单线铁路软岩大变形长隧道超短三台阶法快速施工技术

以新建兰渝铁路木寨岭隧道为例,在现场工程实践的基础上,着重对单线铁路隧道Ⅳ~Ⅴ级软弱围岩地段三台阶法快速施工的施工工序、施工工艺、劳动组织及量测指导施工等进行了阐述,并对三台阶法在软岩隧道应用中的一些注意事项进行了分析,以期能为今后同类工程提供参考和借鉴。     

CCD在线测量应用及数据处理

本文主要是对以CCD技术和CT技术为基础的GYC-500型光电遥测垂线坐标仪的进一步改进,偏重于数据处理,即对该仪器现场实测资料数据失真的恢复处理和分析,基于垂线坐标求解的物理意义,在光学CT反演算法中,结合现场数据的疏密特点,剔除了干扰所带来稀疏的非正常数据,使得参与最小二乘法的直线为真值,从而得到了垂线的正确位移,并与人工观测的数据比较而论证了数据处理方法的正确性和合理性。GYC-500仪器采集的数据经过该方法处理能得到与实际相符的测量结果。     

图像畸变校正算法在测量中的应用

工业用镜头对物体进行取像时,物体会产生畸变失真。畸变对物体参数的后续测量产生影响,所以必须对畸变图像进行校正。本文通过对已有图像畸变校正算法的介绍比较,采用了一种不拘泥于具体镜头,适用性强的校正算法。此算法首先根据畸变图像产生的原理对径向畸变建立模型,算法第一步使用亚像素边缘算法对失真图像定位边缘、提取边缘点;第二部用最小二乘法对提取的边缘点进行线性拟合,得到所有点与标准点的总平方和;第三步使用LM算法对第二步得到的总平方和进行优化参数处理,得到最优参数;第四步将最优参数带入反校正模型,最终还原图像。还原后的图像与标准图像相比,校正结果的精度可以达到1个像素的最大误差。     

盾构机掘进过程中的决策支持系统

盾构机掘进过程中的多系统协调控制,对于有效地控制盾构机隧道施工引起的地表变形、保证盾构安全施工和降低隧道掘进能源消耗都是极其重要的。提出了基于现场观测数据的盾构机掘进决策支持系统模型。根据盾构机掘进过程中观测的刀盘贯入度、刀盘转速、刀盘扭矩、盾构机推力和推进速度等观测数据,在地层模糊聚类分析的基础上,实现随机分布、复杂性地层特征在线辨识。以盾构机掘进参数现场观测数据为基础,利用神经网络具有的非线性映射能力、自组织和自适应能力,实现土仓压力模型的自适应建模,解决非线性、时变性、随机性和时滞性的土仓压力分布模型建模与预测控制问题。通过实时调节和控制不同位置推进油缸的推力,减少由于复杂地层的不均匀性所带来的盾构机姿态的偏差,提高隧道的成型精度。针对不同的地层,优化确定与其相适应的盾构机掘进参数,降低掘进能耗与刀具磨损,提高盾构机控制系统的顺应性。     

城市小净距隧道施工环境影响控制技术研究

随着社会的发展,人们生活水平不断的提高,城市建设得到迅速发展,给人们生活带来了很多便利,但与此同时也带来一定的交通问题。为了缓解城市交通问题,突出城市独有的特点,引进了小净距隧道技术。小净距隧道技术实际上是一种适应性相对比较强的新型隧道形式。在进行隧道实际施工过程中,我们应该对周围的环境进行了解,充分考虑隧道施工可能对周围环境造成的影响,进行合理分析,采取有效措施进行控制。依据城市环境的特点,决定了施工技术的特点与要求,采取最合理的施工技术进行施工,确保城市结构安全以及环境稳定。本文对城市小净距隧道施工环境影响控制技术进行研究与分析,简述了小净距隧道的概念以及施工控制技术。     

便携式全方位微变监测雷达系统精度分析

微变监测雷达能够对观测区域进行全天时、全天候、非接触式、大面积、亚毫米级精度的形变位移监测,其监测精度分析是进行形变分析和精确预警的关键科学问题。本文采用便携式全方位微变监测雷达系统进行了精度研究和测试分析,首先推导了便携式全方位微变监测雷达的一维和二维信号模型,并对影响微变监测雷达监测精度的因素进行了分析;其次,设计一维形变监测实验,采用角反射器等强反射体作为观测目标,并将光学棱镜与角反射器刚性连接,通过雷达监测结果与全站仪监测结果的对比,对一维形变监测精度进行分析;最后,以分布式角反射器模拟观测场景,分析微变监测雷达的二维形变监测精度。一维、二维形变监测实验结果表明,监测结果与实际位移一致性较好,设计的参考角反测量均值在0.1mm之内,且系统形变监测精度可达亚毫米级,能够实现高精度的微变形监测应用。      

