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基于本体的公路工程安全领域知识建模和应用

清华大学学报（自然科学版） 2024年第2期64卷 224-234页

作者：刘广宇安芃伍震胡振中广东省路桥建设发展有限公司广州510623 清华大学深圳国际研究生院深圳518055

针对工程安全管理中普遍存在的知识缺口问题,提出一套基于本体技术实现领域知识建模和更新的方法。以公路工程领域为范例,从行业标准规范的文本数据中自动提取安全知识,构建领域知识图谱;通过知识模型与建筑信息模型(BIM)的结合,开发安... 详细信息

针对工程安全管理中普遍存在的知识缺口问题,提出一套基于本体技术实现领域知识建模和更新的方法。以公路工程领域为范例,从行业标准规范的文本数据中自动提取安全知识,构建领域知识图谱;通过知识模型与建筑信息模型(BIM)的结合,开发安全管理应用场景,展示本体引导的知识图谱对工程安全管理的辅助作用。领域本体在知识图谱中作为本体层结构,表示为一个包含7个层级、 390个有效节点的多维度层状结构;基于本体层的引导开发知识提取算法,从海量文本中提取网状知识结构,形成知识图谱的数据层。知识模型的更新采用由数据层到本体层的知识流动方式;提出基于类属关系、构成关系和实体核心词聚类的3类方法,实现本体层的更新。将知识模型关联实际项目的BIM,从安全管理的应用层面出发,验证了本体的引入在知识的组织和扩展中起到良好效果,展现了知识模型与BIM的结合呈现出的智能化应用前景。该研究为领域知识图谱的构建、更新、应用全过程提供了一个完整的范例,对于本体更新过程实现了方法创新,拓展了知识图谱的应用领域和技术思路,有助于提升工程安全管理的信息化水平。

关键词：知识建模安全管理建筑信息模型(BIM) 公路工程本体

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深中通道钢壳混凝土沉管隧道建设关键技术

现代隧道技术 2024年第2期61卷 203-213页

作者：邓小华陈伟乐宋神友吴玉刚刘健金文良陈越广东省交通集团有限公司广州510623 深中通道管理中心中山528400 广东省公路建设有限公司广州510623

深中通道是集“桥、岛、隧、水下互通”于一体的超级跨海集群工程,国内首次采用钢壳混凝土组合结构形式的沉管隧道。工程面临着设计规范缺乏、沉管钢壳制造精度高、沉管自密实混凝土浇筑及质量检测难、管节浮运距离长、沉管隧道建设环... 详细信息

深中通道是集“桥、岛、隧、水下互通”于一体的超级跨海集群工程,国内首次采用钢壳混凝土组合结构形式的沉管隧道。工程面临着设计规范缺乏、沉管钢壳制造精度高、沉管自密实混凝土浇筑及质量检测难、管节浮运距离长、沉管隧道建设环境复杂等多种技术挑战。文章在对深中通道工程面临的关键科学问题与关键技术问题进行详细梳理的基础上,围绕钢壳混凝土沉管隧道新型结构与设计方法、钢结构长寿命耐久性防护、钢壳建造、自密实混凝土配制、智能浇筑及检测技术、沉管隧道数智建造、海中整体推出式最终接头关键结构与施工方法、沉管隧道建设环境监测体系及精准预报系统、结构火灾防控等技术难点进行深入分析,总结主要技术成果,以期为后续类似越江跨海通道岛隧工程的设计与施工提供参考。

关键词：深中通道钢壳混凝土沉管隧道自密实混凝土智能浇筑最终接头数智建造

富水砂层基坑止水缺陷高宽比对漏水漏砂的影响

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地质与勘探 2024年第3期60卷 622-630页

作者：肖雪华王书涵何星辰刘伟平广东省源天工程有限公司广东广州511340 南昌大学工程建设学院江西南昌330031

在富水砂层地质条件下,基坑支护常因止水缺陷导致水土大量流失,进而引发地表沉降。目前有关止水缺陷导致基坑漏水漏砂灾害方面的研究还有待深入。本文以江西省南昌市临近赣江某地铁基坑砂土为研究对象,考虑基坑止水缺陷高宽比因素,通过... 详细信息

