检索结果-内蒙古大学图书馆

本文对非金属材料检查井盖从井盖的材料选择和材料优化、材料力学性能、井盖结构优化、井盖成型工艺、井盖成品力学性能等方面进行了分析研究和相关试验研究,重点突出非金属检查井盖承载能力。本课题研究的三种非金属检查井盖即有机玻璃钢井盖、无机玻璃钢井盖、有机/无机复合玻璃钢井盖通过一定工艺制成的井盖试验承载能力均可超过360kN。通过对井盖的破坏过程及破坏状态进行分析,发现这三几种井盖均具有较好的破损安全性即井盖首次破坏后依然具有较高的承载能力。其中,有机玻璃钢井盖具有非常高的承载能力、外观颜色可实现个性化设计、耐热变形温度较高、表面极为耐磨,生产快速、高效,是美化城市的实用井盖;无机玻璃钢井盖同样具有较高承载能力,其耐热温度在300℃以上,耐候性良好,耐水软化系数在0.87以上,而且成本低廉,是一种经济实用的井盖;有机/无机复合玻璃钢井盖兼具有有机玻璃钢和无机玻璃钢井盖的优点,是一种经济美观的井盖。本课题研究的三种非金属井盖均可实现工厂化生产,井盖成品性能稳定、承载能力高。

关键词：非金属材料井盖试验方法市政工程结构优化

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基于应变模态的连续桥梁损伤统计识别方法

基于应变模态的连续桥梁损伤统计识别方法

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作者：姜宏维北京市市政工程研究院

学位级别：硕士

随着现代交通事业的飞速发展,对桥梁结构的安全性和使用要求越来越高,及时、准确地发现桥梁结构或构件的损伤已经成为一个迫切需要解决的问题。桥梁结构在其多年服役后,由于不利环境的影响以及对结构构件的疏于维修管理,导致其极易受损... 详细信息

随着现代交通事业的飞速发展,对桥梁结构的安全性和使用要求越来越高,及时、准确地发现桥梁结构或构件的损伤已经成为一个迫切需要解决的问题。桥梁结构在其多年服役后,由于不利环境的影响以及对结构构件的疏于维修管理,导致其极易受损。一旦某一座桥梁失效,尤其是关键桥梁,可能导致城市市区交通的瘫痪,并且造成巨大的直接和间接经济损失。因此,对于桥梁结构进行实时的健康检测、损伤识别和健康诊断十分必要。目前,应变与位移模态振型等结构动力反应物理参数已经被广泛的应用于结构的健康诊断,通过对这些参数的监测来确定结构的完整性也越来越多地引起人们的注意。应变模态是能够反映结构局部变化特征的参数,并且已经证明其要比频率对结构局部变化更加敏感,尤其对于连续梁桥。因此,本文提出了应用应变模态曲线尖峰突起来进行损伤定位的方法。之后,通过有限元分析,推导出损伤程度量化分析方法,并证明了该方法的可行性。由于结构中的许多参数是随机变化,难以精确确定的。另外,在单样本的确定性方法识别损伤时,测量噪声的影响是很大的,且无法消除。因此,本文应用统计模态分析方法来减小测量噪声的不利影响,并利用假设检验方法评估具有不确定性模态参数的桥梁结构的健康状态。同时,文章使用统计识别方法,它不但可以消除测量噪声的不利影响,而且可以从结构损伤前后的参数概率密度函数的变化中,判别结构是否具有统计意义上的损伤。本论文结合基于模态应变能改变的损伤识别方法、随机有限元法、概率统计方法,得出一套基于模态应变能改变的损伤统计识别方法。文章从理论上对该方法的识别效果给予证明。为了证明所述方法能够实现对于连续桥梁的健康诊断,本文利用ANSYS和MATLAB软件平台建立了实际连续桥梁的有限元模型,并通过对损伤位置与损伤程度的数值模拟来验证方法的可行性。结果表明方法是准确可行的,适于工程应用。最后文章对全文的研究工作和研究成果进行了总结,并提出今后有待进一步研究的相关问题。

关键词：连续桥梁损伤识别应变模态曲线假设检验理论模态应变能

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浅埋暗挖隧道平行穿越道路挡土墙影响分析及控制措施

浅埋暗挖隧道平行穿越道路挡土墙影响分析及控制措施

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作者：孙晓宇北京市市政工程研究院

学位级别：硕士

随着城市轨道交通、城市综合管廊、地下道路等地下工程建设高潮的到来,加上城市地面交通系统的复杂多样,各种形式挡土墙在道路中均有应用,浅埋暗挖隧道沿道路下方施工时,存在平行穿越挡土墙的工况。众所周知,浅埋暗挖隧道施工会对周边... 详细信息

