Effect of Seismic Parameters on the Safety Factor for an Underground Cavern北大核心CSCD

In order to quantitatively evaluate the safety of the surrounding rock of an underground cavern under seis-mic load, a comprehensive evaluation method for the stability of surrounding rock is proposed based on the general safety factor and point safety factor. A calculation method for the general safety factor of a cavern based on the prin-ciple of shear strength reduction of a rock mass is given, the run-through of the plastic zone between the main power-house and main transformer room is presented as a critical criterion for the overall instability of the cavern, and the general safety factor is obtained by searching for the reduction coefficient. A point safety factor calculation method based on the Mohr-Coulomb yield criterion is given. The influence of different seismic input parameters on the general safety factor of the cavern and the point safety factor of key positions are studied based on an underground power-house cavern of a hydropower station in Southwest China. The results show that the quantitative evaluation method for the stability of the surrounding rock based on the safety factor is feasible and can reflect the general safety de-gree and local safety degree of different positions of the cavern for different working conditions. It is found that the general safety factor of the cavern and the point safety factor of key positions decrease with an increase of the ampli-tude and duration of a seismic wave while they increase with an increase of the incident angle; additionally, the low frequency of a seismic wave has a great influence on the cavern while the high frequency has little effect. © 2018, Editorial Office of "Modern Tunnelling Technology". All right reserved.     

圭嘎拉高海拔隧道施工人员体力劳动强度评价

为探究圭嘎拉高海拔隧道施工人员体力劳动强度水平,评价施工工序劳动强度,选择圭嘎拉隧道进口段（海拔4 300 m）及1#斜井段（海拔4 560 m）的施工人员作为测试对象,分别测量不同工序下施工人员的生理指标（心率、血氧饱和度、耗氧量）。基于耗氧量计算能量代谢率,进而计算各工序的劳动强度指数。结果表明： 1）260 m的海拔高差造成的施工综合劳动强度指数差异具有统计学意义（P<0.05）; 2）二次衬砌钢筋绑扎是所测施工工序中劳动强度最大的工序,该工序下施工人员的心率、血氧饱和度和平均能量代谢率都出现超过卫生限值的情况,劳动强度指数达到35（极重）; 3）海拔为4 300~4 560 m时,隧道各施工工序劳动强度大部分为中度-极重度。     

主成分分析法优化高职教师教学质量评价指标体系的研究

要对教师教学质量作出客观、公正、公平的评价,必须从学生评价、同行评价和专家评价三方面进行。其中,学生评价是最主要的方面。通过采用主成分分析法,可以筛选、合并各评价指标,提高评价指标质量,达到优化高职教师教学质量评价指标体系的目的。     

用于智能驾驶系统评价的乘员损伤模型

只有较少的交通事故数据资源被用于建立基于碰撞速度信息的乘员损伤模型,致使所得到的模型精度差。为此,提出了基于车辆变形深度的乘员损伤模型。对美国不同制造年代和车辆级别的事故数据进行聚类分析,论证出车辆变形深度与乘员损伤风险具有相关性。以车辆变形深度为自变量,通过回归分析得到乘员损伤模型。不同种类车辆的乘员损伤模型拟合精度R²约为0.9,证明了该模型的正确性。为进一步验证,以此模型为基础,评价智能驾驶系统的有效性。以自动紧急制动系统为例,对比基于变形深度和速度变化量信息2种方法的有效性计算结果。结果表明：2组结果的平均误差不超过1%,验证了基于变形深度的乘员损伤模型的准确性。该模型仅需要事故数据库中准确的变形深度信息,能够获得更多的事故数据支持,从而可以更好地适应于不同类别智能驾驶系统的评价需求。     

隧道数字化火灾预警系统的在线量化评估

为检查和评价隧道及地下空间火灾预警系统的实际功能,需要一套可行的在线评估手段。根据近年来国内外全尺寸隧道火灾发展曲线的试验结果,提出隧道火情的定义依据;引用运营隧道内准分布式光纤光栅感温火灾探测器的实测数据,证明运营中隧道报警系统的个性化现象;提出合格的数字化报警系统应存在一个在统计学意义上使漏报率和误报率同时达到期望值的合理阈值取值区间;建议以该区间的尺度作为该系统功能完好性的评估指标;对日常隧道运行温度数据的统计分析可估计合理阈值取值区间的下限,对规定条件下的现场点火试验温度数据分析可估计合理阈值取值区间的上限。在隧道运营期该区间尺度可实时在线自动更新。     

