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基于多尺度纤维与纳米材料改进的3D打印混凝土材料力学性能研究

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中国公路学报 2024年

作者：李福海丁溢骏李洲肖赛刘耕园田杨周益云周玥丞西南交通大学土木工程学院中铁工程设计咨询集团有限公司中国华西工程设计建设有限公司

针对3D打印混凝土存在的打印过程中易出现有害孔隙及在承载过程中有较为显著的各向异性的问题，探究不同尺度下的外掺材料（纳米二氧化硅、碳酸钙晶须与PP纤维）对3D打印混凝土内部孔隙及成型物各向异性的改善作用。将三种材料以不同的... 详细信息

针对3D打印混凝土存在的打印过程中易出现有害孔隙及在承载过程中有较为显著的各向异性的问题，探究不同尺度下的外掺材料（纳米二氧化硅、碳酸钙晶须与PP纤维）对3D打印混凝土内部孔隙及成型物各向异性的改善作用。将三种材料以不同的混合比例进行试验，通过抗压、抗折、层间粘结强度试验来表征不同材料与不同混掺比例对3D打印混凝土各向异性的影响。通过EDS与SEM微观试验方法探究三种材料在微观层面下的协同作用机理。试验结果表明，三种材料均对改善3D打印混凝土的工作性能和各向异性有一定作用，且三者的作用效应存在互补关系。从水化初期到持荷破坏，三种材料均能发挥互补作用，使成型物的各向异性减弱，力学性能增强到与现浇试件相近。三种材料较优的掺量为1%掺量的纳米二氧化硅配合0.2%掺量的PP纤维与1%掺量的碳酸钙晶须。在该比例下，三种不同尺度的外掺材料将混凝土基体内部的纳米到微米级缺陷孔隙逐级填充，增强纤维与基体之间的粘结性能使得尺度不同的两种纤维在受力过程中的不同阶段更好地发挥作用，大大提高了3D打印混凝土的密实度和力学性能。

关键词：桥梁工程 3D打印混凝土多尺度改进力学性能 PP纤维纳米二氧化硅碳酸钙晶须

小半径曲线节段拼装箱梁设计和施工关键技术研究

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桥梁建设 2024年第2期54卷 124-130页

作者：李福鼎上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司上海200092

为推动小半径曲线节段拼装箱梁在立交匝道桥梁中的应用,对该类桥梁受力特性、合理构造以及梁段制造、架桥机施工、拼装线形控制等关键技术进行研究。分析曲线半径对该类箱梁弯扭耦合和湿接缝受力的影响;研究梁高、腹板厚度和顶、底板厚... 详细信息

为推动小半径曲线节段拼装箱梁在立交匝道桥梁中的应用,对该类桥梁受力特性、合理构造以及梁段制造、架桥机施工、拼装线形控制等关键技术进行研究。分析曲线半径对该类箱梁弯扭耦合和湿接缝受力的影响;研究梁高、腹板厚度和顶、底板厚度对梁剪扭承载力的影响;为适应平面曲线行走和吊装的需求,总结架桥机拼装施工过程中主要采用的转弯过孔、偏位和斜置起吊调整以及尾部喂梁关键技术;分析拼装过程中产生的轴线偏差和横向位移及线形控制措施。结果表明:曲线半径小于250 m的节段拼装箱梁需考虑弯扭耦合作用,曲线半径小于100 m时湿接缝截面的抗扭承载力和剪扭允许应力已不能满足要求;提高截面抗剪扭承载力最有效的构造措施是增加腹板厚度,其次是增加顶、底板厚度;曲线半径越小,小半径节段梁拼装轴线偏差越大、轴线横向位移越大,应根据曲线半径来规定安装精度验收标准、根据成桥轴线横向变形设置横向预拱度。

关键词：节段拼装箱梁小半径曲线梁弯扭耦合受力特性合理构造架桥机施工拼装线形控制

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铁路隧道绿色低碳建造技术工程实践与展望

隧道建设（中英文） 2024年第4期44卷 633-642,I0021-I0030页

作者：吕刚刘建友于晨昀陈慧赵勇石少帅中铁工程设计咨询集团有限公司北京100055 川藏铁路建设有限公司四川成都610043 山东大学山东济南250199

为实现铁路隧道全生命周期向绿色低碳方向发展,以京张高铁清华园隧道、新八达岭隧道和八达岭长城站为背景,采用数据统计分析的方法研究铁路隧道建设和运营阶段的碳排放,从隧道线位和车站站位选择、建筑、结构、通风、照明等方面提出隧... 详细信息

