隧道危石识别及防控研究现状与发展趋势

隧道危石垮塌防控是隧道安全建设面临的重大理论与技术难题,针对危石垮塌机理复杂且缺乏有效的探测技术及方法,难以对其实现有效防控的问题,在系统整理国内外研究资料的基础上,从隧道危石地质调查、危石识别理论、危石监测及控制方法3个方面总结了隧道危石识别与防控的研究现状。在隧道危石地质调查方面,数字罗盘接触测量、近景摄影测量、激光扫描已成为支撑隧道危石地质调查发展的三驾马车,初步形成了基于结构面网络模拟的三维岩体结构信息集成分析方法;在隧道危石识别方面,危石静态及动态识别理论研究取得长远发展,初步形成了静-动结合的隧道危石稳定性判识方法;在隧道危石监测及控制方面,虽然做了一些工作,但尚未形成有效的隧道危石监测及控制技术方法。随后结合笔者团队正在开展的研究工作,系统阐述了现有隧道危石防控理论及技术的不足,并对隧道危石防控对策进行了相关探讨,认为隧道危石防控的研究重点和趋势有以下3点：物-钻-表三位一体的岩体结构探测方法;岩体结构模型跨尺度联合重构方法;隧道危石"点-域"同步监测及靶向控制技术。研究结果可为广大研究者和应用者提供了一个探讨的基本框架,并为本领域研究提供了一定的参考。     

钢桥面板纵肋与横隔板连接位置疲劳损伤特征

纵肋与横隔板连接是控制钢桥面板耐久性的关键构造细节,其在轮载作用下应力传递复杂,构造设计不当极易引起疲劳裂纹。目前常规式纵肋与横隔板连接在运营过程中可能发生的疲劳裂纹形式有横隔板弧形开孔裂纹、焊缝端部横隔板裂纹、焊缝端部纵肋水平裂纹或竖向裂纹,针对常规式连接的不足,设计上进一步提出内肋式和无缝式2种构造类型。采用有限元方法,以纵肋与横隔板连接可能出现裂纹的4类细节为对象,基于应力影响面分析,讨论了车辆轮载移动对各细节局部受力的影响,研究了常规式、内肋式和无缝式3种构造类型的疲劳损伤特征。结果表明：轮载作用下4类细节的局部效应非常显著,纵向影响区域约在3道横隔板之间,横向影响区域约在2个纵肋范围;考虑轮迹横向概率分布,各细节应力幅横向折减系数在0.94~0.97范围内。常规式连接弧形开孔细节应力幅最大,主要受面内变形控制,纵肋壁板水平细节次之,表现出明显的面外弯曲特性。与常规式连接相比,内肋式连接纵肋壁板水平细节和竖向细节最大应力幅分别降低28%和29%,减缓了纵肋在焊缝端部的应力集中程度。无缝式连接可能的疲劳破坏形式减少为横隔板焊趾开裂和纵肋壁板焊趾开裂2类,分析发现这2类细节均主要处于受压状态。常规式连接疲劳寿命预估为41.2年,纵肋壁板出现水平裂纹导致疲劳破坏的可能性较大;内肋式连接疲劳寿命由横隔板弧形开孔细节控制,较常规式连接提高58%;无缝式连接疲劳寿命预估为85.3年,较常规式和内肋式连接分别提高107%和31%,且两细节寿命相近,从全寿命设计角度考虑该构造更为合理。     

Research on Spatially Adaptive High-Order Total Variation Model for Weak Fluorescence Image Restoration

Photoacoustic imaging acquires the absorption contrast of biological tissue with ultrasound resolution. It has been broadly investigated in biomedicine for animal and clinical studies. Recently, a micro-electro-mechanical system (MEMS) scanner has been utilized in photoacoustic imaging systems to enhance their performance and extend the realm of applications. The review provides a recap of recent developments in photoacoustic imaging using MEMS scanner, from instrumentation to applications. The topics include the design of MEMS scanner, its use in photoacoustic microscopy, miniature imaging probes, development of dual-modality systems, as well as cutting-edge bio-imaging studies.     

