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集成多维度注意力的地下病害图像分类网络

计算机工程与应用 2024年第14期60卷 105-113页

作者：张弓许明李开鹏王斌中煤(西安)地下空间科技发展有限公司地下空间研究院西安710100 西安电子科技大学电子工程学院西安710071

探地雷达技术(ground penetrating radar,GPR)是一种利用高频超宽带信号探测地下目标和介质分布的勘探技术。具有无损、高效、高分辨率等优点,被广泛运用于城市道路的地下病害探测任务。GPR的B-scan图像反映地下结构的回波信息,是判定... 详细信息

探地雷达技术(ground penetrating radar,GPR)是一种利用高频超宽带信号探测地下目标和介质分布的勘探技术。具有无损、高效、高分辨率等优点,被广泛运用于城市道路的地下病害探测任务。GPR的B-scan图像反映地下结构的回波信息,是判定地下病害的主要依据;但相对于自然图像,除噪声较大外,其中同物异谱、异物同谱情况也十分普遍,导致人工解译困难。针对目前基于B-scan数据的地下病害自动分类方法精度较低,基于ResNeXt50结合多维度注意力机制和空洞空间金字塔池化,提出了MA-ResNeXt网络以实现地下病害的自动分类。模型训练、测试数据使用空洞(void)、脱空(cavity underneath pavement,CUP)和疏松(loosely infilled void,LIV)三种常见道路地下病害的真实探地雷达数据,分类准确率到达98.2%,实现了道路地下病害的自动识别。

关键词：深度学习探地雷达地下病害

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花岗岩冲击剪切力学行为的试验及数值模拟研究

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岩土力学 2024年第6期45卷 1675-1685页

作者：袁伟李建春李星东南大学土木工程学院江苏南京211189 东南大学未来地下空间研究院江苏南京211189

为探究动态剪切荷载作用下岩石的力学特性,采用冲击直剪方法,对立方体花岗岩试样进行了不同正应力和冲击速度条件下的动态剪切试验。分析了花岗岩的冲击剪切变形演化过程,讨论了正应力和冲击速度对花岗岩剪切变形和破坏模式的影响。然后... 详细信息

为探究动态剪切荷载作用下岩石的力学特性,采用冲击直剪方法,对立方体花岗岩试样进行了不同正应力和冲击速度条件下的动态剪切试验。分析了花岗岩的冲击剪切变形演化过程,讨论了正应力和冲击速度对花岗岩剪切变形和破坏模式的影响。然后,采用颗粒流程序模拟了花岗岩的冲击直剪试验,从细观角度探讨了花岗岩剪切变形破坏的演化机制。结果表明,冲击剪切荷载作用下,试样剪切变形过程中正应力持续变化,剪应力峰值对应的正应力可达到初始值的数倍。得到了回弹型和断裂型两类剪应力−剪切位移曲线,随着初始正应力的增大,峰值剪应力增大,峰值剪切位移和最大剪切位移减小;随着冲击速度的增大,峰值剪应力和最大剪切位移均增大。花岗岩的断裂包含主断裂面和多条翼裂纹,随正应力和冲击速度的增大,花岗岩的轮廓由起伏变得平直,断裂面由粗糙变得平坦,这与断裂后的摩擦滑移有关。花岗岩试样的起裂源于内部,并沿剪切方向扩展至试样边界,起裂方向与剪切面的夹角与接触力集中区的倾角一致。该研究可为岩石的动态剪切力学参数测试提供新的方法参考,也有助于揭示岩石冲击剪切断裂的动力诱灾机制。

