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中国隧道建设面临的若干挑战与技术突破 被引量：92
1
作者 陈湘生 徐志豪 +2 位作者 包小华 王雪涛 付艳斌 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期1-14,共14页
中国过去几十年大量的铁路和公路隧道、水工隧洞、城市地铁隧道和综合管廊隧道建设发展过程中,出现了一批特长、超深埋、超大断面、高海拔等重大隧道工程。这些重大隧道工程的建设使中国在隧道修建技术上取得巨大进步的同时,也给勘察、... 中国过去几十年大量的铁路和公路隧道、水工隧洞、城市地铁隧道和综合管廊隧道建设发展过程中,出现了一批特长、超深埋、超大断面、高海拔等重大隧道工程。这些重大隧道工程的建设使中国在隧道修建技术上取得巨大进步的同时,也给勘察、设计、施工、装备及安全运维等方面带来了巨大的技术挑战。为此,总结分析了在克服这些重大隧道工程面临的挑战过程中,出现的一些具有规模大型化、结构复杂化、建造智能化、管理数字化等特点的创新性技术,包括隧道地质勘探、智能掘进、工程大数据与施工设备、智能监测和检测装备等方面的技术突破;重点介绍了现代传感技术、无人机检测技术、巡检机器人技术、无人驾驶巡检车技术、非接触视觉图像技术的特点及应用情况。强调建立全域地质基础数据库与实现精细化勘察设计,是隧道工程合理科学开发与建设的基础;不良地质环境灾害的智能预警与控制,是隧道安全、顺利掘进的有力保障;基于5G技术、BIM、物联网等信息化技术形式的隧道智慧化运营管理系统,是隧道全寿命周期安全运维的关键;并指出随着掘进设备信息化程度增高和大数据时代的来临,将实现建造和运维全过程机械化、信息化、自动化、少人化或无人化的隧道智能建造。 展开更多
关键词 隧道工程 技术挑战 综述 智能化 盾构/TBM 检测
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深部煤岩原位扰动力学行为研究 被引量：47
2
作者 高明忠 王明耀 +6 位作者 谢晶 高亚楠 邓光迪 杨本高 王飞 郝海春 谢和平 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期2691-2703,共13页
深部开采是我国矿产资源获取的主要途径,然而目前深部资源的开发现状是工程领先倒逼理论创新,时效性差,灾害频发。系统探索深部岩体原位力学行为已经成为了深部矿产资源高效开采亟待攻关的基础科学问题。以深部煤炭开采为工程背景,通过... 深部开采是我国矿产资源获取的主要途径,然而目前深部资源的开发现状是工程领先倒逼理论创新,时效性差,灾害频发。系统探索深部岩体原位力学行为已经成为了深部矿产资源高效开采亟待攻关的基础科学问题。以深部煤炭开采为工程背景,通过现场井下实测捕捉深部岩体所经历的应力路径,进而考虑扰动应力路径、深度原位赋存环境等因素,开展深部煤岩原位力学与破坏特征的模拟测试,主要结论有:①赋存深度是深部原位岩体力学行为的重要影响因素。岩体强度随赋存深度非线性增长,浅部(低围压)岩体的强度受载荷速率影响较小,加卸载速率对深部(高围压)岩体力学特征影响存在特定范围。②工程扰动是深部原位岩石力学特性的重要影响因素。扰动应力路径下岩体较常规三轴强度降低,且与常规三轴力学试验不同的是出现低初始应力作用下的体积膨胀和高围压作用下的体积收缩现象。③原位扰动应力路径下,随深度增加岩体破坏后表面微裂纹数量减少,由“半Y”型拉-剪复合破坏向“半X”型纯剪切破坏过渡。④建议的煤岩原位岩石力学测试方法可以较为真实模拟地下工程扰动形成的三向不等压力学状态,能有效在实验室条件下揭示深部开采扰动下煤岩体力学行为。 展开更多
关键词 深部开采 原位力学 扰动力学 放顶煤 真三轴试验
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深部不同深度岩石脆延转化力学行为研究 被引量：39
3
