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市域铁路无砟轨道简支梁桥墩纵向刚度合理限值

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华中科技大学学报（自然科学版） 2024年第4期52卷 128-135页

作者：刘万里蔡小培方涛涛杨憬帆北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 中铁四局集团有限公司第八工程分公司安徽合肥230009

基于梁-轨相互作用理论建立线-板-桥-墩空间耦合模型,研究了无砟轨道简支梁桥墩纵向刚度对钢轨附加力及断缝值的影响,给出了市域铁路简支梁桥墩纵向刚度限值的控制因素及合理值.结果表明:增大桥墩纵向刚度可减小钢轨附加总应力和梁-轨... 详细信息

基于梁-轨相互作用理论建立线-板-桥-墩空间耦合模型,研究了无砟轨道简支梁桥墩纵向刚度对钢轨附加力及断缝值的影响,给出了市域铁路简支梁桥墩纵向刚度限值的控制因素及合理值.结果表明:增大桥墩纵向刚度可减小钢轨附加总应力和梁-轨相对位移,不同于有砟轨道简支梁桥,市域铁路无砟轨道简支梁桥墩纵向刚度限值由钢轨强度控制;建议24,32,48 m简支梁桥上铺设U71Mn钢轨和常阻力扣件,温暖区域桥墩刚度限值分别取5,6和15 MN/m,寒冷区域取5,12和54 MN/m;64 m和80 m简支梁上铺设U75V钢轨和常阻力扣件,温暖区域刚度限值分别取22 MN/m和70 MN/m,寒冷区域取84 MN/m和240 MN/m;当寒冷区域80 m简支梁桥两侧梁端铺设小阻力扣件时,桥墩刚度限值可减小至84 MN/m.

关键词：市域铁路简支梁桥墩纵向刚度钢轨附加应力梁-轨相对位移

砂土地层浅埋隧道掌子面被动极限支护压力计算

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地下空间与工程学报 2024年

作者：叶友林钱子杰路志旺商诗健牛奔沈阳建筑大学土木工程学院沈阳建筑大学交通与测绘工程学院中国建筑第六工程局有限公司天津轨道交通分公司

为了更好地评估砂土地层中浅埋盾构隧道掌子面被动失稳破坏模式,对既有三维计算模型进行改进,使失效区域更接近真实土体破坏轮廓,考虑上下部块体之间的摩擦,采用极限平衡法,建立极限支护压力计算公式。采用有限差分软件FLAC3D构建数值模... 详细信息

为了更好地评估砂土地层中浅埋盾构隧道掌子面被动失稳破坏模式,对既有三维计算模型进行改进,使失效区域更接近真实土体破坏轮廓,考虑上下部块体之间的摩擦,采用极限平衡法,建立极限支护压力计算公式。采用有限差分软件FLAC3D构建数值模型,分析掌子面被动破坏支护力变化规律及破坏模式。将理论模型得到的极限支护压力解与数值模拟及现有被动破坏理论模型得到的解进行比较,验证模型的可靠性。结果表明:本文理论计算模型可以满足掌子面被动失稳的极限支护压力计算;极限平衡计算模型的上下块体间存在摩擦,考虑静摩擦力进行计算更为合理;对数螺线转角的最优解受到内摩擦角的影响,当内摩擦角增大时,对数螺线转角的最优解会变小;浅埋盾构隧道掌子面被动极限支护压力随着土体内摩擦角的增大而增大,随着隧道直径的增大而减小。

关键词：盾构隧道被动破坏对数螺线滑裂面转角极限平衡法

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基于时空序列相似性的城轨乘客出行模式识别

吉林大学学报(工学版) 2024年第9期 2588-2599页

作者：张娜陈峰王剑坡朱亚迪西安建筑科技大学资源工程学院北京交通大学土木建筑工程学院长安大学运输工程学院

基于轨道交通智能卡数据，提出一种通过建模个体的时空序列识别出行模式的方法。首先，提取乘客个体访问的所有站点，以站间出行频次、站间距离和站点活动时长计算站点的相似性，利用层次聚类算法划分该个体的主要空间活动区域。其次，... 详细信息

