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融合众源轨迹数据的户外徒步旅行导航路网地图构建

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地球信息科学学报 2025年

作者：唐建波夏何炎彭举胡致远丁俊杰张玉玉中南大学地球科学与信息物理学院湖南省地理空间信息工程技术研究中心

【目的】户外步行路网是导航地图的重要组成部分，也是户外活动路径规划的重要依据，对于户外旅行开发和事故救援等具有重要意义。然而，当前路网地图生成方法主要关注城市区域车行导航路网的构建与更新，对复杂户外环境下的徒步旅行导... 详细信息

【目的】户外步行路网是导航地图的重要组成部分，也是户外活动路径规划的重要依据，对于户外旅行开发和事故救援等具有重要意义。然而，当前路网地图生成方法主要关注城市区域车行导航路网的构建与更新，对复杂户外环境下的徒步旅行导航路网地图构建研究较少，此外，现有方法多侧重于道路的二维几何形态信息提取，而对于路网真实三维几何和拓扑结构的重建研究还比较缺乏。【方法】鉴于此，本文提出一种融合众源轨迹数据的户外徒步旅行导航路网地图构建方法。该方法利用户外活动轨迹数据，通过路网生成层和高程提取层分别提取道路的二维几何拓扑形态和三维高程信息。在路网生成层，采取轨迹密度分层策略构建户外矢量二维路网；在高程提取层，对轨迹覆盖的区域进行高程估计与优化，生成高程格网栅格图，再将二维路网与高程格网进行高程匹配，生成户外三维徒步旅行导航路网。【结果】本文选取2021年来源于六只脚户外网站的1 170条长沙岳麓山风景区的户外轨迹数据进行实验，构建的户外三维徒步旅行路网地图在二维空间定位上的平均偏移距离为4.201 m，高程估计的平均误差为7.656 m，结果表明，本文所提出的三维路网提取方法能适应旅行者户外轨迹数据噪声大、密度差异大等特点，生成质量较好的户外三维徒步旅行路网地图。【结论】相较于传统户外二维路网，本文方法构建的户外三维导航路网提供了更丰富和精确的地图信息，支持在复杂户外环境下的步行路径规划与导航应用服务。

关键词：三维步行路网众源轨迹数据路网生成户外步行导航旅行地图三维导航服务轨迹数据挖掘高程匹配

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钢包咬合式接头力学行为及损伤演化过程研究

中国公路学报 2025年

作者：封坤赵彦磊刘伊腾赵瀚白中坤西南交通大学交通隧道工程教育部重点试验室中国人民解放军96786部队中铁工程装备集团有限公司中铁高新工业股份有限公司城市地下空间开发技术与装备研发分中心

随着盾构隧道不断向大直径、大埋深等方向发展，采用螺栓连接的常规接头可能无法满足盾构隧道整体衬砌结构的变形限度和承载能力要求，针对高强度接头开展力学行为和承载能力研究具有重要意义。本文介绍了一种钢包咬合式高强度管片接头... 详细信息

随着盾构隧道不断向大直径、大埋深等方向发展，采用螺栓连接的常规接头可能无法满足盾构隧道整体衬砌结构的变形限度和承载能力要求，针对高强度接头开展力学行为和承载能力研究具有重要意义。本文介绍了一种钢包咬合式高强度管片接头，建立了该类接头的三维精细化数值模型，计算了不同轴力下管片接头抗弯性能和不同纵向力的管片接头抗剪性能，分析了管片接头的受力形态、力学参数变化和损伤分析，并开展了足尺试验对接头破坏形态进行分析，将数值模拟的损伤演化结果与足尺试验的破坏形态进行对比验证。结果表明：钢包咬合式接头抗弯时主要受力位置为受压区外包钢板，抗剪时主要受力和损伤区域为环缝面两侧的钢板以及咬合位置处的混凝土；大轴力正弯试验中接头受压侧的混凝土和钢板交界面破坏，小轴力负弯矩试验中接头受拉侧混凝土与外包钢板的贴合面破坏，顺剪和逆剪试验中分别出现水平向裂缝和平行接缝面的裂缝；对于该类接头，可适当增加隔板间距确保浇筑时隔板之间的混凝土振捣密实，并可设置剪力连接件进一步优化钢-混界面的连接性能。

关键词：隧道工程管片接缝数值模拟抗弯性能抗剪性能损伤演化

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可回收锚杆技术发展与展望

土木工程学报 2021年第10期54卷 90-96页

作者：龚晓南俞建霖浙江大学浙江杭州310058 浙江省城市地下空间开发工程技术研究中心浙江杭州310058

可回收锚杆技术避免了锚杆主筋不回收带来的地下障碍物和侵权问题,近年来在基坑工程中得到快速发展和推广应用。回顾和总结可回收锚杆技术的应用背景以及国内外可回收锚杆技术、相关标准的发展过程,对可回收锚杆类型进行归纳分类,详细... 详细信息

