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基于滑动窗口和斜率特征的振弦式传感器数据清洗方法 被引量：1
1
作者 陈建勋 陈辉 +3 位作者 罗彦斌 罗华 陈浩 李昌鹏 《中国公路学报》 北大核心 2025年第5期134-145,共12页
隧道结构健康监测自诊断和状态评估都是建立在数据分析的基础上,但传感器所获取的数据不可避免地会出现诸多异常数据。这些异常数据不仅包含非结构性因素引起的干扰信息,还包括结构性因素引起的损伤信息。如何提取淹没在异常数据中的有... 隧道结构健康监测自诊断和状态评估都是建立在数据分析的基础上,但传感器所获取的数据不可避免地会出现诸多异常数据。这些异常数据不仅包含非结构性因素引起的干扰信息,还包括结构性因素引起的损伤信息。如何提取淹没在异常数据中的有用损伤信息,并剔除无用的干扰信息成为了重点。根据异常数据变化率的不稳定、不连续性,提出一种滑动斜率异常检测和数据重构法。首先,采用滑动窗口对数据进行动态分段处理,再对各窗口内数据进行最小二乘线性拟合,得到斜率和截距向量;其次,根据斜率的方差和拟合优度设置阈值,检测并剔除离散程度较大、拟合程度较差的斜率和截距值;最后,利用回归计算和中位数法进行数据重构。基于钢筋混凝土试件损伤试验数据和现场监测的异常数据,对所提方法与传统3σ法、滑动中值滤波、小波变换和经验模态分解法的应用效果进行对比。结果表明:所提方法能够有效清洗其他方法难以处理的增益和偏移数据,能有效识别和清洗数据的异常趋势,同时不破坏原有的结构性损伤数据,保证了监测数据的质量,能够满足实际应用的需要。 展开更多
关键词 隧道工程 时间序列数据 数据清洗 滑动斜率检测法 振弦式传感器 滑动窗口 损伤试验
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砂砾地层小净距多孔顶管先后顶进叠加扰动效应分析 被引量：1
2
作者 刘维正 张思宇 +1 位作者 陈旺 彭焱锋 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期138-155,共18页
为研究小净距多孔顶管施工叠加扰动效应,依托南昌市丹霞路综合管廊工程,建立三孔顶管的三维数值模型,探究左→右→中、右→左→中、中→左→右、中→右→左、左→中→右、右→中→左这6种不同施工顺序对土体与管片受力变形的影响规律。... 为研究小净距多孔顶管施工叠加扰动效应,依托南昌市丹霞路综合管廊工程,建立三孔顶管的三维数值模型,探究左→右→中、右→左→中、中→左→右、中→右→左、左→中→右、右→中→左这6种不同施工顺序对土体与管片受力变形的影响规律。综合考虑地表沉降、土体水平位移、管片受力变形,比选出最优施工顺序,并基于此顺序分析三孔顶管引起的土拱效应,以地表沉降与管片变形为判别依据对扰动影响进行分区,同时结合现场监测数据验证模拟结果的准确性,揭示砂砾地层顶管施工时地层受力变形规律。建立地表沉降、管片变形分别与管径、管净距、埋深的经验关系,给出砂砾地层多孔顶管施工的强、中、弱影响分区界限。研究结果表明:间隔式施工比相邻顶管连续施工造成的叠加扰动小,最优顺序为依次施工外侧大直径顶管、小直径顶管及中间顶管,其地表沉降、土体水平位移、管片受力和变形较最不利值分别减少12.2%、24.4%、12%和13.6%;在顶进过程中,地表最大沉降发生在顶管轴线上方并不断叠加变大,第1孔顶管引起的地表最大沉降占最终沉降峰值的50%~70%,沉降槽宽度逐渐增大至单孔时的1.75倍;三孔顶管两侧土体水平位移不断叠加变大,两顶管中间土体水平位移较小且受施工顺序影响较大;后行管顶进会使先行管上方的土拱继续发展,中间顶管上方的土拱效应程度最强;土压力的最大增幅与降幅分别为69.5%和40.9%,顶管上方4.5 m以上土体几乎不受应力释放与土拱效应的影响。 展开更多