基于轨道交通智能卡数据，提出一种通过建模个体的时空序列识别出行模式的方法。首先，提取乘客个体访问的所有站点，以站间出行频次、站间距离和站点活动时长计算站点的相似性，利用层次聚类算法划分该个体的主要空间活动区域。其次，基于个体的出行次序推断时空序列，该序列为一组表征时空状态的离散值，依次采用PCA-KL和K-Means++提取相似性序列结构以识别乘客出行模式。最后，以西安某月的轨道交通智能卡数据为例，识别其乘客出行模式。结果表明，复杂的客流具有5种出行模式，其中3种典型模式宏观上属通勤出行，客流占比79%。可见，本文基于个体时空序列相似性的模式识别充分体现了研究方法的特殊性和通用性，针对不同城市操作性强。

关键词：交通运输系统工程城市轨道交通智能卡数据时空序列乘客出行模式通勤出行

来源：博看期刊

抗冲击地压复合夹芯组合板的静、动态力学性能研究

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振动与冲击 2024年第17期43卷 1-11,18页

作者：吴丽丽李金鹏武雨祺郑贺崇中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院北京100083

基于吸能防冲的理念,设计了一种由玻璃纤维复合材料(glass fiber reinforced polymer, GFRP)顶底板和三角锥点阵夹芯层(芯杆为LY160低屈服点钢)组成的复合夹芯组合板,它可与金属支架结合形成两级吸能防冲支护体系。测试并获得了GFRP和LY... 详细信息

基于吸能防冲的理念,设计了一种由玻璃纤维复合材料(glass fiber reinforced polymer, GFRP)顶底板和三角锥点阵夹芯层(芯杆为LY160低屈服点钢)组成的复合夹芯组合板,它可与金属支架结合形成两级吸能防冲支护体系。测试并获得了GFRP和LY160低屈服点钢在准静态以及动态试验条件下的抗拉强度等基本力学参数,拟合得到了LY160低屈服点钢的C-S(Couper-Symonds)动态本构模型参数。开展了复合夹芯组合板的准静态平压试验,进行了夹芯板抗冲击性能的有限元参数分析。结果表明,随着芯杆直径的增加,试件单位体积吸收的能量显著增加,芯杆直径为6 mm试件吸收能量是直径为4 mm试件的6.0倍,单位质量吸收的能量也有所提升,但芯杆直径超过6 mm后变化不明显。当冲击地压震级为3级时,芯杆直径与单胞宽度对夹芯板结构的能量吸收率和单位质量吸收能量值影响显著,当芯杆直径为6 mm时,能量吸收率可达90%以上,而当单胞宽度为140 mm时,夹芯板兼顾吸能效率和经济性。

关键词：冲击地压复合夹芯结构平压试验吸能构件

大型煤炭基地生态系统服务功能遥感评估及演变分析

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遥感学报 2024年第4期28卷 926-939页

作者：孙灏高金华崔希民王国瑞李培现中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院北京100083 宁夏回族自治区国土资源调查监测院银川750000

生态系统服务功能是人类从生态系统中获得的直接收益,因此从服务功能角度评估矿区生态系统状况具有重要意义。以大型煤炭基地宁东为例,在阐述矿区生态系统状况遥感监测研究现状和进展的基础上,设计了遥感数据驱动的气候调节、防风固沙... 详细信息