可回收锚杆技术避免了锚杆主筋不回收带来的地下障碍物和侵权问题,近年来在基坑工程中得到快速发展和推广应用。回顾和总结可回收锚杆技术的应用背景以及国内外可回收锚杆技术、相关标准的发展过程,对可回收锚杆类型进行归纳分类,详细阐述当前常用的可回收锚杆构造及其回收机理,提出在可回收锚杆技术应用中需要重视的一些问题。最后针对可回收锚杆技术应用的现状,对其研究和发展方向给出建议。

关键词：可回收锚杆发展分类展望

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砂土中桩循环打入过程大变形数值模拟

岩土工程学报 2023年第2期45卷 411-418页

作者：黄中原杨仲轩郭宁浙江大学岩土工程计算中心浙江杭州310058 浙江省城市地下空间开发工程技术研究中心浙江杭州310058

深入认识桩打入过程引起的桩周土体应力场变化对准确计算打入桩的竖向承载力十分重要。在有限元分析软件ABAQUS中采用大变形任意拉格朗日-欧拉(ALE)方法以及状态相关莫尔-库仑砂土本构模型,模拟了室内标准模型槽试验,得到了桩循环打入... 详细信息

深入认识桩打入过程引起的桩周土体应力场变化对准确计算打入桩的竖向承载力十分重要。在有限元分析软件ABAQUS中采用大变形任意拉格朗日-欧拉(ALE)方法以及状态相关莫尔-库仑砂土本构模型,模拟了室内标准模型槽试验,得到了桩循环打入过程中桩周砂土全阶段的应力变化规律,并重点分析了径向应力,验证了桩侧砂土应力水平的h/R效应(h为测点与桩尖竖向距离,向上为正;R为桩半径),获得了应力与桩尖和桩中心线相对位置的分布规律。数值模拟结果与室内模型试验实测结果较一致,验证了数值模拟方法的可靠性;有效补充了试验中难以测量的近桩侧区域的应力分布数据,可为打入桩的承载力设计理论和设计方法研究提供依据。

关键词：砂土打入桩数值模拟循环打入应力场大变形

有限土体下考虑土拱效应的非极限主动土压力解

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岩土工程学报 2020年第2期42卷 362-371页

作者：徐日庆徐叶斌程康冯苏阳申硕浙江大学滨海和城市岩土工程研究中心浙江杭州310058 浙江省城市地下空间开发工程技术研究中心浙江杭州310058

以挡土墙后有限范围黏土为研究对象,考虑非极限状态下的土拱效应,并采用塑性上限理论求得的破裂面夹角和多滑裂面假设得到的侧向土压力系数变化规律,推导了有限土体的主动土压力解析式,该公式也可退化为半无限宽度的主动土压力公式。与... 详细信息

以挡土墙后有限范围黏土为研究对象,考虑非极限状态下的土拱效应,并采用塑性上限理论求得的破裂面夹角和多滑裂面假设得到的侧向土压力系数变化规律,推导了有限土体的主动土压力解析式,该公式也可退化为半无限宽度的主动土压力公式。与模型试验相比,所提理论解与试验值取得了较好的一致性,证明了解析解的合理性。进一步参数分析表明:破裂面夹角随土体内摩擦角φ呈线性增长;随有限土体宽高比B/H减小而小幅增加;与地下室挡墙外摩擦角和内摩擦角的比值α/φ呈正相关,而与基坑挡土墙外摩擦角和内摩擦角的比值δ/φ呈负相关;在α/φ大于或略小于δ/φ时,破裂面夹角随位移比η单调增加,而当α/φ远小于δ/φ时,破裂面夹角随η增加先增大后减小。主动土压力随B/H减小而单调降低,其分布由子弹形逐渐转变为钟形;主动土压力值与δ/φ、α/φ和φ都呈负相关,且随δ/φ与φ的增加非线性逐渐增强。

关键词：有限黏土主动土压力土拱效应非极限状态

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刚性基础下砼芯水泥土桩复合地基沉降计算

中南大学学报（自然科学版） 2020年第8期51卷 2111-2120页

作者：俞建霖徐山岱杨晓萌陈张鹏龚晓南浙江大学滨海和城市岩土工程研究中心浙江杭州310058 浙江省城市地下空间开发工程技术研究中心浙江杭州310058

为了计算复合地基沉降并研究其相关影响因素,首先,考虑界面相对位移对界面侧摩阻力的影响,获得理想弹塑性荷载传递函数;然后,根据荷载传递法的基本原理,建立砼芯、水泥土桩和桩周土三者各自的平衡微分方程,得到三者相应的应力位移表达式... 详细信息

为了计算复合地基沉降并研究其相关影响因素,首先,考虑界面相对位移对界面侧摩阻力的影响,获得理想弹塑性荷载传递函数;然后,根据荷载传递法的基本原理,建立砼芯、水泥土桩和桩周土三者各自的平衡微分方程,得到三者相应的应力位移表达式;最后,通过与数值模拟对比验证了该方法的可靠性,分析了上部荷载、含芯率、面积置换率、桩周土和下卧层压缩模量对复合地基沉降量的影响。研究结果表明:刚性基础下砼芯水泥土桩复合地基中砼芯承担了较大部分的上部荷载,水泥土桩次之,桩周土的荷载分担比最小;随着荷载增大,砼芯的荷载分担比逐渐减小,桩周土和水泥土桩的荷载分担比逐渐增加,荷载由砼芯向外逐步传递到水泥土桩与桩周土;随着上部荷载减小,含芯率、面积置换率、桩周土和下卧层压缩模量增加,复合地基沉降量逐步减小,其中含芯率的影响相对较小;除下卧层压缩模量外,各影响因素对桩周土压缩量的影响程度显著大于下卧层土体压缩量的影响程度。

