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基于GIS+“云”计算的海量正射影像大数据轻量化应用

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测绘通报 2024年第S1期 143-146页

作者：姜丙波詹国旗杨岳驰杨青松祝佳兵胡育林中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司工程勘测科研院湖南长沙410014

无人机低空航测获取并制作的数字正射影像(DOM)是勘测设计的重要基础支撑资料。随着水环境项目应用范围的扩大,尤其是分辨率(精细度)的提高,数据量正呈几何级数增长,为生产应用带来了数据存储大、数据组织应用难、数据保密要求高等一系... 详细信息

无人机低空航测获取并制作的数字正射影像(DOM)是勘测设计的重要基础支撑资料。随着水环境项目应用范围的扩大,尤其是分辨率(精细度)的提高,数据量正呈几何级数增长,为生产应用带来了数据存储大、数据组织应用难、数据保密要求高等一系列难题。为解决水环境和抽蓄项目海量DOM大数据应用所面临的上述问题,提高DOM的利用效率,本文提出以GIS+“云”计算为基础,在AutoCAD、奥维等多个终端中进行轻量化加载研究。经过验证,本文研究成果提高了数据的利用效率、安全性、集约性等,拓展了数据的应用场景,并在多个大型水环境和抽蓄电站项目得到很好的推广应用。

关键词： GIS 正射影像抽水蓄能水环境轻量化 AutoCAD

潮间带海上风电项目风机坐滩安装安全风险管控

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船舶工程 2024年第S1期 79-81+201页

作者：周波刘浩兵彭雪海中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司

为了加强潮间带海上风电项目风机坐滩安装安全风险管控，有效消除影响风机坐滩安装安全的风险因素，提高坐滩安装安全性，进而推动“一带一路”沿线海上风电项目的发展。通过对影响坐滩安装安全的重要风险因素进行识别和分析，制定相对... 详细信息

为了加强潮间带海上风电项目风机坐滩安装安全风险管控，有效消除影响风机坐滩安装安全的风险因素，提高坐滩安装安全性，进而推动“一带一路”沿线海上风电项目的发展。通过对影响坐滩安装安全的重要风险因素进行识别和分析，制定相对应的安全管控措施，最大限度消除坐滩安装安全风险。通过采取相应的安全管控措施，能够有效消除风机坐滩安装安全风险，确保风机坐滩安装安全。研究成果可为类似潮间带海上风电项目坐滩安装安全管控提供参考。

关键词：潮间带海上风电坐滩安装安全风险

孔隙介质非达西渗流Forchheimer方程量化评价

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水文地质工程地质 2024年第3期51卷 12-22页

作者：袁帅李仲夏熊涛杨赟王宗星中国地质大学(武汉)环境学院湖北武汉430074 中南勘测设计研究院有限公司湖南长沙410014

Forchheimer方程作为非达西渗流中广泛应用的基本方程之一,方程中A、B系数的确定一直是孔隙介质渗流领域中的热点及难点,不同学者根据渗流试验结果提出了不同的Forchheimer方程A、B系数的经验公式,但对于均质以及混合粒径的非均质条件... 详细信息

Forchheimer方程作为非达西渗流中广泛应用的基本方程之一,方程中A、B系数的确定一直是孔隙介质渗流领域中的热点及难点,不同学者根据渗流试验结果提出了不同的Forchheimer方程A、B系数的经验公式,但对于均质以及混合粒径的非均质条件下评价各经验公式适用性的研究较少。因此在渗流阻力试验的基础上,采用归一化目标函数和线性回归法评价了Forchheimer方程经验公式的适用性,为不同孔隙介质条件下Forchheimer方程经验公式的选取提供参考。结果表明:对于均质孔隙介质,Sidiropoulou公式对水力梯度有着很好的预测效果;对于2种混合粒径孔隙介质,在使用平均粒径的基础上,还应考虑混合粒径的质量比和大小因素,Macdonald公式的预测效果受混合粒径的质量比和大小影响较小,Kadlec and Knight公式对于水力梯度的预测结果较为稳定;对于5种混合粒径孔隙介质,使用d60作为特征粒径进行预测的效果较好,Kadlec and Knight公式对于系数A的预测效果较好,Ergun公式对于系数B的预测效果较好。研究结果能够为工程中均质及非均质松散砂砾石孔隙介质渗流计算的Forchheimer方程的选取提供依据。

关键词：孔隙介质 Forchheimer方程非达西流量化评价经验方程

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基于振动台试验的加筋土柔性桥台抗震设计参数取值方法对比分析

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中南大学学报（自然科学版） 2024年第1期55卷 375-387页

作者：罗敏敏徐超梁程沈盼盼陈赟浙江大学建筑设计研究院有限公司浙江杭州310028 同济大学地下建筑与工程系上海200092 中国长江三峡集团有限公司科学技术研究院北京100038 上海勘测设计研究院有限公司上海200434

目前土工合成材料加筋土柔性桥台(GRS桥台)在静力荷载作用下的设计、施工已有标准化的技术指南,但对于GRS桥台的抗震设计方法,只有一些原则性和框架性的建议,没有具体参数的取值方法,需要进一步完善。首先对国内、外相关规范或标准中关... 详细信息

