检索结果-内蒙古大学图书馆

隧道建设(中英文) 2025年第4期45卷 816-833页

作者：刘永胜陈桥张合沛李叔敖林春刚尹龙李梦雨盾构及掘进技术国家重点实验室中铁隧道局集团有限公司广东省隧道结构智能监控与维护企业重点实验室中铁隧道局集团(上海)特种高新技术有限公司

为充分发挥敞开式TBM机械化、信息化的优势,推动隧道建造技术向智能化发展升级,探索传感技术,自动控制技术,大数据技术,深度学习、机器视觉等新一代人工智能技术与TBM掘进、调向、换步、仰拱块拼装、物料运输和运行状态保障等关键作业... 详细信息

为充分发挥敞开式TBM机械化、信息化的优势,推动隧道建造技术向智能化发展升级,探索传感技术,自动控制技术,大数据技术,深度学习、机器视觉等新一代人工智能技术与TBM掘进、调向、换步、仰拱块拼装、物料运输和运行状态保障等关键作业工序的深度融合应用。主要研究内容及结论如下:1)开发TBM关键掘进参数预测算法,参数预测准确率达到90%以上,基于机器视觉驱动的TBM智能换步控制算法的图像分割准确率达到95%,撑靴定位误差为±5 mm。2)研发仰拱块自动定位系统,实现仰拱块拼装过程中空间位置及偏差量实时感知,高程定位偏差不超过±3 mm,水平定位偏差不超过±10 mm,每个作业班减少测量员1名。3)研发TBM智能有轨运输系统,实现人机实时定位、道岔自动开闭、障碍自动避让、运输智能规划以及一体化调度指挥,每组机车编组减少调车员1名,综合运输效率提升20%以上。4)开发液压油、齿轮油油品参数变化趋势智能分析预测算法,实时监测油品参数并预测其变化趋势。

关键词：隧道敞开式TBM 智能施工深度学习机器视觉

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TBM隧道有轨智能运输系统研究与应用

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隧道建设(中英文) 2025年第3期45卷 477-498,I0005-I0026页

作者：林春刚陈勇良崔志宾刘永胜陈桥尚伟韩伟锋李荆吴崇尧中铁隧道勘察设计研究院有限公司广东广州511458 广东省隧道结构智能监控与维护企业重点实验室广东广州511458 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司四川成都611130 盾构及掘进技术国家重点实验室河南郑州410001

为解决传统TBM隧道长距离有轨运输在行车过程中存在的信息不通畅、调度管理差、资源保障难、安全风险高等技术难题,通过引进环境感知与定位系统,采用长距离隧道内高速无线mesh组网及传输技术,结合UWB基站隧道二维高精度定位,研制TBM隧... 详细信息

为解决传统TBM隧道长距离有轨运输在行车过程中存在的信息不通畅、调度管理差、资源保障难、安全风险高等技术难题,通过引进环境感知与定位系统,采用长距离隧道内高速无线mesh组网及传输技术,结合UWB基站隧道二维高精度定位,研制TBM隧道智能有轨运输系统。结果表明:1)基于UWB与WiFi无线基站,实现隧道千兆工业环网和高速无线信号全覆盖,覆盖半径不小于500 m。2)定位系统能够实现隧道内列车编组、设备及人员实时UWB精确定位,静态定位精度小于0.3 m。3)通过三维高精度激光雷达障碍物识别系统,实现列车编组运行线路前方障碍物识别和预警,探测距离达到200 m,识别精度达到2 cm。4)每列编组减少调车员1人,TBM施工运输综合效率提升20%以上,每月节约运输成本约60万元。5)基于物联网技术,实现人机实时定位、音像实时传输、道岔自动开闭、障碍自动避让、运输智能规划以及一体化调度指挥,使得列车编组运行信息更加透明化,避免了运输事故发生,大大提高了运输组织效率。

关键词： TBM隧道有轨运输列车编组信号传输环境感知障碍物识别智能调度管理

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负泊松比锚索静动力学特性试验研究

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科学技术与工程 2025年第1期25卷 301-308页