关键词：砼芯水泥土桩复合地基荷载传递法界面相对位移沉降

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开孔管桩真空固结提高承载力模型试验

浙江大学学报（工学版） 2022年第7期56卷 1320-1327页

作者：唐晓武邹渊林维康赵文芳王天琦浙江大学滨海和城市岩土工程研究中心浙江杭州310058 浙江省城市地下空间开发工程技术研究中心浙江杭州310058

为了研究桩基承载力的增长程度、桩周土的抗剪强度和含水率变化规律、桩周土排水量,开展真空固结模型试验,得到模型桩的Q-s曲线、桩周土的十字板强度和含水率的分布规律、排水量随时间的增长曲线.结果表明,在该试验条件下,开孔管桩真空... 详细信息

为了研究桩基承载力的增长程度、桩周土的抗剪强度和含水率变化规律、桩周土排水量,开展真空固结模型试验,得到模型桩的Q-s曲线、桩周土的十字板强度和含水率的分布规律、排水量随时间的增长曲线.结果表明,在该试验条件下,开孔管桩真空固结技术可以使桩基承载力提高2.7倍,使桩周形成厚4.5 cm、较高抗剪强度、较低含水率的致密层.研究桩身开孔布置的影响,得出桩基承载力的增长程度受开孔层间距的影响较大,受孔径的影响很小.

关键词：开孔管桩真空固结承载力黏土

阴极区添加腐植酸缓冲液对电渗排水效果影响的试验研究

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上海交通大学学报 2020年第3期54卷 239-246页

作者：周建甘淇匀钱未曹云浙江大学滨海和城市岩土工程研究中心杭州310058 浙江大学浙江省城市地下空间开发工程技术研究中心杭州310058

根据重金属污染土壤电动修复技术,在土壤阴极区添加腐植酸,通过调节pH值改善电渗排水效果,并从多个角度对最终排水效果进行了比较.提出ζ电势计算公式与排水速率的关系,并从ζ电势、碱金属离子和富里酸络合物3个角度对试验结果进行解释... 详细信息

根据重金属污染土壤电动修复技术,在土壤阴极区添加腐植酸,通过调节pH值改善电渗排水效果,并从多个角度对最终排水效果进行了比较.提出ζ电势计算公式与排水速率的关系,并从ζ电势、碱金属离子和富里酸络合物3个角度对试验结果进行解释.结果表明:阴极区添加腐植酸会阻碍电渗排水过程,不能改善排水效果;高腐植酸含量的软土不宜进行大规模电渗排水固结.

关键词：腐植酸缓冲液阴极区pH控制 ζ电势电动修复排水量

接头渗漏和土体渗透各向异性对盾构隧道渗流影响的数值模拟

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中南大学学报（自然科学版） 2023年第3期54卷 1012-1022页

作者：张晓周建蒋熠诚 HORRIS K N 浙江大学滨海和城市岩土工程研究中心浙江杭州310058 浙江大学浙江省城市地下空间开发工程技术研究中心浙江杭州310058

为了研究土体渗透各向异性对盾构隧道渗漏的影响,以上海地铁1号线为工程背景,首先,通过有限元数值软件,建立盾构隧道接头渗漏的计算模型;其次,将计算结果与解析解对比,验证数值模型的可靠性;再次,探究不同渗漏位置以及土体渗透各向异性... 详细信息

为了研究土体渗透各向异性对盾构隧道渗漏的影响,以上海地铁1号线为工程背景,首先,通过有限元数值软件,建立盾构隧道接头渗漏的计算模型;其次,将计算结果与解析解对比,验证数值模型的可靠性;再次,探究不同渗漏位置以及土体渗透各向异性比下,地下水渗入隧道对地表沉降以及隧道位移的影响;最后,提出不同渗漏位置下土体的临界渗透各向异性比。研究结果表明:对于修建于饱和软土地区的盾构隧道,土体渗透各向异性对地表以及隧道的影响与渗漏位置密切相关,隧道全部接头渗漏、仅上部接头渗漏、仅中部接头渗漏和仅底部接头渗漏等工况下,临界渗透各向异性比分别为1.6,1.1,1.3和1.4。当土体渗透各向异性比超过临界值时,需要考虑渗透各向异性的影响。当隧道全部接头渗漏时,忽略渗透各向异性会高估隧道以及地表的沉降,低估地表沉降槽的范围;当仅有一个接头渗漏时,忽略渗透各向异性会低估隧道的沉降、偏移、地表沉降以及地表沉降槽的范围。

关键词：渗透各向异性盾构隧道接头渗漏有限元