基于层状围岩变形特征的高地应力陡倾板岩隧道合理洞型研究

即将开工建设的川藏铁路雅安至昌都段，隧道穿越地层多以陡倾（立）变质层状板岩为主，埋深大都在千米左右，地应力高或极高，其建设面临着很严重的大变形问题，给设计阶段初期带来极大挑战。针对以上工程背景，基于层状围岩的变形特征，对高地应力陡倾板岩隧道的合理洞型选择展开研究。首先通过解析计算分析圆形洞室层状围岩的变形特征，并进一步采用离散元数值模拟计算分析马蹄形洞室的变形特征，经相互对比验证数值计算的可行性和合理性，在此基础上，对比研究高地应力陡倾板岩地层单洞双线隧道、双洞单线隧道选择对控制变形的优越性，最后在选定的双洞单线隧道洞型基础上进行优化选择。研究结果表明：与岩层倾角垂直处围岩以结构变形为主，结构面张开变形与薄层结构的弯曲变形为变形的主要来源，且垂直结构面方向围岩变形程度与影响范围均大于其他方向；从控制隧道变形及开挖影响范围考虑，在高地应力陡倾（立）板岩地层采用双洞单线隧道更为合理；在高地应力陡倾（立）板岩地层中，单线隧道高跨比为1.02~1.06时，变形控制最好，而圆形隧道由于开挖面积的增大并非为最优断面。     

公路隧道穿越陡倾煤层采空区力学特性分析

针对隧道穿越陡倾煤层的施工力学特性,采用数值计算方法,探讨隧道施工对采空区围岩变形和受力的影响,结果表明,围岩应力分布规律受采空区影响显著,陡倾煤层采空区前后15 m为隧道施工过程中加强支护和重点监测范围。通过分析陡倾采空区对隧道结构的影响程度和规律,发现采空区的存在使得隧道支护结构主应力最大值增大约15%~20%,对隧道整体结构的稳定性不利。     

陡倾顺层边坡倾倒变形处治技术

广西伶站服务区路堑边坡为薄层陡倾顺层结构边坡,减速车道路堑施工期间,该段边坡产生倾倒变形破坏,进而引发滑移.描述了该边坡的地质条件,阐述了软岩陡倾边坡倾倒变形过程特征,计算并分析了倾倒边坡的稳定性,提出了相应的处治方案,同时通过现场监测说明处治后边坡安全稳定性较好.     

路堑边坡变形破坏过程的再现模拟方法

路堑边坡变形破坏过程的模拟可确定边坡形成和演变过程中坡体内部的应力应变状况及其变化,揭示边坡演化的力学机制及变形过程中的时间效应。结合工程实例,对边坡岩体初始应力场的模拟及分析、缓倾顺层边坡变形破坏演化过程模拟、陡倾内层状体路堑边坡中弯曲一拉裂变形体形成演变模拟研究方法和意义进行详细论述,并探讨边坡变形破坏机制与稳定性评价相关关系。     

莲花村地铁车站初期支护失效模型研究

建筑物可靠度研究已历经了近一个世纪,取得了丰硕的研究成果。研究大多集中于土质均匀、围岩状态良好的地质环境,但对地下建筑工程的可靠度研究很少。随着地下空间的不断开发,地质条件也越发复杂,因此建立合适有效的结构失效模型,进而建立结构功能函数仍存在广阔的研究空间。基于重庆市轨道交通环线莲花村地铁车站,围岩为含软弱夹层的陡倾岩层施工中,对现场位移进行实时监测,并采用MIDAS/GTS有限元软件进行数值模拟,通过对比分析监控量测实测数据与数值模拟数据的变化规律,验证基于莲花村车站建立的含软弱夹层的陡倾岩层初期支护的失效模型。     

基于蛇形机器人多传感器数据融合的缆索缺陷自动检测方法

为了实现斜拉桥缆索的自动无损检测,针对斜拉桥缆索自动无损检测方法进行研究,提出基于蛇形机器人多传感器数据融合的缆索缺陷自动检测方法.通过搭载多传感器的蛇形机器人螺旋攀爬运动,实现在役自动检测;利用数据融合技术对多传感器的数据进行融合实现桥梁缆索缺陷的自动检测,在数据层采用加权平均进行信号融合,在特征层采用支持向量机作为...     

