探地雷达在隧道盾构产生松散体检测应用研究

对软基处理区域铁下穿隧道盾构施工上方探地雷达扫描方法进行了研究,采用钻芯法和高密度电法对探地雷达解释结果进行验证,获得了软基处理区域隧道盾构施工影响产生的空洞或土体松散空间分布,建立了基于雷达扫描隧道盾构产生的空洞与松散体的检测方法.根据雷达扫描解释结果确定的空洞或土体松散空间分布,指导现场施工有针对地进行袖筏注浆加固...     

浅埋矩形砖混结构电力隧道背后空洞识别及其对周边道路的影响研究

针对浅埋矩形砖混结构电力隧道附近可能存在的空洞隐患,通过借助地质雷达探测技术,对隐伏空洞病害体进行布线探测研究,并给出圆形和方形空洞的典型地质雷达图谱特征,有助于提高对空洞病害类型识别的准确性.同时,通过建立9种空洞分布工况模型,研究空洞位置对电力隧道结构内力及周边道路沉降的影响差异.研究结果表明,当空洞位于135°时...     

季节性冻土区城市道路路基下空洞探测的反映

因城市地下空间施工造成道路路基结构中的地下空洞会导致路面结构失稳,进而形成塌陷造成的事故不断发生.文章对季节性冻土区城市道路路基下空洞的地质雷达探测反映特征进行分析研究,总结相应空洞分布特点及位置,为制定相应的处理措施提供依据.     

探地雷达隧道衬砌空洞探测效果模型和现场实体试验研究

隧道衬砌空洞是常见的一种隧道工程病害,对隧道的运营安全具有较大危害。采用模型试验和现场实体试验相结合的方法,对探地雷达在铁路隧道衬砌空洞探测中应用效果进行了系统研究。采用探地雷达分别对27个无钢筋倾斜空洞模型、无钢筋水平空洞模型、有钢筋水平空洞模型的空洞边缘、上界面及空洞范围进行了检测,并与模型中空洞的实际尺寸进行了对比分析。结果表明,无钢筋倾斜空洞模型雷达检测图像可辨识度高,空洞形态完整,空洞边缘、上界面结构边界较清晰,空洞范围准确,误差为-0.4～0.5 cm;无钢筋水平空洞模型空洞的起始点位置清晰准确可见,空洞上表面雷达图像界面清晰,误差为-0.4～1.3 cm,但空洞下表面只能定性说明空洞的大致深度范围;有钢筋水平空洞界面形态完整,结构边界较清晰。研究结果可为以后采用探地雷达开展隧道衬砌质量检测工作提供参考和借鉴。     

盾构施工区段浅层空洞探测及处治技术研究

利用地质雷达对北京地铁昌平线区间盾构段进行地下浅层空洞探测定位,并采用WSS施工方法处治该空洞,最后再用地质雷达进行二次探测其处理效果。结果表明,地质雷达能够准确地探测浅层地下空洞,WSS工法能够有效快速地完成浅层空洞处理;提出的WSS法处理地下空洞的施工工法和参数,可为今后的类似工程提供借鉴。     

地质雷达在矿井塌方空洞及松动区检测中的应用

以某矿井顶板塌方空洞和松动区检测为例说明了地质雷达的工作原理,操作流程以及检测资料的分析处理.检测结果指明了塌方空洞和松动区的分布范围和大小,为下一步进行回填注浆加固提供了基础数据.     

隧道掌子面前方空洞的正演模拟与模型试验研究

隧道开挖过程中经常会遇到空洞等不良地质,严重影响了隧道施工安全与顺利完成。为了准确掌握隧道掌子面前方空洞的地质雷达图像反射信号特征,本文采用时域有限差分软件对隧道掌子面前方不同大小空洞进行正演模拟,并与室内模型试验采集的地质雷达时间剖面进行对比分析。结果表明:地质雷达可以探测到空洞的埋深与深度尺寸,矩形空洞地质雷达反射波呈现前部扁平的双曲线特征,并有多次波反射。该研究成果对于提高隧道超前地质预报现场解释提供了一定参考。     