关键词 多孔顶管 施工顺序 叠加扰动 数值模拟 影响分区 现场监测
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高海拔寒区隧道水热力现场试验及数值模拟 被引量：1
3
作者 潘振华 包卫星 +2 位作者 郭强 车博文 卢汉青 《地下空间与工程学报》 北大核心 2025年第2期637-647,共11页
在高海拔寒区,隧道病害严重威胁着道路的行车安全。本文利用现场试验获得的大量监测数据,研究了青藏高原某高海拔寒区隧道的气候特征及温度场时空分布规律,建立了水-热-力耦合冻胀模型,同时,采用COMSOL数学模块中的系数型偏微分方程和... 在高海拔寒区,隧道病害严重威胁着道路的行车安全。本文利用现场试验获得的大量监测数据,研究了青藏高原某高海拔寒区隧道的气候特征及温度场时空分布规律,建立了水-热-力耦合冻胀模型,同时,采用COMSOL数学模块中的系数型偏微分方程和固体力学模型进行水热力数值模拟,利用监测数据验证了该模型的准确性,在此基础上,研究了该寒区隧道工程的水热力学分布特性,结果表明:外界气温与隧道温度之间具有强相关性,离洞口越近,两者之间响应越强;气温对隧道径向温度场的影响主要体现在衬砌和浅层围岩,对深层围岩温度影响较小且相对滞后;隧道洞口段衬砌和路面冻害严重,在冷季,隧道仰拱处的含冰量和边墙处的混凝土二衬应力达到最大值;此外,气象要素、衬砌与围岩间的相互作用是引起高海拔寒区隧道洞口段冻害破坏的主要原因。研究结果有助于更好地认识高海拔寒区隧道的水热力作用机理,可为寒区隧道工程的设计和养护提供科学依据。 展开更多
关键词 高海拔 寒区隧道 温度 气候特征 水热力耦合 数值模拟
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基于激光点云的铁路隧道特征提取及变形分析 被引量：1
4
作者 蔡少辉 《科学技术创新》 2025年第5期5-8,共4页
本文以隧道扫描点云为主要研究对象,深入探讨三维激光扫描技术在隧道安全监测中的实际应用,采用理论与实验结合的方法,重点分析了平面拟合、点云配准等理论方法的适应性,针对隧道点云配准、特征提取及变形监测等方面做出重点分析,准确... 本文以隧道扫描点云为主要研究对象,深入探讨三维激光扫描技术在隧道安全监测中的实际应用,采用理论与实验结合的方法,重点分析了平面拟合、点云配准等理论方法的适应性,针对隧道点云配准、特征提取及变形监测等方面做出重点分析,准确获取隧道内壁点、线、面的变形信息,为隧道特征信息及隧道变形信息准确提取提供技术方案和技术支持。 展开更多
关键词 激光点云 点云配准 切片提取 变形监测
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基于BOTDA技术和菱形布设方案的盾构隧道管片位移监测方法研究 被引量：1
5
作者 孙雪兵 陈健 +1 位作者 栗晓龙 张礼仁 《都市快轨交通》 北大核心 2025年第2期82-89,共8页
现有光纤传感布设方式主要用于管片的一维或二维位移监测,难以有效监测管片环间的三维变形,针对此问题,提出一种基于分布式光纤的菱形布设方案,建立适用于盾构管片的三维变形监测方法。通过分析隧道管片的三维变形模式,提出3种管片位移... 现有光纤传感布设方式主要用于管片的一维或二维位移监测,难以有效监测管片环间的三维变形,针对此问题,提出一种基于分布式光纤的菱形布设方案,建立适用于盾构管片的三维变形监测方法。通过分析隧道管片的三维变形模式,提出3种管片位移的计算方法。在此基础上,为验证这些方法的有效性,设计了一套易于操作的管片三维变形模拟试验装置,并开展室内试验。将试验结果与理论计算进行对比,验证了本文提出的光纤菱形布设方案在管片变形监测中的有效性,以及3种位移计算方法的合理性。结果表明,采用菱形布设的分布式光纤传感器结合K值分解法进行管片位移计算,可获得最佳监测效果;基于分布式光纤散射时域分析技术(BOTDA),可实现对隧道管片位移变化的广泛实时监测。 展开更多
