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转体桥梁空间位姿精准监测与实时可视化研究

铁道科学与工程学报 2025年

作者：柳蓓胡景顺常柱刚户东阳黄方林王宁波中南大学土木工程学院长沙市规划设计院有限责任公司中铁二院昆明勘察设计院有限责任公司

对桥梁转体施工过程进行监测是保证转体顺利实施的必要环节，为解决现有转体施工监测方法测量滞后、精度不足的问题，开展基于计算机视觉技术的桥梁空间位姿监测及可视化研究。引入三维正交光标作为桥梁转体运动视觉追踪对象，通过构建... 详细信息

对桥梁转体施工过程进行监测是保证转体顺利实施的必要环节，为解决现有转体施工监测方法测量滞后、精度不足的问题，开展基于计算机视觉技术的桥梁空间位姿监测及可视化研究。引入三维正交光标作为桥梁转体运动视觉追踪对象，通过构建正交光标映射机理来量化描述桥梁空间姿态，以光标投影变化规律实时反演转体桥梁运动参数，实现对转体桥梁空间姿态的高精度动态感知。搭建桥梁转体监测数字化系统和可视化平台，以视觉测量参数实时驱动桥梁结构模型进行同步运动，实现桥梁转体全过程的实时动态监测与信息反馈。依托某转体桥梁工程实例开展数值仿真研究，通过光标成像对转体结构的空间转动角度、关键点空间位置、撑脚位移等转体参数进行同步反算。研究结果表明：桥梁转动参数的视觉测量最大误差为0.014°，从捕获图像到数字孪生平台即时信息反馈用时不超过2s。本文基于计算机视觉的转体桥梁空间位姿监测及可视化方法在测量精度、监测时效性、经济实用性等方面均具备明显优势，可为桥梁转体施工监测提供理论指导，赋能桥梁结构工程数字孪生建设。

关键词：转体桥梁单目视觉空间位姿数字孪生实时监测

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小孔径预应力锚索对软岩隧道围岩的加固效应

中国公路学报 2025年第1期38卷 224-237页

作者：陈丽俊陈建勋郭会杰单宇王智佼王万平张立鑫长安大学公路学院甘肃长达路业有限责任公司中交第一公路勘察设计研究院有限公司

以小孔径端部树脂锚固预应力锚索应用于交通隧道为背景，为系统揭示小孔径预应力锚索对软岩隧道围岩的加固效应，首先基于地层-结构模型模拟分析了小孔径预应力锚索加固隧道围岩的承载拱效应，进而建立了锚固围岩的广义“荷载-结构”力... 详细信息

以小孔径端部树脂锚固预应力锚索应用于交通隧道为背景，为系统揭示小孔径预应力锚索对软岩隧道围岩的加固效应，首先基于地层-结构模型模拟分析了小孔径预应力锚索加固隧道围岩的承载拱效应，进而建立了锚固围岩的广义“荷载-结构”力学分析模型，推导了长、短锚索组合支护下锚固围岩承载力计算公式；然后进行了锚固围岩模拟加载的数值分析，研究了锚固围岩塑性区发展过程和极限承载力的主要影响因素，探讨了锚索支护方案的有效性；最后，通过现场试验检验和总结了小孔径预应力锚索对软岩隧道围岩的加固效果。结果表明：长、短锚索组合支护下加固范围内围岩形成了由浅层承载拱和深层承载拱组合而成的叠加拱，相比短锚索方案增大了锚索预紧力的扩散范围，而相比长锚索方案则兼顾了工程经济性；锚固围岩承载后其内表面首先进入塑性状态，取锚固围岩内表面进入塑性状态时相应的荷载作为锚固围岩承载力偏于保守；锚固围岩极限承载力可通过数值计算方法获取，其大小主要取决于围岩强度和锚索锚固力；小孔径预应力锚索高预紧力主动支护能够显著增大锚固围岩整体刚度；在较软岩、软岩地层条件下采用小孔径(Φ21.8)预应力长-短锚索组合(5 m+10 m,上、中台阶每环19根，排距80 cm,设计锚固力450 kN,设计预紧力350 kN),隧道实测最大变形基本控制在30 cm以内；对于极软岩地层，如何确保小孔径锚索具备足够的锚固力是亟待解决的一个关键技术问题。