公路隧道二次衬砌厚度检测及统计分析

运用地质雷达对忻州—保德高速公路官地坪2号隧道进行衬砌厚度和衬砌背后空洞检测,对检测数据进行统计分析,得到衬砌厚度偏差值分布规律,明确了衬砌厚度及衬砌背后空洞在衬砌施工中较难避免,建议公路工程质量验收规范对衬砌厚度验收条件适当放宽。     

基于机器学习的管中探地雷达对空洞的检测与自动识别

为解决埋深较大排水管道周边脱空/空洞的检测,管中探地雷达机器人的设计因此提出.机器人的设计满足探地雷达天线沿管道径向的测量和环管道径向的测量,可以实现稀疏测线和稠密测线的检测,以提高管中探地雷达机器人的检测效率.通过时域有限差分法来正演模拟空洞的反射样式,并以此建立模板数据库,将管中探地雷达所获得二维雷达图和三维切片图与模板数据库中的数据通过高斯金字塔法进行模式匹配,以实现对空洞检测的自动识别,并根据匹配的空洞反射样式确定可疑空洞的位置和大小.     

隧道衬砌空洞探地雷达三维探测正演研究

从Maxwell旋度方程出发,推导导电介质UPML(单轴各向异性理想匹配层)吸收边界的三维时域有限差分法的计算公式,在不考虑磁导率的情况下,建立模拟区与UPML吸收边界场量间的联系,统一用UPML吸收边界公式进行正演模拟计算,只是系数不同,减少分区及临时存储空间,提高运行速度,并用Matlab编程实现,运用该程序对隧道衬砌内的空洞进行正演模拟,得到其相应的正演合成三维剖视图及切片图,实现雷达三维正演数据的可视化,探讨空洞的三维图谱特性。对隧道衬砌内空洞进行物理模型试验,数值模拟图谱与物理模型试验结果相似,验证了三维数值模拟方法的可行性和有效性。研究结果表明,三维探测能确定空洞大小、形态和位置,更加全面而细致地了解空洞的准确信息,提高雷达探测图谱解释的可靠性和准确性,并可根据缺陷的分布位置及大小评估衬砌内空洞病害的危害程度。为空洞雷达图谱的自动识别技术提供了可靠的理论依据和方法,对隧道质量检测工程及质量司法鉴定具有重要意义。     

地质雷达在既有铁路线边坡病害检测中的应用

为探明既有铁路线路堑边坡可能出现的病害问题,以某既有铁路线工程路堑边坡病害检测为背景,介绍了地质雷达在边坡病害的原理及应用,通过实地测试和地质雷达图像分析,得出地质雷达可快速准确的检测出边坡内部压密不实、空洞等病害,为类似工程提供了借鉴。     

霍家梁隧道病害状况及整治措施

通过现场调查分析、地质雷达无损检测和收集工务部门资料，探明霍家梁隧道病害主要为拱墙裂缝、拱顶空洞、拱墙渗水及滴水、隧底积水、中心水沟裂缝及冒泥、结冰、道床局部下沉等。分析了各种病害产生的原因，采取了行之有效的整治措施。     

大型地下洞室衬砌质量及背后空区的一种检测技术

陆地声纳法用于大型地下洞室的厚层钢筋混凝土衬砌的检测有如下优点:它是弹性波反射法的一种新方法,弹性波不像雷达波那样会受多层钢筋网的屏蔽;可在衬砌表面用锤击震源激发和接收极宽频的反射波,可将测线上各测点的时间曲线汇成时间剖面图像,并可通过反射波的频谱、相位、振幅及波的叠加分析等探查衬砌厚度、衬砌背后空洞、空区,尤其是可探出混凝土中因振捣不好而产生的不饱满、不密实部位。实践证明,这种方法很适合于检测厚层钢筋混凝土衬砌。     

磷石膏空腔模无梁楼盖中柱节点静力特性分析

介绍了磷石膏空腔模无梁楼盖中柱节点的静力特性,采用实体单元Solid65的有限元模型对磷石膏空腔模无梁楼盖中板柱节点和一般实心厚板板柱节点进行了理论分析,对比得到了磷石膏空腔模无梁楼盖板中柱节点应力,研究表明,磷石膏空腔模无梁楼盖受力性能优于实体厚板板柱结构。     