关键词 城市轨道交通 隧道管片 隧道位移监测 BOTDA 分布式光纤 菱形布设
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基于激光点云的隧道超欠挖检测与表达 被引量：1
6
作者 何江 孙海丽 +1 位作者 王解先 姚连璧 《工程勘察》 2025年第1期38-42,53,共6页
超欠挖是钻爆法隧道施工难以避免的问题,严重的超欠挖将影响施工安全、工程施工成本以及建设质量等,精准的超欠挖检测可以反映隧道爆破开挖质量,为后期支护成本提供依据,保障隧道工程的安全。本文提出一种基于激光点云的隧道超欠挖检测... 超欠挖是钻爆法隧道施工难以避免的问题,严重的超欠挖将影响施工安全、工程施工成本以及建设质量等,精准的超欠挖检测可以反映隧道爆破开挖质量,为后期支护成本提供依据,保障隧道工程的安全。本文提出一种基于激光点云的隧道超欠挖检测方法,将点云数据投影至断面坐标系,结合设计数据进行超欠挖检测;利用Visual Studio平台开发相应软件,实现超欠挖量、面积和体积的计算与精度评价;调用OpenGL API,以断面图、三维图与平铺图的形式实现超欠挖可视化,结合报表对检测结果进行表达。经过实测数据验证,本文方法的检测结果高效准确,表达效果形象直观,可满足隧道施工过程中超欠挖检测的需求。 展开更多
关键词 激光点云 隧道开挖 超欠挖检测 Visual Studio OPENGL
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不同隧道型式的地铁振动源强实测影响研究
7
作者 张凌 万宇婷 +3 位作者 成功 冯青松 罗伟 李秋义 《噪声与振动控制》 北大核心 2025年第4期231-236,共6页
为研究圆形、马蹄形和矩形3种隧道断面和不同曲线半径隧道型式的地铁振动源强特性,以某城市地铁线路为研究对象,开展隧道内振动的系统测试。实测结果表明:不同隧道断面型式振动源强由大到小排序为圆形隧道、矩形隧道和马蹄形隧道,马蹄... 为研究圆形、马蹄形和矩形3种隧道断面和不同曲线半径隧道型式的地铁振动源强特性,以某城市地铁线路为研究对象,开展隧道内振动的系统测试。实测结果表明:不同隧道断面型式振动源强由大到小排序为圆形隧道、矩形隧道和马蹄形隧道,马蹄形和矩形隧道的振动源强要显著小于圆形隧道的结果。其原因在于马蹄形隧道和矩形隧道的断面衬砌厚度大于盾构的圆形隧道断面,更厚的衬砌令隧道的质量增大(减小8 Hz以下的低频振动),同时会抑制隧道本身的柔性模态振动(减小8 Hz以上的更高频振动),矩形隧道虽然质量更大,但折形的断面形状会令其源强振动更大;随着曲线半径的减小,振动源强会有加速增大的趋势,可以采用幂指数函数进行预测,曲线半径对振动源强的影响主要来自50~80 Hz频段内轨道不平顺(粗糙度)的差异,3种隧道断面型式受曲线半径影响程度由大到小排序为圆形隧道、矩形隧道和马蹄形隧道。 展开更多
关键词 振动与波 地下轨道交通 环境振动 隧道断面型式 曲线半径 隧道壁振动源强
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盾构隧道壁后注浆探地雷达检测系统频域矫正与模型试验
8
作者 谢雄耀 曾里 +3 位作者 LAMBOT Sébastien 张竹清 林鸿麟 周彪 《中国公路学报》 北大核心 2025年第7期223-234,共12页