陡倾岩层双洞四线大跨暗挖地铁车站合理净距研究

当隧道轴线平行于陡倾岩层走向时,围岩开挖失稳风险随开挖跨度变大和隧道净距减小而显著升高,制定大跨度隧道在陡倾岩层中的合理净距对工程安全非常重要。以重庆轨道交通环线双洞四线大跨涂山站暗挖隧道为背景,对隧道轴线与陡倾岩层走向接近平行条件下采用双侧壁导坑法施工的2个超大跨近距离隧道,采用地质几何分析工程类比的方法,提出包含岩层破裂角θ的几何理论公式和最小隧道净间距计算方法,并结合数值模拟和施工试验段的监测反馈数据分析,确定地质偏压状态下近距离超大断面隧道的合理净距。结果表明:在隧道轴线与陡倾岩层走向接近平行状态下的近距离大跨隧道设计中结合岩层倾角考虑,将内侧隧道置于外侧隧道滑裂面之外,并由此推算出两隧道净距的方法是安全可靠的。     

双层反翘滑坡渐进破坏力学模型及失稳判据研究

以襄十高速公路韩家垭滑坡为背景，对滑坡的“双层蠕滑-反翘变形-弯曲折断一坡体滑移”的渐进破坏机理进行了深入分析，通过将滑坡前缘陡倾顺层结构变粒岩层概化为滑床部位锁固而其余边界自由的多层矩形薄板结构，滑坡的反翘弯曲破坏问题视为在纵、横向荷载作用下，多层矩形薄板的屈曲-弯曲变形以及变形到一定程度时岩层板的断裂破坏问题，基于Rayleigh-Ritz能量变分原理，建立了滑坡的渐进破坏力学模型，提出了滑坡的稳定性判据及滑坡整体启动滑动面抗剪强度阀值。最后，根据模型试验的加载参数及渐进破坏力学模型对滑坡的稳定性及抗剪强度阀值进行了计算分析，其结果与模型试验的测试结果相符，表明所建立的力学模型是合理可行的。     

水泥混凝土桥面防水黏结层材料优选

层间特性显著影响水泥混凝土桥面铺装的服役性能，考虑到防水黏结层材料品种繁多、性能差异较大，优选出适用于精品工程建设的防水黏结层材料并进行针对性优化的工作仍有待进一步研究。基于此，选取橡胶沥青、水性环氧沥青以及多介质复合防水黏结层材料进行综合比选，首先成型包含不同防水黏结层材料的复合试件，然后进行室内拉拔、剪切以及疲劳试验，通过对不同防水黏结层材料的层间特性进行对比分析得出综合性能优异的防水黏结层材料，最后对优选出的防水黏结层材料组成进行针对性的优化。结果表明，多介质复合防水黏结层在常温和高温条件下均具有最高的剪切强度和拉拔强度；此外，多介质复合防水黏结层具有最高的疲劳寿命。在此基础上，考虑双组分反应性树脂、橡胶沥青和单粒径碎石含量对复合试件剪切强度和拉拔强度的影响，基于响应曲面法对多介质复合防水黏结层的材料组成进行了优化。优化后的材料组成为：双组分反应性树脂洒布量为1.2 kg/m²,橡胶沥青洒布量为1.5 kg/m²,碎石撒布量为7.8 kg/m²。     

潭邵高速公路沥青路面典型病害成因分析

在中国公路建设事业大养护格局初步形成的背景下，十分有必要加强路面养护技术储备，如何准确地掌握沥青路面典型病害的成因及产生机理，成为困扰广大养护科研人员的一大难题。文中依托对潭邵（湘潭-邵阳）高速公路沥青路面段多年来路况检测数据的分析与挖掘，通过现场调查，结合气候、路面结构、交通量等特点，分析了其典型病害的成因机理。结果表明中上面层未改性、交通量大且重载多、坡长且陡等是该高速公路沥青路面典型病害形成的主要原因。     

超声波法检测混凝土桩基声学参数的应用分析

介绍了超声波法检测混凝土桩基的声学原理。通过大量实测数据的声学参数声速、幅值和波形的统计计算,得到相关技术参数值,并经综合分析判断,对超声波法声学参数在检测混凝土桩基中的应用提出了新见解。     

柔性层状路面应力和位移场的边界元分析

为研究任意形状分布的各种荷载作用下柔性多层弹性路面应力和位移的性状分布特点,利用层状材料的广义Kelvin基本解,建立了边界元分析方法.结合广义Kelvin基本解与边界元方法,建立柔性层状路面边值问题的边界积分方程,对于核函数中出现的奇异积分做了解答.该方程中不舍在层状材料交界面上的积分,可求解任意形状分布各种荷载作用下的多层弹性体系应力和位移.算例分析表明:该方法可以获得较高的计算精度;由于采用了层状材料的广义Kelvin基本解,该方法能处理力学参数沿深度方向任意变化的柔性路面.     

