基于图像局部网格特征的隧道衬砌裂缝自动识别

 裂缝是隧道衬砌最常见也是最严重的病害之一。针对常规图像识别方法存在的问题,提出一种基于图像局部网格特征的隧道衬砌裂缝自动识别方法。首先将图像划分为8 Pixel×8 Pixel的局部网格,基于局部网格内不同方向之间的亮度差异和对比度差异特征设计十字形模板,通过模板计算将网格中灰度值最小的像素识别为潜在的裂缝种子,最后采用种子连接算法将离散的裂缝种子像素连接成为完整的连续裂缝,在连接过程中自动计算裂缝的走向、长度和宽度。通过接受者操作特征曲线估计算法的最优参数和最佳阈值,从定性和定量分析两方面验证其可靠性和准确性。工程应用实例表明,算法能取得良好的裂缝识别效果,特别是对细微裂缝和存在渗漏水的衬砌图像,算法的可靠性和识别率均高于常规的图像识别方法。     

基于准循环低密度奇偶校验码的压缩感知测量矩阵

针对随机测量矩阵元素随机产生、不易于硬件实现的缺点,利用有限域上准循环低密度奇偶校验(QC-LDPC)码奇偶校验矩阵的构造方法,设计了一种确定性的结构化稀疏测量矩阵。由于QC-LDPC码的信道编解码性能较好,故以此为基础构造压缩感知(CS)测量矩阵预计有较好的性能。分别用一维和二维信号的CS重建实验验证新矩阵的性能,结果表明,与常用的测量矩阵相比,在相同的重建算法和压缩比条件下,新矩阵对应的重建误差较低,在峰值信噪比(PSNR)的评价指标上有所提高(0.5~1dB)。特别地,所提的确定性测量矩阵在结构上具有对称特性和准循环特性,如将其应用于硬件实现,可降低物理内存的需求量与硬件实现的复杂度。     

高放废物地下实验室北山预选区岩爆风险预测

结合世界各国经验以及当前国情,我国提出建立埋深500 m左右的地下实验室,用以开展高放废物地质处置前期的相关研究。根据北山预选区三个场址的地应力实测数据,分析发现在埋深600 m范围内地应力处于中等偏低的水平,但局部的应力集中增大了岩爆发生的可能,故开展场址的岩爆风险研究。综合北山岩体力学特性,选取隧道轴线与最大水平主应力方向垂直和平行两种情况,应用工程岩体分级标准判别法、Russense判别法和Turchaninov判别法分别对三个场址400~600 m埋深范围内的岩爆风险进行预测。结果表明:旧井和芨芨槽处隧道开挖均存在不同程度的岩爆风险,而新场处几乎无岩爆发生。从岩爆风险的角度来看,以新场作为地下实验室的场址最为安全。     

隧道施工灾病害动态反馈预测分析

由于受地质条件及人为因素等影响,隧道在施工过程中易发生各种各样的灾病害.而通过施工中的监控量测和预测分析,可以针对监测数据的动态反馈和预测情况及时采取措施,这样就能有效地对出现的隧道病害加以控制并对灾害进行预测,从而大大降低隧道施工中的风险,保证隧道施工安全.     

基于风险分析的长大隧道火灾安全疏散

火灾是近年来发生在长大隧道内令人倍受关注的灾害问题,对火灾发生情形下的人员疏散及救援等问题进行研究,显得非常必要.目前长大隧道内的逃生方式大致有以下几种情形,联络通道式、横通道式、车道板式和竖井逃生洞口等.本研究进行基于风险理论指导下的火灾疏散技术研究,将火灾发生情形下的风险制定为四级,分别为:可忽略的,稍加关注的,严重的与灾难性的.并进行基于2级火灾风险等级反向设计隧道逃生结构,运用CFD技术对发生于隧道内的火灾风险事故进行模拟,对长大隧道联络通道式结构间距进行优化设计,得到结论:在通风速度为3.0m/s情形下,联络通道间距设计为100m以下时,能满足火灾时的安全疏散,并指出这样的疏散方式所构成的风险等级,虽然是可被社会接受的,但仍然在建设期需予以考虑.     

耐高温压力变送器在特殊场合应用的分析

针对在真空或低温测量条件下,耐高温压力变送器由于使用寿命短或测量精度低而没有得到充分利用,该文重点分析了会影响耐高温压力变送器的正常运行的影响因素,并提出用于真空或低温环境的耐高温压力变送器的应用方案。通过典型应用方案的研究,耐高温压力变送器的整体动态性能大大提高。     

盾构隧道钢板加固衬砌管片环缝抗剪性能数值模拟研究

盾构隧道环缝相邻管片之间的错台变形,加剧了运营隧道结构所面临的风险。采用外置钢板对已经发生错台变形的环缝处相邻管片进行加固是一种可取的错台变形控制措施。采用有限元数值模拟的方法,建立了盾构隧道管片环缝钢板加固的三维数值分析模型,在此基础上设计并开展了钢板加固管片环缝数值模拟试验。根据数值模拟试验结果,首先分析了外荷载作用下管片接缝错台变形的发展规律,通过螺栓与管片内的应力分布及发展模式解释现象发生的原因;然后,通过对比未加固与钢板加固接缝管片错台变形随荷载增大的发展情况,对该加固方法对错台变形的控制效果进行量化讨论;最后,分析了当接缝发生错台变形时钢板与管片间连接界面的应力分布规律,揭示了加固钢板与管片之间的传力机制,据此对实际盾构隧道加固工程提出指导性建议。     

道路连续减速带对重载汽车平顺性影响

道路减速带是目前广泛使用的强制限速设施,对于减缓汽车的行驶速度、减少交通事故的发生有着良好的效果.但是,减速带产品种类繁多,参差不齐,关于不同限速道路上减速带的选择以及汽车通过减速带时的平顺性研究尚不多见.本文建立了道路连续减速带和三轴重型载货汽车模型,以车身垂向加速度和垂向轮胎力作为评价指标,分析了车速、减速带高度和宽度对汽车平顺性的影响.研究发现道路连续减速带的宽度与控制车速成正比,减速带高度与控制车速成反比.     

沉管隧道GINA止水带性能评估与安全预警

GINA止水带是沉管隧道接头密封防水及安全的重要屏障.论文按平均水压法和接触应力法两种方法计算了保证GINA止水带水密性要求的最小压缩量,并在此基础上针对GINA止水带长期压紧状态下的松弛,提出了使用阶段GINA止水带最小压缩量的计算方法,估算了GINA止水带的当前压缩水平和GINA止水带的剩余压缩量.根据GINA止水带当前压缩水平评估沉管隧道的接头止水性能,并由GINA止水带的剩余压缩量确定沉管隧道安全预警等级.