西安地铁隧道盾构开挖面支护力安全范围分析

研究目的:本文以西安地铁2号线某区间隧道工程为依托,根据具体的地质情况,运用FLAC3D数值仿真模拟软件以隧道开挖面上方地表点和洞顶点沉降为衡量标准,确定施工中开挖面支护力的安全范围,从而防止隧道穿过埋深变化较大的地点时地表出现过多的沉降和隆起。研究结论:(1)盾构隧道的开挖面存在最小支护力和最大支护力,即支护力具有合理的安全范围。当支护力超出范围时,隧道周围土体易发生破坏,或埋深较浅时地表出现较多沉降和隆起现象。(2)隧道埋深大于1.5倍洞径后,地表点已不能有效反映隧道周围土体变形,应该用隧道洞内测点来监测控制土体变形。(3)开挖面支护力的安全范围随埋深的增加而增加。当埋深较浅时,支护力的安全范围很小,可采用地面堆载的方式来等效达到增大隧道埋深的目的,扩大支护力安全范围,降低施工难度。     

广义摩尔库仑模型及其在FLAC3D中的实现

为了进一步研究材料的本构模型,并对岩土工程中本构模型的研究提供参考,基于摩尔库仑理论关于材料塑性屈服是因为在某截面上的剪应力超过一定值的假设,进行三维应力状态下塑性屈服准则以及流动法则的推导,得出三向应力状态下的本构模型。利用FLAC3D的二次开发接口,通过Visual Studio2008将推导出的本构模型写成一个动态链接库文件.dll,并导入FLAC3D。结合1个算例将开发出的模型同经典摩尔库仑模型进行比较。研究结果表明:推导出来的广义摩尔库仑模型在应力加载过程中,在三维斜截面上先于经典摩尔库仑模型产生塑性屈服,即剪应力在三维斜截面上超过了屈服极限强度。     

跨座式单轨交通直流牵引系统接地保护设计

回顾我国城市轨道交通直流牵引系统的接地保护状况。以重庆轻轨较新线一期工程设计为例,系统阐述跨座式单轨交通直流牵引系统接地保护的设计;着重论述64D接地保护装置的工作原理及其整定计算,分析这种装置与框架泄漏保护电流元件的关系。     

基于PAL的图像3D运动自适应数字梳状滤波器算法研究

分析了几种数字梳状滤波器在进行视频信号的亮、色分离时的优、缺点。针对现有的1D、2D数字梳状滤波器的局限性,通过引入图像前后场内容的相关性,实现了基于图像内容的3D运动自适应数字梳状滤波器的算法。通过与实际图像比对,证明了采用这种处理方法的滤波器能够达到非常好的亮、色分离效果。     

城市轨道车辆直流驱动系统的性能分析

为了给城市轨道车辆选择理想的驱动系统,本文分析和比较了各种直流驱动系统(带调阻控制的串励、电枢斩波控制的串励、自调磁的串励和它励系统)的优缺点,以及与城市轨道车辆的能耗、乘坐舒适性、粘着利用、系统结构等有关的特性.     

基于Civil 3D的防波堤扩建工程过渡段设计方案优化

很多港口扩建中,其防波堤堤头波况较为恶劣,新老防波堤之间的过渡衔接较为复杂,设计难度大,相应的施工偏差大,施工质量更加难以保证。基于国外某工程,通过采用垫层倒滤的设计原理,优化出一种护面块石拆除量最小的设计施工方案。同时结合Civil 3D的三维建模和二维出图的功能,给出一种应对各种复杂界面过渡的三维设计方法。结果表明,通过运用BIM三维技术和倒滤设计原理,能够清晰准确地完成新老防波堤的设计,同时三维模型为施工提供了准确可行的参考。     

倾斜摄影测量在高速公路改扩建工程中的应用

传统意义上的测绘已经不能满足信息化智能化测绘时代的需求,无人机倾斜摄影测量技术给测绘行业带来了新的技术手段。研究倾斜摄影测量技术在实际测绘生产项目中的应用流程,通过对航测相机进行检校、航测参数调整、像控点布设方案优化、数据严格检核处理等,最终获取满足规范和项目要求的测绘成果。最后将该方法应用在高速公路改扩建工程中,并对实地标志点、地面标高、雨污水井位、高速路面桥缝等特征点数据进行了残差统计和误差分析。结果表明,该方法测量成果精度可靠,解决了传统测量方式无法直接进行高速测量的问题,提高了工作效率,效果良好。     

基于ASIFT与RANSAC算法的岩体结构三维重建方法研究

隧道开挖过程中岩体结构面信息获取的快慢和准确程度直接影响隧道施工的安全,针对三维重建算法效率低的问题,提出一种基于ASIFT与RANSAC算法的岩体结构三维重建方法和策略。首先采用普通数码相机快速获取一系列真实描述岩体结构的数字影像;然后针对岩体影像比例尺与倾斜角变化大、纹理相对贫乏的特点,采用ASIFT匹配算法与RANSAC误匹配点剔除算法来保证立体影像之间稀疏匹配的效率和可靠性;最后采用光束法联合平差方法对系列影像之间的相对位置与姿态进行求解,并综合利用核线几何约束、半全局匹配、多视最小二乘匹配等策略实现岩体影像的密集匹配,最终提取出岩体的三维信息。工程实践表明:基于ASIFT与RANSAC算法的岩体结构三维重建方法可以方便地实现工程岩体结构面完全非接触式测量,有效提高测量效率,避免测量人员暴露于未支护岩体下的危险。     

基于离散元法细观分析的隧道掘进对砾石地层扰动的初步研究

砾石土地层是一种较为特殊的地质环境,其复杂的物质结构及力学性质在隧道工程中引起了广泛的关注。利用一种随机多边形生成法建立砾石土地层;横断面开挖采用删除隧道周围部分颗粒模拟地层损失的方法;纵断面开挖采用设置支护墙体并后退的方法,以此开展横断面不同含石量和不同隧道埋深条件下地层位移、颗粒微观转动及受力分析;纵断面不同含石量条件下地层位移、开挖面支护压力的研究。结果表明:1)开挖造成的砾石颗粒位移显示地层受扰动的范围随着碎石土地层含石量增高而逐渐缩小;2)支护压力的变化趋势随着模拟开挖面支护墙体后退先大幅下降后趋于稳定,且含石量越低,支护压力越大;3)随着隧道埋深的增加,地表最大沉降值减少,且二者之间呈线性关系。     

线路工程带状走廊三维地形构建及轻量化研究

基于线路工程带状走廊三维地形海量空间数据的特点,总结了线路工程数字高程模型(DEM,Digital Elevation Model)的获取方式和数据来源,对三维地形建模方法及其轻量化处理方式进行了研究。分别通过方格网和三角网2种模式对试验路段地形进行了构建,选取Delaunay算法进行三角剖分,并应用边缘收缩和点删除法对数据进行了轻量化处理。试验结果表明,不规则三角网模型能用更少的数据来合理地表达复杂的地表形态;Delaunay逐点插入算法更适用于线路工程三维地形建模;点删除法对线路走廊带曲面模型的简化效果更好,主要参数未发生改变且失真较小。