基于北斗融合多源传感器技术的铁路路基稳定性监测研究

针对常规GNSS自动化监测和传统路基自动化监测技术的不足,提出了基于北斗融合多源传感器技术的铁路软基稳定性监测系统的架构及实现路径,并以北斗融合静力水准在软基沉降变形监测中的应用为例进行了现场试验.结果 表明:北斗融合静力水准沉降监测系统为路基监测提供了统一的时空信息基准,可满足铁路路基从建设到运营全生命周期对沉降监测...     

基于ZigBee技术的道路远程动态监测系统设计

基于ZigBee技术的自动化远程监测系统,是综合了数据采集、微小信号处理、现代网络、短距离无线通信、嵌入式计算机、分散式信息处理等多学科新兴前沿技术,构成了恶劣环境中的数据采集远程监测网络系统.实现对复杂地区突发自然灾害引起的大范围道路状态变化,实时在线进行高精度、动态监测与人工智能专家状态趋势预警,实现无人值守边(滑)坡与软土路基沉降远程监测预警自动化,为我国环境复杂地区道路交通安全提供保障.     

CFG桩复合路基现场试验研究

本项目拟采用室内试验研究、理论分析和现场工程试验研究相结合的研究方法,以辛集市教育路至石黄高速连接线互通工程桥头段路基填筑为依托,以实现路基快速填筑和防治桥头跳车为目标,经过系统研究形成了成套CFG桩复合路基技术。现场试验研究及监测结果表明,本项目的 CFG桩复合路基技术既能实现路基快速施工,又能使得复合路基桥头沉降控制在许可范围内,具有广阔的推广前景和应用价值。     

对支挡约束下拓宽道路不均匀沉降的现场监测系统设计

新老路基结合所引起的不均匀沉降是山区道路改建中必须引起重视的问题,本文结合318国道二康段高填方路段对新老路基不均匀沉降现场监测系统进行设计,鉴于支挡结构对不均匀沉降具有较重要影响,本系统在对路基沉降监测的同时,考虑了挡墙位移、受力状态的监测,为分析影响不均匀沉降的主要因素和规律提供所需信息。     

基于LoRa的城市立交桥远程监测数据采集系统

针对城市立交桥运营期间的结构健康监测问题,基于LoRa无线网络技术设计并研发了城市立交桥远程监测数据采集系统,并进行了工程应用。系统以物联网架构为基础,由安装于城市立交桥现场的传感器数据采集节点、无线传输节点和部署在云端的监测云平台的3部分组成。现场设备通过LoRa技术以星形拓扑结构进行无线组网,将采集的监测数据远程上传至云平台,最终实现了监测数据的自动采集、无线传输、远程监控、智能预警的全功能流程。监测结果表明,基于LoRa的城市立交桥远程监测数据采集系统对提高城市桥梁运营期间的安全管理水平具有积极意义。     

液压试验台远程测控系统的设计

针对传统的液压试验系统在工业生产领域控制自动化和网络化程度低等问题,提出了基于物联网的液压试验测控系统。利用PC机的数据处理、PLC数据采集以及精度较高的现场传感元件等,通过互联网资源共享的信息化平台,运用LabVIEW的数据记录与监控技术,实现了远程监测液压试验台的运行状态、自动数据采集、远程数据处理与分析。     

高压旋喷桩处理公路桥台软基沉降长期监测分析

依托广东某高速公路高压旋喷桩加固桥台软基路段项目,持续进行了长达8年的路基工后沉降监测,主要分析桩距、桩径等因素对高压旋喷桩加固效果的影响。现场监测分析表明,经高压旋喷桩处理后软基沉降总体上随时间递减,前3年产生的沉降量约占监测期总沉降量的45%～70%。在软土层厚度沿线路走向变化不大的情况下,选用常规的桩间距比大间距时能更好地实现软基沉降的控制。按照桩基变刚度设计的理念进行桥头软基段高压旋喷桩设计,有利于减小路基纵向不均匀沉降的影响。     