作者：杨朝帅洪开荣胡杰王华陶志刚何满潮中铁隧道局集团有限公司广州511458 广东省隧道结构智能监控与维护企业重点实验室广州511458 中铁隧道勘察设计研究院有限公司广州511458 中国矿业大学(北京)隧道工程灾变防控与智能建养全国重点实验室北京100083

为了研究负泊松比(negative Poisson's ratio,NPR)锚索在静力拉伸和落锤冲击荷载作用下的力学特性,采用自主研发的NPR锚索拉力实验系统和NPR锚索落锤冲击实验系统对NPR锚索进行静力拉伸试验以及动力冲击实验。从锚索的支护力、锚索... 详细信息

为了研究负泊松比(negative Poisson's ratio,NPR)锚索在静力拉伸和落锤冲击荷载作用下的力学特性,采用自主研发的NPR锚索拉力实验系统和NPR锚索落锤冲击实验系统对NPR锚索进行静力拉伸试验以及动力冲击实验。从锚索的支护力、锚索伸长量以及膨胀量等方面验证了其抵抗和吸收围岩缓慢变形、瞬时冲击能量的性能。其次,建立了NPR锚索三维数值模型,并根据室内试验结果标定了相关数值参数。开展了NPR锚索静力拉伸数值试验以及落锤冲击数值试验,数值试验结果与室内试验结果一致性较好,验证了数值模型的可靠性。该NPR锚索三维数值模型可作为NPR锚索的改进和升级换代的辅助分析工具。

关键词： NPR锚索吸能锚索静力拉伸试验落锤冲击试验数值分析

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机械法联络通道施工参数全局敏感性影响分析

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隧道建设(中英文) 2025年第1期45卷 98-108页

作者：马永政郑义朱瑶宏周汪牛富生黄强宁波工程学院浙江宁波315211 宁波大学滨海城市轨道交通协同创新中心浙江宁波315211 中铁十局集团第三建设有限公司安徽合肥232038 广东省隧道结构智能监控与维护企业重点实验室广东广州511458

为研究机械法联络通道多种施工参数对隧道结构及周围地层环境的影响效应,采用基于Sobol理论的全局敏感性分析方法,建立精细化表达隧道结构及施工辅助设施设计特征的有限元数值模型,结合全施工过程数值模拟试验及监测分析验证,开展施工... 详细信息

为研究机械法联络通道多种施工参数对隧道结构及周围地层环境的影响效应,采用基于Sobol理论的全局敏感性分析方法,建立精细化表达隧道结构及施工辅助设施设计特征的有限元数值模型,结合全施工过程数值模拟试验及监测分析验证,开展施工参数全局敏感性影响分析。结果表明:1)破洞施工使得主隧道最大变形位移相比施工前增加约34%,最大应力水平增加15.5%,接触界面膜应力增加5%~8%,内支撑体系应力水平为-12~40 MPa,施工完成后有一定程度的回弹或减少;2)被切削环开洞口附近应力变形变化较明显,管环横截面内外边缘主应力Ⅲ分布曲线呈纺锤形等几何特征;3)地表位移和隧道变形的计算结果与相应监测值的平均值曲线及变化趋势接近,验证了数值模型结果的合理性;4)针对应力变形相关的不同施工响应目标指标,各施工参数如土舱压力、顶推力、刀盘转矩以及内支撑预应力等的敏感度大小排序各异,通过探讨敏感度最大的土舱压力参数对螺栓组轴力的影响规律特征,得出其影响安全可控。

关键词：盾构法联络通道数值模拟位移监测施工参数全局敏感性分析

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隧道病害治理台车剪叉式升降机构油缸驱动力计算

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机械管理开发 2025年第4期40卷 138-140页

作者：吴崇尧中铁隧道勘察设计研究院有限公司广东广州511458 广东省隧道结构智能监控与维护企业重点实验室广东广州511458

为隧道病害快速修复所设计的隧道病害治理台车设置有双剪式剪叉机构作为台车上层工作平台的举升机构。将台车运行时检测得到的油缸最大举升推力数值与理论计算所获得的数值进行对比,旨在验证剪叉机构的举升油缸在工作时的运行情况。分... 详细信息

