基于实测数据的地铁隧道长期沉降预测模型研究

基于上海地铁二号线的实测沉降数据,运用遗传算法(GA)和粒子群算法(PSO)对传统BP神经网络进行了优化,以弥补BP神经网络在网络结构、权值和阈值选择上的随机性以及容易局部收敛等缺陷,据此提出了两种新型隧道长期沉降预测模型,即GA-BP神经网络和PSO-BP神经网络模型;并对比研究了经验曲线、BP神经网络、GA-BP神...     

基于智能单粒子算法的地铁隧道工后长期沉降预测

由于影响因素复杂,隧道长期沉降预测模型研究偏少.针对非线性回归法求解邓英尔预测沉降模型参数的不足,在邓英尔模型基础上引入智能单粒子优化算法(ISPO),分别用于新加坡某隧道、上海延安东路隧道F19、上海地铁一号线N12的长期沉降预测.结果表明,ISPO预测值与非线性回归法预测值相比标准差减小了近1倍,既克服了数学模型参数的较难确定又克服了目标函数的较难确立,为模型预测在地铁隧道工后长期沉降中的应用提供了一种全新的思路.     

基于NURBS的复杂扭变曲面空间光顺研究

阐述了一种曲面空间光顺的方法 采用NURBS(非均匀有理B样条 )方法对空间曲面进行定义 ,把扭变曲面在空间分割成小块曲面片 ,直达到分割的精度要求 ,从而避免了由二维定义到三维映射转换的误差 利用NURBS方法求解小块曲面片控制矩阵和控制点 ,通过重新定义曲面片的权因子和控制点来对曲面局部形状进行修整 ,从而使曲面在空间的光顺性得到保证 此方法应用于风机叶片的扭变曲面以及相关曲面 ,得到了理想的光顺效果 ,是一种比较实用的光顺方法     

浅埋暗挖地铁隧道施工地表沉降规律分析

为了研究大连地铁202标段促进路站—春光街站暗挖区间人工素填土地段单双线隧道施工地表沉降规律,通过现场实测和数据分析整理的方法,在地铁隧道开挖期间建立了地表沉降监控量测测站,运用精密水准仪进行3个月的监测,监测结果表明浅埋暗挖隧道在开挖期间地表沉降最大位置处于隧道中心线的正上方,沉降量约为25.66～31.82 mm.提出了距跨比β的概念,距跨比β的有效工程取值范围-4＜β＜4,地表沉降与距跨比β密切相关,其中-2＜β＜2地表沉降剧烈阶段,约占整体变形的67.5～77.6％,沉降速率约达0.84～0.93 mm/d.建议应加强监测频率,增加现场巡视.现场测试结果与文克尔地表沉降计算模型相吻合,监测成果对大连地铁及类似的浅埋暗挖隧道建设有借鉴作用.     

地铁隧道暗挖施工地表沉降模拟分析

浅埋暗挖法施工往往会引起不同程度的地表沉降,如何正确预测沉降值对地铁施工安全具有重要意义。本文以北京地铁６号线某区间工程为例,通过现场实际量测数据和ＦＬＡＣ^３Ｄ的数值模拟对浅埋暗挖隧道施工引起的地表沉降进行详细分析。结果表明：ＦＬＡＣ^３Ｄ的数值模拟结果与地表沉降实测值相近,地表沉降会经历微小变形、急剧变形、缓慢变形至稳定３个阶段,其中,沉降主要发生在开挖面通过阶段,合理的数值模拟计算能够大致预测施工引起的沉降,并以数值模拟结果为类似工程提供指导和建议。     

地铁隧道开挖引起地表沉降的数值模拟研究

大中型城市修建地铁是未来城市建设的一个重要方向,但是城市中环境复杂,地表沉降控制要求严格。因此,研究隧道开挖地表沉降变化规律,对沉降控制具有重要的实践意义。文章运用有限元数值模拟方法对青岛某标段地铁隧道工程进行分析,结合数值计算结果与现场实测数据,研究隧道在由断面开挖对地面沉降变化规律的影响,对比实际隧道开挖的监控数据,模拟结果表明,地表沉降仍在安全范围内,可以为类似工程沉降控制提供参考。     

