航道数字孪生初探

为推动水运新型基础设施建设,提升航道信息化和智能化水平,笔者通过对“数字孪生”“数字孪生流域”的顶层概念分析,梳理论述了数字智能技术在航道信息化迭代进程中的概念产物,深入剖析了当前航道数字孪生的建设意义。对比数字孪生案例,综合性提出航道数字孪生的自身特点及建设步骤。     

道路土石方调配研究

对道路土石方调配的累计曲线法进行了理论剖析,提出了分段调配的数学模型。通过编程实现了道路土石方调配及调配的可视化、可交互性,为工程设计提供了一种较好的调配方法。     

大跨悬臂空心桥墩病害成因分析及加固对策

通过空间实体有限元的计算,分析了大跨度桥梁T形空心墩的病害成因,根据病害情况、结构现状、现场条件、恢复能力、可靠程度等,拟定并分析了各种加固方案的利弊,推荐出最有效的加固对策.     

基于块体离散单元法的走滑型活动断裂错动作用下隧道结构响应

以某穿越走滑型活动断裂带隧道为工程背景，采用离散单元法建立“围岩-衬砌-断裂带”三维块体离散单元模型，分析不同错动量作用下隧道衬砌整体位移响应；明确统一的隧道复合式衬砌结构位移及类圆形断面变形损伤控制标准，分析走滑型活动断裂错动作用下沿隧道纵向位移变化和横断面上径向变形损伤规律，并对比3种断面预留位错空间方案下的衬砌响应规律。结果表明；隧道衬砌的显著性位移和径向变形率最凸出区间均主要集中在断裂带及其两侧附近，拱顶竖向位移向下呈“V”形，仰拱底部竖向位移向上呈倒“V”形，左右拱脚水平位移方向均与断裂错动方向一致，呈“S”形；随着错动量的增加，衬砌节段间差异位移不断增大，断面上拱顶和仰拱底部变形最为严重；随着断面预留位错空间的增加，衬砌位移极值不断增大，但断裂带两侧隧道衬砌影响范围基本不变，断面上部分关键部位之间损伤破坏临界错动量减少，不利于隧道结构抗错。     

基于BIM+GIS的运营重载铁路隧道快速建模与信息集成技术

目前各类BIM（建筑信息模型）建模软件中隧道构件库仅具有存储和展示管理功能，无法与实际构件后期应用进行信息交互，极大影响了构件库的应用价值。本文首先确定了隧道构件的编码方式，然后探讨了运营重载铁路隧道BIM快速构建技术和基于BIM+GIS（地理信息系统）的隧道设备服役状态信息集成方法，构建了隧道构件库，建立了典型隧道地质模型和结构模型，开发了隧道地质模型、结构模型、倾斜摄影模型与GIS图像的融合技术；最后根据朔黄铁路现场实测数据开发了重载铁路隧道设备BIM+GIS展示平台。研究成果可为重载铁路隧道设备智能管理提供借鉴。     

AMT硬件在环仿真测试研究

本文首先阐述基于dSPACE实时仿真系统构建的传统的AMT物理模型,主要包括发动机模型、离合器模型、变速器模型、车辆动力学模型等,然后基于此硬件在环系统验证TCU的主要控制功能能够满足软件测试需求,通过该系统能提前发现潜在问题,降低控制器开发成本。     

隧道超欠挖三维扫描检测系统设计及应用

针对隧道开挖时采用全站仪等传统检测设备测量断面少、检测效率低的问题，基于三维激光扫描技术，针对隧道点云数据的特点，设计了隧道三维扫描检测系统，开发了高效快速的隧道超欠挖检测算法。经现场测试，该系统可以自动识别隧道超欠挖的数量、位置、体积等信息，且适用于复杂隧道环境，维护方便，有助于保障铁路隧道施工质量。     

深水基础的PLC桩围堰设计

围堰作为现代桥梁基坑施工中常见的临时围挡结构被广泛采用，对围堰进行设计研究是确保安全的必要程序。采用PLC桩围堰作为桥墩基础的挡水结构，既增强了锁口钢管桩的止水效果，又能节约钢材、降低施工成本。以海南某景观桥主墩施工时采用的PLC桩围堰为例，对深基坑中的PLC桩围堰进行分析。结合有限元计算方法及理论公式对设计方案进行分析，确保深基坑在施工当中结构的安全性和稳定性。     

铁路多媒体调度通信系统的可靠性方案研究

为保障铁路运输指挥和行车安全,对铁路多媒体调度通信系统的可靠性进行研究,从外部运行环境、系统设备及其内部模块设计、混合组网等方面进行综合分析,提出整体可靠性技术方案。首先,系统可采用物理服务器或云平台部署方式,服务器部署时系统采用电源、磁盘的冗余备份,云平台部署时通过容错技术提升系统可用性并可根据负载调整需要计算资源,采用链路聚合、网络双平面等技术保证系统不受网络单点故障影响。其次,中心设备内部各模块采用主备或集群部署方式实现模块冗余备份,系统设备通过双中心组网实现异地容灾备份。最后提出IP和E1混合组网方案,确保IP网络故障时系统仍可通过E1组网提供语音调度通信业务。上述方案在出现局部故障的情况下,系统仍可不受影响地提供调度通信业务,有效保证铁路列车运行时多媒体调度通信业务的高可靠性。     

超声波检测技术在水泥稳定炉渣基层中的应用

为了将超声波检测技术应用于水泥稳定基层材料，利用非金属超声波探测仪，测定了水泥稳定生活垃圾焚烧炉渣基层混合料不同龄期、不同阶段和不同状态下的超声波波速，分析了混合料波速变化规律和波速与混合料强度的相关性，建立了波速与混合料强度的关系式，并通过建立的关系式预测混合料的强度。结果表明：随着炉渣掺量增加，混合料的波速降低，超声波波速能在一定程度上反应混合料内部的变化情况，混合料越密实则波速越高；波速变化规律与混合料强度有较好的相关性，可以用波速推算室内试验和现场检测时不同龄期基层的力学性能，对水泥稳定基层质量检测有一定的参考价值，也为评价水泥稳定基层材料性能尝试了新方法。