随着城市轨道交通、城市综合管廊、地下道路等地下工程建设高潮的到来,加上城市地面交通系统的复杂多样,各种形式挡土墙在道路中均有应用,浅埋暗挖隧道沿道路下方施工时,存在平行穿越挡土墙的工况。众所周知,浅埋暗挖隧道施工会对周边环境及建筑物造成影响,因此,研究浅埋暗挖隧道平行穿越挡土墙的影响及控制措施具有重要的现实意义。本论文在对国内外相关文献资料进行广泛调研的基础上,以北京市常见道路重力式挡土墙与扶壁式挡土墙为研究对象,采用了理论分析、数值模拟和现场实测的相结合的方法,对浅埋暗挖隧道平行穿越挡土墙进行了一系列的研究,取得以下成果:(1)道路中存在挡土墙时,地表存在高差,隧道在其下方施工时相当于在承载地层中施工。借助Matlab和FLAC3D软件,对比分析了隧道在自由地层中施工与在承载地层中施工引起地层变形的差异,基于隧道在承载地层中施工引起的地层变形,分析了不同空间位置下挡土墙发生位移变形的形式;(2)采用数值分析方法,就“挡土墙形式”、“隧道开挖尺寸与挡土墙底板比值”、“相对空间位置”三个因素,建立了280个数值模型,分析了这三个因素对浅埋暗挖隧道平行穿越时挡土墙位移变形的影响规律,并根据影响程度,从空间位置关系上按由重到轻划分为五个区间,为隧道选线及穿越工程的评价提供依据;(3)以地层变形和挡土墙稳定性控制为目标,就穿越挡土墙工程提出了相应的控制措施,确保挡土墙稳定性,并结合实测数据验证了控制措施的有效性及合理性;

关键词：地层变形挡土墙位移变形数值模拟影响分区控制措施

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轻骨料混凝土抗裂性能研究

轻骨料混凝土抗裂性能研究

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作者：曾新霞北京市市政工程研究院

学位级别：硕士

与普通混凝土相比，轻骨料混凝土具有：轻质高强、隔热保温性能好、耐火能力强、耐久性能好、体积变形小、受温度变化影响小、抗震性能好，综合经济技术效果好等多种优点。因此，加强对轻骨料混凝土抗裂性能和力学性能研究对促进轻骨料... 详细信息

与普通混凝土相比，轻骨料混凝土具有：轻质高强、隔热保温性能好、耐火能力强、耐久性能好、体积变形小、受温度变化影响小、抗震性能好，综合经济技术效果好等多种优点。因此，加强对轻骨料混凝土抗裂性能和力学性能研究对促进轻骨料混凝土发展和指导工程实践具有重要的理论和现实意义。本文较为系统地研究了用高强页岩陶粒所配置的混凝土的收缩特性及CL45的高强轻骨料混凝土预应力混凝土梁的应力应变特性。结果表明： ①水泥用量一定时，在试验有效水灰比0.3～0.4范围内，混凝土收缩及强度都随水灰比的增大而减小；②固定水灰比时，新拌轻骨料混凝土的收缩随胶凝材料的增加而增加；③矿渣和粉煤灰对轻骨料混凝土的收缩影响与其掺量有关：④由于轻骨料混凝土骨料的吸水特性以及其吸入水分对混凝土的自养护作用，骨料与基体之间的界面区域优越，从而使轻骨料混凝土具有优良的抗裂性能；⑤轻骨料混凝土的抗冻性能要比普通混凝土好；⑥同强度等级的轻骨料混凝土矩形结构，在加载情况下的抗裂性能优于普通混凝土；⑦预应力轻骨料混凝土的开裂荷载比计算值稍大，并且在使用荷载范围内，结构符合平截面假定：⑧与按规范计算结果相比较，试验值与用有限元软件计算的结果较接近，而且按规范计算的结果偏安全。

关键词：轻骨料混凝土收缩力学性能预应力梁

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地铁致凸形地貌地表振动局部放大现象实测及机理分析

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振动与冲击 2022年第4期41卷 287-293页

作者：赵江涛牛晓凯苏洁王宇哲北京市市政工程研究院北京100037 北京交通大学隧道与地下工程教育部工程研究中心北京100044

法源寺文保区毗邻地铁4号线,区域受地铁振动影响较大。该研究通过对地铁运行影响下法源寺文保区的现场振动测试,发现浏阳会馆位置存在明显的地表振动局部放大现象,通过相关分析得出结论:(1)浏阳会馆位置为典型的凸形地貌,其地表振动&qu... 详细信息

