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基于数字钻探与多尺度模型融合的隧道岩体完整性自动解译技术研究及应用

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岩土工程学报 2024年第2期46卷 396-405页

作者：梁铭彭浩解威威韩玉宋冠先朱孟龙黄能豪周邦鸿卢振龙广西路桥工程集团有限公司广西南宁530000 广西大学土木与建筑工程学院广西南宁530004

在多岩性与多指标钻探数据收集的基础上,综合考虑解译精度与预报效果,借助机器学习工具,提出一种基于数字钻探与多尺度模型融合的隧道岩体完整性自动解译技术。首先,对原始钻探数据有针对性的进行降噪与等距分割(0.5,1,2 m)等预处理,形... 详细信息

在多岩性与多指标钻探数据收集的基础上,综合考虑解译精度与预报效果,借助机器学习工具,提出一种基于数字钻探与多尺度模型融合的隧道岩体完整性自动解译技术。首先,对原始钻探数据有针对性的进行降噪与等距分割(0.5,1,2 m)等预处理,形成多尺度、高质量机器学习数据集;然后,进行模型参数自动寻优、训练、评估与可解释性等操作,验证模型的准确性与可靠性;最后,采用加权平均的方法进行多尺度模型解译结果的融合,以增强该技术的工程实用效果。为方便实际工程应用,以上述技术为核心开发轻量化数字钻探智能解译平台,经多条灰岩与砂岩隧道应用结果表明:对比地质雷达与常规钻探解译,多尺度模型融合解译在解译效率、预测效果等方面总体表现优异,可为隧道施工的开挖与支护提供可靠的岩体完整性信息。

关键词：隧道工程超前钻探预报岩体质量评价机器学习模型可解释性

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基于MR+BIM技术的机电工程应用研究

中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 2024年第4期 0096-0099页

作者：游宇航南宁市建筑安装工程集团有限公司广西南宁市530011

通过对新型混合现实(MR)与建筑信息模型(BIM)技术相结合的机电安装环境的优势与特点进行研究,以智能化、信息化的方式引导与辅助施工,为机电工程建设管理提供一条全新的、高效的途径。将 MR与 BIM技术有机地结合起来,将其应用于机电工... 详细信息

通过对新型混合现实(MR)与建筑信息模型(BIM)技术相结合的机电安装环境的优势与特点进行研究,以智能化、信息化的方式引导与辅助施工,为机电工程建设管理提供一条全新的、高效的途径。将 MR与 BIM技术有机地结合起来,将其应用于机电工程设计,可以使其真正地实现可视化作业,有助于提高机电工程的设计效率,持续推动流程的优化,提高整个机电工程的技术水平。对MR与BIM技术进行了详细的介绍,并对其在机电工程中的应用进行了详细的分析。

关键词： MR BIM 机电工程

双参数层状地基中水平动荷载和扭转振动组合作用下受荷桩受力变形分析

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岩土力学 2024年第4期45卷 961-972页

作者：江杰陈丽君柴文成艾永林欧孝夺广西大学土木建筑工程学院广西南宁530004 广西大学特色金属材料与组合结构全寿命安全国家重点实验室广西南宁530004 广西瑞宇建筑科技有限公司广西南宁530004

为了更准确地分析桩顶在承受水平动荷载H(t)和扭转振动T(t)组合荷载作用下的受力变形特性,基于Pasternak模型,考虑多向荷载间的相互作用,建立层状地基中H(t)-T(t)受荷桩简化分析模型。利用有限杆单元法推导出桩身内力位移数值解,并与已... 详细信息

为了更准确地分析桩顶在承受水平动荷载H(t)和扭转振动T(t)组合荷载作用下的受力变形特性,基于Pasternak模型,考虑多向荷载间的相互作用,建立层状地基中H(t)-T(t)受荷桩简化分析模型。利用有限杆单元法推导出桩身内力位移数值解,并与已有相关理论解、模型试验和有限元模拟结果进行对比验证。参数分析表明:(1)与Winkler模型计算结果相比,考虑土体剪切效应后,桩顶水平位移和桩身最大弯矩分别减小了11.8%和10.5%。(2)增大外荷载无量纲频率可减小桩身水平位移和弯矩,但同时会减小H(t)-T(t)耦合刚度。(3)在层状地基中,表层土对桩身内力位移的影响最大,且存在临界影响深度,表层硬土的临界影响厚度是表层软土临界影响厚度的3.5~6.5倍。(4)采用杆单元模型可减少单元划分数量和计算时间,有效提高计算效率。