关键词：动态剪切花岗岩冲击直剪试验颗粒流剪切断裂

软土地区600 m级超高层建筑基础沉降的计算与分析

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建筑结构学报 2024年第1期45卷 151-158页

作者：王卫东常林越吴江斌王阿丹华东建筑集团股份有限公司上海200041 华东建筑设计研究院有限公司上海地下空间与工程设计研究院上海200002

我国超高层建筑大多建造在沿江沿海软土地区,基础承载力和沉降控制要求高。为确保软土地区超高层建筑基础沉降与底板内力计算的可靠性,以高度597 m的天津高银117大厦为例,采用建筑桩基规范中等效作用分层总和法对基础最大沉降进行了预估... 详细信息

我国超高层建筑大多建造在沿江沿海软土地区,基础承载力和沉降控制要求高。为确保软土地区超高层建筑基础沉降与底板内力计算的可靠性,以高度597 m的天津高银117大厦为例,采用建筑桩基规范中等效作用分层总和法对基础最大沉降进行了预估,并提出群桩基础考虑遮拦-群桩加筋效应的共同作用实用分析方法以及上部结构与基础一体化分析方法对基础沉降分布和底板内力进行了计算分析,综合不同方法的计算结果表明:基础底板厚度为6.5 m,桩径为1000 mm,桩端埋深约102 m,桩数共941根;预估基础最大沉降为11~15 cm;底板最大弯矩为80~130 MN·m/m,分布于核心筒和巨柱区域。该项目结构封顶4.5年时基础实测最大沉降约10.1 cm,根据实测沉降发展曲线预估基础最终沉降约10.8 cm,基础沉降值和分布规律与计算结果接近。所采用的方法可为软土地区超高层建筑深基础工程的设计分析提供参考。

关键词：软土地区深基础工程共同作用基础沉降底板内力沉降实测

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航天器自组网技术实践与展望

航空学报 2024年第5期45卷 117-127页

作者：苏继东徐伟琳翟盛华王伟何亚婷中国空间技术研究院西安分院载荷总体部西安710100 中国空间技术研究院西安分院空间通信与导航技术研究所西安710100 中国空间技术研究院西安分院空间天线技术研究所西安710100

空间自组网技术的研究对提升航天器编队空间拓扑适应能力、星间链路可靠性和卫星网络故障容错能力具有重要的意义。随着航天任务对星群规模和多星协同能力的要求越来越高,科研工作者对航天器自组网技术进行了深入研究,并取得了显著成果... 详细信息

空间自组网技术的研究对提升航天器编队空间拓扑适应能力、星间链路可靠性和卫星网络故障容错能力具有重要的意义。随着航天任务对星群规模和多星协同能力的要求越来越高,科研工作者对航天器自组网技术进行了深入研究,并取得了显著成果。主要梳理了航天器组网任务的拓扑构型、链路特点、轨道构型,分析了航天器组网的特点与发展趋势。同时介绍了应用于航天器自组网领域的基于节点拓扑规划的时频同步测量技术、网络多域信息主动认知的组网路由技术、基于相控阵捷变波束指向的自组网通信技术等。最后,思考总结了一些开放性问题及其发展趋势,可为后续从事该方面的研究人员提供参考和借鉴。

关键词：空间自组网拓扑规划时间同步测量多域信息认知捷变波束控制

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EPS混合土地基-沉箱抗震性能振动台模型试验

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工程力学 2024年第5期41卷 192-200页

作者：高洪梅张淑姗蔡鑫涛张鑫磊王志华孙晋晶黎冰南京工业大学城市地下空间研究中心南京211816 南京工业大学岩土工程研究所南京211816 南京吉欧地下空间科技有限公司南京211800 东南大学土木工程学院南京211189

采用振动台试验研究了饱和砂土地基(CSS)和EPS混合土地基(CES)两种地基模型下沉箱结构的抗震性能。对比了两种不同地基模型下土体动力响应特征及沉箱结构动力稳定性,探讨了动力作用下沉箱的受力状态及失稳机制,分析了EPS混合土地基对上... 详细信息