为实现铁路隧道全生命周期向绿色低碳方向发展,以京张高铁清华园隧道、新八达岭隧道和八达岭长城站为背景,采用数据统计分析的方法研究铁路隧道建设和运营阶段的碳排放,从隧道线位和车站站位选择、建筑、结构、通风、照明等方面提出隧道减碳设计策略。研究结果表明,减碳设计策略主要包括增加碳汇和减少碳排放2大类。增加碳汇的措施有:1)采用隧道下穿方案可减少地表土地占用,增加地表绿化面积;2)隧道洞口可采用绿色格宾挡墙和绿色植被覆盖来增加碳汇能力。减少碳排放的措施有:1)合理选择隧道线位和车站站位,减少乘客交通接驳;2)车站采用群洞设计方案可减少土石方开挖和支护措施工程量;3)超大跨隧道采用围岩自承载的设计理念和方法可减少衬砌混凝土用量;4)地下车站采用无空调活塞通风系统、光源智能管理及光纤照明系统、电梯等大型设备智能管理系统等可减少运营阶段的能源消耗。最后,提出绿色结构物建造、全预制精巧化结构研发、设备智能管控技术、铁路带状光伏发电场、压缩空气储能电站等绿色建造技术。

关键词：铁路隧道低碳设计绿色建造碳减排

BIM技术与神经网络模型在地铁隧道设计中的应用分析

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智能建筑与智慧城市 2024年第7期 165-167页

作者：刘伟平中国华西工程设计建设有限公司

文章对BIM技术与神经网络模型在地铁隧道设计中的应用进行分析和探讨,结果表明BIM技术能够实现对地铁隧道全生命周期的数字化管理,包括设计、施工、运营等各个阶段。文章通过BIM技术,设计人员可以实时协作、模拟设计方案,减少设计变更... 详细信息

文章对BIM技术与神经网络模型在地铁隧道设计中的应用进行分析和探讨,结果表明BIM技术能够实现对地铁隧道全生命周期的数字化管理,包括设计、施工、运营等各个阶段。文章通过BIM技术,设计人员可以实时协作、模拟设计方案,减少设计变更和冲突,提高设计效率。在地铁隧道的设计中,可基于地铁隧道参数、施工工艺及方法、结构安全监测数据等训练神经网络模型,以提高设计效率、优化施工过程和确保结构安全。BIM技术与神经网络的结合可为地铁隧道的现代化和智能化发展提供创新的解决方案,具有广阔的发展前景。

关键词：地铁隧道 BIM技术神经网络分析

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基于Kalman滤波的供水管网水力模型用水量动态估计

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清华大学学报（自然科学版） 2024年第2期64卷 271-281页

作者：吴珊吴雨晨侯本伟韩宏泉北京工业大学城市建设学部北京100124 北京市市政工程设计研究总院有限公司北京100082

节点用水量的动态估计是供水管网水力模型动态更新的主要工作,以扩展Kalman滤波(EKF)为代表的数据同化方法已被应用于管网水力模型参数动态校核和估计中,但现有研究未考虑用户节点24 h用水模式对节点用水量估计的影响。该文研究了节点... 详细信息

节点用水量的动态估计是供水管网水力模型动态更新的主要工作,以扩展Kalman滤波(EKF)为代表的数据同化方法已被应用于管网水力模型参数动态校核和估计中,但现有研究未考虑用户节点24 h用水模式对节点用水量估计的影响。该文研究了节点用水模式先验信息对EKF方法节点用水量动态估计结果的影响。根据用户24 h的用水模式和t时刻用水量估计值预测t+1时刻节点用水量,并采用t+1时刻管网测量数据校正t+1时刻节点用水量预测值。案例管网的应用结果表明:与现有研究中应用的EKF方法相比,考虑用水模式的扩展Kalman滤波(IEKF)方法对应的用水量估计平均绝对百分比误差降低了15.93%,节点用水量时变曲线的Nash-Sutcliffe效率(NSE)系数值提高了0.40,且2种方法的计算时间相近;与推断测量Kalman滤波(IMKF)相比,IEKF方法对应的用水量估计平均绝对百分比误差降低了12.20%,节点用水量时变曲线的NSE系数值提高了0.35,计算时间缩短了99.8%。在节点用水量估计问题中,考虑用水模式可以显著提高EKF方法的计算精度。

关键词：供水管网模型校核用水量估计用水模式扩展Kalman滤波(EKF)

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基于价格机制的微网群三层主体交易策略

太阳能学报 2024年第5期45卷 391-399页

作者：谢准陆菀珺李大鹏余妍任洪波上海能源建设工程设计研究有限公司上海200120 上海电力大学能源与机械工程学院上海200090

为更好地研究微网群多利益相关者的交易行为并为当地能源市场提供指导,该研究提出一种分布式求解方法,用以求解微网群三层主体间复杂的交易策略。该研究建立由配电网、微网群运营商、微网群及用户组成的优化模型,包括微网群运营商与各... 详细信息