目前土工合成材料加筋土柔性桥台(GRS桥台)在静力荷载作用下的设计、施工已有标准化的技术指南,但对于GRS桥台的抗震设计方法,只有一些原则性和框架性的建议,没有具体参数的取值方法,需要进一步完善。首先对国内、外相关规范或标准中关于加筋土挡墙抗震设计参数取值的方法进行列表汇总与比较,定性地分析其异同。在此基础上,结合1g重力场下的振动台缩尺模型试验监测数据,通过试验实测值与规范取值的对比,检验现有加筋土挡墙抗震设计参数取值方法对GRS桥台的适用性,并提出相关建议。研究结果表明:GRS桥台产生较大变形的临界加速度至少为0.6g,大于一般加筋土挡墙的0.3g~0.4g;在达到临界加速度(0.6g)之前,GRS桥台基本不受损伤且侧向变形增量不超过0.5%,因此建议GRS桥台的抗震设计按桥台侧向变形增量不超过0.5%进行控制。在此前提条件下,国外NCMA、FHWA和AASHTO规范对于水平地震系数的取值方法基本适用于GRS桥台,可用于GRS桥台整体外部稳定性的验算;对于GRS桥台面层顶部局部稳定性的验算,则需借鉴国内公路规范的理念,进一步研究提出更为合理的加速度放大系数取值方法。NCMA规范关于筋材轴力动力增量的取值方法适用于GRS桥台,且在设计上偏于安全;FHWA和AASHTO规范的方法则需修正后才能使用。

关键词：桥涵工程抗震设计土工合成材料加筋土桥台振动台试验

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基于OLI数据的石马河水质参数反演研究

泡沫轻质土和砂土回填管道沟槽动力响应数值模拟对比分析

人民黄河 2024年第S1期46卷 51-52,54页

作者：柳忠伟姜丙波杨帅周小飞詹国旗周灯祝佳兵中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司湖南长沙410014

根据河流水质高效快速监测需要,以广东石马河水质为研究对象,利用Landsat8的OLI遥感影像进行化学需氧量反演研究。结果表明:Landsat8卫星OLI遥感影像B2波段与B5波段组合(波长的差值)与石马河水体COD浓度相关性较强,据此建立的三次多项... 详细信息

根据河流水质高效快速监测需要,以广东石马河水质为研究对象,利用Landsat8的OLI遥感影像进行化学需氧量反演研究。结果表明:Landsat8卫星OLI遥感影像B2波段与B5波段组合(波长的差值)与石马河水体COD浓度相关性较强,据此建立的三次多项式水质参数反演模型精度较高、误差较小,反演结果可以用于快速研判水污染状况。

关键词： OLI数据水质监测遥感影像反演模型 COD 石马河

来源：评论

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铁道科学与工程学报 2024年第7期21卷 2722-2734页

作者：金亮星姚瑞阳魏丽敏田江何群徐长红中南大学土木工程学院湖南长沙410075 中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司云南昆明650051

市政道路下覆管道回填区采用砂土等散体材料回填时,控制压实度是施工的关键技术难题之一。引入泡沫轻质土作为管道沟槽回填区材料能较好地解决回填压实度低的问题。为了研究回填管道沟槽泡沫轻质土的动力特性,结合某市政道路回填段行车... 详细信息

市政道路下覆管道回填区采用砂土等散体材料回填时,控制压实度是施工的关键技术难题之一。引入泡沫轻质土作为管道沟槽回填区材料能较好地解决回填压实度低的问题。为了研究回填管道沟槽泡沫轻质土的动力特性,结合某市政道路回填段行车激励现场试验,沿行车线路横向路面布设8个监测点,建立管道-回填区-路基路面三维动力模型,并施加不同工况下的三轴货车行车荷载激励,数值模拟结果与现场监测点实测数据对比验证了模型的可行性。运用此模型对泡沫轻质土、砂土回填区段的路基路面、管道外壁动力响应及路基工作区深度展开对比分析。结果表明:1)泡沫轻质土回填区沿深度方向动应力峰值衰减率、振动加速度衰减率分别为砂土回填区段的1.63~1.93倍及2.13~3.7倍。2)车重由空载变为满载时,泡沫轻质土回填区和砂土回填区管顶动应力峰值分别增加18.03 kPa和17.86 kPa,说明在回填区上行驶重型车辆时会导致埋地管道振动显著增加。3)泡沫轻质土、砂土回填区管顶和靠近行车一侧动位移峰值比例分别为1.31、1.96,泡沫轻质土回填区管道外壁动位移峰值分布较砂土回填区更加均匀。4)采用泡沫轻质土回填时路基动敏感区和动影响区深度分别为砂土回填的0.68~0.78倍、0.77~0.79倍,对路基稳定性有利。研究结果可为泡沫轻质土在市政道路管道沟槽回填中的相关应用提供参考。

关键词：泡沫轻质土砂土管道沟槽回填动力响应数值分析

泡沫轻质土回填管道沟槽路面表层动力响应研究

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铁道科学与工程学报 2024年第2期21卷 659-668页