为隧道病害快速修复所设计的隧道病害治理台车设置有双剪式剪叉机构作为台车上层工作平台的举升机构。将台车运行时检测得到的油缸最大举升推力数值与理论计算所获得的数值进行对比,旨在验证剪叉机构的举升油缸在工作时的运行情况。分别采用了虚功原理和力矩平衡原理两种方法对台车剪叉式升降机构油缸运行时的最大举升力进行计算。结果表明,采用两种计算方法得到的油缸最大驱动力结果分别为67.14 t和67.47 t,均与设备实际运行中测得的油缸最大驱动力数值66.2 t相接近,证明剪叉机构运行时举升油缸工作情况稳定,也验证了上述计算方法运用于隧道病害治理台车剪叉式升降机构驱动力计算的可行性。

关键词：剪叉式升降机油缸驱动力虚功原理力矩平衡

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基于现场监测与数值模拟的高地应力软岩隧道支护策略研究

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水利与建筑工程学报 2025年第1期23卷 154-160页

作者：杨朝帅李达强牛富生中铁隧道局集团有限公司广东广州511458 广东省隧道结构智能监控与维护企业重点实验室广东广州511458 中铁隧道勘察设计研究院有限公司广东广州511458

甘肃定西市木寨岭隧道是典型的高地应力软岩隧道,建设过程中出现了大变形侵入限界、支护结构破坏等极端灾害情况。为研究高地应力软岩隧道大变形灾害治理方法,以木寨岭隧道软岩变形控制试验段为工程背景,通过现场试验、监控量测、数值... 详细信息

甘肃定西市木寨岭隧道是典型的高地应力软岩隧道,建设过程中出现了大变形侵入限界、支护结构破坏等极端灾害情况。为研究高地应力软岩隧道大变形灾害治理方法,以木寨岭隧道软岩变形控制试验段为工程背景,通过现场试验、监控量测、数值模拟等方法,分析高地应力软岩隧道的变形特征和不同支护方案下的支护效果。结果表明:预应力锚索安装锚固后立即提供主动支护力,变形过程中提供被动支护力,同时自身具有较大强度,是理想的前期支护构件;采用以预应力锚索为核心的主动支护方案后变形比原被动支护变形减小了77%;隧道开挖后径向应力与变形呈负相关关系,预应力锚索提早介入围岩应力释放过程,可有效约束围岩变形,围岩塑性区显著下降。

关键词：高地应力软岩隧道隧道支护数值模拟

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高地应力软岩隧道衬砌开窗应力释放技术研究

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科学技术创新 2025年第1期 136-140页

作者：李达强杨朝帅中铁隧道局集团有限公司广东广州广东省隧道结构智能监控与维护企业重点实验室广东广州中铁隧道勘察设计研究院有限公司广东广州

高地应力软岩隧道容易发生大变形侵限、衬砌开裂、塌方等工程灾害。为解决高地应力软岩隧道大变形问题,提出一种衬砌先开窗卸压,稳定后封闭的应力释放方法,并通过中义隧道现场试验验证了该方法的有效性。试验结果表明:中义隧道赋存较大... 详细信息

高地应力软岩隧道容易发生大变形侵限、衬砌开裂、塌方等工程灾害。为解决高地应力软岩隧道大变形问题,提出一种衬砌先开窗卸压,稳定后封闭的应力释放方法,并通过中义隧道现场试验验证了该方法的有效性。试验结果表明:中义隧道赋存较大水平地应力,监控量测水平收敛值大于拱顶沉降值,隧道水平向挤压变形明显;在水平构造应力影响下,隧道边墙产生较大正向应力,边墙处拱架压弯、衬砌开裂风险极高;边墙处开窗可有效释放水平向应力,显著降低围岩变形和衬砌承受荷载。

关键词：高地应力应力释放围岩大变形隧道稳定性

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基于Flask技术的隧道检测装备知识图谱智能问答系统设计与实现