生态系统服务功能是人类从生态系统中获得的直接收益,因此从服务功能角度评估矿区生态系统状况具有重要意义。以大型煤炭基地宁东为例,在阐述矿区生态系统状况遥感监测研究现状和进展的基础上,设计了遥感数据驱动的气候调节、防风固沙、固碳释氧、水源涵养和土壤保持5项生态系统服务功能计算方案,利用长时间序列连续数据评估了上述功能的时空演变,衡量了矿区生产活动对地表生态系统的影响。应用Mann-Kendall非参数检验实现对研究区生态系统服务功能的时空动态评估。研究结果表明:(1)从2001年—2019年,宁东基地生态系统服务功能整体呈改善趋势,其中气候调节、固碳释氧、防风固沙改善趋势非常显著,水源涵养出现轻微下降现象,土壤保持处于基本不变的状态。(2)空间分布上,远离采煤工作面的区域生态系统服务功能比较强,反之则比较弱。(3)矿区与非矿区对照分析表明,矿区生产活动迟滞了生态系统服务功能的增加,其中非矿区的气候调节功能的上升速率约为矿区上升速率的两倍,非矿区防风固沙和固碳释氧功能的上升速率约为矿区上升速率的1.5倍。研究区生态系统服务功能的整体改善,可能是气候环境变化和人工修复活动的综合结果,但鉴于其整体改善速率明显低于非矿区,说明煤炭开采活动造成了一定的负面影响,仍然需要加大对生态系统保护和修复的力度。

关键词：煤炭基地遥感生态系统服务功能动态监测生态环境矿区采矿影响

MtSCCD:面向深度学习的土地利用场景分类与变化检测数据集

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遥感学报 2024年第2期28卷 321-333页

作者：周维勋刘京雷彭代锋管海燕邵振峰南京信息工程大学遥感与测绘工程学院南京210044 北京师范大学遥感科学国家重点实验室北京100875 武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室武汉430079

利用遥感影像识别土地利用类型及监测其变化情况在城市规划和土地利用优化等领域发挥着重要作用。当前,相关数据集存在样本量少、类别划分不合理、数据不开源等局限,难以满足样本驱动的深度学习遥感信息提取范式的需求。本文构建了一个... 详细信息

利用遥感影像识别土地利用类型及监测其变化情况在城市规划和土地利用优化等领域发挥着重要作用。当前,相关数据集存在样本量少、类别划分不合理、数据不开源等局限,难以满足样本驱动的深度学习遥感信息提取范式的需求。本文构建了一个面向深度学习的大规模场景分类与变化检测数据集MtSCCD (Multi-temporal Scene Classification and Change Detection)。该数据集包括MtSCCD_LUSC (MtSCCD Land Use Scene Classification)和MtSCCD_LUCD (MtSCCD Land Use Change Detection)两个子数据集,分别用于土地利用场景分类与变化检测任务。该数据集具有以下特点:(1) MtSCCD是目前规模最大的公开的土地利用类型识别与检测数据集,包含10种土地利用类型共65548幅图像,并且样本覆盖中国5个城市的中心区域;(2)由于MtSCCD数据集根据城市划分训练集、验证集以及测试集,对于新增的城市土地利用数据,可以根据需求划分为训练集与验证集或测试集,因此可扩展性较高;(3) MtSCCD数据集中测试集与训练集的样本来自不同的城市,因此符合实际业务需求,且能够验证模型的泛化性能。基于MtSCCD_LUSC和MtSCCD_LUCD两个子数据集,本文评估了多个深度学习网络的分类与变化检测效果,为后续的相关研究提供了参考。

关键词：土地利用场景分类变化检测数据集信息提取特征提取深度学习卷积神经网络

基于蒙特卡洛法的单层轮辐式索网结构制作安装误差影响分析

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建筑结构 2024年

作者：吴金志张祥邵玉荣孙国军北京工业大学建筑工程学院

单层轮辐式索网结构自重轻盈、造型优美，应用前景广泛，但发展时期不长，其结构设计理论体系仍有待完善。为了提高对单层轮辐式索网结构误差影响的认识，分析了制作安装误差因素对索网性能的影响。首先介绍了单层轮辐式索网的结构形式... 详细信息

单层轮辐式索网结构自重轻盈、造型优美，应用前景广泛，但发展时期不长，其结构设计理论体系仍有待完善。为了提高对单层轮辐式索网结构误差影响的认识，分析了制作安装误差因素对索网性能的影响。首先介绍了单层轮辐式索网的结构形式和采用拉丁超立方抽样的蒙特卡洛法。然后选取苏州工业园区体育场单层轮辐式索网屋盖，通过数值模拟的方法分析拉索长度、截面刚度和耳板安装偏差三种制作安装误差对该结构拉索索力、环索控制节点位形和环梁应力等性能指标的影响程度，分析性能指标偏差关于不同制作安装误差的敏感性。最后研究了制作安装误差在不同预应力水平下对索网结构预应力态性能指标的影响。研究结果表明，施工控制过程中需要重点监控环向索索力，对环向索长度误差的控制应比径向索更严格，最外侧下部的环索的弹性模量误差对结构性能指标影响也较为明显，适当提高结构的预应力水平可降低制作安装误差影响。

