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基于模糊理论的隧道服役性能评价方法研究 被引量：4
1
作者 刘超 刘刚 +2 位作者 许崇帮 周幸宇 张科超 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期142-150,165,共10页
为了解决国内运营隧道遇到土建结构方面的病害问题,从公路隧道勘察、设计、施工3个方面对隧道土建结构病害致病因素进行了分析,以此为基础建立了一套完备的公路隧道服役性能评价指标体系,保证了评估要素的全面性。采用改进的层次分析法... 为了解决国内运营隧道遇到土建结构方面的病害问题,从公路隧道勘察、设计、施工3个方面对隧道土建结构病害致病因素进行了分析,以此为基础建立了一套完备的公路隧道服役性能评价指标体系,保证了评估要素的全面性。采用改进的层次分析法(乘积标度法),结合隧道建设周期内各项影响服役性能的因素的特点,提出了一种逻辑清晰、适用于分析公路隧道服役性能评价的指标权重确定法则。在此基础上,采用底层指标集与类型指标集的2级模糊综合评价模型,以当前养护规范标准为指标等级分级标准,计算了各评价指标的模糊综合评价值,组成该类型指标项目下各评价指标的单因素模糊综合评价值的矩阵,耦合各矩阵完成了对隧道设施服役性能的模糊综合评价。将某隧道建设情况作为工程实例进行了评价体系验证,证明了提出的服役性能模糊综合评价体系的工程应用有效性。该模糊评价研究不仅建立了完备的公路隧道服役性能评价方法,而且实现了对公路隧道服役性能的定量化分析,为工程上评价隧道服役性能提出了一种新方法,同时提出了隧道基础设施长期服役性能时变规律的评价方法。 展开更多
关键词 隧道工程 服役性能 模糊综合评价模型 层次分析法 定性分析
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高地应力石膏质岩隧道病害统计分析
2
作者 高晓静 刘志国 +2 位作者 朱飞飞 周幸宇 杨建朋 《公路交通科技》 CSCD 北大核心 2023年第5期146-151,共6页
为了明确高地应力石膏质岩隧道病害特征、探明病害灾变机理,提出合理有效的处治措施,以某高地应力石膏质岩隧道为例,跟踪与监测了隧道病害的发展过程,统计分析了隧道病害分布数据,总结了隧道主要病害段最大主应力、地层岩性、岩石单轴... 为了明确高地应力石膏质岩隧道病害特征、探明病害灾变机理,提出合理有效的处治措施,以某高地应力石膏质岩隧道为例,跟踪与监测了隧道病害的发展过程,统计分析了隧道病害分布数据,总结了隧道主要病害段最大主应力、地层岩性、岩石单轴抗压强度、地层特征、典型病害类型及病害处治措施。结果表明:高地应力石膏质岩隧道病害类型主要为衬砌裂缝、路面隆起及翻浆冒泥、水沟及电缆槽挤压变形、衬砌掉块、路面与电缆槽离缝、衬砌渗漏水、混凝土腐蚀等,其中,规模最大的病害是衬砌裂缝,纵向裂缝和环向裂缝占总裂缝数的36.1%和46.4%,纵向裂缝最大长度大于斜向裂缝和环向裂缝;高水平地应力条件下衬砌裂缝主要分布于边墙,衬砌掉块主要位于拱顶和边墙;衬砌渗漏水主要发生在拱腰处;路面隆起常伴随路面渗水、翻浆和冒泥病害的发生;高地应力石膏质岩隧道病害具有类型复杂、持续时间长、复发率高的特点,含石膏岩且围岩节理裂隙发育区段,隧道病害类型多、病害严重程度大,混凝土腐蚀病害区段围岩均含有石膏岩;高地应力石膏质岩隧道病害发生的主要原因是高地应力作用、石膏质岩膨胀软化和硫酸盐侵蚀,在这些因素综合作用下隧道病害逐渐加剧并呈集中爆发态势,地下水是隧道各种地质因素病害的催化剂。 展开更多
关键词 隧道工程 结构病害 统计分析 高地应力 石膏质岩
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基于DeepLabV3+网络改进的快速隧道病害分割方法
3
作者 郭道俊 周幸宇 +2 位作者 许崇帮 刘玉静 李宏哲 《公路交通科技》 CSCD 北大核心 2023年第8期127-135,共9页