承载式车身焊点疲劳寿命分析研究

文中针对某承载式车身焊点结合疲劳寿命虚拟分析技术与强化耐久试验进行了比较研究。根据疲劳寿命分析理论,采用经模态试验验证了其精度及有效性的模型,结合多体动力学分析得到的载荷谱,对车身焊点的疲劳寿命进行预测分析;并与强化疲劳耐久试验结果进行了比较,分析了造成车身焊点低寿命区域的原因并提出了改进方案,从而有效解决了该车车身焊点疲劳寿命设计中存在的缺陷,为后续设计与优化提供了参照。     

求取MA模型参数的预测反卷积法

本文提出一种求取MA模型参数的线性迭代算法,它利用预测模型对观测数据进行白化处理,然后再通过反卷积方法求取模型参数.本文导出了预测反卷积法(PDC)的多步迭代形式,以改进参数估计.统计分析和实验结果表明,预测反卷积法是渐近无偏,一致的算法,具有简单易求的特点.     

一种步进式压电陶瓷驱动器负载模型研究

为了能够准确高效地以步进式压电陶瓷驱动器进行定位控制,文中对其在不同负载力条件下的位移性能进行了研究。首先,设计和实施了测定驱动器位移-负载力曲线的实验;然后,通过高阶多项式拟合的方法对实验结果进行拟合,分析得到可用的拟合结果,将其作为被测驱动器的位移-负载力关系;最后,随机选取了其他的负载力条件,将实测位移量与通过拟合曲线进行计算的结果进行对比,验证该位移-负载力模型的准确性。实验结果表明,使用该方法获得的步进式压电陶瓷驱动器的位移-负载力模型可用2阶多项式关系进行描述,与实测值的误差约为1%,可为后续针对该驱动器进行定位控制算法设计提供支撑。     

基于流固耦合的软岩隧道施工数值分析研究

本文以在建隧道为工程背景,研究了隧道围岩渗流场与应力场耦合的机理及数学模型,通过大型有限元分析软件,建立了渗流场与应力场耦合的本构关系,建立有限元分析模型,分析了苟家岭隧道在流固耦合关系下隧道围岩以及衬砌的力学特性,最后通过计算结果,提出相关建议。     

Experimental transient analysis of the tunnel current in EEPROMcells

Since the cell is written with a ramp waveform pulse in order to minimize the maximum tunnel current in actual device operation, the measurements were performed with ramp waveform writing pulses at different ramp speeds. The kind of information obtained from the transient analysis greatly improves the understanding of the device physics. By measuring tunnel current, some expected results, such as the dependence of the maximum current value on the ramp speed, were observed. Some unexpected results, such as an anomalous peak during the erasing operation and the influence of the ramp speed on the conduction properties of the thin oxide, which is shown by the Fowler-Nordheim plot of the experimental tunnel current, were also observed     

基于WSN的曲线桥横向位移实时监测系统设计

国内大多数对曲线桥横向位移的研究都是从理论上定性分析,很少有针对曲线桥梁实际横向位移的实时监测系统,而现行的桥梁监测系统大多是对桥梁的扰度进行监测,因此设计了一种针对曲线桥桥梁的横向位移的实时监测系统。该系统分为两个部分:由直线位移传感器和无线传感网组成的下位机部分,以及用C#语言设计的下位机数据的浏览、存储管理、实时显示软件组成的上位机部分。通过模拟测试,该系统能实时地监测反映出曲线桥横向位移的动态变化。     

开挖爆破对既有临近隧洞的振动分析

本文结合某供水工程隧洞布置实际情况,在动力计算理论基础上,运用有限元Midas/Gts动力分析模块对爆破冲击荷载作用下隧洞施工中既有隧洞的三维动力响应进行分析。为该隧洞的设计与施工提供一定价值的指导。     

Research on Propagation Characteristics of Millimeter Wave in Tunnels

This paper analyzes the propagation characteristics of the millimeter wave in various circular section tunnels. The received power, path loss and delay spread are discussed in detail using the verified software of Wireless InSite. The investigated tunnel models with circular section include the long straight tunnel, the tunnel with train inside and the curved tunnels with different curvature. The simulated results are verified by the experimental value in the actual tunnel. Several valuable conclusions are obtained, which would offer theoretical and practical references for the millimeter wave communication in limited spaces.     