在盾构隧道施工中,壁后注浆技术广泛应用于填补掘进机尾盾与隧道混凝土衬砌之间的空隙,注浆不足会导致地面沉降、隧道上浮,甚至影响隧道结构的稳定性,因而,开展壁后注浆质量检测具有重要的工程价值。针对这一问题,探地雷达作为一种高分... 在盾构隧道施工中,壁后注浆技术广泛应用于填补掘进机尾盾与隧道混凝土衬砌之间的空隙,注浆不足会导致地面沉降、隧道上浮,甚至影响隧道结构的稳定性,因而,开展壁后注浆质量检测具有重要的工程价值。针对这一问题,探地雷达作为一种高分辨率地下成像电磁技术,被广泛应用于壁后注浆的无损检测。为提高探地雷达检测的精确性,首先开展天线矫正试验对探地雷达系统进行频域矫正,然后通过沙箱试验模拟盾构隧道壁后注浆的不同工况,采用步进频率探地雷达系统获取试验数据,利用LightGBM算法进行拟合分析,深入研究探地雷达系统的频域矫正、天线极化方向和钢筋网布置对注浆识别能力的影响。通过天线矫正试验,确定了雷达系统的传递函数,并将其纳入雷达方程对天线进行矫正;通过多工况的模型试验研究,获得了电磁波在砂层介质中的传播特性和成像规律。研究结果表明:开展雷达方程的频域矫正能够显著提升探地雷达信号的质量,增强其对注浆层的识别能力。研究成果可为盾构隧道壁后注浆的无损检测提供技术支持,有助于提高盾构隧道施工质量。 展开更多
关键词 隧道工程 盾构隧道 模型试验 探地雷达系统 壁后注浆 频域矫正
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考虑浆-水混合作用的平板裂隙注浆扩散机制
9
作者 李志鹏 张连震 +5 位作者 张庆松 王德明 黄长鑫 韩旭 翁贤杰 封从健 《中国公路学报》 北大核心 2025年第9期191-201,共11页
浆-水混合作用对岩体裂隙注浆扩散过程具有显著影响。为揭示隧道富水岩体裂隙注浆扩散机制,以水泥浆液作为研究对象,引入了可表征浆-水混合程度的物理量R_(rsr),基于R_(rsr)与假想注浆扩散半径之间的试验量化关系,推导了浆-水混合区宽... 浆-水混合作用对岩体裂隙注浆扩散过程具有显著影响。为揭示隧道富水岩体裂隙注浆扩散机制,以水泥浆液作为研究对象,引入了可表征浆-水混合程度的物理量R_(rsr),基于R_(rsr)与假想注浆扩散半径之间的试验量化关系,推导了浆-水混合区宽度与时间关系方程以及浆-水混合区内的浆液流变参数时空分布方程,在此基础上建立了裂隙一维注浆扩散工况下的岩体裂隙注浆扩散过程理论模型。开展了恒定注浆速率下水泥浆液裂隙一维扩散模拟试验,获得了浆-水混合区动态变化过程、注浆压力-时间关系与浆液压力空间分布情况,并对理论计算结果进行了正确性验证,揭示了水泥浆液裂隙注浆扩散过程中浆-水混合区的动态发展规律及其对裂隙注浆扩散过程的影响机制。研究结果表明:相比不考虑浆-水混合作用的注浆理论模型,考虑浆-水混合作用所得注浆压力计算结果更接近试验结果,验证了考虑浆-水混合作用的必要性;浆-水混合作用对裂隙注浆扩散过程的影响程度与注浆流量、裂隙开度均正相关,当注浆流量由0.6L·min^(-1)增加至2.4L·min^(-1)时,注浆压力计算误差由2%~12%增加到10%~21%,当裂隙开度由1mm增加至5mm时,注浆压力计算误差由1%~3%增加至8%~33%;在浆-水混合区内,水泥浆液流变参数沿着浆液扩散方向非线性衰减,浆液流变参数随着水灰比的指数型下降特征以及浆-水混合区内浆液水灰比的线性分布特征,共同导致了浆-水混合区内靠近饱浆区一侧的浆液流变参数下降速度显著快于其他位置,最终导致裂隙注浆扩散阻力降低;不考虑浆-水混合作用会导致注浆扩散半径估计过高,当注浆扩散半径R≤1m时,半径估算误差为12.2%~23.3%,当注浆扩散半径R>1m时,半径估算误差为12%左右。 展开更多
关键词 隧道工程 岩体裂隙 浆-水混合作用 注浆 扩散机制