作者：阮波田江魏丽敏何群徐长红周宏中南大学土木工程学院湖南长沙410075 中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司云南昆明650051 湖南省交通规划勘察设计院有限公司湖南长沙410200

市政道路下伏管道沟槽常采用土、砂子、碎石等传统散体材料回填,由于沟槽空间受限,压实度难以满足设计要求,管道破损渗漏或交通荷载作用下,容易造成路面开裂,甚至塌陷。泡沫轻质土具有轻质、高强、自密实、抗渗漏等特性,可以将其应用于... 详细信息

市政道路下伏管道沟槽常采用土、砂子、碎石等传统散体材料回填,由于沟槽空间受限,压实度难以满足设计要求,管道破损渗漏或交通荷载作用下,容易造成路面开裂,甚至塌陷。泡沫轻质土具有轻质、高强、自密实、抗渗漏等特性,可以将其应用于管道沟槽回填工程。为了研究泡沫轻质土回填管道沟槽的路面动力响应特性,以振动加速度和动位移为动力响应指标,开展泡沫轻质土回填段和中砂回填段的路面动力响应现场试验。试验车速分别为20,40和60 km/h,车重分别为空载、半载、满载,共9种试验工况。研究结果表明,泡沫轻质土回填区段测点振动加速度最大值、动位移最大值分别为31.93 mm/s^(2)、6.23μm,而中砂回填区段分别为35.79 mm/s^(2)、6.90μm。振动加速度峰值、动位移峰值均随车重、车速的增加而增大。车重由空载变为满载时,泡沫轻质土回填区段测点动位移峰值变化幅度仅为中砂回填区段测点的15.2%~51.0%;车速由20 km/h增加至60 km/h时,动位移峰值变化幅度为中砂回填区段测点的16.8%~66.8%。泡沫轻质土回填区段振动加速度峰值衰减率、动位移峰值衰减率分别为中砂回填区段的1.16~1.38倍及1.15~1.33倍,削减了沟槽回填区段路面测点振动的高频和低频成分,泡沫轻质土回填区段整体刚度较好,减振效果良好。研究成果可为泡沫轻质土回填管道沟槽的设计施工提供参考。

关键词：管道沟槽回填泡沫轻质土中砂振动加速度动位移

基于Bentley的路基支挡智能化设计方法

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清华大学学报（自然科学版） 2024年第9期64卷 1627-1636页

作者：汤宏伟耿昕钰陈宏拓谭弘灿曾凡云林佳瑞中国电力建设集团有限公司中南勘测设计研究院有限公司长沙410014 清华大学土木工程系北京100084

为改善路基支挡设计低效、人工布设繁琐的问题,弥补建筑信息模型(building information modeling, BIM)软件中模型携带属性不全的缺陷,该文结合规范归纳了支挡的布置边界条件与流程,研究了模型属性交付的要求,分析了传统设计软件中的痛... 详细信息

为改善路基支挡设计低效、人工布设繁琐的问题,弥补建筑信息模型(building information modeling, BIM)软件中模型携带属性不全的缺陷,该文结合规范归纳了支挡的布置边界条件与流程,研究了模型属性交付的要求,分析了传统设计软件中的痛点,提出了支挡自动布设算法。具体措施:可沿路线逐桩号复核挡墙布置条件,匹配挡墙类型与墙高,并对结果进行分段归并对墙底坡度进行平滑处理;同时,基于Bentley OpenRoads Designer二次开发了支挡设计插件,内置挡墙图集,并实现了路基支挡智能化设计功能。应用表明:该方法可自动生成施工图表以及包含丰富属性信息的3DBIM模型,相关成果完全符合行业标准要求,可应用于施工运维全过程管理。该研究成果在提升设计效率、实现3D可视化与模型信息交付等方面较现有设计方式具有明显优势。

关键词：道路工程支挡设计二次开发 BIM OpenRoads Designer 数字化智能化

基于凸集比例因子和WOA-Kriging模型的重力坝非概率可靠性分析

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长江科学院院报 2024年

作者：刘要来王堡生周红波赵二峰李章寅中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司河海大学水利水电学院

为了实现在统计资料匮乏时也能进行重力坝的可靠性分析，构建了仅需要不确定参数上下限的重力坝非概率可靠度评估方法。通过内切椭球模型描述了不确定参数的相关关系，引入比例因子将非概率可靠度计算模型转化为有约束的优化问题，利用K... 详细信息

为了实现在统计资料匮乏时也能进行重力坝的可靠性分析，构建了仅需要不确定参数上下限的重力坝非概率可靠度评估方法。通过内切椭球模型描述了不确定参数的相关关系，引入比例因子将非概率可靠度计算模型转化为有约束的优化问题，利用Kriging模型对于高度非线性函数的适用性拟合重力坝单元功能函数，在此基础上，通过鲸鱼优化算法进行可靠指标的寻优。经过实例验证，基于凸集比例因子和WOA-Kriging模型的重力坝非概率可靠度计算方法可以有效分析重力坝的可靠性。

关键词：重力坝凸集比例因子 Kriging模型有限元模型非概率可靠度