关键词：桩基 Pasternak模型多向荷载层状地基有限杆单元法

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索-悬链线拱联合结构的受力机理与力学特征

华南理工大学学报（自然科学版） 2024年第8期52卷 89-102页

作者：郝天之李春华杨涛龙夏毅邓年春广西大学土木建筑工程学院广西南宁530004 广西北投交通养护科技集团有限公司广西南宁530022

早期拱桥已运营多年,缺乏有效的养护,且设计荷载等级偏低;随着交通量的增加及车辆超载,其在活载作用下的力学性能已不能满足现代交通需求。为改善此类拱桥的受力性能,提出一种索-悬链线拱联合结构,在拱肋两侧对称设置索,使索和拱肋形成... 详细信息

早期拱桥已运营多年,缺乏有效的养护,且设计荷载等级偏低;随着交通量的增加及车辆超载,其在活载作用下的力学性能已不能满足现代交通需求。为改善此类拱桥的受力性能,提出一种索-悬链线拱联合结构,在拱肋两侧对称设置索,使索和拱肋形成新的受力体系,从而改变悬链线拱结构的传力路径,进而降低拱结构的内力。在索-拱联合结构图式下,基于弹性中心法对其力法方程进行简化,采用近似曲线积分方法推导了竖向移动荷载作用下拱肋的内力解析解,并借助ANSYS有限元软件验证解析解的准确性;分析了在车道荷载作用下索约束位置、拱轴系数、矢跨比和轴向刚度比等设计参数对拱结构的影响,揭示了索-拱联合结构的受力机理和内力变化规律。研究表明,内力解析解与有限元结果的相对误差在1%以内;索的设置改变了拱结构弯矩影响线量值的正、负区间分布,而且有效地降低了拱结构弯矩影响线的峰值,从而使拱结构的整体弯矩得到较大幅度的降低,弯矩分布更均匀;沿拱脚至拱顶,拱结构弯矩的降低幅度和轴力的增长幅度均逐渐减小;轴向刚度比从0.02增加至0.10,拱脚负弯矩的减小幅度呈非线性增大,最大降幅达63.7%;索力的增长幅度与其数值大小成反比,当索设置在距拱顶0.3L(L为拱跨经)时,索力可增至轴向刚度比为0.02时的1.9倍。矢跨比对拱结构内力带来的影响不容忽视,矢跨比越大拱结构的内力变化幅度越大;拱轴系数对拱结构内力的影响可以忽略。

关键词：索-拱联合作用拱桥加固悬链线拱矢跨比拱轴系数内力影响线解析解

碱激发下粉煤灰-市政污泥固废基混凝土抗冻融性能

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工程科学与技术 2024年第3期56卷 277-286页

作者：贺盛夏鑫覃志笛于鹏广西大学土木建筑工程学院广西南宁530004 广西博世科环保科技股份有限公司广西南宁530007 广西大学广西防灾减灾与工程安全重点实验室广西南宁530004 广西大学工程防灾与结构安全教育部重点实验室广西南宁530004

为改善市政污泥对混凝土抗冻融性能的劣化效果,在氢氧化钠及水玻璃的复合激发下,用经生石灰改性后的市政污泥取代10%细骨料,粉煤灰分别取代10%、20%与30%水泥,制备了混凝土;分析不同冻融循环次数下,混凝土的表观现象、相对质量、相对动... 详细信息