法源寺文保区毗邻地铁4号线,区域受地铁振动影响较大。该研究通过对地铁运行影响下法源寺文保区的现场振动测试,发现浏阳会馆位置存在明显的地表振动局部放大现象,通过相关分析得出结论:(1)浏阳会馆位置为典型的凸形地貌,其地表振动"局部放大区"出现在振中距1.5~3.0倍左线隧道埋设范围内,这与现有研究成果(约1.0~1.5倍隧道埋深)并不相同;(2)基于弹性波场理论,分析了地下埋置振源下凸形地貌地表振动放大区形成机理——传递到凸形地貌内的振动波一方面会在坡脚产生绕射,形成以坡脚为新的振源点的波场,并部分转化为面波沿坡面传播,这样远离坡脚的界面透射波、坡脚新绕射波、坡面面波及表层土内的多次反射波便会在凸形地貌地表进行叠加;另一方面凸形地貌为若干介质层的组合,其波阻抗一般会随地层深度的减小而减小,传递到凸形地貌的透射波在向上传递的过程中,波速会不断放大,最终导致凸形地貌地表振动的局部放大;(3)采用二维有限元模型对地铁致凸形地貌地表振动局部放大现象进行了数值验证,结果发现凸形地貌地表竖向加速度峰值在其波阻抗由深及表逐渐衰减时,凸形地貌地表振动局部放大效应最为明显,数值计算结果与实测值基本吻合;数值计算结果还发现凸形地貌地表竖向加速度峰值随着地貌高度的增大而增加,达到临界值后,又会随着地貌高度的增大而降低,表明凸形地貌的振动放大效应并非会随着高度增加的而无限增大,其只在一定高度范围内存在。

关键词：地铁振动测试凸形地貌振动衰减局部放大

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发热电缆用于路面融雪化冰的实验研究

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北京工业大学学报 2006年第3期32卷 217-222页

作者：李炎锋武海琴王贯明朱滨石勃伟北京工业大学建筑工程学院北京100022 北京市市政工程研究院北京100037

为了掌握发热电缆用于路面融雪化冰的特性,建立了发热电缆路面融雪化冰的实验装置,对公路试件表面及内部的温度分布、升温过程进行了测量,探讨了北京地区沥青混凝土道路铺装发热电缆的功率及应用．研究结果表明:外界气候条件(尤其是气温... 详细信息

为了掌握发热电缆用于路面融雪化冰的特性,建立了发热电缆路面融雪化冰的实验装置,对公路试件表面及内部的温度分布、升温过程进行了测量,探讨了北京地区沥青混凝土道路铺装发热电缆的功率及应用．研究结果表明:外界气候条件(尤其是气温)是影响发热电缆融雪效果的主要因素,单位面积的发热电缆的铺装功率为250-350 W,可以满足北京地区的路面融雪化冰要求．

关键词： 0热电缆融雪结冰电伴热路面加热

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地铁深基坑钢支撑内力影响因素分析

地铁深基坑钢支撑内力影响因素分析

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作者：王光明北京市市政工程研究院

学位级别：硕士

随着我国城市地铁的大规模兴建，伴随地铁明挖施工的开展，各种基坑也越来越深、越来越大，灌注桩加钢支撑的联合支护体系作为一种既经济又有效的支护方式应用更加广泛。目前基坑以控制变形为主，怎样有效控制好变形基坑，保证基坑安全... 详细信息

随着我国城市地铁的大规模兴建，伴随地铁明挖施工的开展，各种基坑也越来越深、越来越大，灌注桩加钢支撑的联合支护体系作为一种既经济又有效的支护方式应用更加广泛。目前基坑以控制变形为主，怎样有效控制好变形基坑，保证基坑安全稳定是各设计单位和施工企业追寻的目标。在这种联合支护体系中，钢支撑内力大小直接影响钢支撑的稳定，解决了钢支撑稳定问题深基坑的稳定性也就有了保证。现有的一些规范对于钢管的极限承载力的规定并不一致，本文研究的内容是影响钢支撑内力各种的主要因素：其中重点分析了开挖方式、施加预应力、钢支撑接头形式、钢管自重、环境温度变化等对钢支撑内力的影响。从理论和ANSYS三维有限元分析两种不同途径模拟了开挖过程，通过与现场实验得到结果进行比较，提出了施加预应力的合理数值，量化了钢管自重对钢支撑内力的影响，并针对多变的环境温度提出消除其影响的办法。本文所得到的初步性结论对地铁深基坑的设计和施工具有一定的指导意义和重要的实用价值。

