拱北隧道管幕冷冻施工中的冻胀控制技术研究

以港珠澳大桥珠海连接线拱北隧道为工程实例,研究管幕冷冻法工艺中地层的冻胀控制原理和技术。基于热力耦合原理,采用有限元预测人工冷冻过程中的土体温度变化及地表冻胀位移,比较和分析管幕周围土体预注浆和采用限位管模式对地表冻胀的控制效果。结果表明： 管幕周围土体的预注浆降低了土体的渗透系数及冻胀率,抑制了土中水分迁移,是冻胀控制技术的主体;限位管有效地降低了冻土的发展速率,加强了冻胀控制效果,是冻胀控制技术的有效补充。通过对现场地表冻胀实测数据与有限元模拟结果的比较分析,从地层温度和地表位移分布规律说明了冻胀控制技术的工作原理。研究结果为拱北隧道的顺利实施提供了技术保障,提高了我国复杂条件下超大断面隧道建造的总体技术,还可为类似人工冷冻法隧道施工提供技术参考。     

船舶电气系统三维协同设计方法

分析了传统电气系统三维设计与CATIA3DE三维协同设计的区别,介绍了采用CATIA3DE平台进行电气系统建模的工作流程,提出了电缆托架、水密接插件等电气舾装件的结构化命名方式,研究了大型工程项目电气系统三维协同设计方法,并通过实例建模的方式验证了该方法的快速性及高效性。     

航行速度的非线性建模与仿真研究

舰船航行速度具有十分强烈的非线性变化特点,而当前舰船航行速度建模方法均只考虑其线性特性,使得舰船航行速度预测错误很大。为了提高舰船航行速度预测精度,提出一种航行速度预测的非线性建模方法。首先采用舰船航行速度的历史样本数据,建立舰船航行速度预测的训练样本集合,然后引入回声状态网络对舰船航行速度训练样本的变化规律进行描述,建立舰船航行速度预测模型,最后采用具体舰船航行速度数据对非线性建模性能进行测试。本文建模方法可以捕捉舰船航行速度强烈的非线性变化特点,舰船航行速度预测错误小,舰船航行速度预测精度要小于当前线性建模方法,而且降低了舰船航行速度建模的时间,具有比较显著的优越性。     

钻孔灌注桩悬臂挡墙与泡沫轻质土拓宽路基技术

依托某高速铁路车站路基拓宽项目,研究悬臂式挡墙与泡沫轻质土填料拓宽路基结构变形特征和受力机理,对比新型路基拓宽结构与传统路基拓宽结构的优缺点。运用FLAC3D有限差分软件进行模拟,验证了模型的准确性。研究结果表明:悬臂式挡墙与泡沫轻质土结构拓宽路基后,既有路基与拓宽路基顶面沉降均较小,挡墙墙顶处水平位移最大,墙体发生绕墙底转动;路基结构具有更好的稳定性与承载性能,可广泛推广应用于路基拓宽工程中。     

TLS技术在大福殿遗址变形监测中的应用

文物土遗址在保护过程中因长期受外界环境影响,其各空间部分呈现出非线性变化趋势.针对此特点,本文采用一种基于TLS技术的文物土遗址变形监测方法对其形变量进行监测与分析,通过将不同时相散乱点云进行拼接、坐标配准、去噪、对比分析等主要步骤,实现对文物遗址的非接触变形监测.以大明宫遗址公园大福殿土遗址为例,其研究结果表明:大福殿遗址南侧中部上部边缘剥落量较大,其次是北侧上部边缘;东侧和西侧个别点仅有少量剥蚀,除各侧面上部和南侧行人坡道处,基本上变化不大,证明本文所提方法速度快、精度高,能够满足文物遗址变形监测要求.     

双SCARA机器人运动模型仿真与控制系统

针对2台SCARA机器人协调运动时的干涉问题,运用D-H法建立双机器人连杆坐标系及其正、逆运动学方程,确定双机器人间的坐标变换关系。运用Robotics toolbox工具箱建立双机器人关节模型,使用蒙特卡罗法求出双机器人协调工作空间,制定双机协调工作任务,编写了PLC程序,并利用C#开发双机器人运动控制上位机,对双机器人避让策略进行设计。运行结果表明：该系统可实时显示双机器人的末端位置,实现有效的避让,运行精度在1 mm以内。     

基于BP神经网络的船闸基坑变形预测方法

船闸基坑开挖改变了地层中的原始应力状态，造成临近地面及临近建筑物产生变形。对基坑临近地面及建筑物变形进行预测，以选择经济合理的支护措施尤为重要。依托实际船闸基坑工程，考虑粘聚力、内摩擦角、弹性模量、基坑深度、放坡坡率以及地下水因素共同作用，采用有限元软件Midas GTS/NX对各因素通过正交设计后的基坑施工工艺组合开展了数值模拟，得到了不同组合下基坑临近地面不同位置处的变形特征。基于BP神经网络理论，建立了滨海地区船闸基坑无支护情况下开挖时临近地面变形的三层结构(7-7-1)神经网络预测模型。利用得到的179组基坑沉降数据对模型进行训练，21组数据对模型进行验证。结果表明，模型能够很好地对滨海地区基坑临近地面沉降进行预测。该方法可为类似工程支护措施设计提供参考。     

基于CFD的商用车挡风玻璃的除霜性能分析

应用CFD仿真方法分析某纯电动客车的除霜效果，采用薄膜除冰模型，考虑冰霜厚度、温度、玻璃前冰层随除霜时间变化情况，对其进行稳态仿真和方案改进，并进行瞬态仿真和实车验证。     

高原大日温差环境下跨区间无缝线路研究

研究目的:本文利用无缝道岔稳定性公式和有限元方法对高原大日温差某车站无缝道岔的稳定性和力学性能进行理论计算，分析在年温差70℃左右、日温差40℃左右局部温度骤变的高原环境下铺设跨区间无缝线路的可能性，并对该车站及两端区间轨道进行跨区间无缝线路设计。采用胶冻结接头的方式消灭道岔和缓冲区有缝钢轨接头，在西藏地区第一次铺设桥上无缝道岔，一站两区间实现了跨区间无缝线路。通过一年时间在线监测和安全运营，积累了大量高原大日温差跨区间无缝线路可靠数据和运营经验。研究结论:(1)验证了在年温差70℃左右、日温差40℃左右局部温度骤变的高原环境下铺设跨区间无缝线路是可行的；(2)胶冻结接头作为跨区间无缝线路钢轨连接方式是可行的，可为既有非无缝线路无缝化提供又一个技术方向；(3)在大日差局部温度骤变的高原环境下，跨区间无缝线路养护关键是无缝道岔，一定要注意道岔的轨道几何形位状态和尖轨、心轨的位移，出现不良状态时及时加强养护。