关键词：轮辐式索网结构制作误差安装误差误差影响灵敏度分析蒙特卡罗法

InSAR与数值模拟协同的排土场边坡稳定性分析及形变预测研究

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矿业研究与开发 2024年第6期44卷 217-227页

作者：李如仁李梦晨葛永权沈阳建筑大学交通与测绘工程学院辽宁沈阳110168 沈阳建筑大学土木工程学院辽宁沈阳110168

为探明历史滑坡治理后排土场边坡的形变规律,以大孤山露天矿排土场为例,首先利用短基线子集干涉(SBAS-InSAR)技术进行地表沉降时序监测,分析排土场边坡的主要沉降区域及稳定性影响因素;然后采用COMSOL软件建立典型沉降区域内部位移、安... 详细信息

为探明历史滑坡治理后排土场边坡的形变规律,以大孤山露天矿排土场为例,首先利用短基线子集干涉(SBAS-InSAR)技术进行地表沉降时序监测,分析排土场边坡的主要沉降区域及稳定性影响因素;然后采用COMSOL软件建立典型沉降区域内部位移、安全系数对降雨的响应关系,对研究区的时空变形特征进行协同分析;最后通过搭建集成多类别损失函数的粒子群(PSO)优化长短期记忆网络(LSTM)预测模型,开展区域沉降时序预测。结果表明,中北部地区存在3处典型沉降区域,最大累积沉降量达295.8 mm,年平均沉降速率最高约为134.2mm/a;有效降雨量是边坡形变的主要影响因素,且随着前期降雨过程的持续,边坡稳定系数的下降速率最高约为0.025%。多类别损失函数集成的PSO-LSTM模型能反映排土场沉降波动趋势,且其预测精度综合评价指标(L_(total))为2.48 mm。研究成果可为后续排土场滑坡灾害防治提供理论依据。

关键词：排土场滑坡 SBAS-InSAR 边坡稳定性沉降预测 PSO-LSTM

正交下穿截污管盾构开挖面被动失稳颗粒流模拟研究

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沈阳建筑大学学报（自然科学版） 2024年第1期40卷 70-77页

作者：叶友林商诗健牛奔路志旺徐春一沈阳建筑大学土木工程学院辽宁沈阳110168 中国建筑第六工程局有限公司天津300451 沈阳建筑大学交通与测绘工程学院辽宁沈阳110168

目的对砂土地层土压平衡式盾构下穿截污管施工工况进行研究,以解决由于支护压力过大导致的开挖面被动失稳问题。方法以沈阳地铁三号线下穿截污管区段为背景,利用颗粒流程序建立数值模型,研究截污管存在下的开挖面被动失稳模式、支护... 详细信息

目的对砂土地层土压平衡式盾构下穿截污管施工工况进行研究,以解决由于支护压力过大导致的开挖面被动失稳问题。方法以沈阳地铁三号线下穿截污管区段为背景,利用颗粒流程序建立数值模型,研究截污管存在下的开挖面被动失稳模式、支护压力变化以及地层应力分布。同时分析了管隧垂直净距与细观摩擦系数对极限支护压力的影响。结果开挖面失稳模式和极限支护压力均受盾构开挖位置的影响,当开挖面位于管道前方1.0 D时,管道对失稳模式的影响最大;盾构穿越管道前,管道下部土层出现应力增大现象;极限支护压力随着管隧垂直净距、颗粒摩擦系数的增大而增大。结论在盾构接近且未穿越截污管时,管道对开挖面被动失稳机理产生了显著影响。

关键词：盾构开挖面离散元正交下穿稳定性破坏模式

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