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阵列式监测传感器研究及算法实现

铁道工程学报 2024年第4期41卷 84-89页

作者：薛骐中国铁路设计集团有限公司天津300308

研究目的:目前基坑深层水平位移自动化监测和路基隧道等构筑物内部形变自动化监测领域中所用测量传感器普遍使用测斜等轮轴测量设备,存在抗压性较差、监测密度不够详细等问题。本文通过研发具有高强度、高稳定性的阵列式传感器,并针对... 详细信息

研究目的:目前基坑深层水平位移自动化监测和路基隧道等构筑物内部形变自动化监测领域中所用测量传感器普遍使用测斜等轮轴测量设备,存在抗压性较差、监测密度不够详细等问题。本文通过研发具有高强度、高稳定性的阵列式传感器,并针对设备监测过程中发生的旋转误差问题研究多轴实时矫正算法,以实现实时、自动化、高精度监测。研究结论:(1)本文通过软硬件结构设计,将加速度传感芯片、磁力传感芯片和温度传感芯片等高度集成,研发了MEMS三维形变监测仪;(2)本文针对各芯片的输出数据进行解算,开发了各节段位移计算方法;(3)本文利用三轴加速度计和三轴磁力计研发了组合旋转角度计算方法,测试证明了在单节段0.5 m条件下,单节绝对精度优于0.1 mm,系统稳定性优于0.2 mm,航向角绝对精度优于0.5°,航向角稳定性优于0.1°;(4)本文研究可为自动化监测领域提供一种新型设备及自动化监测方法。

关键词：阵列式传感器自动化监测旋转角

矿井瞬变电磁透视探测技术响应特征研究与应用

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煤炭学报 2024年第4期49卷 1976-1988页

作者：李毛飞姜志海刘树才童雪瑞陈尚斌高兆丰代琦中国矿业大学资源与地球科学学院江苏徐州221116 天津市水务规划勘测设计有限公司天津300000

针对大采长/超宽工作面内部隐蔽地质异构体常规地球物理探测难的问题,揭示了对侧发射接收的瞬变电磁透视探测电磁响应机制。采用理论研究、数值模拟和实测数据分析相结合的研究方式,对瞬变电磁透视探测技术电磁场扩散特征、数据影响机... 详细信息

针对大采长/超宽工作面内部隐蔽地质异构体常规地球物理探测难的问题,揭示了对侧发射接收的瞬变电磁透视探测电磁响应机制。采用理论研究、数值模拟和实测数据分析相结合的研究方式,对瞬变电磁透视探测技术电磁场扩散特征、数据影响机制以及探测能力进行了详细研究,研究结果表明:受地空边界的影响,全空间长条形发射回线瞬态电磁场扩散与半空间电磁场扩散不同,全空间状态下感应电动势极值长期位于发射线圈中心位置,无法直接沿用地面“烟圈效应”进行处理解释;对侧发射接收的瞬变电磁透视早期数据主要受一次磁场的影响,具有较高的左右低阻异常分辨能力和探测能力,晚期数据与同侧发射接收数据产生机制相同,为发射线圈附近产生的二次场相互感应扩散形成,其分辨能力和探测能力相对较弱;相较于同侧发射接收的瞬变电磁法,对侧发射接收的瞬变电磁透视技术结合早晚期数据,可以很好的区分低阻异常体相对于发射线圈和接收点的空间位置;低阻异常体越靠近发射线圈,对侧接收的早期数据受到的影响越大,晚期数据影响时间段有所增加,但影响程度越小,越靠近接收点所在巷道,其影响特征相反,以此可以粗略判断低阻异常体沿工作面切向的位置。早晚期数据相结合的瞬变电磁透视探测技术,能更加精细地解译工作面内部及附近隐蔽突水地质异构体的空间信息。

关键词：瞬变电磁透视大采长工作面一次磁场感应磁场水害防治

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铁路信号室内设备运行环境综合监测研究

铁道工程学报 2024年第4期41卷 80-83页

作者：王海忠中国铁路设计集团有限公司天津300308

研究目的:本文通过对室内信号设备正常运行造成安全威胁的外电入侵、防雷接地劣化失效、地电位反击、故障电弧、电气设备发热等多种风险因素的侵入路径及演变机理的分析,提出优化的处理措施和监测手段,对监测数据进行汇总和大数据分析,... 详细信息

