思林水电站引水隧洞竖弯段开挖施工技术

思林水电站地下厂房引水发电系统共布置4条引水隧洞,隧洞典型开挖断面大、竖弯段部位地质条件复杂,施工期安全问题突出;特别是隧洞竖弯段异型部位施工质量要求高,超欠挖难以控制,加之工期紧,因而施工难度大。本文对思林水电站引水隧洞施工过程中如何确保隧洞竖弯段的开挖进度和质量,同时又确保施工安全作了较详细的介绍。     

桥梁信息化及智能桥梁2020年度研究进展

以信息化、智能化为特征的数字化时代的到来推动了桥梁工程技术的发展与创新,有必要将云计算、大数据、人工智能、3D打印、机器人等战略性新兴产业技术与桥梁工程相融合,从智能设计、智能施工、智能运维等多个维度,推进桥梁工业化、数字化、智能化升级。本文从桥梁信息化、智能检测与安全运维、智能防灾减灾、智能材料等方面,综述了2020年该领域前沿技术和重要成果,总结了研究热点与前景展望。分析表明：BIM技术可以提升桥梁正向设计精细化水平、施工过程控制和管理准确化程度;无人机、机器人等智能检测技术与机器学习、卷积神经网络等人工智能技术提高了桥梁检测的精度和效率;高性能智能材料的应用促进了桥梁结构的自感知性、自适应性、自调节性和自诊断性;基于人工智能的自然灾害监测与预警为桥梁智能防灾减灾提供了新的发展思路。未来应将人工智能技术深度融合桥梁设计、建造和养护的全生命周期,顺应信息化、智能化的发展趋势,实现桥梁强国梦。     

锅炉控制系统采用WinCC冗余的可靠性研究

锅炉做为能量转换的压力容器,其工作过程涉及许多参数,是典型的多入多出(MIMO)系统,控制系统容错能力的高低、可靠性的强弱直接影响锅炉运行过程的安全。冗余容错技术是改善控制系统可靠性的有效途径,以WinCC自带的软件冗余功能实现服务器硬件的热备,避免控制系统的瘫痪和崩溃,高性价比的提升了运行操作的可靠性,在锅炉控制领域有较强的推广和借鉴意义。     

在线超声电氧化Mn(Ⅱ)的研究

对铅电极上在线超声电氧化Mn(Ⅱ)为Mn(Ⅲ)的反应机理进行了研究.结果表明Mn(Ⅱ)在铅电极上的超声电氧化过程与未施加超声波时氧化机理相同,Mn(Ⅱ)都不是直接与铅电极进行电子交换,而是被电极上所生成的PbO2所氧化;探讨了超声波功率和电解电流对Mn(Ⅱ)氧化的影响,实验发现二者对其影响不是呈线性关系.在其优化条件下,Mn(Ⅱ)被氧化为Mn(Ⅲ)的收率可达到98.41%.     

太阳能LED路灯控制系统的设计

设计了一套基于STC12单片机的太阳能LED路灯控制系统,系统采用变步长的电导增量法跟踪太阳能电池板最大功率点,充分利用太阳能电池板的能量,对铅酸蓄电池充电。同时实时监测铅酸蓄电池的电压防止蓄电池过充、过放等现象;对LED路灯采用多段式的恒流控制,通过环境照度的监测控制LED路灯在不同电流强度下工作,以增强LED路灯的使用寿命,实现节约用电的目的。     

一种面向低采样率的点云数据处理网络

在直接处理点云的三维神经网络中,采样阶段实现了对原始点云中关键点的筛选,对于整个网络的性能及网络的抗噪能力具有重要作用。目前主流的最远点采样（FPS）方法在处理大规模3D点云数据时计算量大且耗时,并且低采样率时经过FPS采样后模型性能下降明显。针对这两个问题,提出一种面向低采样率的点云数据处理网络AS-Net。设计一个新的采样模块代替原backbone中的FPS,其由两个Layer组成,每个Layer基于长短期记忆网络获取原始点云与采样点云之间的联系权重,从而高效提取关键信息,去除冗余信息。在此基础上,利用注意力机制选择特征值较高的原始点云作为采样点,采样点作为后序任务的关键点输入到网络,进一步提高网络模型性能。基于ModelNet40数据集的实验结果表明,在低采样率条件下,AS-Net仍可达到81.6%的分类准确率,与使用FPS作为采样方法的网络模型相比提高52.7%。此外,其对噪声干扰具有很强的鲁棒性,对于大场景的分割时间效率优于同类采样方法。     

超深隧道大体积混凝土支撑梁逆拆及吊运施工技术

北京城市副中心站综合交通枢纽项目属超深基坑工程，东咽喉区隧道位置5道钢筋混凝土内支撑需随隧道拱形结构的施工自下而上拆除下部3道。由于隧道基坑较为狭长、支撑密集、截面尺寸较大、基坑上部存在遮盖物等原因，致使支撑拆除难度很大，且无同类可供参考的案例，经项目多次组织专家讨论，形成了切实可行的支撑拆除方案，且在施工应用中取得了较好的效果。     

考虑负荷不确定性的分布式能源系统鲁棒优化

针对分布式能源系统的经济效益有可能因实际负荷的不确定性无法充分发挥的问题,将考虑设备容量离散性的优化配置方法与最小最大后悔值法相结合,发展了考虑负荷不确定性的鲁棒优化配置方法.基于此方法,结合实例,采用由微型燃气轮机冷热电三联供和地下水地源热泵组成的分布式能源系统形式,研究负荷不确定性对系统配置和经济性的影响.考虑负荷不确定性有可能改变系统的优化配置容量、设备总造价及年总费用的最大后悔值,并降低系统优化配置方案在实际运行时的经济风险,使其经济效益更具鲁棒性.该实例研究验证了该方法的有效性.     

增强剂对磷石膏免烧建材的性能影响研究

磷石膏胶凝性较差,阻碍了其在建材领域的资源化利用。通过研究碱激发预处理后磷石膏的物相与微观结构,并掺入增强剂制备了高掺量高抗压强度免烧建材。结果表明：当增强剂添加量为3 mL时,试件强度大大提高,7、28 d与浸水后强度分别为13.75、28.30、17.56 MPa,与空白样相比,7、28 d与浸水后强度增长率分别为62.3%、62.0%、36.8%,并且试件密度最大为2.42 g/cm³,吸水率最小为11.10%,无泛霜。同时28 d试件内部结构致密性较好、孔隙率小,且二水硫酸钙（CaSO₄·2H₂O）峰强较低,CaSO₄·2H₂O主晶相结构变弱,结晶度差,有利于提高石膏试件的强度和致密性,从而优化免烧建材的力学性能。