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科学技术创新 2025年第12期 92-95页

作者：冯国峰闫贺王百泉韩伟锋中铁隧道局集团有限公司广东广州广东省隧道结构智能监控与维护企业重点实验室广东广州中铁隧道勘察设计研究院有限公司广东广州盾构及掘进技术国家重点实验室河南郑州

为解决当前隧道检测装备管理分散且数字化管理程度不高,缺乏智能问答系统的情况,本文基于Flask技术设计并实现了面向隧道检测装备的知识图谱智能问答系统。该系统基于朴素贝叶斯神经网络实现了用户问答意图的准确判断,并以网页端交互的... 详细信息

为解决当前隧道检测装备管理分散且数字化管理程度不高,缺乏智能问答系统的情况,本文基于Flask技术设计并实现了面向隧道检测装备的知识图谱智能问答系统。该系统基于朴素贝叶斯神经网络实现了用户问答意图的准确判断,并以网页端交互的方式实现了对隧道检测设备信息的智能问答。实验结果表明,该智能问答系统能够满足隧道检测装备信息的高效检索与快速定位,为用户提供便捷的装备信息问答服务。

关键词：知识图谱隧道检测装备管理智能问答系统

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玉磨铁路隧道岩溶、富水段处理技术研究

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西部探矿工程 2025年第1期37卷 186-191页

作者：种玉配王庆建熊炎林齐燕军刘书奎中铁隧道局集团<上海>特种高新技术有限公司上海200120 中铁隧道局集团有限公司勘察设计研究院广东广州511400 广东省隧道结构智能监控与维护企业重点实验室广东广州511400 中铁隧道局集团有限公司广东广州511400 中国矿业大学力学与土木工程学院江苏徐州221116

本文以玉磨铁路隧道岩溶、富水段为工程背景,进行岩溶、富水段处理技术研究。提出了富水段的防排水设计原则,针对不同的出水量及位置采取不同的处置措施,特别是单线、双线段的降压井设置。对水量特别突出的岩溶管道水或规模较大的基岩... 详细信息

本文以玉磨铁路隧道岩溶、富水段为工程背景,进行岩溶、富水段处理技术研究。提出了富水段的防排水设计原则,针对不同的出水量及位置采取不同的处置措施,特别是单线、双线段的降压井设置。对水量特别突出的岩溶管道水或规模较大的基岩裂隙水,为确保运营安全,考虑设置泄水洞排水。提出了岩溶段的隐伏岩溶探测技术,加强洞内外的监测和排水设施的维护。为其他类似工程提供参考和借鉴。

关键词：玉磨铁路岩溶富水处理技术

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极高地应力破碎地层斜井进正洞力学行为分析及施工优化研究

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现代隧道技术 2024年第4期61卷 142-150页

作者：周嵩潘岳刘永胜谢韬张理蒙张继超中铁隧道局集团有限公司广州511458 广东省隧道结构智能监控与维护企业重点实验室广州511458

针对极高地应力破碎地层斜井转正洞大断面隧道群钻爆法施工所面临的多次扰动及群洞效应所带来的安全问题,开展了隧道群施工过程中围岩力学状态及劣化过程研究。以某深埋大断面双洞TBM隧道斜井进正洞工程施工为例,通过隧道力学理论分析,... 详细信息

针对极高地应力破碎地层斜井转正洞大断面隧道群钻爆法施工所面临的多次扰动及群洞效应所带来的安全问题,开展了隧道群施工过程中围岩力学状态及劣化过程研究。以某深埋大断面双洞TBM隧道斜井进正洞工程施工为例,通过隧道力学理论分析,揭示极高地应力破碎地层群洞效应的力学机制和影响因素,建立隧道群三维数值模型,对隧道群开挖过程的围岩应力应变状态进行数值分析。结果表明,加强支护结构和采用超前支护均可降低围岩变形量,但是采用超前支护对围岩变形的控制效果更好;通过优化施工步序,并采用大管棚进行超前支护,可在不改变支护结构参数的情况下有效控制围岩变形,保障施工安全。

关键词：极高地应力破碎地层群洞效应力学行为施工技术

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