为避免依托人工进行隧道定期检测方式中由于工作人员的专业水平差异及个人主观性对检测结果的影响,同时降低人工参与成本,提高巡检检测效率,提升检测精度,降低病害的漏检、错检概率,推动隧道检测智能化、数字化提升,提出了一种基于Deepl... 为避免依托人工进行隧道定期检测方式中由于工作人员的专业水平差异及个人主观性对检测结果的影响,同时降低人工参与成本,提高巡检检测效率,提升检测精度,降低病害的漏检、错检概率,推动隧道检测智能化、数字化提升,提出了一种基于DeeplabV3+模型改进的快速隧道病害分割方法。采用Google团队提出的MobileNet-V2轻量化网络替换了原DeeplabV3+模型中的Xception主干网络。引入当前较为热门的主流且分割效果好的PSPNet,U-Net,与原网络、改进后的网络模型进行了多个项目的试验对比。所有模型均经过多次调参训练已达到最好效果。结果表明:原网络的准确率为97.67%,mAP为92.30,mIoU为85.01%,图片处理速度为9.211FPS,使用MobileNet-V2网络替换Xception作为DeepLabV3+的主干网络,其准确率为98.09%,mAP为94.38%,mIoU为85.14%,FPS为13.409,均为所有网络中最优值;在保证高性能图像分类准确率、分割精确度、交并比的前提下,图像分割网络的运算速度与效率提升了45.6%。U-Net模型、PSPNet模型的FPS分别为10.173,11.852,mIoU分别为78.58%,64.56%。改进网络的效率较U-Net,PSPNet的效率分别提高了31.8%,13.1%,mIoU分别提高了4.89%,23.87%;该方法不仅提升了图像处理速度,同时可以使得小型化低性能设备上部署图像分割任务变得可行,并且满足在小型移动设备上部署的要求。 展开更多
关键词 隧道工程 语义分割 机器学习 隧道表观病害图像 轻量化网络
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浅谈小学语文古诗词中的审美教育
4
作者 周幸宇 《炫动漫》 2023年第23期232-234,共3页
小学阶段的美育教育和德育、智育、体育、劳育具有同等的重要性,学生只有德智体美劳全面发展,才能塑造学生健全的人格,帮助学生拥有积极向上的健康心理。本文从美育的概念、美育在小学教育和小学语文教育中的重要性、小学语文古诗词中... 小学阶段的美育教育和德育、智育、体育、劳育具有同等的重要性,学生只有德智体美劳全面发展,才能塑造学生健全的人格,帮助学生拥有积极向上的健康心理。本文从美育的概念、美育在小学教育和小学语文教育中的重要性、小学语文古诗词中的美育、小学语文古诗词中的美育如何提高学生的审美鉴赏能力几个方面论述审美教育在小学语文古诗词中的重要性。 展开更多
关键词 美育审美 审美教育 小学语文 古诗词
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衬砌厚度不足对隧道结构承载力的影响 被引量：2
5
作者 张军 许崇帮 +2 位作者 徐筱 杨香英 周幸宇 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期151-158,共8页
隧道衬砌结构作为隧道工程的承载主体,衬砌结构承载能力计算与评定一直是隧道工程的研究重点内容之一。为保障隧道结构服役生命周期,同时避免在隧道工程施工及运营过程中出现由于衬砌厚度不足从而导致隧道病害发生的现象,针对衬砌厚度... 隧道衬砌结构作为隧道工程的承载主体,衬砌结构承载能力计算与评定一直是隧道工程的研究重点内容之一。为保障隧道结构服役生命周期,同时避免在隧道工程施工及运营过程中出现由于衬砌厚度不足从而导致隧道病害发生的现象,针对衬砌厚度不足这一隧道缺陷进行了数值分析。将搜集的已运营隧道相关的5项模型试验文献为研究样本,以此为数据基础设计了9组数值模拟计算工况,通过数据试验结合有限元数值模拟的方式对衬砌厚度不足位置、衬砌厚度缺陷程度和隧道衬砌结构承载能力极限状态的识别方法进行了研究,在此基础上对衬砌厚度不足对隧道结构承载力的影响展开了分析。主要研究结果如下:衬砌结构拱顶下沉值与最大塑性应变值出现突变,该现象可作为隧道衬砌结构整体破坏的评判指标;衬砌结构厚度不足的程度与结构承载能力呈负相关,当厚度不足出现在拱腰时,该现象对结构承载能力影响最大;通过数值模拟与分析建立了考虑厚度不足位置与厚度不足程度的隧道承载能力评价方法。本研究结果可为隧道工程设计提供参考,同时在施工过程中提供对施工质量与隧道衬砌结构完全性的观测提供借鉴与参考。 展开更多