地质雷达在昆仑山隧道病害检测中的应用

 青藏铁路全线开通运营已近4 a时间,为掌握隧道的实际运营状态,特对处于高寒地区永久冻土隧道之一的昆仑山隧道的病害状况进行无损检测。为不影响隧道正常运营,在无列车通过期间采用地质雷达进行检测。检测结果表明：隧道在高寒恶劣环境中,衬砌总体外观质量不佳,在两端洞口段有渗水疏松掉块现象;衬砌背后空洞缺陷等级为严重、极严重地段的测线长度分别为59和61 m,分别占总测线长度的0.70%和0.72%;衬砌背后回填不密实缺陷等级为严重地段测线长度为10 m,占总测线长度的0.12%。检测数据同时也表明,温度和冻胀因素使处于高寒恶劣环境中的隧道更容易发生病害,严重影响耐久性。检测结果为隧道正常运营和以后的病害治理提供可靠的依据。     

隧道爆破下底部脱空埋地输气管道的动力响应

以下穿兰成渝输气管道的仙女岩隧道爆破为背景,建立包括管道脱空区在内的隧道爆破三维动力有限元模型,研究爆破地震波引起的不同脱空长度下埋地输气管道的动力响应规律.结果表明:埋地管道下部脱空时,爆破振动作用下管道底部的振速峰值和位移峰值均大于管道顶部,且二者沿管道轴线以脱空中心为对称点呈逐渐减小的趋势;随着脱空长度增大,管道...     

风化花岗岩的地质雷达波的频谱特征研究

花岗岩在我国有广阔的分布,对花岗岩的雷达波的研究可以为在花岗岩地区的工程建设施工提供有力的指导意义.通过对某隧道不同风化程度花岗岩进行地质雷达的测试,选取典型的雷达波进行频谱分析,探讨了不同风化程度花岗岩的地质雷达波的频谱特征.结果显示,全风化与强风化花岗岩的频谱能量均比较集中,但强风化花岗岩比全风化的花岗岩的频谱谱峰...     

Experimental and numerical crashworthiness investigation of empty and foam-filled end-capped conical tubes

Foam-filled thin-wall structures exhibit significant advantages in light weight and high energy absorption. They have been widely applied in automotive, aerospace, transportation and defense industries. Quasi-static tests were done to investigate the crash behavior of the empty and polyurethane foam-filled end-capped conical tubes. Non-linear dynamic finite element analyses were carried out to simulate the quasi-static tests. The predicted numerical crushing force and fold pattern were found to be in good agreement with the experimental results. The energy absorption capacities of the filled tubes were compared with the empty end-capped conical tubes. The results showed that the energy absorption capability of foam-filled tube is somewhat higher than that of the combined effect of the empty tube and the foam alone. Finally, the crash performance of the empty and foam filled conical and cylindrical tubes were compared. Results from this study can assist aerospace industry to design sounding rocket carrier payload based on foam-filled conical tubes.     

Quasi-static axial compression behavior of constraint hexagonal and square-packed empty and aluminum foam-filled aluminum multi-tubes

The axial crushing behavior of empty and Al close-cell foam-filled single Al tubes and Al multi-tube designs (hexagonal and square) were investigated through quasi-static compression testing. The effects of foam filling on the deformation mode and the crushing and average crushing loads of single tubes and multi-tube designs were determined. The foam filling was found to shift the deformation mode of empty single tube and empty multi-tube designs from diamond into concertina. In multi-tube designs the constraint effects and the frictional forces were found to increase the average crushing loads over those of single tubes. It was also found that foam filling induced a higher strengthening coefficient in multi-tube than single tubes. Although foam filling increased the energy absorption in single tubes and multi-tube designs, it was not effective in increasing the specific absorbed energy over that of the empty tubes. However, multi-tube designs were found to be energetically more effective than single tubes at similar foam-filler densities, proving a higher interaction effect in multi-tube designs.     

铁路空车调配问题研究

鉴于空车调配在铁路运输中起到的基础性关键作用,对铁路空车调整实际应用的传统方法进行了分析,结合当前对于空车调整问题的研究,对国内现在的空车调整问题进行分析总结,并对空车调整问题未来的研究趋势加以预测。