在富水砂层地质条件下,基坑支护常因止水缺陷导致水土大量流失,进而引发地表沉降。目前有关止水缺陷导致基坑漏水漏砂灾害方面的研究还有待深入。本文以江西省南昌市临近赣江某地铁基坑砂土为研究对象,考虑基坑止水缺陷高宽比因素,通过可视化室内实验装置研究基坑缺陷漏水漏砂灾害的演化过程,并利用PFC3D软件进行模拟对比分析,探究几何形态和微观变化过程。结果表明:止水缺陷高宽比越大,漏水漏砂发展速度越快,颗粒流失速率越大,砂土颗粒受侵蚀范围越大;缺陷高宽比由1:1增加至2:1时,颗粒损失个数由2673扩大至40127,土拱形成时间从60万步发展至无法形成土拱,存在出现土拱时的临界缺陷高宽值。数值模拟过程中的配位数波动表明,漏水漏砂过程中细颗粒与粗颗粒骨架之间一直产生着剧烈碰撞,水土的流失导致孔隙率与渗透系数的增加,进而加剧漏水漏砂现象。

关键词：基坑缺陷高宽比富水砂层漏水漏砂 PFC3D软件

火灾后斜拉桥斜拉索损伤检测与结构安全性能评定方法研究

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桥梁建设 2024年第2期54卷 48-56页

作者：许肇峰陈映贞李毅张建东南大学土木工程学院江苏南京211189 广东交科检测有限公司广东广州510550 广东华路交通科技有限公司广东广州510550 广东省公路建设有限公司湾区特大桥养护技术中心广东广州511447

为准确分析火灾后斜拉桥斜拉索损伤状况,评定桥梁结构安全性能,根据桥梁火灾应急检测工程需求,提出一套火灾后斜拉桥斜拉索损伤检测与结构安全性能评定方法。该方法包括火灾现场勘察、斜拉索烧损状况检查、斜拉索损伤检测分析和结构安... 详细信息

为准确分析火灾后斜拉桥斜拉索损伤状况,评定桥梁结构安全性能,根据桥梁火灾应急检测工程需求,提出一套火灾后斜拉桥斜拉索损伤检测与结构安全性能评定方法。该方法包括火灾现场勘察、斜拉索烧损状况检查、斜拉索损伤检测分析和结构安全性能评定4个阶段。根据斜拉索火灾损伤特点,开展高温后斜拉索高强钢丝和高密度聚乙烯(HDPE)护套试件拉伸试验,研究其高温后表观特征和力学性能指标随历经温度的变化规律,建立斜拉索历经温度及损伤定量检测分析计算公式,并将该方法应用于某独塔预应力混凝土斜拉桥火灾后斜拉索损伤检测与结构安全性能评定。结果表明:高温后斜拉索高强钢丝和HDPE护套的表观特征、力学性能均随温度升高呈现出明显的规律性变化;随着温度升高,高温后斜拉索高强钢丝的抗拉强度、屈服强度先降低后升高,弹性模量衰减缓慢,HDPE护套断裂标称应变逐渐降低;火灾后斜拉索和主梁承载能力满足使用要求,结构整体安全;所提出的火灾后斜拉桥斜拉索损伤检测与结构安全性能评定方法科学、实用、有效,可为火灾后斜拉桥损伤检测评定、营运管理和维修处治提供技术借鉴。

关键词：斜拉桥斜拉索火灾损伤损伤检测结构安全性能评定拉伸试验

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高强混凝土中开孔板连接件抗拔性能试验研究

工程力学 2024年

作者：陈伟乐张天野郭峰超丁然樊健生广东省公路建设有限公司广东湾区交通建设投资有限公司清华大学土木工程系

开孔板连接件被广泛应用于钢-混凝土组合结构中，但采用拉拔试验方式针对高强混凝土中的开孔板连接件受力性能开展的相关研究较少。因此，本文以超高钢板混凝土组合结构索塔为背景，开展了8组51个高强混凝土开孔板连接件的拉拔试验，考... 详细信息