地铁双线盾构隧道下穿高速铁路路基沉降分析

以某地铁双圆盾构隧道下穿高速铁路路基工程为依托,根据天津软土地层条件,采用FLAC3D数值模拟软件,考虑CFG桩复合地基等效、列车荷载、盾构隧道施工壁后同步注浆效果、注浆压力、掌子面土舱压力、施工错距、地下水的影响等因素,模拟了盾构穿越路基的全过程,对路基顶面横向沉降槽形态进行分析研究.研究表明:路基顶面最大沉降量为6.88mm,最大沉降坡度为0.29‰;沉降槽较平坦,形态为单峰,先行隧道施工引起的路基顶面沉降值大于后行隧道引起的路基顶面沉降值.     

基于非均匀B样条小波分解的NURBS曲线光顺

利用非均匀B样条小波的正交性、局部性和振动性，研究基于非均匀B样条小波分解的有理曲线的光顺算法.第一步，通过不同的节点选取方法，实现非均匀有理B样本(non-uniform rational Bspline, NURBS)曲线的小波分解；第二步,通过曲线逼近实现NURBS曲线的整体光顺和局部光顺.通过施加约束解决曲线光顺前后端点位置和切矢不变的问题.该算法在反求工程CAD软件RE-SOFT中的实际应用效果表明，基于非均匀B样条小波分解的NURBS曲线光顺算法能够有效地去除曲线上的坏点，改善曲线的品质.     

凸轮组的磨损程度和相对位置的检测

在很多轻工机械、机电一体化装置中,凸轮机构或凸轮组机构有大量的应用,由于凸轮轮廓与从动件是点接触或线接触,容易磨损,磨损后从动件不能按预期的运动规律进行工作,所以很有必要对凸轮轮廓进行测量并加以曲线拟合和误差分析来反映凸轮的现有状态。本文提出了一种检测方法,能够对凸轮表面磨损程度进行在线、非拆卸、直接检测,并可以对凸轮组之间的相对位置进行检测。对于检测结果,先利用非均匀B样条法对检测数据进行曲线拟合,再经过误差分析得出被测凸轮的理论曲线,进而确定误差值大小。该方法具有测量精确、易于操作、实用性强等优点,可有效反映凸轮轮廓状态。     

基于Logistic预测模型的地铁隧道地表沉降预测研究

以武汉地铁二号线虎泉站至名都站区间施工监测数据为基础,运用Logistic时间函数模型,对由地铁区间隧道开挖引起的地表沉降曲线随时间变化规律进行拟合分析。根据拟合结果,确定了该区间隧道开挖过程中沉降量Logistic时间曲线的5个关键点及3个未知参数,从而建立了针对该区间隧道地面沉降的Lo-gistic时间预测经验模型,将该模型用于预测得到了很好的预测结果。     

地铁循环荷载作用下上海软土路基的长期沉降计算

采用数值模拟与经验方法相结合,计算地铁循环荷载作用下轨道地基的长期沉降.以人工数定激励力法模拟列车荷载,以FLAC3D软件建立隧道以及周围土体的数值模型,计算第1次加载后模型的变形和应力.分别结合3种不同的经验算法,以分层总和法计算轨道地基的长期沉降,结果表明:3种算法计算得到的长期沉降和年沉降量分布规律相似,均随深度的增大而增大;算法2所得的平均沉降的计算值结果偏大,算法3偏小.     