关键词：隧道工程软岩小孔径预应力锚索承载拱加固效应

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真空蒸馏分离杂质提纯金属钪研究

稀有金属与硬质合金 2025年第1期53卷 12-17页

作者：刘维赛焦照临马小波刘维黄美松刘华湖南稀土金属材料研究院有限责任公司湖南长沙410126 稀土功能材料湖南省重点实验室湖南长沙410126 湖南高创稀土新材料有限责任公司湖南长沙410329

采用Miedema混合焓模型进行热力学计算,获得了金属钪中各元素的饱和蒸气压、杂质元素与Sc的分离系数以及蒸馏挥发速率,分析了真空蒸馏提纯金属钪过程中Fe、Al杂质的分离特性及规律。根据理论分析结果,在蒸馏温度为1550~1700℃、真空度小... 详细信息

采用Miedema混合焓模型进行热力学计算,获得了金属钪中各元素的饱和蒸气压、杂质元素与Sc的分离系数以及蒸馏挥发速率,分析了真空蒸馏提纯金属钪过程中Fe、Al杂质的分离特性及规律。根据理论分析结果,在蒸馏温度为1550~1700℃、真空度小于10^(-3)Pa的条件下进行金属钪的真空蒸馏提纯实验。计算结果表明,杂质Mg、Ca、Mn、Ni与主元素Sc的饱和蒸气压差值较大,易于真空蒸馏分离,而饱和蒸气压与Sc相近的Fe和Al杂质难分离;在1550~1700℃范围内杂质Fe、Al与Sc的分离系数均远小于1,且随着蒸馏温度的升高逐渐增大,不利于Sc与Fe、Al分离;随着蒸馏温度的升高,Sc与杂质Fe和Al的挥发速率均逐渐增大,且杂质随其含量升高挥发速率进一步增大。实验结果表明真空蒸馏可有效去除金属钪中的杂质Fe和Al,使其残留在渣相中。

关键词：金属钪真空蒸馏杂质分离 Fe Al 热力学计算 Miedema模型

利用酶与微生物降低梗膏中果胶和蛋白质的研究

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中国烟草学报 2025年第1期31卷 123-134页

作者：周乐周桂园胡巍耀龚嘉蕾马婷婷田丽君黎娟殷沛沛湖南农业大学农学院长沙市芙蓉区410128 云南中烟工业有限责任公司技术中心昆明市五华区650231 江西中烟工业有限责任公司吉安市井冈山经济技术开发区343100 湖北中烟工业有限责任公司宜昌市夷陵区443100

【背景和目的】梗膏中含有大量果胶和蛋白质,为提升梗膏及再造烟叶品质。【方法】采用单因素实验与响应面优化法相结合,探究利用酶(酸性蛋白酶和果胶酶)和微生物(微杆菌和芽孢杆菌)降解梗膏中果胶和蛋白质的最佳试验条件,并分析酶、微... 详细信息

【背景和目的】梗膏中含有大量果胶和蛋白质,为提升梗膏及再造烟叶品质。【方法】采用单因素实验与响应面优化法相结合,探究利用酶(酸性蛋白酶和果胶酶)和微生物(微杆菌和芽孢杆菌)降解梗膏中果胶和蛋白质的最佳试验条件,并分析酶、微生物以及两者互配对梗膏化学成分、香气物质及感官质量的影响。【结果】(1)通过响应面法得到酶最佳酶解条件为:果胶酶浓度233.5 U/g,酸性蛋白酶235.8 U/g,温度50℃,时间2 h;微生物最佳发酵条件为:菌液添加量9.2%(微杆菌:芽孢杆菌=1:1),温度29℃,时间34 h。(2)酶处理可有效降低梗膏中果胶和蛋白质、增加总糖和还原糖含量;微生物处理有利于提升梗膏感官质量。(3)酶与微生物互配过程中以先酶后微生物处理的方法更有利于果胶降解、香气物质含量增加及感官质量改善。【结论】采用先酶后微生物的方法处理梗膏,对梗膏品质提升效果最佳。