开孔板连接件被广泛应用于钢-混凝土组合结构中，但采用拉拔试验方式针对高强混凝土中的开孔板连接件受力性能开展的相关研究较少。因此，本文以超高钢板混凝土组合结构索塔为背景，开展了8组51个高强混凝土开孔板连接件的拉拔试验，考察开孔直径、钢筋直径、孔底距、开孔板厚度、钢筋在孔中位置、混凝土强度等参数对于开孔板连接件抗拔性能的影响，揭示开孔板连接件在不同参数下的破坏模式。试验结果表明：C80高强混凝土中的开孔板连接件具有良好的延性；可分为两类典型破坏模式，第一类表现为钢筋剪断、混凝土榫完全压碎、钢板未出现明显破坏，第二类表现为钢板破坏或出现明显的塑性变形、钢筋未剪断。梳理并对比了文献中多种抗剪承载力计算方法，发现混凝土端部承压作用对于承载力公式计算精度的影响不可忽略，基于本文试验提出了适用于C80高强混凝土开孔板连接件两类破坏模式的抗剪承载力计算公式。

关键词：开孔板连接件高强混凝土拉拔试验破坏模式抗剪承载力

基于BIM技术的大型跨海工程电子档案协同管理研究

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中国档案 2024年第4期 54-55页

作者：钟有娴刘晓芬顾杰隽广东省公路建设有限公司

广东省公路建设有限公司黄茅海跨海通道管理中心承担的“基于BIM技术的大型跨海工程电子档案协同管理研究”课题于2021年6月列入国家档案局科技项目。2023年12月课题成果获得国家档案局优秀科技成果二等奖。研究背景大型公路交通工程行... 详细信息

广东省公路建设有限公司黄茅海跨海通道管理中心承担的“基于BIM技术的大型跨海工程电子档案协同管理研究”课题于2021年6月列入国家档案局科技项目。2023年12月课题成果获得国家档案局优秀科技成果二等奖。研究背景大型公路交通工程行业建立了以建筑信息模型(BIM)技术为基础的信息化管理平台,各业务系统在建设过程中生成了大量相互关联的BIM模型、业务数据和电子文件,包含了丰富的业务管理信息。

关键词：国家档案局信息化管理平台电子档案课题成果跨海通道科技成果协同管理跨海工程

3D打印全再生粗骨料混凝土各向异性力学性能研究

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同济大学学报（自然科学版） 2024年第3期52卷 370-377页

作者：段珍华吕振源肖建庄李垒刘春同济大学土木工程学院上海200092 广东省公路建设有限公司广东广州510623 广深新塘立交改造项目管理处广东广州510765

选用粒径4.75~10mm的粗骨料,制备成天然粗骨料混凝土和再生粗骨料混凝土,对比分析了作为3D打印油墨的可打印性,并探讨了不同养护条件对3D打印混凝土硬化后各向异性力学性能的影响。试验结果表明,相较于天然粗骨料,全再生粗骨料有助于加... 详细信息

选用粒径4.75~10mm的粗骨料,制备成天然粗骨料混凝土和再生粗骨料混凝土,对比分析了作为3D打印油墨的可打印性,并探讨了不同养护条件对3D打印混凝土硬化后各向异性力学性能的影响。试验结果表明,相较于天然粗骨料,全再生粗骨料有助于加速打印油墨由流动性向塑性转化;通过配合比调整,打印油墨在静置10min后仍能维持可打印性,连续打印下的可工作时间增至20min;相较于标准养护,自然养护7d的天然及再生打印试样X方向的抗压强度降低分别为19.84%及20.13%;抗压强度关系为X轴(打印方向)>Z轴(叠层方向)>Y轴(传动轴方向),标准养护28d天然及再生打印试样Y轴抗压强度分别为X轴的83.41%与84.27%,表现出明显的各向异性。最后,从细微观角度阐释了骨料类型及3D打印层间性能对各向异性的形成机理。

关键词： 3D打印混凝土全再生粗骨料可打印性各向异性养护条件

不同视线诱导系统下高速公路隧道入口减速行为试验研究

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隧道建设(中英文) 2024年第09期44卷 1863-1873页