为更好地研究微网群多利益相关者的交易行为并为当地能源市场提供指导,该研究提出一种分布式求解方法,用以求解微网群三层主体间复杂的交易策略。该研究建立由配电网、微网群运营商、微网群及用户组成的优化模型,包括微网群运营商与各微网的供需互动模型和微网与用户的主从博弈模型,并采用分布式方法求解三层主体间的优化均衡策略。结果表明该方法既可实现微网群运营商最大的社会福利,也可提升微网及用户的经济效益,最终实现整个微网群能源互济、协作共赢。

关键词：微电网博弈论优化运行交易策略分布式求解

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互通立交匝道设计要点分析

交通科技与管理 2024年第15期 19-21页

作者：范英中国华西工程设计建设有限公司

城市道路互通立交是现代交通网络中的重要组成部分，为推动城市交通基础设施系统化协同化发展，还应以工匠精神贯彻到城市道路互通立交匝道设计中。文章先对实际工作中匝道设计的要点如平纵面线形、超高与加宽、连接部等多方面进行了经... 详细信息

城市道路互通立交是现代交通网络中的重要组成部分，为推动城市交通基础设施系统化协同化发展，还应以工匠精神贯彻到城市道路互通立交匝道设计中。文章先对实际工作中匝道设计的要点如平纵面线形、超高与加宽、连接部等多方面进行了经验的总结。再以船山东路内环东路立交工程节点作为案例，结合实际情况对匝道设计进行详细的分析及阐述，为匝道精细化设计提供参考建议，确保设计能够满足实际需求，提高交通流畅度和安全性。

关键词：互通立交匝道设计平纵面线形超高加宽连接部

某深厚软土层超大基坑支撑结构偏移险情原因分析及加固措施探讨

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广州建筑 2024年第6期52卷 16-21页

作者：朱宗明中国华西工程设计建设有限公司广州510663

本文介绍了某深厚软土地区超大深基坑由于开挖顺序不合理引起的内支撑出现偏移险情的工程实例。该基坑土层开挖范围内以软土为主。由于4#主撑范围南、北两侧土方未对称开挖,在主撑下方形成了约6 m的高差,对支撑及临时立柱产生了附加的... 详细信息

本文介绍了某深厚软土地区超大深基坑由于开挖顺序不合理引起的内支撑出现偏移险情的工程实例。该基坑土层开挖范围内以软土为主。由于4#主撑范围南、北两侧土方未对称开挖,在主撑下方形成了约6 m的高差,对支撑及临时立柱产生了附加的水平向推力,导致4#主撑出现了较大偏移。通过有限元模拟对比了偏移前后支撑受力情况,得出了变形后的支撑需进行加固处理后方可满足设计要求的结论;结合现场实际情况,提出了支撑加固措施并给出了4#主撑处合理的加固及基坑开挖工序,确保了基坑安全。

关键词：软土超大基坑支撑偏移处治及加固

基于BIM技术的城际铁路车站结构设计与算量一体化研究

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铁道标准设计 2024年

作者：郭桃明魏雪吴洋朱仁杰陈俊宇王聚辉石娜深圳铁路投资建设集团有限公司中铁工程设计咨询集团有限公司济南设计院中铁工程设计咨询集团有限公司

目前城际铁路工程计量方式主要是通过CAD图纸结合Excel表格进行手工算量，不仅工作效率低，而且还容易出现数量偏差，难以满足工程成本精细化管控的需求。针对城际铁路工程项目在工程计量工作中存在的信息化程度低、协同性差等问题，以... 详细信息

目前城际铁路工程计量方式主要是通过CAD图纸结合Excel表格进行手工算量，不仅工作效率低，而且还容易出现数量偏差，难以满足工程成本精细化管控的需求。针对城际铁路工程项目在工程计量工作中存在的信息化程度低、协同性差等问题，以城际铁路地下车站结构为例，研究BIM模型所承载的设计数据与工程量数据之间的结构关系。基于工程量计算需求及清单定额规则，梳理BIM模型在计量过程中应具备的信息内容；通过建立基于WBS分解结构的模型编码，应用编码体系将BIM模型与工程量清单层级形成映射关系，同时将模型属性与工程量项目特征描述进行有机结合，为工程计量提供准确的数据保障；利用XML文件作为数据交换桥梁，打通模型与工程量之间的数据壁垒，应用C#、VB编程语言开发形成了基于Revit平台的算量系统。通过深圳某城际铁路车站BIM模型算量应用，自动化导出包含清单编码、清单子目、工程量以及相应项目特征的工程量清单，验证BIM模型导出工程量清单模式的可行性，促进设计阶段到工程计量阶段的信息高效流转，为实现基于BIM的城际铁路工程计量提供了解决思路。

关键词： BIM 铁路车站城际铁路分解结构工程量清单