关键词：复合酶微杆菌芽孢杆菌梗膏果胶蛋白质酶与微生物互配

基于PCS7系统的磨矿过程自动化控制优化研究

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现代矿业 2025年第02期41卷 17-22页

作者：汪檠邹立超李然长沙矿冶研究院有限责任公司

为实现磨矿过程的精确控制优化，通过PCS7系统采集球磨机的进水量、加矿量、加球量等多项关键数据，以及现场运行情况和历史数据，分析了磨矿过程各变量之间的影响关系。针对泵池液位波动导致旋流器流量和压力不稳定等问题，提出了泵池... 详细信息

为实现磨矿过程的精确控制优化，通过PCS7系统采集球磨机的进水量、加矿量、加球量等多项关键数据，以及现场运行情况和历史数据，分析了磨矿过程各变量之间的影响关系。针对泵池液位波动导致旋流器流量和压力不稳定等问题，提出了泵池液位的控制优化、旋流器流量和压力的控制优化以及磨机进水量、加矿量和加球量的协调控制等方法。通过现场运行数据表明，这些控制优化策略有效提高了磨矿系统的运行稳定性、磨矿效率和产品质量。并指出未来的研究可以从加强新型控制算法和技术的研究与应用、磨矿过程的全流程优化研究、完善控制模型、加强与实际生产的紧密结合等方面展开。

关键词：磨矿过程 PCS7系统自动化控制控制优化策略数据采集磨矿效率

深部硬岩地下矿山大规模回采并行充填及连续出矿工艺研究

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矿业研究与开发 2025年第03期 1-9页

作者：龚永超欧任泽林卫星陆锦涛廖敦霞梁巨理王玉丁长沙矿山研究院有限责任公司金属矿山安全技术国家重点实验室

深部矿体规模化连续开采是未来矿山开采“深地化”的前沿研究方向。针对深部硬岩矿床传统的间断式采矿作业模式与深部智能化高效开采形成相互制约的问题，提出一种并行式采出充连续采矿作业模式，利用柔性隔离层实现采充并行的充填与连... 详细信息

深部矿体规模化连续开采是未来矿山开采“深地化”的前沿研究方向。针对深部硬岩矿床传统的间断式采矿作业模式与深部智能化高效开采形成相互制约的问题，提出一种并行式采出充连续采矿作业模式，利用柔性隔离层实现采充并行的充填与连续出矿工艺流程。借助理论计算并结合FLAC3D数值计算软件分析了高阶段大采场并行充填工艺中的充填体强度分布，确定了高阶段采场不同高度的充填体强度需求。利用PFC离散元软件分析并行充填与连续出矿中“矿-充”散体流动规律及隔离层变形损伤特性。结果表明：并行充填与连续出矿工艺中，采场顶部及底部充填体28 d固结承压强度应大于8 MPa,随着充填和放矿的进行，在接近放矿漏斗口时，隔离层最大载荷为57 kPa,此时隔离层出现明显的下凹变形，靠近两侧矿柱区域损伤增加，产生明显的拉压破坏。研究可为深部矿体开采连续作业提供参考。

关键词：深部矿体连续开采同步充填工艺柔性隔离层数值模拟

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混凝土现浇梁与斜拉索综合线性内力监控技术

科技创新与应用 2025年第3期15卷 193-196页

作者：王圣杨小飞黄浩鲁新任娟中铁五局集团第一工程有限责任公司长沙410117 湖南省建筑科学研究院有限责任公司长沙410000

随着大跨度斜拉桥结构的广泛应用,其施工安全与精度控制愈发受到重视。该文围绕混凝土现浇梁与斜拉索的综合线性内力监控技术展开,旨在提高施工阶段的监控效率和精确度。通过设置详尽的监测点和采用高精度监测仪器,对主塔偏位、承台沉... 详细信息