采用振动台试验研究了饱和砂土地基(CSS)和EPS混合土地基(CES)两种地基模型下沉箱结构的抗震性能。对比了两种不同地基模型下土体动力响应特征及沉箱结构动力稳定性,探讨了动力作用下沉箱的受力状态及失稳机制,分析了EPS混合土地基对上部沉箱结构地震稳定性的影响。试验结果表明:振动过程中CES工况的超孔压发展速率明显低于CSS,EPS混合土可显著提高模型抗液化性能。墙后填土作用于沉箱的动土压力沿深度方向呈三角形分布,沉箱中部位置动土压力最大。CES工况沉箱动力响应,包括加速度、位移及转动角等均小于CSS,表现出更好的抗震性能。CES沉箱所受动土推力与惯性力存在明显的相位差,有利于提高沉箱结构的稳定性。

关键词：岩土工程 EPS混合土地基振动台试验抗震性能相位差转动角

地下空间开发对其三面围合历保建筑影响实测分析

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土木工程学报 2024年第6期57卷 221-230页

作者：徐中华顾正瑞王卫东胡耘华东建筑设计研究院有限公司上海地下空间与工程设计研究院上海200002 上海基坑工程环境安全控制工程技术研究中心上海200002 华东建筑集团股份有限公司上海200011

分析上海软土地区历史文化风貌区内某地下空间开发的深基坑施工对周边三面合围历史保护建筑的影响。深基坑分为三个区先后顺作实施,并采用锚杆静压桩对历史保护建筑进行沉降控制复合桩基加固,以控制新增地下空间施工对建筑物的影响。监... 详细信息

分析上海软土地区历史文化风貌区内某地下空间开发的深基坑施工对周边三面合围历史保护建筑的影响。深基坑分为三个区先后顺作实施,并采用锚杆静压桩对历史保护建筑进行沉降控制复合桩基加固,以控制新增地下空间施工对建筑物的影响。监测结果分析表明,基坑开挖前的历史保护建筑基础加固、基坑围护体施工、坑内被动区土体加固、工程桩施工等工程活动引起周边历史保护建筑沉降约占其总沉降的一半左右;历史保护建筑沉降内侧大而外侧小,中部大而角部小,各测点的沉降同其与基坑的距离大致线性相关;基坑开挖引起地下连续墙变形的空间效应会对紧邻的建筑变形产生显著影响,地下连续墙侧移大的区域引起建筑物的附加沉降也越大;基坑开挖引起了建筑物一定程度的倾斜回复,其最大差异沉降为1/468,最大倾斜变化量仅0.32‰,原有裂缝未进一步发展,说明沉降控制复合桩基加固保障了建筑物安全。

关键词：地下空间开发深基坑历史保护建筑沉降倾斜

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考虑时间滞后效应的库岸滑坡位移预测

武汉大学学报（信息科学版） 2024年第8期49卷 1347-1355页

作者：杜岩宁利泽谢谟文白云飞李恒贾北凝北京科技大学城市地下空间工程北京市重点实验室北京100083 建设部综合勘察设计研究院有限公司北京100007

在库区滑坡位移预测预报研究中,库水位响应的滞后性使得传统滑坡位移预测模型难以分析单调增长的阶跃式变形特征,严重影响预测结果。基于此,在考虑库水位时间滞后效应基础上,建立了一套可应用于工程现场的自回归分布滞后位移预测模型,... 详细信息

在库区滑坡位移预测预报研究中,库水位响应的滞后性使得传统滑坡位移预测模型难以分析单调增长的阶跃式变形特征,严重影响预测结果。基于此,在考虑库水位时间滞后效应基础上,建立了一套可应用于工程现场的自回归分布滞后位移预测模型,并在金沙江上游某库岸滑坡进行工程应用。工程研究案例得出,库水位上升、地震是该滑坡变形加剧的主要诱发因素,且库水位作用于滑坡变形的滞后天数为8天,新模型计算滑坡累积位移与实际位移相关系数高达0.992 7,均方根误差为14.11 mm。此外,通过计算趋势速率比指标可以为滑坡监测预警提供新的敏感性评价参量。该研究不仅建立了一套具有物理意义的库岸滑坡位移预测模型,实现了滑坡位移的综合分析,而且实现了地震对滑坡位移演化贡献的定量计算,为蓄水期库岸滑坡演化全过程的安全风险管理提供了新的技术支持。

