旨在为业界同仁提供有益的参考和借鉴。

关键词：沿海围垦区域桩基施工特点措施

多层交通荷载下非对称一体化地下结构的动力响应

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振动与冲击 2024年第8期43卷 178-185,212页

作者：钱劲松陈正欧阳韦刘海洋周毅恒同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804 中电建路桥集团有限公司北京100160

地下结构在交通荷载作用下的动力响应对其运营期的安全稳定有重要影响。为了探究大断面非对称一体化地下结构在多层交通荷载作用下的动力响应特征,依据工程典型断面建立有限元模型,模拟施加路表、市政、轨道三层交通荷载,分析了非对称... 详细信息

地下结构在交通荷载作用下的动力响应对其运营期的安全稳定有重要影响。为了探究大断面非对称一体化地下结构在多层交通荷载作用下的动力响应特征,依据工程典型断面建立有限元模型,模拟施加路表、市政、轨道三层交通荷载,分析了非对称一体化地下结构的振动响应和应力分布特征,探究了多层交通荷载共同作用产生的结构动力响应叠加规律。结果表明:非对称一体化结构的振动响应在市政交通层的左幅顶板中部最大,达0.5~0.7 m/s^(2),动应力在轨道交通层底角处最大,达0.08~0.10 MPa;地铁列车荷载是结构动应力的主要影响源,但土钉支护与桩基支撑能够有效降低动应力的影响;作用于地面的车辆荷载会对一体化结构的振动响应产生较显著影响,运营期应重点关注位于地面车辆行驶密集路段的结构。研究结果可为地下非对称一体化结构的优化设计、运营期养护提供参考。

关键词：非对称地下结构多层交通荷载振动响应动应力结构性能

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铁路线路安全环境管控平台及试点应用

中国铁路 2024年第1期 169-174页

作者：张乐军马一丹庄文林高源中国铁路济南局集团有限公司电务部山东济南250000 北京全路通信信号研究设计院集团有限公司通信信号设计院北京100070

为满足铁路对外部环境、防洪防汛、险情、灾情、反恐治安等安全防范领域的高标准需求,国铁集团规划在全路统一建设“线路安全环境管控平台”。以济南局集团公司管控平台试点项目为例,梳理济南局集团公司既有视频监控系统现状,并深入剖... 详细信息

为满足铁路对外部环境、防洪防汛、险情、灾情、反恐治安等安全防范领域的高标准需求,国铁集团规划在全路统一建设“线路安全环境管控平台”。以济南局集团公司管控平台试点项目为例,梳理济南局集团公司既有视频监控系统现状,并深入剖析传统视频监控模式存在的问题;对管控平台国铁集团、铁路局集团公司2级架构建设模式进行论述,主要包括具体实现方式以及平台各功能模块;提出管控平台试点项目的建设方案,并总结先行试点应用中的不足,为后续全路全面推广和完善管控平台建设提供参考。

关键词：铁路线路巡防线路安全环境管控平台视频监控系统建设方案

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考虑细粒含量的单参数连续级配方程研究

铁道科学与工程学报 2024年

作者：杨锴杨奇徐方徐俏东韩学良中南大学土木工程学院中铁十二局集团有限公司中国铁路上海局集团有限公司杭州铁路枢纽工程建设指挥部

砂土的细粒效应对其物理力学性质具有重要影响，而现有级配方程难准确定量表征砂土的细粒含量。为更准确定量表征砂土的级配特征和细粒含量，提出可考虑细粒含量fc的单参数连续级配方程。分析该级配方程对砂土级配曲线特征的反映能力，... 详细信息

砂土的细粒效应对其物理力学性质具有重要影响，而现有级配方程难准确定量表征砂土的细粒含量。为更准确定量表征砂土的级配特征和细粒含量，提出可考虑细粒含量fc的单参数连续级配方程。分析该级配方程对砂土级配曲线特征的反映能力，论证了其对不同类型砂土级配的适用性。同时，构建不均匀系数Cu和曲率系数Cc与级配方程参数(特征参数m、细粒含量fc和最大粒径dmax)的关系式，并基于此开展了砂土级配试验设计。研究结果表明：1)所提单参数连续级配方程既能完整反映反S形、近似直线形和双曲线形3种典型级配曲线形态，又能准确定量表征砂土的级配特征和细粒含量，相较现有连续级配方程具有更好的适用性。2) dmax已知时，通过调整m和fc的组合，单参数连续级配方程可实现对级配曲线形态、特征粒径dP及Cu和Cc的调控，实现满足工程建设对砂土级配的需求。3)利用Cu和Cc与级配方程参数的关系式，推导了砂土级配良好条件下对应的m和fc的取值区间，可快速判别砂土级配的良莠情况。4)利用单参数连续级配方程可设计出特定级配特征参数值或参数区间的系列级配曲线，相比传统方法更为准确高效。研究结论可为进一步定量研究砂土级配特征和细粒效应对其相关物理力学性质的影响规律提供理论基础。

关键词：砂土细粒含量单参数连续级配方程级配方程参数级配设计