基于实用性原则的鄂东乡村交通发展策略研究——以湖北省黄梅县为例

在大规模的村庄规划和旧村更新过程中,普遍存在对外交通不畅、城乡公共交通覆盖率不足、内部道路系统不完善以及无处停车等诸多问题,已成为中国乡村交通发展面临的巨大挑战。首先对实用性村庄规划的概念与内涵进行解析,并梳理有关乡村交通发展的相关文献。结合实践系统总结鄂东地区乡村交通发展中存在的主要问题,进一步分析其潜在的交通需求。最后,从建立镇域统筹的对外交通系统、发展智能型信息化的城乡一体化公共交通、优化内部道路系统组织、完善多功能停车场地等四个方面提出针对乡村交通发展的实用性策略。     

铁路行包装运方案计算机辅助编制系统的研究

基于全路客车行李车开行方案,综合分析行包作业的约束条件和关联因素,按照优先直达、合理中转及合理运输路径距离等原则,采用“穷举计算,逐一筛选,分类排序”的算法,提出全路行包办理站之间站到站的行包装运方案模型.基于本文提出的模型和算法,设计开发了铁路行包装运方案的计算机辅助编制系统,分为上游站运能运量预报子系统和车站辅助装车计划子系统,该系统有利于提高铁路行包运输装车计划编制和中转计划编制的工作效率.     

基于RFID的车辆检修人员定位与管理系统设计

铁路车辆段编组场、整备场等作业场地具有车辆流动大、停车密集、站场面积大的特点,一组检车人员分散在一个巨大的作业场地内,每个人员的分布情况、作业位置、行进轨迹很难监测,严重影响了作业调度和安全卡控.通过基于RFID及组态监控软件的定位监控管理系统,能够实时对佩戴电子标签(Tag)的检修人员进行实时定位,身份识别,通过采集信息及时了解人员分布和作业情况,为安全监控、作业调度提供了依据.     

大型邮轮外观造型设计管理阶段

文章首次将设计管理相关理论引入大型邮轮外观造型设计领域,以设计管理的不同阶段作为切入点,融入项目管理的科学方法和思路,梳理不同阶段的设计管理方法及重点,探讨建立一套适合大型邮轮外观造型的设计管理方法、流程和模式,以提高设计效率和设计质量.     

基于动力学仿真的龙泉～浦城高速公路设计方案比选

公路设计时会出现几种设计方案都满足道路设计规范要求,造成设计人员难以抉择的局面;另外,现有的针对设计阶段道路开展行车安全性评价和潜在危险点预测的方法还不完善。鉴于此,借助于车辆动力学仿真模拟方法,建立路线-驾驶员-车辆的闭环仿真系统;以此为平台对龙泉~浦城(浙闽界)高速公路开展虚拟行车试验,根据沿路线上的汽车动力学以及运动学响应,评价初步设计、优化设计和施工图设计方案的速度协调性,道路侧滑、侧翻的可能性,行车舒适性和操纵轻便性,最终综合判断选择最优设计方案并对方案中的一些不足给出相应的建议。     

带裂缝CTB沥青路面路表动态弯沉盆分布特征

为解决沥青路面模量参数反演时有效FWD弯沉盆测试数据甄别问题,采用三维动力有限元数值分析方法,探讨了半刚性基层沥青路面存在不同形式裂缝时路表动态弯沉盆的分布特征,提出了有效弯沉盆测试数据的筛选指标和标准,并结合依托工程进行了验证分析。研究结果表明:0.2 mm的裂缝宽度是决定半刚性基层沥青路面裂缝面之间是否存在接触行为的临界值;裂缝破损条件下,半刚性基层沥青路面路表动态弯沉盆分布规律与完好路面结构存在着显著的差异;直接路表弯沉及表面模量指标合理可靠,可以针对实测弯沉盆测试数据有效地进行筛选。研究成果为基于FWD测试技术正确实施半刚性基层沥青路面模量参数的反演分析,提供了前期技术依据与保障。     

机场水泥混凝土道面飞机荷载影响深度分析

荷载影响深度是研究机场道面沉降的重要参数。本文采用ABAQUS有限元软件为平台,针对4C、4D和4E等级机场分别提出了相应的＂道面结构-飞机荷载＂组合形式,并借鉴公路研究思路,通过对比基础内的荷载应力与自重应力,分别采用σZ/σB=0.1和σZ/σB=0.2两种判断标准,得到了不同土质、不同等级机场条件下的基础影响深度。研究表明,不同土质对基础影响深度的影响非常小;不同等级机场的基础影响深度相差可达100%。