为改善市政污泥对混凝土抗冻融性能的劣化效果,在氢氧化钠及水玻璃的复合激发下,用经生石灰改性后的市政污泥取代10%细骨料,粉煤灰分别取代10%、20%与30%水泥,制备了混凝土;分析不同冻融循环次数下,混凝土的表观现象、相对质量、相对动弹性模量、相对抗压强度及微观结构随粉煤灰掺量与碱当量的变化规律;分别以相对动弹性模量与相对抗压强度为损伤变量建立不同的冻融损伤模型。研究结果表明:随冻融循环次数增加,混凝土表观损伤愈发严重,内部孔隙增多,相对动弹性模量及相对抗压强度逐渐降低;与对照组相比,粉煤灰及碱激发剂的加入可以改善市政污泥对混凝土冻融耐久性的劣化效果,降低混凝土在冻融循环作用下的质量损失、动弹性模量损失及抗压强度损失;当粉煤灰掺量10%、碱当量4%时,粉煤灰会在碱激发剂及改性污泥中残余碱的联合作用下被较充分地激发,消纳改性污泥中的残余碱,减弱市政污泥对混凝土抗冻融性能的劣化效果,此时,混凝土水化程度最高,在冻融循环作用下的质量损失、动弹性模量损失及抗压强度损失最小,且服役寿命最长,约为16 a以上;相对动弹性模量与相对抗压强度相关性良好,分别以两者为损伤变量的冻融损伤模型与试验结果均吻合良好。

关键词：市政污泥固废资源化利用冻融循环微观结构冻融损伤模型

Pasternak地基中H(t)-V受荷桩水平响应有限杆单元法分析

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湖南大学学报（自然科学版） 2024年第3期51卷 99-110页

作者：江杰艾永林柴文成龚健欧孝夺邵云怡广西大学土木建筑工程学院广西南宁530004 广西大学特色金属材料与组合结构全寿命安全国家重点实验室广西南宁530004 广西瑞宇建筑科技有限公司广西南宁530299 中船第九设计研究院工程有限公司上海200063

为探讨桩顶水平动荷载H(t)与竖向荷载V联合作用下桩基的水平响应,基于Pasternak地基和Euler梁理论,建立了桩-土相互作用水平振动分析模型,采用改进的有限杆单元方法求解考虑P-Δ效应、土体剪切效应影响的综合刚度矩阵方程,结合桩土连续... 详细信息

为探讨桩顶水平动荷载H(t)与竖向荷载V联合作用下桩基的水平响应,基于Pasternak地基和Euler梁理论,建立了桩-土相互作用水平振动分析模型,采用改进的有限杆单元方法求解考虑P-Δ效应、土体剪切效应影响的综合刚度矩阵方程,结合桩土连续边界条件得到桩身内力与位移解答.通过与已有解析解、有限元解和模型试验的结果比较,验证了计算方法的合理性.最后,对影响桩身内力与位移的主要因素进行分析.结果表明:1)传统Win⁃kler地基相较于Pasternak地基模型,忽略了地基土体的剪切效应,将夸大桩体结构的实际受力,使得计算得到的桩身水平位移和弯矩均大于Pasternak地基所得结果,且随着桩土弹模比Ep/Es的降低,两种地基模型计算的桩身最大水平位移和弯矩的差异性呈现出增强趋势;2)随着桩顶竖向荷载的增加,桩身水平位移和弯矩受P-Δ效应的影响显著.当桩顶竖向荷载特征参数λ由0增至2时,桩身最大水平位移和弯矩分别提高40.85%和78.57%;3)相较无限长桩(L>20d_(p)),有限长桩的水平位移和弯矩的动力响应受桩身长径比L/d_(p)影响更大;桩身最大水平位移和弯矩随着水平简谐荷载幅值H_(0)的增加而增大,随着无量纲频率a_(0)的增大而减小.

关键词：水平动荷载轴向荷载有限单元法 Pasternak地基动力响应

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机电工程安装施工技术关键点分析

中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术 2024年第4期 0156-0159页

作者：游宇航南宁市建筑安装工程集团有限公司广西南宁530011

在建筑工程中,机电设备的安装是一个非常重要的环节,它的合理与否,将直接关系到工程的整体质量。因此,建设企业必须构建一套科学的管理制度,强化机电安装技术认识,积极引进专业的技术人才,让机电安装施工技术能得到更好的应用,从而提高... 详细信息

在建筑工程中,机电设备的安装是一个非常重要的环节,它的合理与否,将直接关系到工程的整体质量。因此,建设企业必须构建一套科学的管理制度,强化机电安装技术认识,积极引进专业的技术人才,让机电安装施工技术能得到更好的应用,从而提高机电安装施工的质量与效率。基于此,本文通过对建筑工程中机电安装工程的应用特点的研究,并分析了其中关键技术,并提出了具体的质量控制措施。