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基于图像结构特征的隧道衬砌裂缝识别方法
10
作者 王玮 廖成 +1 位作者 李国良 袁晔 《铁道工程学报》 北大核心 2025年第8期72-77,共6页
研究目的:隧道衬砌表观裂缝精准识别是铁路基础设施智慧维养的关键。为解决复杂铁路隧道场景下衬砌裂缝识别结果不准确、可靠性不足等难题,本文研究一种图像结构特征与注意力机制增强的裂缝可靠智能识别方法,为大规模运营铁路隧道裂缝... 研究目的:隧道衬砌表观裂缝精准识别是铁路基础设施智慧维养的关键。为解决复杂铁路隧道场景下衬砌裂缝识别结果不准确、可靠性不足等难题,本文研究一种图像结构特征与注意力机制增强的裂缝可靠智能识别方法,为大规模运营铁路隧道裂缝病害精准快速识别提供支撑。研究结论:(1)构建了基于U-Net语义分割架构的隧道衬砌裂缝可靠识别方法;(2)通过在CrackSeg9K大规模裂缝识别公开数据集的广泛实验验证,本文方法相比现有裂缝识别方法,精度显著提升;(3)本文设计的图像多结构特征提取与注意力增强的特征融合策略有助于提升裂缝识别结果的准确性和完整性;(4)本文方法对细微裂缝识别更加准确,在跨场景应用的可靠性更高,对隧道裂缝病害检测工程应用具有借鉴意义。 展开更多
关键词 隧道衬砌裂缝 结构特征 通道注意力机制 多特征融合
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TBM穿越断层破碎带卡机风险预测与控制研究 被引量：1
11
作者 蹇宜霖 刘夏临 彭文波 《土工基础》 2025年第2期208-212,共5页
TBM卡机风险预测及脱困处理就成为高效掘进的关键控制点,天山胜利隧道服务隧道采用敞开式TBM掘进,隧道穿越16条断层破碎带,卡机风险高。针对天山胜利隧道可能存在卡机风险的断层破碎带,建立了基于断层破碎带变形预测与TBM扩挖量相结合... TBM卡机风险预测及脱困处理就成为高效掘进的关键控制点,天山胜利隧道服务隧道采用敞开式TBM掘进,隧道穿越16条断层破碎带,卡机风险高。针对天山胜利隧道可能存在卡机风险的断层破碎带,建立了基于断层破碎带变形预测与TBM扩挖量相结合的卡机预测方法,并将其应用于天山胜利隧道卡机预测,分析每条断层的卡机风险程度。研究了断层破碎带注浆加固体效果,为TBM隧道提供超前加固技术。在TBM需脱困时,采用化学灌浆、管棚加固、迂回导洞、导洞开挖卸荷多种措施并举,保证安全脱困。通过TBM施工前风险预测,对隧道中的断层破碎带采取针对性措施,施工中采取超前加固对策,TBM卡机后采取合理的脱困措施,使隧道TBM施工安全、高效。 展开更多
关键词 TBM卡机 风险预测 超前加固 TBM脱困
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地铁曲线隧道长期沉降监测与影响因素分析
12
作者 徐平 程明 +1 位作者 杨延峰 薛士勇 《铁道建筑》 北大核心 2025年第6期150-156,共7页
以中原地区某地铁隧道工程为依托,对隧道沉降进行了现场监测,并采用理论分析和数值模拟相结合的方法,分析了曲率半径和地铁车速对曲线隧道基底土体动力响应和隧道长期沉降的影响。结果表明:通过长期监测发现,曲线隧道的沉降高于直线隧道... 以中原地区某地铁隧道工程为依托,对隧道沉降进行了现场监测,并采用理论分析和数值模拟相结合的方法,分析了曲率半径和地铁车速对曲线隧道基底土体动力响应和隧道长期沉降的影响。结果表明:通过长期监测发现,曲线隧道的沉降高于直线隧道,在曲线段沿隧道轴线出现明显的沉降槽,且曲线内侧隧道的沉降高于曲线外侧;单次地铁列车运行时,地铁列车引起隧道基底土体的振动主要分布在基底以下8 m和隧道轴线两侧各5 m的范围内,隧道曲率半径越小,加速度和沉降的峰值越大,沉降的波动幅度也越大,而车速越低,隧道基底土体沉降峰值的持续时间越长;隧道长期沉降随运营时间的变化曲线可大致分为三个阶段,即迅速发展阶段(运营期的前5年)、持续发展阶段(运营后5~10年)和稳定阶段(运营10年后);车速较低时,地铁列车易引起隧道基底土体的低频振动,并延长了在同一位置的作用时间,从而产生较大的长期沉降;综合隧道沉降、轨道磨损、列车行驶安全和行驶时间等因素,列车在曲线隧道的行驶速度宜控制在60 km/h左右。研究结果可为地铁小半径曲线隧道长期沉降控制和治理提供依据。 展开更多