作者：强伟杰陈国俊杜志刚陈伟锋余亮贝润钊武汉理工大学交通与物流工程学院广东省公路建设有限公司江罗分公司

为分析驾驶人在隧道入口区域的减速行为特征,并定量评价不同视线诱导设施的调节作用,开展模拟试验,基于日间自由流状态构建场景1(行业标准、对照组)、场景2(2.5 m立面标记)、场景3(环形立面标记)、场景4(多层次视线诱导系统)4组试验场景... 详细信息

为分析驾驶人在隧道入口区域的减速行为特征,并定量评价不同视线诱导设施的调节作用,开展模拟试验,基于日间自由流状态构建场景1(行业标准、对照组)、场景2(2.5 m立面标记)、场景3(环形立面标记)、场景4(多层次视线诱导系统)4组试验场景,采用开始减速位置、减速度变化率、油门开度变化率等指标进行分析。试验结果如下:1)驾驶人速度变化呈现“平稳—下降—较平稳”趋势; 2)在行业标准下开始减速位置较近,导致需采取较大减速度、较少减速阶段实现车速下降,行车舒适度低于、操纵危险度大于其他场景; 3)2.5 m立面标记与环形立面标记均能使驾驶人提前辨识洞门,行车舒适区间占比有所提升; 4)多层视线诱导系统表现最优,开始减速位置提前65%,行车舒适区间提升最大(13.1%),且其采用的控制油门减速策略,平均油门开度最大(0.095)、油门操纵危险度最小(0.13),是入口区域较适宜的减速模式。试验结果表明:隧道入口洞门采用环形立面标记、增设多层次视线诱导系统有利于驾驶人早发现、早减速、缓减速,能显著提升隧道入口区域行驶安全性与舒适性。

关键词：高速公路隧道交通安全隧道入口区域减速行为视线诱导系统

无辅助墩的大边中跨比三塔PC斜拉桥结构刚度研究

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公路交通科技 2024年第8期41卷 172-180页

作者：王少华刘广宇张黎明徐德志王显赫广东省路桥建设发展有限公司广东省交通规划设计研究院集团股份有限公司中路交建(北京)工程材料技术有限公司

为了解决无辅助墩、大边中跨比三塔PC斜拉桥结构刚度较小的问题,以西江特大桥为背景,分别选用设置辅助墩、优化结构体系、提高索塔高度、增大主梁和斜拉索刚度、加劲索体系等5种常用提高三塔斜拉桥结构刚度的方法,进行参数敏感性分析,... 详细信息

为了解决无辅助墩、大边中跨比三塔PC斜拉桥结构刚度较小的问题,以西江特大桥为背景,分别选用设置辅助墩、优化结构体系、提高索塔高度、增大主梁和斜拉索刚度、加劲索体系等5种常用提高三塔斜拉桥结构刚度的方法,进行参数敏感性分析,同时结合防洪、通航、船撞和旧桥桥位等因素,综合选取有针对性的提高结构刚度措施。结果表明在边跨设置一个辅助墩对结构刚度和受力有明显的改善,但在边跨设置辅助墩受西江大堤、新旧桥墩位对齐和阻水比等的影响,不建议采用辅助墩方案提高桥梁刚度。在中塔两侧设置辅助索对边跨主梁挠度及应力改善不明显,在边塔两侧设置辅助索对主梁挠度和应力改善明显;采用中塔固结、边塔半漂浮约束体系能够有效抑制塔顶挠度,减少索塔根部弯矩效应值,提高结构刚度,中塔固结对主梁悬臂浇注施工也提高了有利条件;采用提高索塔高度仅能减少主梁挠度,对主梁应力影响有限,同时索塔提高将会带来成本的快速增长,增加施工难度,不建议采用提高索塔高度的方案。采用带翼缘板DP断面比常规DP断面受力更为合理,能够以较小代价,有效提高斜拉桥整体刚度。因此,推荐采用边塔两侧设置两对辅助索,带翼缘板DP断面主梁,中塔固结、边塔半漂浮约束体系的方案。

关键词：桥梁工程无辅助墩大边中跨比三塔PC斜拉桥结构刚度