关键词 隧道工程 衬砌结构 有限元模拟 承载力 山岭隧道
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奥陶系碳酸岩地层隧道水文地质特征及其影响分析 被引量：1
6
作者 邹福林 许崇帮 +1 位作者 杨香英 周幸宇 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期116-122,共7页
奥陶系地层沉积成岩时间短,地层易受地质活动影响。为了探析该地层常呈现出较为复杂的地质环境对隧道工程的影响以及奥陶系碳酸岩地层隧道水文地质特征及该地层对隧道结构长期耐久性的影响,对依托工程进行了文献调查,对工程踏勘、隧道... 奥陶系地层沉积成岩时间短,地层易受地质活动影响。为了探析该地层常呈现出较为复杂的地质环境对隧道工程的影响以及奥陶系碳酸岩地层隧道水文地质特征及该地层对隧道结构长期耐久性的影响,对依托工程进行了文献调查,对工程踏勘、隧道渗漏水情况进行了详细探查,对宏观的地下水补给路径进行了探查,释放荧光示踪剂对地表水和地下水的补给关系进行了测试,以此展开对隧道地下水流通补给、隧道结构设施长期安全性的研究与讨论。结果表明:奥陶系地层隧道地下水以地表降水补给、沿地质构造流通汇集为主,其发育状况受区域水文地质主导和局部地质构造控制;富地下水地段受隧道围岩性质控制,在软岩地质条件下地下水的存在易导致隧道围岩软化、隧道衬砌荷载增加等不良情况的发育,这些不良地质的发育为隧道衬砌发生开裂、隧道底部隆起等病害的发生提供了先决条件;该底层地下水的存在极易诱发石膏质岩段隧道的衬砌结构混凝土腐蚀,容易产生碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀,造成混凝土泥化丧失承载能力现象的发生,衬砌混凝土出现开裂、剥落等病害,而该类病害具有隐蔽性强、危害性大的特点。 展开更多
关键词 隧道工程 水文地质 碳酸岩地层 影响分析 地下水测试
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膨胀荷载作用下的岩石致裂试验研究
7
作者 杨香英 刘志国 +2 位作者 邹福林 韦四江 周幸宇 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期175-181,共7页
膨胀岩在国内的分布十分广泛,全国有多个省、区存在膨胀岩,岩石的膨胀性对隧道土建结构具有十分不利的影响。为避免膨胀岩在地下水作用下发生膨胀导致隧道衬砌支护结构荷载增加、结构体破坏等病害的发生,提出了一种膨胀剂对膨胀荷载下... 膨胀岩在国内的分布十分广泛,全国有多个省、区存在膨胀岩,岩石的膨胀性对隧道土建结构具有十分不利的影响。为避免膨胀岩在地下水作用下发生膨胀导致隧道衬砌支护结构荷载增加、结构体破坏等病害的发生,提出了一种膨胀剂对膨胀荷载下石膏质岩石的破裂行为进行研究,并检验了在实验室内利用膨胀荷载作用开展石膏岩破裂特征研究的有效性。试验通过对石膏岩试块进行力学测试得到其力学特性,在获得试验块准确的力学特性后,利用开孔灌注膨胀材料的方式对3种膨胀荷载下完整岩石试块的破坏过程进行了测试,以模拟真实膨胀岩环境中的受力情况。对于在试验时应变片产生数据的波动,利用数值模拟的方法对其进行了分析,得出了使用静态破碎剂而产生的热量对岩石膨胀致裂试验结果的影响规律,验证了所提出的试验方法的有效性。结果表明:所提出的试验方法为深入研究膨胀岩破坏过程和破坏机理提供了积极探索,证明了使用HSCA-II膨胀剂作为膨胀荷载的试验方案具有一定的实际应用价值与指导意义。提出了针对岩石膨胀试验的新的试验方法,为实际工程提供理论支撑。 展开更多
关键词 隧道工程 膨胀荷载 试验研究 石膏质岩 破坏形态
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