关键词：滑坡位移预测时间滞后效应自回归分布滞后模型库水位趋势速率比

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准二维钙钛矿中结晶调控与低阈值微纳激光器

材料导报 2024年第12期38卷 22-26页

作者：高华兴张红旗李璇中国空间技术研究院北京100094

准二维(Q-2D)钙钛矿由于大的激子结合能和量子限域作用,是一种可以应用于光电器件构筑的有前途的材料。然而,Q-2D钙钛矿是具有丰富晶界和界面的多相结构,在能量传递过程中导致非辐射损耗。本工作通过操纵不同n相的结晶动力学过程,实现了... 详细信息

准二维(Q-2D)钙钛矿由于大的激子结合能和量子限域作用,是一种可以应用于光电器件构筑的有前途的材料。然而,Q-2D钙钛矿是具有丰富晶界和界面的多相结构,在能量传递过程中导致非辐射损耗。本工作通过操纵不同n相的结晶动力学过程,实现了Q-2D钙钛矿中更高效的能量传递。通过在Q-2D钙钛矿前驱体中引入钠离子来实现对Q-2D钙钛矿成核和生长过程的操控。研究表明,钠离子的掺入促进高n相的成核,使不同n相在空间上更均匀地分布,寿命的表征证实该操作促进了能量的转移。得益于这种高效的能量传递过程,与普通薄膜体系的光放大阈值(23.3μJ·cm^(-2))相比,掺杂薄膜的光放大阈值降低至14.3μJ·cm^(-2)。该研究提供了一种有效的优化Q-2D钙钛矿光子学性能的新方法,从而进一步拓宽Q-2D钙钛矿的光子学应用范围。

关键词：准二维钙钛矿 Na+掺杂结晶调控能量传递微纳激光器

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软黏土地层盾构隧道底部注浆抬升量计算方法

岩土工程学报 2024年

作者：孟凡衍贾琪陈仁朋陈曈程红战湖南大学土木工程学院湖南大学地下空间先进技术研究中心湖南大学地下空间开发先进技术与智能装备湖南省工程研究中心

下部地层注浆是盾构隧道过大沉降的常用治理措施。结构性软黏土地层中注浆引起的超孔压在注浆后持续消散，导致隧道抬升后因地层固结而发生沉降，进而降低隧道抬升效率。为预测下方地层注浆引起的盾构隧道纵向变形，本文提出了考虑土体... 详细信息

下部地层注浆是盾构隧道过大沉降的常用治理措施。结构性软黏土地层中注浆引起的超孔压在注浆后持续消散，导致隧道抬升后因地层固结而发生沉降，进而降低隧道抬升效率。为预测下方地层注浆引起的盾构隧道纵向变形，本文提出了考虑土体结构性的盾构隧道底部注浆抬升量-沉降量两阶段计算方法。本方法应用于宁波地铁2号线注浆抬升案例，隧道抬升效率计算值约51%，与同为软黏土地层的上海地铁2号线某区间盾构隧道实测抬升效率非常接近。此外，本文针对注浆参数、地层参数与隧道参数开展了参数分析，结果表明：隧道最终抬升量及抬升效率与土体基床系数、注浆体积呈正相关，与地层屈服应力成负相关；随埋深比增大，注浆区域隧道最终抬升量减小，而抬升效率变化甚微。本文计算方法可以为软黏土地层运营盾构隧道注浆抬升设计提供理论支撑。

关键词：结构性黏土注浆隧道抬升超孔压消散固结沉降