关键词 地铁 沉降监测 数值模拟 曲率半径 列车速度 长期沉降 影响因素
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松软土层地铁盾构隧道下穿既有铁路沉降规律及对策 被引量：2
13
作者 田书广 《中国铁路》 北大核心 2025年第3期71-82,共12页
盾构隧道下穿铁路等构筑物一直是城市地铁建设中不可回避的问题。以苏州市轨道交通盾构区间下穿京沪铁路为工程背景,基于理论计算、数值模拟和现场监测组合手段,研究双洞隧道开挖对既有铁路的沉降变形影响。结果表明,结合Peck经验公式... 盾构隧道下穿铁路等构筑物一直是城市地铁建设中不可回避的问题。以苏州市轨道交通盾构区间下穿京沪铁路为工程背景,基于理论计算、数值模拟和现场监测组合手段,研究双洞隧道开挖对既有铁路的沉降变形影响。结果表明,结合Peck经验公式、叠加原理、地层损失率λ(y)和复合地层主要影响角建立的复合地层埋深下双洞隧道开挖地表动态沉降预测模型可以预测任一点由盾构施工引起的三维地表沉降;通过Winker弹性地基梁理论得出了地面最大沉降值是轨面沉降值的1.29倍,数值计算结果与理论计算吻合较好。采用袖阀管注浆加固盾构下穿铁路区间段的所有土层来降低铁路受盾构掘进的影响,注浆加固后的铁路轨面沉降变形大小控制在1.5~2.5 mm,加固效果较好。研究成果可为类似工程中的沉降变形预测及控制提供参考。 展开更多
关键词 双洞盾构隧道 下穿 铁路路基 Winker理论 变形控制
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深中通道长距离沉管快速浮运纵倾姿态研究
14
作者 寇晓强 吕迎雪 +1 位作者 房宇航 李丹勋 《水运工程》 2025年第5期149-155,168,共8页
大型沉管长距离浮运一直是困扰沉管隧道工程建设的一大难题。以深中通道工程为例,沉管浮运距离长达50 km,需要经历多次航道转换,面临巨大的施工风险。采用物理模型试验对高速工况下沉管的浮运姿态进行系统研究,并对深中通道沉管实际施... 大型沉管长距离浮运一直是困扰沉管隧道工程建设的一大难题。以深中通道工程为例,沉管浮运距离长达50 km,需要经历多次航道转换,面临巨大的施工风险。采用物理模型试验对高速工况下沉管的浮运姿态进行系统研究,并对深中通道沉管实际施工过程的姿态变化进行现场观测。结果表明,浮运航速5.12 kn时,物理模型在无浪流影响情况下沉管的纵倾角最大可达0.27°,而顺浪情况下纵倾角最大为0.16°,沉管顶部出现明显上水现象。航速4.25 kn时,实测沉管的最大纵倾角为0.19°,实测结果与物理模型试验结果趋势基本吻合。 展开更多
关键词 沉管隧道 快速浮运 模型试验 实测 纵倾姿态
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基于特征粒径的不同刀间距下滚刀最优贯入度分析
15
作者 翟淑芳 岳奇超 +2 位作者 周小雄 宋英杰 龚秋明 《地下空间与工程学报》 北大核心 2025年第4期1306-1312,共7页