研究目的:本文通过对室内信号设备正常运行造成安全威胁的外电入侵、防雷接地劣化失效、地电位反击、故障电弧、电气设备发热等多种风险因素的侵入路径及演变机理的分析,提出优化的处理措施和监测手段,对监测数据进行汇总和大数据分析,对设备状态和性能演变趋势进行预测,达到预警、报警和联动控制的目的,以便快速判定故障原因,采取有效应急处置措施,避免故障扩大。研究结论:(1)电缆引入室内的一次成端由现行规范规定的不断开铝护套调整为断开铝护套,以便更好地阻止外电入侵;(2)车站搭建基于成端监测、防雷监测、接地监测和故障电弧监测的室内运行环境综合监测平台,可实现故障诊断预警功能;中心可实现多系统集中监控、故障诊断分析和定位等功能;(3)本研究成果可应用于信号智能运维领域,为研发和应用信号室内设备运行环境综合监测系统提供参考和借鉴。

关键词：信号运行环境监测研究

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盾构隧道衬砌缺损移动扫描检测方法研究

铁道工程学报 2024年第4期41卷 75-79页

作者：巩健中国铁路设计集团有限公司天津300251

研究目的:衬砌缺损病害状况是盾构隧道健康状态评估的重要参考依据。传统人工巡检方法受环境和人为因素影响大、检测效率低且易发生漏检。车载移动扫描技术已在隧道收敛和错台等结构病害检测中得到应用,本文充分发挥其“多方面应用”的... 详细信息

研究目的:衬砌缺损病害状况是盾构隧道健康状态评估的重要参考依据。传统人工巡检方法受环境和人为因素影响大、检测效率低且易发生漏检。车载移动扫描技术已在隧道收敛和错台等结构病害检测中得到应用,本文充分发挥其“多方面应用”的特点,研究利用该技术获取的三维激光点云准确、快速地检测隧道衬砌缺损病害的方法,用以辅助运维管理部门及时掌握相关信息开展修缮工作。研究结论:(1)对盾构隧道激光点云采用圆柱模型建立投影关系可实现三维点云向二维图像的跨模态转换,有效提升数据处理效率;(2)将点云的位置信息和深度信息融合创建深度图像,能够突出衬砌缺损区域的视觉对比度,从而快速判识衬砌缺损病害;(3)经工程实例验证,本研究成果的检测准确率高于传统人工巡检方法,可应用于盾构隧道表观病害检测领域。

关键词：车载移动扫描盾构隧道衬砌缺损跨模态转换深度图像

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高透明抗菌聚碳酸酯材料的制备与表征

塑料科技 2024年第3期52卷 23-26页

作者：李永桂李剑钟艺行徐欢黄智斌陈雅琪王革中山火炬职业技术学院包装设计学院广东中山528436 中山市正合色彩资源有限公司研发中心广东中山528400

为了探究抗菌剂对聚碳酸酯(PC)材料的性能影响,采用双螺杆挤出造粒法将自制抗菌剂ZH001添加到PC中,制备具有高透明性抗菌效果优良的PC抗菌材料。分别测试了PC材料的熔体流动速率、简支梁缺口冲击强度、拉伸强度、弯曲性能、透光率、雾... 详细信息

为了探究抗菌剂对聚碳酸酯(PC)材料的性能影响,采用双螺杆挤出造粒法将自制抗菌剂ZH001添加到PC中,制备具有高透明性抗菌效果优良的PC抗菌材料。分别测试了PC材料的熔体流动速率、简支梁缺口冲击强度、拉伸强度、弯曲性能、透光率、雾度和抗菌性能,并与添加市售抗菌剂的PC材料性能进行对比。结果表明:自制抗菌剂ZH001的添加量为0.6%时,PC材料的韧性增加较多,简支梁缺口冲击强度从71.000 kJ/m^(2)提高到73.259 kJ/m^(2);材料的断裂伸长率由75.000%提高到78.425%。该抗菌剂对PC的透明度和雾度均影响不大,添加了0.6%ZH001的材料透光率为90.2%、雾度为9.4%,该材料抗菌效果优良,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率均为99.99%。

关键词：聚碳酸酯透明抗菌透光率力学性能

城市存量用地再开发中的供需关系转型与广州实践

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规划师 2024年第2期40卷 58-65页

作者：赵康琪李晋轩曾鹏杜孟鸽中规院(北京)规划设计有限公司天津大学建筑学院

为深入探讨城市存量用地再开发的供需逻辑与实现机制,指出当前我国城市存量用地再开发实践中的需求方是渴望持续升值的市场资本,而供给方则是同时受到“现状、规划、适用政策”制约的存量地块。在此基础上,以广州为例开展实证研究,进一... 详细信息

为深入探讨城市存量用地再开发的供需逻辑与实现机制,指出当前我国城市存量用地再开发实践中的需求方是渴望持续升值的市场资本,而供给方则是同时受到“现状、规划、适用政策”制约的存量地块。在此基础上,以广州为例开展实证研究,进一步剖析受政策制度演进影响的供需关系曲线对存量用地再开发规模解释的内在规律,并基于供需关系视角,重新审视我国的城市更新问题,针对存量转型的发展前景与空间生产特征提出若干思考。