高速公路软基沉降预测系统及其应用研究

开发了软基沉降预测系统,把多种预测模型归纳起来建立模型库,应用数据库来管理和处理大量的现场观测数据,把模型库和数据库连接起来建立预测信息系统。结合数据库强大功能,提出并建立集工程概况数据库、变形监测信息数据库、沉降预测模型库和预测结果数据库为一体的软基沉降预测信息系统,且形成一个集查询、编辑管理、数据处理和沉降预测及其结果可视化等为一体的软件系统。最后,将该系统应用到广东省广梧高速公路软基施工监控中,提高了监控效率与预测效果。     

粉喷桩复合路基的沉降特性与预测技术试验研究

结合高速公路试验段的现场监测结果分析,探讨粉喷桩复合地基的沉降规律及沉降预测方法.试验研究的结果表明: 粉喷桩复合地基具有工后沉降小、沉降量收敛速度快等优点;在预压期粉喷桩复合路基沉降与桩身压缩性成比例;分层总和法用于预测粉喷桩路基沉降量,效果不理想;双曲线法和灰色GM(1,1)模型比较适合用于粉喷桩复合路基沉降预测,而三点法则不适宜.     

碎石垫层调整路基差异沉降的现场监测与分析

我国对水泥混凝土路面下碎石垫层的研究很不充分,对碎石垫层调整路基差异沉降的机理研究较少,缺乏对碎石垫层调整路基差异沉降的现场监测研究。依托广东省阳江～阳春高速公路进行了碎石垫层调整路基差异沉降的现场监测研究,研究成果对于完善水泥路面碎石垫层的设计方法具有重要作用。     

山区陡坡高填路基变形及稳定性研究

依托十堰某高等级公路高填方路基工程,采用数值模拟结合现场监测对三种施工方案的陡坡路基变形及稳定性进行研究。结果表明：陡坡高填路基沉降曲线呈“勺型”,路基各点沉降差异较大,采用开挖台阶和路基内部加铺土工格栅的措施对路基沉降量和沉降规律影响微弱;陡坡路基边坡水平位移先增加后减小,水平位移最大值出现在第二级边坡处,开挖台阶对路基边坡水平位移影响较小,采用路基内部加铺土工格栅的措施不仅有效减少路基边坡水平位移,还可增加路基整体稳定性。     

预应力管桩处理深厚垃圾填埋地基设计与研究

垃圾土的高压缩性、低承载力、不均匀性及组分复杂等特点为深厚垃圾填埋场处治的难点问题。针对某高速公路路基穿越深厚垃圾填埋场的情况，选取处治深度大、工后沉降小、施工速度快的预应力混凝土管桩（PHC桩）技术处治垃圾填埋场地基；通过布设土压力、位移、沉降、孔隙压力等传感器的路基监测系统，对施工期及完工后的PHC桩及路基的力学行为进行全过程监测。经研究发现：针对厚度达到38.3m、有机质含量5～22%、天然容重13-17kN/m3、压缩模量0.3-5Mpa、黏聚力接近于0、桩间土承载力90-110kPa、具有腐蚀性的垃圾填埋场采用PHC桩处理后，大部分荷载由PHC桩承担，孔隙水压力在100天左右消散，路基最大沉降约80mm，填筑完成127天后路基沉降趋于稳定。由此表明PHC桩技术能显著提升深厚垃圾填埋场的地基承载力。该技术及全过程监测系统综合治理方案可为公路行业处治深厚垃圾填埋场提供参考。     

新建铁路邻近运营高速铁路软土路基处理技术研究

依托某新建铁路邻近运营高速铁路路基工程，对软土地区的桩板结构形式、变形计算、自动监测系统、现场低净空桩基设备进行研究；邻近运营高铁施工受接触网回流线及倾覆侵限等条件限制，必须采用低净空设备；对套管回转钻机、循环回旋钻机进行改造后可满足狭小空间的施工要求；套管回转下钻过程中，需在桩头灌注泥浆润滑；套管内取土工艺采用正循环钻机取土工效更高；为软土地区邻近运营无砟轨道高速铁路路基设计、施工提供相关经验和建议。     

