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。     

阳山隧道高地应力近水平岩层变形控制关键技术研究

阳山隧道是蒙华铁路的重难点控制性工程,2号斜井正洞小里程方向穿越高地应力近水平岩层,在施工过程中出现初支变形、底板隆起,甚至出现垮塌,严重影响了隧道施工安全。针对阳山隧道2号斜井正洞小里程方向高地应力现场表现情况,确定了该段地应力测试结果,采用了微台阶与限阻器相结合的施工工法,通过对典型断面初支拱顶下沉、水平收敛情况监测分析,发现限阻器变形可以吸收来自围岩的构造应力,消除了高地应力引起的初支拱顶开裂剥落、格栅钢架扭曲变形等病害。研究结果表明,该工法是阳山隧道高地应力近水平岩层变形控制关键技术,为后期同类隧道施工提供了宝贵的施工经验。     

无砟轨道板温度高速动态测量技术

无砟轨道板温度静态测量结果无法及时全面反映整条线路的轨道板温度与轨道几何不平顺的关系,因此设计了严寒及高温环境下列车最高速度350 km/h时以250 mm等间距动态测量无砟轨道板温度的系统。该测量系统基于辐射测温原理,通过设计测温响应速率、测量波长、信号放大倍率等关键参数和系统温控逻辑,高速有效采集轨道板微辐射能量。经试验测试,无砟轨道板靶标温度在-40~60℃时测量系统稳定可靠,测量误差小于2℃。     

基于组合赋权-未确知测度理论的地铁隧道围岩质量评价

为了合理确定地铁隧道围岩质量等级,引入未确知测度理论建立了地铁隧道围岩质量评价模型,并选取岩石饱和单轴抗压强度、变形模量、质量指标、地下水、岩体抗剪强度、结构面摩擦系数等6项指标作为未确知测度模型的判别指标。以杭州地铁1号线为例,构造各指标的未确知测度函数,同时利用粗糙集优化层次分析法和改进的熵值法确定各指标的组合权重,依照置信度识别准则对围岩质量等级进行识别,并对其危险性程度进行排序,最后得出围岩质量分级的评价结果。将围岩质量分级的评价结果与现场评价和云模型评价结果进行对比分析,评价结果基本符合实际情况。研究表明,该方法评价过程合理、结果可靠,为地铁隧道围岩质量评价提供了一种新思维。     

大断面公路隧道开挖数值模拟与监测研究

以大断面公路砂岩隧道——连湖隧道工程为依托,结合数值模拟对台阶法及CD法施工围岩应力及位移变化规律进行对比分析。结果表明,CD法开挖时拱顶下沉和水平收敛的累计位移相比两台阶法分别减少了27.8%和34.0%;围岩受力急剧增长阶段发生在洞室开挖前5 d;模拟台阶法、CD法施工时拱顶下沉和水平收敛的变形量分别比实测值小7.1%和11.8%、32.9%和41.8%;围岩整体受力呈先急剧增加后缓慢增加再趋于稳定的趋势,二衬受力稳定值分布呈中间小、两侧大的马鞍型,施工过程中需加强左右断面的监控量测工作。     

基于LabVIEW的列车测速定位平台研究

针对单一列车测速定位技术的不足,设计了多传感器融合列车测速定位软硬件平台。主要描述了硬件平台的组成,并介绍了基于虚拟仪器软件LabVIEW以及MATLAB的软件平台功能。最后通过铁路现场的实验获得了数据并进行了离线数据处理。     

β射线吸收法测量铁路作业场所空气常见粉尘浓度

对β射线吸收法与重量法测量作业场所空气粉尘浓度作对比研究,并分析了β射线吸收法的准确度、精密度和灵敏度。结果表明β射线吸收法与重量法测量结果基本一致,差异无显著性意义（t=1.442 4,v=15,P〉0.169）;滤膜增重Δm与β射线吸收度A成正相关,直线相关有非常显著性意义（Δm=0.178 8＋7.967 5A,r=0.978 2,v=14,P〈0.001）。随着采样时间t和滤膜增重Δm的增加,β射线吸收度的变异系数和炭黑粉尘浓度的变异系数总体趋势是减小,当采样时间t≥7 min,滤膜增重Δm≥0.3 mg时,两种变异系数均在10%以下。检测限即最低检出增重mL为0.000 2 mg。     

三坐标测量柴油机机体整体设计方案

为实现柴油机机体的自动上料,准确重复定位,整体防震,适应车间在线检测环境,确保测量的重复性和再现性,解决型腔复杂柴油机机体长深孔的测量问题,对柴油机机体特点进行了分析。设计出了从工装、运送、基础测量、工艺等几方面的三坐标测量柴油机机体的整体方案。目前该系统已经投入使用,测量程序运行良好。     

机车DC600V电源负载试验台微机测控系统设计

机车DC600 V电源负载试验台是保证机车直供电系统正常工作的试验设备,文章根据试验台的具体要求,分别设计了采用PLC的负载控制系统和采用工控机的试验数据测量系统。给出了测控系统的硬件电路和测控软件框图。该系统实现了负载的自动调节和电压、电流、纹波等参数的自动检测,实现了试验数据的自动处理和报表的自动生成。     

苏州地铁风亭噪声特性及其衰减仿真分析

通过对苏州地铁风亭进行噪声测试与分析,确定了各类风亭的噪声源,并分析了其噪声特性。应用环境噪声评价软件CadnaA仿真分析了苏州地铁1号线东环路站活塞风亭、2号线宝带西路站排风亭和劳动路站新风亭周围的声场分布,并与噪声标准作了对比,分析了各风亭噪声的达标状况,为风亭的噪声控制提供参考。