陡峭岩面双壁钢围堰稳定性分析及风险评估

根据某长江大桥索塔基础工程施工的主要特点,综合考虑4种水中基础围堰方案的优缺点,确定该索塔基础采用锚固柱桩方案;分析现有的钢围堰计算理论,基于钢围堰的施工工艺,研究该长江大桥索塔基础的钢围堰在封底混凝土对围堰侧压力、混凝土及钢围堰重力、钢围堰刃脚摩擦力、抗滑桩及封底混凝土抗剪承载力、流水压力作用下的力学特点,基于各工况的受力特点分别建立力学模型计算公式,构建综合考虑抗滑安全系数及风险后果影响的钢围堰整体抗滑风险模型。研究结果表明:根据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120-2012)要求,钢围堰在第1,2,3工况时的抗滑安全系数分别为1.607,1.716,4.684,大于规范中1.3要求;该长江大桥在钢围堰施工阶段的总体风险水平为5.6381,风险等级为3级。     

基于运营性能的高速铁路大跨度桥梁健康管理探讨

面向我国高速铁路大跨度桥梁结构特点和管养现状,研究提出基于运营性能的高速铁路大跨桥梁健康管理总体思路。通过高速轨检车轨道几何周期巡检结果和有砟道床捣固指数,建立基于灰度理论的捣固指数预测模型,为桥区有砟轨道线路养修提供依据。基于健康监测数据,分别引入ARMA模型、神经网络法及三分之一倍频程谱方法对桥梁结构整体状态实时预警。提出梁端伸缩装置和大吨位支座桥梁关键部位专项监测技术,构建了基于钢轨横向偏移量和伸缩装置疲劳应力变幅的梁端伸缩装置评定方法,以及基于累积位移的支座耐久性预测与评估方法。研发了基于BIM的大跨度桥梁故障预测与健康管理系统,提出了桥梁状态分层分级评估方法,融合多源数据进行历史趋势分析、故障诊断与预测,为实现高速铁路大跨度桥梁健康管理奠定了基础。     

基于IOWA算子的地铁车站深基坑施工安全综合评价

为解决地铁深基坑施工安全评价指标模糊性、灰色性和专家认知极端性造成安全等级难以确定的困难,提出基于IOWA算子的地铁车站深基坑施工安全评价方法。主要研究与结论如下： 1）耦合WBS-RBS 2个维度从渗流破坏、突涌破坏、机械伤人、坑内土体滑坡、支撑失稳、踢脚破坏6个方面构建指标体系; 2）对专家初始决策数据重新排序,利用IOWA算子确定指标初始权重并引入系数调整边界权值,得到指标最终权重; 3）运用灰色聚类提升评价过程透明化,聚类分析出车站深基坑施工安全等级; 4）以郑州地铁1号线紫荆山车站为例,认为紫荆山车站深基坑施工安全等级高,渗流破坏、坑内土体滑坡、支撑失稳、踢脚破坏是影响深基坑施工安全的主要风险指标,建议施工方重点关注。     

水下盾构隧道管片钻穿引起的涌水突泥治理技术研究

水下盾构隧道管片钻穿会引起大量涌水突泥,对隧道建设及运营造成重大影响,且采取的隧道修复措施将影响隧道的长期运营安全。以某地铁隧道被意外钻穿的实例为工程背景,为确保水下隧道意外钻穿破坏时,可以做到临时封堵有效,永久修复满足百年使用要求,提出修复思路。在水面利用浮船进行海上袋装水泥封堵,然后筑岛截断隧道与海水的联系;临时封堵后监测管片变形、复核隧道中线,明确钻孔对隧道限界的影响; 通过计算对结构安全性进行评价,明确钻孔对管片结构受力影响较小。在确保隧道钻穿对隧道限界及结构的影响可控后,采取地面注浆、洞内注浆、倒锥形封堵、洞内设置内撑钢板相结合的方案,对隧道钻穿处进行治理,保证隧道的安全运营。在隧道周边施工时,应加强隧道保护意识,避免对既有隧道造成破坏。     

油气管道悬索式跨越工程结构安全性检测与评价体系研究

悬索跨越形式是油气管道跨越工程中被广泛使用的结构,针对它的结构安全性检测及评价体系的研究具有重要意义,目前我国在本领域仍处于一个起步探索的阶段。从索力检测、外观检查、混凝土无损检测、钢结构无损检测、涂层劣化评价和线形观测6个方面归纳了悬索式跨越结构安全性的检测评价体系,并以9座悬索式跨越工程为例,在规范基础上提出了采用动态权重方法综合评价跨越工程的技术安全状况评级,使之更符合工程实际并为下一步养护维修提供依据,成果可供油气管道悬索式跨越工程结构安全性检测参考。