漫谈矿山法隧道技术第十四讲——隧道涌水及其控制方法

分析制定隧道控制地下水对策的基本观点:既要考虑隧道施工对地下水的影响,也要考虑地下水对隧道施工的影响。指出控制地下水的对策必须符合3个条件:1)确保施工作业安全、顺利地开展;2)不对周边环境产生有害的影响;3)以合理的工费和工期来实现。隧道涌水视其发生位置、涌水量、发生时期、涌水量的历时变化等是各种各样的,应对隧道涌水进行合理分类,以便有的放矢地采取相应的对策。介绍了日本统计的地质构造和涌水现象的分类。涌水处理应达到3个基本目标:1)确保隧道施工在无水的条件下进行,或者是在可以接受的渗漏水条件下进行,或者是在对周边环境"可接受干扰"的条件下进行;2)二次衬砌原则上不承受水压作用,不得已时把水压控制在二次衬砌容许的范围内;3)运营中的隧道洞内不能成为地下水流经的通道,隧道衬砌背后必须形成一个纵横交错的、不易堵塞的、通畅的排水系统。达到上述目标的基本方法是:充分利用和提高围岩的隔水性能,合理地处理好"排"与"堵"的关系。针对涌水处理的3个基本目标,分别介绍了国内外相应的经验和措施。1)一些国家的指南、标准对隧道的涌水量进行了分级,认为涌水量≤2.5 L/(min·m)时基本上可以认为是在无水条件下施工;一般的线状流水、经常涌水可以用自然排水法排水;而针对突发大量涌水,则需要采取特殊的地下水对策予以解决。2)按照二次衬砌是否承受水压,隧道可分为3种情况:1衬砌不承受水压,即所谓的完全排水型隧道;2衬砌承受全部水压,即所谓的非排水型(防水型)隧道;3衬砌背后设置注浆域,分担衬砌承受的水压,衬砌只承受部分容许的水压。从目前的隧道设计实际来看,在山岭隧道中多数采用方案1,在城市隧道中多数采用方案2,在高水压和突发大量涌水的极端情况下采用方案3。介绍了日本、美国的设计经验。3)我国铁路隧道采用把地下水引入隧道,再从洞内两侧边墙附近设置的排水沟排出地下水的做法是值得商榷的;特别是在可能发生冻害的地区,更不可取。在国外,日本、德国、法国等国家的铁路、公路隧道基本上是把中央排水管设置在仰拱内或仰拱下方,而在隧道两侧只留有用于排出流入隧道内的雨水或隧道清洗水的排水沟;因此,建议立项研究取消洞内排水沟,设置中央或两侧脚部排水管的问题。最后指出,实现涌水处理的3个基本目标我们尚需努力,特别是"目标"的定位问题,尚需进行基础性的研究才能解决。在隧道施工中,涌水是不可避免的、客观存在的现象,我们积累的经验非常丰富,但缺乏系统的、认真的总结和归纳。     

A data model applied to the knowledge-based ICAS

Image-guided computer aided surgery system (ICAS) contributes to safeness and success of surgery operations by means of displaying anatomical structures and showing correlative information to surgeons in the process of operation. Based on analysis of requirements for ICAS, a new concept of clinical knowledge-based ICAS was proposed. Designing a reasonable data structure model is essential for realizing this new concept. The traditional data structure is limited in expressing and reusing the clinical knowledge such as locating an anatomical object, topological relations of anatomical objects and correlative clinical attributes. A data structure model called mixed adjacency lists by octree-path-chain (MALOC) was outlined, which can combine patient's images with clinical knowledge, as well as efficiently locate the instrument and search the objects' information. The efficiency of data structures was analyzed and experimental results were given in comparison to other traditional data structures. The result of the nasal surgery experiment proves that MALOC is a proper model for clinical knowledge-based ICAS that has advantages in not only locating the operative instrument precisely but also proving surgeons with real-time operation-correlative information. It is shown that the clinical knowledge-based ICAS with MALOC model has advantages in terms of safety and success of surgical operations, and help in accurately locating the operative instrument and providing operation-correlative knowledge and information to surgeons in the process of operations.     