关键词：钢支撑深基坑稳定预应力 ANSYS 有限元

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地铁隧道穿越既有桥梁安全风险评估及控制

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岩石力学与工程学报 2015年第S1期34卷 3188-3195页

作者：苏洁张顶立周正宇牛晓凯台启民北京交通大学隧道与地下工程教育部工程研究中心北京100044 北京市市政工程研究院北京100037

由于城市地铁建设的不确定性和桥梁结构的复杂性,导致城市地铁工程邻近桥梁施工安全风险的显著增加。针对地铁施工对邻近既有桥梁的安全影响问题,建立包含工前检测、工前评估、工中动态控制、工后评估及恢复等四个方面的既有桥梁安全风... 详细信息

由于城市地铁建设的不确定性和桥梁结构的复杂性,导致城市地铁工程邻近桥梁施工安全风险的显著增加。针对地铁施工对邻近既有桥梁的安全影响问题,建立包含工前检测、工前评估、工中动态控制、工后评估及恢复等四个方面的既有桥梁安全风险评估及控制体系,即识别可能存在的风险,提出地铁施工过程中既有桥梁施工中的控制指标及控制标准,关键是既有桥梁所能承受的最大差异沉降量;综合应用注浆加固及主动顶升等措施,利用信息化手段实现既有桥梁在全过程中的安全性;通过对施工结束后施工数据的分析,对既有桥梁结构进行必要性评估及恢复。将该成果应用于北京地铁6号线穿越花园桥施工过程中,结果表明,穿越施工风险控制达到了预期的控制目标,实现了既有桥梁在隧道施工过程中的安全运营。

关键词：隧道工程地铁施工既有桥梁风险评估控制

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基于图像识别和模糊控制技术的顶管掘进机纠偏控制系统试验研究

基于图像识别和模糊控制技术的顶管掘进机纠偏控制系统试验研究

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作者：董建北京市市政工程研究院

学位级别：硕士

非开挖管道施工技术在市政管道施工中的应用越来越多,针对不同工程特点可采用顶管法、水平螺旋钻孔法、夯管机法、定向钻等施工技术。其中顶管法是工程中应用最多的方法,这是因为顶管法可用于混凝土管、钢管等施工,适用管径范围宽,施工... 详细信息

非开挖管道施工技术在市政管道施工中的应用越来越多,针对不同工程特点可采用顶管法、水平螺旋钻孔法、夯管机法、定向钻等施工技术。其中顶管法是工程中应用最多的方法,这是因为顶管法可用于混凝土管、钢管等施工,适用管径范围宽,施工精度高,可满足大多数市政管道工程的施工要求。机械化顶管具有安全,高效的优点,是顶管法施工[1]发展的趋势。但是,当前的顶管掘进机的自动化程度还很低。在施工过程中,对切削、排土(包括泥水循环、螺旋排土等方式)、推进、注浆减阻、纠偏等环节的控制还主要依赖操作员凭经验进行控制,使得施工过程中,人为风险大大提高。本文主要针对机械化顶管过程中的纠偏控制技术进行研究。纠偏控制在顶管施工中至关重要,这是因为: 1.管道工程对管道中心精度的要求很高,如控制不力,很容易出现管道中心误差超出允许范围; 2.施工过程中产生的管道中心线误差对主推力的影响很大,如果纠偏控制不好,将可能增大所需的主推力; 3.由于纠偏控制不好,可能带来的顶进极大困难,将延缓施工进度甚至导致工程失败等,势必增加工程成本。本文应用图像识别技术,设计了“顶管机机头姿态自动测量装置”和“顶管机的纠偏效果监测装置”,实现了对顶管机机头偏差的自动测量和对当前纠偏措施的纠偏效果的监测。应用模糊控制技术,设计了一个双输入单输出的模糊纠偏控制器,对顶管机的机头姿态进行控制。利用工程试验对“顶管机机头姿态自动测量装置”和模糊纠偏控制器进行了验证。结果表明,“顶管机机头姿态自动测量装置”基本实现了对顶管机机头姿态的实时测量、显示、存储,可以对顶管机机头姿态进行自动测量;模糊纠偏控制器对顶管机的姿态的控制与人工经验相吻合。

关键词：顶管机自动化纠偏图像识别模式识别 PLC控制模糊控制

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