关键词：城市更新存量用地再开发政策制度供需关系空间生产广州

地下联通通道基坑工程上跨既有隧道施工控制技术

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中国铁路 2024年第1期 75-82页

作者：李国民杜志田李辉天津晟源工程勘察设计有限公司天津300143 中国铁路设计集团有限公司城交事业部天津300308 中国铁路设计集团有限公司总包事业部天津300308

某地下联通通道工程与已建地铁区间隧道并行距离长,通道底部距离区间隧道顶部仅为2.03~3.32 m,基坑深度为6.8~7.6 m,只能采用明挖法实施。为研究项目实施对既有工程可能产生的影响,通过MIDAS有限元软件,将地下联通通道整体开挖过程按照... 详细信息

某地下联通通道工程与已建地铁区间隧道并行距离长,通道底部距离区间隧道顶部仅为2.03~3.32 m,基坑深度为6.8~7.6 m,只能采用明挖法实施。为研究项目实施对既有工程可能产生的影响,通过MIDAS有限元软件,将地下联通通道整体开挖过程按照8大块、16步开挖的施工步序进行模拟,系统分析工程实施对隧道变形稳定性的影响与变化规律。根据既有工程经验和模拟结果,验证“小分块、快开挖、早封闭、勤量测”实施建议的合理性,通过对相邻既有工程在位移和内力上的变化证明地铁隧道的分析合理性。经过工后评价对比,证明实施建议很好地控制了超近距离施工对既有工程的影响,并将其影响控制在允许范围。研究对类似条件下工程项目提出相关建议,为同类项目的设计与施工提供参考。

关键词：联通通道明挖施工数值模拟位移变化规律内力影响工后分析

基于观测系统退化的气云区地震资料采集参数分析与建议

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石油地球物理勘探 2024年第1期59卷 51-60页

作者：丁洪波徐德奎段新意马振中海石油(中国)有限公司天津分公司天津300459

渤海湾浅层气云广泛发育,气云影响区在地震剖面上多表现为模糊带,无法准确描述构造和储层特征,但学术界针对气云区地震资料采集方面的研究较少。文中以渤海湾X油田先后采集的三套关键采集参数存在较大差异的地震数据为基础,通过对实际... 详细信息

渤海湾浅层气云广泛发育,气云影响区在地震剖面上多表现为模糊带,无法准确描述构造和储层特征,但学术界针对气云区地震资料采集方面的研究较少。文中以渤海湾X油田先后采集的三套关键采集参数存在较大差异的地震数据为基础,通过对实际采集观测系统进行退化处理,在保证其他采集参数一致的前提下,分别研究采集方向、面元尺寸、覆盖次数等单一采集参数对气云区地震成像的影响规律。得到能够指导海上气云区地震资料采集设计的三点认识:①采集方向对条带状气云成像影响非常大,沿气云短轴方向采集时气云内部成像品质相对更好,而沿气云长轴方向采集时气云平面影响范围相对更小,对于方向特征比较明显的条带状气云,宜采用双方位采集及融合处理改善气云区成像;②不同面元尺寸气云区成像品质及气云平面影响范围差异均较小,缩小面元尺寸对气云区成像贡献不大,建议气云区地震资料采集时采用常规面元尺寸,不必过分追求小面元;③覆盖次数增加到一定程度,继续增加对非气云影响区成像贡献不大,但对气云区成像仍然很有意义,建议地震资料采集时增加气云区的有效覆盖次数。

关键词：气云区观测系统退化采集方向面元尺寸覆盖次数

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协同效应催化甲烷二氧化碳重整研究进展

无机盐工业 2024年第1期56卷 23-32页

作者：胡明亮周微李滨赖晓玲中海油天津化工研究设计院有限公司天津300131

利用化学惰性的甲烷和二氧化碳经重整反应制备合成气是一种十分有前景的策略,能够实现两种温室气体化学转化并制备高附加值化学品,具有重要的科学、环保意义和工业应用价值。然而该反应受限于反应能耗高、催化剂易烧结、积炭失活等问题... 详细信息

利用化学惰性的甲烷和二氧化碳经重整反应制备合成气是一种十分有前景的策略,能够实现两种温室气体化学转化并制备高附加值化学品,具有重要的科学、环保意义和工业应用价值。然而该反应受限于反应能耗高、催化剂易烧结、积炭失活等问题,因此,开发高催化活性、高稳定性及抗积炭性能强的催化剂是实现该反应工业化应用的关键。从催化剂的基本组成出发,综述了目前国内外甲烷二氧化碳重整催化剂活性中心和载体的设计思路;重点介绍了协同效应在提升催化活性及稳定性等方面所起的关键作用;分析了通过合金化或空间结构化策略来实现协同效应的高效催化过程,并提出未来甲烷二氧化碳重整催化剂的设计和发展方向。

关键词：甲烷二氧化碳重整反应协同效应