全断面隧道掘进机(TBM)广泛应用于隧道施工,其掘进效率主要受刀盘刀具布置形式和施工参数的影响,其中滚刀间距设计是否合理、贯入度设置是否合适是影响破岩效率最重要的两个方面。岩碴作为滚刀破岩的直接产物,可以综合且直观地反馈TBM... 全断面隧道掘进机(TBM)广泛应用于隧道施工,其掘进效率主要受刀盘刀具布置形式和施工参数的影响,其中滚刀间距设计是否合理、贯入度设置是否合适是影响破岩效率最重要的两个方面。岩碴作为滚刀破岩的直接产物,可以综合且直观地反馈TBM破岩效率。通过花岗岩切割试验的岩屑形貌分析,揭示了岩碴粒度分布与破岩效率的关联机制。基于特征粒径理论预测最优贯入度,经多工况验证得出:刀间距为60~70 mm最优贯入度为2.0 mm,刀间距80 mm为2.5 mm,刀间距90~100 mm为3.0 mm;当刀间距与贯入度的比值处于30~40区间时,岩屑特征粒径达到峰值,对应破岩效率最优;可根据实时监测的岩屑粒径特征,动态优化调整掘进参数组合,实现刀间距与贯入度的科学匹配。 展开更多
关键词 全断面隧道掘进机 滚刀 特征粒径 贯入度 刀间距
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基于张错缝影响的盾构隧道管片密封垫防水性能分析 被引量：1
16
作者 叶青 肖荣邦 +1 位作者 翟金中 贾晓凤 《安全与环境工程》 北大核心 2025年第4期128-137,共10页
为深入探究盾构隧道管片接缝不同状况对密封垫防水性能的影响,以郑州市某地铁隧道区间为研究背景,在盾构管片渗漏水调研的基础上,运用ABAQUS软件建立了三维密封垫数值模型,通过对不同工况下密封垫防水性能的分析,研究了密封垫在不利工... 为深入探究盾构隧道管片接缝不同状况对密封垫防水性能的影响,以郑州市某地铁隧道区间为研究背景,在盾构管片渗漏水调研的基础上,运用ABAQUS软件建立了三维密封垫数值模型,通过对不同工况下密封垫防水性能的分析,研究了密封垫在不利工况下防水性能的变化情况。结果表明:在密封垫发生张开时,防水性能的降低较为显著,但在发生错台时,密封垫之间的平均接触应力在一定范围内会有所提升,且不同错台量下其防水性能均能满足设计防水要求;在张错台耦合作用下,张开量依旧是影响密封垫防水性能的主要因素;遇水膨胀橡胶的防水性能较三元乙丙橡胶有很大的提高,但会造成边缘处的应力松弛;在水压作用下,迎水侧复合式密封垫之间的接触应力会有所提高,背水侧复合式密封垫之间的接触应力会降低。 展开更多
关键词 盾构隧道 接缝防水 密封垫防水性能 数值模拟 失效机理
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基于遗传算法的阈值图像分割方法在隧道渗漏检测中的应用与分析
17
作者 凌雅婷 姚连璧 孙海丽 《工程勘察》 2025年第2期55-60,共6页
本文提出一种结合遗传算法的图像阈值分割方法,用于检测与分析隧道中的渗漏水病害。首先对隧道的激光扫描强度图像进行灰度分布特征分析处理,并根据图像特征对图像进行去噪以及灰度统一处理;其次设置适应度指标,并结合遗传算法对隧道图... 本文提出一种结合遗传算法的图像阈值分割方法,用于检测与分析隧道中的渗漏水病害。首先对隧道的激光扫描强度图像进行灰度分布特征分析处理,并根据图像特征对图像进行去噪以及灰度统一处理;其次设置适应度指标,并结合遗传算法对隧道图像进行阈值分割;最后使用西南某大城市地铁隧道的激光扫描图像进行渗漏水病害的检测与分割方法验证。实验结果表明,本文所提出的图像分割算法能够较为准确地进行隧道渗漏病害检测与分析,可为隧道结构安全分析提供支撑。 展开更多
关键词 图像分割 数字图像处理 遗传算法 移动激光扫描图像
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基于位移反分析的深埋隧道围岩应力释放率分析 被引量：3
18