人工智能科学在软土地下工程施工变形预测与控制中的应用实践——理论基础、方法实施、精细化智能管理（示例）

首先，介绍了基于人工神经网络的智能预测方法（多步滚动预测）和基于智能模糊逻辑法则的施工变形控制方法对策；其次，介绍了基坑施工和盾构掘进施工变形智能预测与控制案例。经过应用实践,认为智能方法的优点是： 对于结构变形位移和周边地表沉降/隆起，智能方法所得的预测值（3~5 d）与其相应实测值的精度偏差一般为5%~10%；不只是可以了解到当天已发生的信息，还可预见3~5 d将要发生的变形位移和沉降/隆起等的预测定量值；在施工变形达到超限阈值前，采用智能模糊逻辑控制法则作处理，通过调整相应的施工技术参数，即可使后续变形始终处于允许的限值之内，而无需附加额外的巨大花费，节约造价，节省工期，还可实现远程、无线、视频监控。在探讨地铁施工变形智能预测与控制的基础上，开发了盾构掘进施工中工程周边地表沉降/隆起变形的多媒体三维动态可视化仿真程序软件，研制了盾构掘进施工计算机智能管理系统。目前，上海隧道工程有限公司已在上海市沿江通道盾构施工中进行试验性应用，取得了良好的技术效益。最后，对人工智能科学发展的前景及存在的一些问题进行了探讨。     

双线盾构隧道下穿高速公路路基沉降影响研究

双线盾构隧道施工会对高速公路路基造成较大影响,若控制不当会造成路基沉陷甚至坍塌,因此需要研究施工过程中及施工后路基沉降的分布特性与控制方法。文中结合某双线盾构隧道下穿高速公路路基的典型案例,采用数值模拟的方法研究路基沉降的分布特性。结果表明,路基沉降在双线盾构隧道施工完成后仍处于中心对称状态,最大路基沉降出现在双线盾构隧道的中间,路基中心测点附近的最大沉降出现在隧道施工完成后,而路基沉降槽可视为2个沉降槽在不同位置的叠加,该结果与计算结果吻合度较高。     

基于Android平台的远程温度监测系统客户端设计

隧道温度场分析是研究寒区隧道冻害规律的关键,为了实现任何时间、任何地理位置条件下的实时远程温度监测,在GPRS远程温度监测的基础上开发出了一套基于Android平台的远程温度监测系统客户端软件。系统可以实现系统登录、用户管理、系统运行状况查看、历史曲线查看、实时监测数据查看和报表发送等功能。通过在东北季节性冻土区域隧道围岩温度场监测中的应用,表明应用本系统不仅降低了监测人员劳动强度和监测成本,也提高了监测水平。     

湿陷性黄土地区高速铁路路基沉降预警研究

依托郑西高铁客运专线（陕西段）,研究了影响路基沉降的主要因素,确定了沉降监测方案,选取累积沉降量和沉降速率作为预警指标;基于实测沉降数据的统计分析和预测分析,并结合路基工后沉降控制标准,对预警指标进行了三级划分,提出了对应的预警方法;开发了铁路路基沉降监测预警系统。为黄土地区高速铁路路基沉降预警提供参考。     

湿陷性黄土地层市政道路改扩建路基差异沉降现场试验研究

依托朔州市南环路道路改扩建工程，采用现场试验分析方法，对湿陷性黄土地层市政道路改扩建路基差异沉降变形规律开展了研究。结果表明，在路基土整体填筑完成前，最主要的部分是地基压缩变形，路基土填筑完成后的地基沉降仍在增加，但速率变缓，且主要是地基固结沉降，为改扩建工程设计施工方案选择提供了科学依据。     

基于FLAC3D的路基拓宽差异沉降研究

以延安北过境线路基拓宽项目为研究对象,采用现场监测、室内试验及FLAC3D有限差分法相结合的方法对新旧路基拓宽差异沉降特性进行研究。监测数据表明,由路基土体在外荷载作用下产生的黏滞蠕变只占总沉降的很小一部分。通过室内直剪试验,得出黏聚力值为21 kPa,内摩擦角值为38°;当最大差异沉降量达到最小值时,拓宽侧路基填筑高度为6 m;当新路基的沉降开始增加时,拓宽高度大于6 m;当旧路基高度不变时,新旧路基顶面和最大沉降点向外移动。在工程实际中,新旧路基的拓宽宽度增加对旧路基的影响较小。