Power network parameter estimation method based on data mining technology

The parameter values which actually change with the circumstances, weather and load level etc.produce great effect to the result of state estimation. A new parameter estimation method based on data mining technology was proposed. The clustering method was used to classify the historical data in supervisory control and data acquisition (SCADA) database as several types. The data processing technology was impliedto treat the isolated point, missing data and yawp data in samples for classified groups. The measurement data which belong to each classification were introduced to the linear regression equation in order to gain the regression coefficient and actual parameters by the least square method. A practical system demonstrates the high correctness, reliability and strong practicability of the proposed method.     

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随着中国城市群的快速发展,城际交通出行环境发生了巨大的变化,因此城际出行者也会不断地重建自己的出行习惯,这就要求建立动态模型研究城际出行者出行行为和预测城际交通需求。本文调查出行者在宁杭城际高铁开通前后两个时期的出行信息,并且引入状态依赖变量表征出行者之前选择结果对之后出行选择的影响,建立了基于面板数据的城际出行方式选择动态模型。模型结果表明,基于面板数据的动态模型比传统的基于出行者单次出行数据的模型拥有更高精度。同时本文根据宁杭城际出行背景设置三组政策变化方案预测出行分担率,结果表明,当选择环境发生变化时,传统模型会高估出行方式分担率的变化程度。以上结论能更好地服务于中国城际交通的规划。     

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大数据所涉及的信息量规模巨大,大数据技术使得人类认识世界的思想及方法发生变革。智慧物流是利用集成化、智能化、移动化技术,使物流系统具有思维、感知、学习、推理判断和自行解决物流中的某些问题的能力,它包含了智能运输、自动仓储、动态配送及智能信息的获取、加工和处理等多项基本活动,为供方提供最大化的利润,为需方提供最佳的服务,同时也应实现消耗最少的自然资源和社会资源,从而形成完备的智慧物流综合管控体系。论坛的主题是大数据与智慧物流,面向大数据技术在智慧物流领域的应用问题,着重研讨大数据背景下智慧物流体系、理论和方法,推动我国现代物流行业健康有序协调发展。     

城市交通状态的空间依赖性和异质性分析

有关城市交通状态空间特征的研究相对匮乏。从空间角度分析城市宏观交通特征,首先,针对城市路网几何形态和交通数据的关系提出适合于城市交通数据分析的空间模型。然后,以从长期的浮动车数据中提取的路段行程速度作为描述交通状态的实验数据,分别采用空间自相关和核密度估计法定量分析路网行程速度的空间依赖性和空间异质性,并分析其在典型时段的空间分布特征。结果显示:城市交通状态的关联性在空间上随着路段间距的增长而衰减;城市交通状态的空间分布特征随时间变化,受路网结构和区域功能的影响在空间中呈现集聚特征。     

Geoswath Plus多波束水深数据抽稀算法研究

根据多波束数据量大的特点,采用VC++程序开发语言,结合工程实际需要,开发出一套多波束数据抽稀程序,有效解决了用户从原始多波束水深数据中提取所需数据的问题。     

在役港工混凝土强度时变规律

钢筋混凝土构件是港口码头结构中的主要组成部分,研究其构件在服役一段时间后混凝土强度的分布特征以及时变规律具有重要的实际意义。对大量混凝土强度的检测数据进行统计分析,采用W检验法对混凝土强度进行了概率分布类型的拟合检验,验证了采用正态分布的可行性,并给出了采用不同检测方法混凝土强度的参考值;通过统计不同年限混凝土强度的实测值,采用回归分析的方法得到回弹法测得的混凝土强度值与服役年限之间的关系。     

某型号制导电子箱的检测系统设计*

为解决现有导弹检测设备存在的缺陷,设计了一种模块化、通用化、智能化和标准化的综合检测修理平台。论文介绍了系统的硬件组成以及基于Labwindows／CVI的软件开发。通过部队实践证明,该系统具有重大军事效益和经济效益和广泛的运用前景。     

航迹间断情况下坐标系对融合跟踪影响的仿真分析

研究了雷达航迹和数据链航迹间断情况下,北东地(NED)坐标系和地心地固(ECEF)坐标系对融合跟踪的影响。利用不敏变换(UT)将NED坐标系下的量测值转换到ECEF坐标系,然后对两种坐标系下的融合跟踪精度进行实验仿真,并对不同仿真场景下的算法性能进行分析和对比,得出一些有益的结论。