作者 孙祁究 马贵红 +1 位作者 王健舟 何慧丽 《公路与汽运》 2025年第2期124-127,134,共5页
以某软弱围岩公路隧道为工程背景,根据施工动态监控量测数据拟合顶部下沉位移曲线,推算二次衬砌施作时间;将二次衬砌施作时间运用于地层结构开挖模型中,利用位移反分析法对围岩弹性模量进行反演;提取最优数值模型顶部下沉值,利用影响线... 以某软弱围岩公路隧道为工程背景,根据施工动态监控量测数据拟合顶部下沉位移曲线,推算二次衬砌施作时间;将二次衬砌施作时间运用于地层结构开挖模型中,利用位移反分析法对围岩弹性模量进行反演;提取最优数值模型顶部下沉值,利用影响线原理求解,得出最终围岩应力释放率。由顶部沉降双曲线拟合分析得出二次衬砌施作时间为隧道开挖23 d后;利用位移反分析确定数值模型中弹性模量最优解为1.15 GPa,与实测值的误差仅1.3%,较符合实际;结合影响线原理对计算公式进行换算,得出岩土体应力释放率为74%,围岩、初期支护和二次衬砌分别承担释放应力的26%、36%、38%。 展开更多
关键词 隧道 围岩应力释放 位移反分析 影响线原理 地层结构法
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盾构长距离下穿平房群线路优化与分析
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作者 王栋 《建筑机械化》 2025年第8期71-74,共4页
针对盾构长距离下穿平房群施工中的安全风险与沉降控制问题,提出了通过线路优化设计结合数值模拟分析的解决方案。研究了厦门地铁6号线侨英路站-美峰站区间隧道的平面与纵断面优化方法,包括采用550m曲线半径绕避民房群及增加隧道埋深1.1... 针对盾构长距离下穿平房群施工中的安全风险与沉降控制问题,提出了通过线路优化设计结合数值模拟分析的解决方案。研究了厦门地铁6号线侨英路站-美峰站区间隧道的平面与纵断面优化方法,包括采用550m曲线半径绕避民房群及增加隧道埋深1.1~2.0m以减少基岩穿越长度。介绍了基于MIDAS GTS NX的数值模拟结果,为城市隧道设计优化与施工监测提供参考。 展开更多
关键词 地铁隧道 盾构 长距离 下穿 平房群 线路设计 数值模拟
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不良地质条件下高压旋喷桩加固隧道洞口段变形分析
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作者 沈杰 《西部交通科技》 2025年第4期95-98,共4页
文章依托实际工程,对不良地质条件下高压旋喷桩加固隧道洞口段的变形进行了研究,通过现场监控量测和有限元数值模拟,分析了隧道开挖过程中地表及洞口的沉降规律。结果表明:隧道开挖后地表沉降主要分为初始沉降、迅速沉降和稳定沉降三个... 文章依托实际工程,对不良地质条件下高压旋喷桩加固隧道洞口段的变形进行了研究,通过现场监控量测和有限元数值模拟,分析了隧道开挖过程中地表及洞口的沉降规律。结果表明:隧道开挖后地表沉降主要分为初始沉降、迅速沉降和稳定沉降三个阶段,且沉降最大值位于隧道中轴线上方,实际测量地表最大沉降为46.09 mm,洞顶最大沉降为50.23 mm;采用高压旋喷桩加固后,隧道洞口段的累计沉降值得到显著降低,与未加固工况相比平均减小23.04%,说明高压旋喷桩加固能有效提升土体的整体强度和稳定性;数值模拟结果与实测数据吻合度较高,平均误差为5.21%,说明研究方法可靠,可为类似工程条件下的隧道洞口施工和加固提供了参考。 展开更多
关键词 隧道洞口 不良地质 高压旋喷桩 现场监测 数值模拟
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