钢绞线拉伸过程中的声发射特征及其损伤演化模型

针对常规的无损检测方法不能够动态跟踪钢绞线的损伤演化过程,提出了采用声发射技术来监测钢绞线的损伤演化。利用钢绞线的拉伸试验,对其损伤全过程进行了声发射监测,得到了钢绞线拉伸损伤全过程的声发射特征信号:钢绞线在断裂之前,声发射特征参数并不明显,在接近断裂时,声发射信号迅速增大,并在屈服点附近出现一个大的突发信号。通过声发射机理分析,发现声发射累积能量可作为钢绞线损伤的特征参量,能动态分析钢绞线损伤演化过程和规律,较容易判断断丝的根数和发生的时刻。利用声发射累积能量的相对变化来定义钢绞线损伤因子,推导了用声发射特征参数表示钢绞线损伤演化方程,此方程可用威布尔累积分布函数来描述,并对其正确性与合理性给予了验证与分析。     

基于短时傅里叶变换的岩石声波信号分析方法研究

针对岩石声波信号离散、非平稳，含有较多突变分量等特性，提出一种基于短时傅里叶变换的时频分析方法。通过合理选择窗函数、加窗长度以及窗移动步长，对岩石声波信号进行时频分析，提取相关声学参数。结果表明:短时傅里叶时频分析能很好地显示信号时域和频域局部特征，能够清楚地描述声学参数（频率、振幅等）变化。     

模糊控制理论及音谱分析技术在刚性路面脱空识别中的应用

介绍一种利用模糊控制理论及音谱分析技术对刚性路面进行脱空识别的方法。通过声振法采集及分析声音信号．可以准确地判定刚性路面地基接触情况。     

无人驾驶汽车行车环境下鲁棒性声学特征提取算法（双语出版）

无人驾驶汽车在行车过程中，需要通过视觉感知和听觉感知来构建当前周围环境模型，声学事件检测是听觉感知系统构建模型的核心所在。行车环境下声学事件检测系统面临着复杂而强烈的噪声挑战，尤其是行车过程中的风噪。声学事件检测中，常用的声学特征梅尔频率倒谱系数（MFCC）对噪声干扰十分敏感，为了解决这一问题，提出一种谐波梅尔频率倒谱系数（HMFCC）的鲁棒性声学特征提取算法，用于声学事件的目标分类。该算法通过声学信号的谐波模型与MFCC算法相结合，提取目标声学信号中的共振峰频率，改进传统Mel滤波器组，从而增强HMFCC中目标声学信号的中高频分量。研究结果表明：在不同的风噪环境下，基于HMFCC声学特征的检测结果具有较高的精准率和召回率，且在低噪和强噪环境下HMFCC和MFCC之间分类效果差异明显；低噪环境下，几种声学事件的HMFCC特征分类的平均精准率和召回率分别达到82.66%、84.15%，而基于MFCC特征分类检测的平均精准率和召回率只有73.93%、74.61%；随着风噪增强，MFCC特征分类精度严重下降，平均精准率和召回率仅为54.15%、44.95%，HMFCC特征在强噪环境下的平均精准率和召回率为72.16%、69.87%。行车环境下，HMFCC特征不仅可以提高分类的准确率，而且表现出对噪声不敏感的特性。     

发电机调节器刷架总成设计

描述了一种自主设计的新型汽车交流发电机调节器刷架总成。该设计通过多层电路联接的方式将电子元器件、金属电路以及印刷电路板组成一个立体回路。将调节器刷架总成中的信号电路与功率电路巧妙地分隔开来,最后再与双层散热板整体注塑,形成一个整体。为电子与机械的有机结合作出了尝试。