城市地铁施工沉降的数值模拟研究

地下工程施工,会引起地层移动而导致不同程度的沉降和位移,从而影响到隧道和地表建筑物的正常使用和安全运营。以某一地铁施工为依托,运用PLAXIS有限元软件对施工进行动态开挖模拟,分析其沉降因素,正确估计特定地区可能发生的地面变形沉降,将模拟结果与现场监测的资料进行了对比分析,模拟结果可信度高。该研究对城市地铁隧道工程的设计与施工具有重要的指导意义。     

基于Kalman滤波下的高铁隧道沉降变形评估方法

在进行高铁隧道沉降变形评估时,由于隧道的沉降量小,受随机噪声干扰较大,使得原始监测数据的沉降曲线波动较大,出现尖端点现象。本文运用 Kalman 滤波对原始监测数据进行去噪,根据经过去噪后的原始监测数据进行隧道沉降变形评估。工程实例对比分析表明,经过Kalman滤波去噪之后,可有效地消减原始监测数据中的随机噪声,使沉降曲线更平滑且更逼近真实沉降情况;基于Kalman滤波下的沉降变形评估的相关系数及可靠性较传统的评估方法有所提高,该评估方法在高铁隧道沉降变形评估中体现出更好的优越性及较好的应用效果。     

基于NURBS的复杂域边界单元改进方法

提出了基于非均匀有理B样条(NURBS)理论的边界单元改进方法。该方法以原分网后的节点和单元数据为依据,按照平均取值的原则获取边界单元边界边上的控制点,根据这些控制点利用NURBS理论表示边界边,并可通过不断调节权因子,使分网后的边界更加接近真实边界。最后以VC++为平台,通过算例验证了该改进方法的有效性,并推导了改进后边界单元的形函数。     

基于FAHP的地铁区间隧道安全评估方法

根据影响地铁区间隧道安全指标的主要因素,建立了地铁区间隧道安全评估递阶层次结构,并运用FAHP综合评价法确定了评价的指标权重和区间隧道安全模糊综合评价模型,提出一种用于地铁区间隧道安全的综合评价方法,并结合实例验证了该方法在反映地铁区间隧道安全评估中的合理性.     

基于结构健康监测系统的桥梁数据异常诊断研究

桥梁结构监测主要集中在对桥梁结构损伤位置和损伤程度的研究, 然而, 这是以桥梁结构健康监测系统数据有效为前提的. 在实际的环境里, 由监测系统自身故障引起的异常往往会对监测数据有一定影响, 使得监测系统产生损伤误报, 增加了虚警率; 同时, 由某些外部荷载引起的突发事件, 可能会对结构有严重破坏, 不利于桥梁的安全维护和管理. 为了保证桥梁的安全, 提高桥梁结构监测的有效性, 有必要对特殊事件进行异常诊断. 该文将一类识别方法应用到桥梁数据诊断中, 即通过核主成分分析和超球面一类支持向量机方法将一般监测数据和特殊事件数据有效区分, 并利用江阴大桥的加速度传感器数据验证了该方法在船撞、台风、传感器装机噪声和传感器跳变信号下的有效性.     

NURBS曲线实时插补中S型加减速算法的研究

针对在高速高精度加工过程中非均匀B样条曲线(non-uniform rational B-spline,NURBS)的实时插补时,机床加减速容易出现冲击或者振荡现象,提出了S型加减速(S-shape ADC/DEC)前瞻方法。建立了曲线的S型加减速离散采样模型,提出了S型曲线加减速前瞻算法,通过此算法可以根据实际插补轨迹的几何特性,能够自适应地确定加减速点。仿真结果表明该算法可以在保证加工精度的同时有效消除加减速过程中对机床的冲击,提高加工精度。     

故障诊断专家系统在隧道窑生产过程中的应用

设计了一类专家系统，可实时地诊断出隧道窑生产工况故障和仪表设备故障，以保障隧道窑生产过程能可靠、稳定地运行．仿真研究证明了方法的可行性．     

NURBS-UTD方法的爬行波射线寻迹算法

针对一致性几何绕射理论方法不能处理任意弯曲模型这一缺陷,研究了基于任意曲面模型的一致性几何绕射理论方法,采用数值的微分几何手段提出了基于非均匀有理B样条建模技术的一致性几何绕射理论方法中在暗区占主要地位的爬行波射线的寻迹算法,使得一致性几何绕射理论方法可应用到复杂电磁目标的分析中．这种算法可以应用于已有的板、柱、锥模型,并且可以有效地处理以往无法操作的任意光滑凸曲面．