随着大跨度斜拉桥结构的广泛应用,其施工安全与精度控制愈发受到重视。该文围绕混凝土现浇梁与斜拉索的综合线性内力监控技术展开,旨在提高施工阶段的监控效率和精确度。通过设置详尽的监测点和采用高精度监测仪器,对主塔偏位、承台沉降和结构应力进行实时监测。预期通过实施系统的监控方案,能有效控制结构在施工过程中的偏移和变形,确保结构安全和施工质量。该研究强调精确监控在确保大跨度斜拉桥结构施工安全中的关键作用,为今后类似工程提供重要的技术参考。

关键词：施工监控混凝土现浇梁与斜拉索综合线性内力监控施工安全施工精度

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BIM技术在双索面斜拉桥施工中的应用

工程建设 2025年第1期57卷 57-61页

作者：王圣杨小飞黄浩任娟彭琳娜中铁五局集团第一工程有限责任公司湖南长沙410117 湖南省建筑科学研究院有限责任公司湖南长沙410000

为了解决传统设计的多个技术难点,以清江市政特大桥工程为背景,通过BIM的参数化建模,灵活调整设计参数,实时更新模型,更好地实现适应地形地质和结构安全性需求;通过组件碰撞检测功能,及时发现并解决设计中的空间冲突,实现避免施工中的... 详细信息

为了解决传统设计的多个技术难点,以清江市政特大桥工程为背景,通过BIM的参数化建模,灵活调整设计参数,实时更新模型,更好地实现适应地形地质和结构安全性需求;通过组件碰撞检测功能,及时发现并解决设计中的空间冲突,实现避免施工中的返工和错误;通过利用BIM的二维出图和工程量精确计算功能,提高设计出图的效率,实现确保施工材料的精确采购和使用。结果表明:BIM技术显著提高设计的准确性和施工效率,实现减少项目成本和时间的消耗。本文成果可为更广泛的工程建设领域提供参考。

关键词： BIM技术双索面斜拉桥参数化建模工程量精确计算提升效率、减少成本技术应用

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不同预处理燕麦粉对挤压方便米饭品质的影响

食品工业科技 2025年第6期46卷 252-260页

作者：吴俊灵刘惠惠吴卫国任贤龙晏文会廖卢艳湖南农业大学食品科学技术学院湖南长沙410128 湖南角山米业有限责任公司湖南衡阳421200 湖南富马科食品工程技术有限公司湖南长沙410153

为提高挤压方便米饭膳食纤维含量及燕麦在挤压方便米饭上的应用价值,以未预处理的燕麦粉与碎米粉混合(燕麦:碎米=1:4)作对照,探究6种预处理(高压蒸制、常压蒸制、炒制、发芽、纤维素酶酶解、α-淀粉酶酶解)燕麦粉与碎米混合粉中糊化特... 详细信息

为提高挤压方便米饭膳食纤维含量及燕麦在挤压方便米饭上的应用价值,以未预处理的燕麦粉与碎米粉混合(燕麦:碎米=1:4)作对照,探究6种预处理(高压蒸制、常压蒸制、炒制、发芽、纤维素酶酶解、α-淀粉酶酶解)燕麦粉与碎米混合粉中糊化特性、糊化度、水和特性以及混合粉制备挤压方便米饭的综合品质(复水性、感官品质、质构品质)特性和膳食纤维含量,分析原料特性指标与挤压方便米饭品质之间的相关性,并筛选出最适合加工高膳食纤维挤压方便米饭的燕麦预处理方式。结果表明:添加常压蒸制燕麦粉的挤压方便米饭膳食纤维含量最高,达到了7.91%;经发芽处理的燕麦粉对其原料混合粉糊化特性影响显著(P维燕麦-碎米挤压方便米饭的燕麦预处理方式。

关键词：燕麦预处理技术蒸制高膳食纤维挤压方便米饭品质

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