基于傅里叶变换相位的散斑面内位移量算法

散斑照相计算面内位移时,传统算法直接使用散斑图傅里叶变换的功率谱信息,最小可检测位移量会受到散斑尺寸的限制。为了解决这一问题,采用基于傅里叶变换相位信息的新算法进行了理论分析,证明了新方法中最小和最大可检测位移量取决于所用光电转换器件（如CCD或CMOS）的像元间距和光敏面大小,与散斑尺寸无关。结果表明,该方法的测量范围最小可达2pixel间距,最大可达光电转换器件光敏面宽度的一半。实验测量与理论值吻合。     

基于改进三点测量法的圆径测量研究

三点测量圆度误差分离技术被广泛应用于工件形状的圆度误差和电机旋转的回转误差的分离算法中。而圆度误差能得以准确分离的关键在于合理配置三个位移传感器测头的安装角度,从而避免传递函数的分母为零的情况出现。然而,在具体实施过程中,位移传感器测头的角度安装误差是必然存在的,这就使得分析这一角度安装误差带来的影响变得尤为重要。基于经典的三点测量法模型,提出一种新的分析位移传感器测头的角度安装误差的模型。以三点测量法圆度测量中的圆径结果为目标,根据实际工况下的各种参数设置,定量分析了位移传感器测头的角度安装误差对最终结果的影响程度。最后,使用电容位移传感器开展工件外圆的圆径测量实验研究,确认了文中误差分析的有效性,圆径测量的重复性精度可以达到2 m以下。     

基于光斑跟踪系统的位敏传感器误差修正

位置敏感探测器(PSD)测量误差主要来自于自身非线性、干扰和安装倾斜的影响,且PSD的直接测量范围受限于探测器的尺寸。针对这些问题,分析了自身非线性、干扰和安装倾斜的影响原理,根据测量值与实际值的线性关系,提出利用伺服模组与PSD相结合的光斑跟踪系统来进行局部拟合实时校准的方法减小干扰影响并消除PSD安装倾斜误差,利用线性度较好的中间区域减小自身非线性影响。实验以Al2O3/PEN为样品,利用研制的光斑跟踪系统对上述方法进行的验证结果显示,线性相关系数维持在10.001 5/40 mm之间,线性度标准误差减小到0.3 m/40 mm以下,最大误差在16 m/40 mm之内且测量范围也可增大到模组的行程200 mm,此方法简单有效、灵活实用,特别适用于光强度弱且多变和测试范围较大的场合。     

中高压电子铝箔腐蚀系数的研究

分析比较了基于矩形凹槽模型、圆孔隧道模型、正立方孔隧道模型计算出的中、高压电子铝箔腐蚀系数与KDK公司(H100)形成箔实际腐蚀系数的关系。结果表明:中、高压电子铝箔真实理论极限腐蚀系数应介于正立方孔-圆孔理论极限腐蚀系数之间。中压电子铝箔(220～485 V)通过电蚀扩面提高化成箔比电容余地还很大,高压电子铝箔(>485 V)的实际腐蚀系数与理论极限腐蚀系数已经很接近,通过电蚀扩面提高比电容的余地较小。     

空间遥感器反射镜背部支撑结构设计

鉴于空间遥感器反射镜组件需要具有高面形精度、高可靠性和高稳定性支撑的性能,设计了一种应用于天基反射镜的三点背部支撑结构,该支撑结构包括锥套、柔节和修研垫。对三点背部支撑的支撑原理以及工程实现开展了深入研究。对引起三点背部支撑反射镜组件面形误差变化的误差源进行了归纳总结,研究了各个误差源引起面形变化的作用机理,对支撑结构开展相应的设计来缓解各个误差源导致的反射镜的面形精度的变化。首先采用有限元仿真的方法对设计结果开展静、动力学仿真,然后对加工装配完成的反射镜组件开展了试验测试。测试结果表明,在工作状态下采用该三点支撑结构的镜组件的面形误差优于/60（=632.8 nm）,镜体刚体位移小于0.01 mm,镜体转角小于2,质量小于4.5 kg。整个组件具有合理的模态分布,基频是254 Hz,大大高于设计要求值120 Hz。镜组件在正弦振动和随机振动下的最大放大倍率为1.73倍,在正弦振动和随机振动下的最大应力为369 MPa,远低于选用材料的屈服极限。     

消除青藏线铁路通信中隧道弱场盲区的研究

文中介绍和分析了青藏线铁路通信昆仑桥隧道中弱场盲区的具体状况,针对该隧道实际情况和青藏铁路组网中GSM-R通信系统采用02 01的双基站冗余配置方案,文中设计了光纤直放站 漏缆中继器的冗余配置通信方案,消除该隧道通信中弱场盲区.实际测试结果表明:采用文中设计的思路和方案,隧道内覆盖场强值提高了35dBm,彻底消除了该隧道弱场盲区,满足了设计要求.