关键词：机电工程安装施工技术关键点

PRB颗粒填料对Cd^(2+)的吸附特征及其孔隙结构动态演变规律

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中南大学学报（自然科学版） 2024年第7期55卷 2504-2515页

作者：江杰王树飞罗豪豪苏建曹斐姝廖长君陈俊霖广西大学土木建筑工程学院广西南宁530004 广西博世科环保科技股份有限公司广西南宁530001 自然资源部南方石山地区矿山地质环境修复工程技术创新中心广西南宁530028

以PRB复合颗粒填料(CGF)开展动态吸附试验,探究其对Cd^(2+)的动态吸附规律与主要影响因素;借助可视化手段与孔隙网络模型(PNM),探究吸附前后CGF的几何特征与孔隙结构演变规律,明确填料消蚀与孔隙堵塞的动态平衡关系。研究结果表明:当泵... 详细信息

以PRB复合颗粒填料(CGF)开展动态吸附试验,探究其对Cd^(2+)的动态吸附规律与主要影响因素;借助可视化手段与孔隙网络模型(PNM),探究吸附前后CGF的几何特征与孔隙结构演变规律,明确填料消蚀与孔隙堵塞的动态平衡关系。研究结果表明:当泵速为10 r/min、质量浓度为50 mg/L时CGF的平衡吸附量最大,达到了1.81 mg/g;泵速对穿透曲线的影响最大,且低流量更有利于CGF对Cd^(2+)的吸附。吸附后孔隙率提高了7.79%,分形维数最多下降了7.95%,孔隙堵塞对分形维数影响较大;CGF溶蚀降低了表面积与平均等效直径,但球度在1.4~1.6范围的颗粒占比提高到75.9%。吸附后平均配位数由10.43降低至8.65,降低了17.07%;同时参与配位的“棍体”与“球体”数量分别降低了43.28%与31.63%。CGF消蚀导致动态柱中部发生堵塞,降低了孔隙与喉道的连接,但并未出现“实质性”堵塞,PNM仍保持良好的连通性能。

关键词：可渗透反应墙(PRB) 动态吸附填料消蚀孔隙堵塞最大球算法

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型钢混凝土T形截面剪力墙基于性能的变形限值研究

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地震工程与工程振动 2024年第4期44卷 89-103页

作者：彭修宁邓敬旻林焯铭林有超广西大学土木建筑工程学院广西南宁530000 广西建工第五建筑工程集团有限公司广西南宁530000

为更好地评估T形截面型钢混凝土(steel reinforced concrete,SRC)剪力墙变形性能,采用ABAQUS有限元软件对按照规范设计的324个T形截面SRC剪力墙构件的破坏形态和变形性能进行研究,根据收集的试验数据分析构件的破坏形态,提出T形截面SRC... 详细信息

为更好地评估T形截面型钢混凝土(steel reinforced concrete,SRC)剪力墙变形性能,采用ABAQUS有限元软件对按照规范设计的324个T形截面SRC剪力墙构件的破坏形态和变形性能进行研究,根据收集的试验数据分析构件的破坏形态,提出T形截面SRC剪力墙的破坏形态划分准则;以构件的各材料应变极限值为准则来判别构件的性能状态,考虑轴压比、剪跨比、弯剪比、腹板暗柱配钢率、暗柱纵筋配筋率及箍筋暗柱特征值对构件变形性能的影响。对不同性能状态变形限值和参数进行线性回归分析,得到不同破坏类型下各性能状态位移角限值计算式;按规范ASCE 41修正各性能状态变形限值的失效概率,得到具有15%、20%、35%失效概率保证的各性能状态变形限值取值表。研究表明:剪跨比、轴压比对构件各性能状态位移角限值影响较大,暗柱腹板配钢率、纵筋配筋率及箍筋特征值对构件位移角限值影响相对较小,但能提高其延性。按规范ASCE 41修正后的位移角限值取值较为合理且有一定的安全储备。为T形截面SRC剪力墙基于性能的抗震设计与性能评估提供参考。

关键词：有限元分析 T形截面SRC剪力墙变形性能破坏形态位移角限值