作者 谢和平 高明忠 +4 位作者 付成行 鲁义强 杨明庆 胡建军 杨本高 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期701-715,共15页
岩石脆延转化力学行为规律是深部岩石力学研究的重要内容之一,同时也是影响深地工程安全高效实施的关键因素。为研究深部不同深度岩石脆延转化力学行为差异性规律,以松辽盆地1000~6400 m不同赋存深度的砂岩、砾岩和安山岩为研究对象,开... 岩石脆延转化力学行为规律是深部岩石力学研究的重要内容之一,同时也是影响深地工程安全高效实施的关键因素。为研究深部不同深度岩石脆延转化力学行为差异性规律,以松辽盆地1000~6400 m不同赋存深度的砂岩、砾岩和安山岩为研究对象,开展了同一深度岩石不同应力水平下、不同深度岩石同一应力水平下以及不同深度岩石原位应力水平下的常规三轴实验,并采用峰前和峰后脆性指标分析了岩石的脆性特征,初步揭示了深部不同深度岩石脆延转化力学行为的关键影响因素与差异性规律。研究结果表明:不同深度岩石脆延转化并非是瞬时的,而是存在一个脆延性逐渐转换的应力区间。同一深度岩石不同应力水平下其脆延特征主要受围压影响。对于1600 m深砂岩,其脆性整体上随着围压的增大而减小,出现了从脆性—延性—应变硬化的转变,并且其峰后塑性逐渐增强,直到峰后呈现完全塑性。50~70 MPa应力水平范围为1600 m深砂岩的脆延转化区间;相同围压下不同深度岩石的脆延特征主要受其本身矿物组分的影响。对于松辽盆地岩石样品,其硬相矿物和中等相矿物的含量总体上随着深度的增加而增大,导致其脆性随深度的增加而增大,由浅至深表现出延性—脆延转化—脆性的特征;不同深度岩石原位应力水平下其峰后特征随着深度的增加呈现出不同的特征:1000~3500 m深砂岩表现出峰后应变软化特征、4800 m深砂岩和5100~5600 m深砾岩表现出峰后脆性特征、6400 m以深的安山岩表现出峰后塑性流动特征。岩石的脆延特征受诸多因素的影响,其中岩石的矿物组分和应力环境对其脆延特征的影响存在博弈现象。随着深度的增加硬相矿物和中等相矿物含量的增加会导致岩石的脆性增长,而岩石加载应力水平的增加,又会抑制岩石的脆性增长。 展开更多
关键词 深部岩石 不同深度岩石 脆延性转化 脆性指标 原位应力环境
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无人机遥感与XGBoost的红树林物种分类 被引量：37
4
作者 徐逸 甄佳宁 +1 位作者 蒋侠朋 王俊杰 《遥感学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第3期737-752,共16页
无人机遥感数据会衍生大量的光谱、纹理与结构特征,如何提取优势特征是提高红树林物种分类效率和精度的关键问题。针对深圳福田红树林自然保护区缓冲区获取的无人机高光谱影像和Li DAR点云数据,本研究旨在利用极端梯度提升算法(XGBoost)... 无人机遥感数据会衍生大量的光谱、纹理与结构特征,如何提取优势特征是提高红树林物种分类效率和精度的关键问题。针对深圳福田红树林自然保护区缓冲区获取的无人机高光谱影像和Li DAR点云数据,本研究旨在利用极端梯度提升算法(XGBoost)的"特征重要性"属性筛选出适合红树林物种分类的8类优势特征:基于无人机高光谱影像的单一特征(光谱波段、植被指数和纹理特征:F1—F3)及其融合特征(F4)、基于Li DAR点云的单一特征(高度和强度特征:F5和F6)及其融合特征(F7)、高光谱影像与Li DAR点云的融合特征(F8);基于以上优势特征构建8个XGBoost分类模型。结果表明:综合物种分类精度及其制图结果,基于F8特征的模型分类性能最佳(总体精度为96.41%,莫兰指数为0.5520);基于单一数据源融合特征(总体精度,F4:96.74%;F7:90.64%)的分类性能优于基于单一特征(总体精度,F1—F3:90.31%、92.20%和91.96%;F5和F6:87.66%和81.99%);基于融合特征(F4、F7和F8)和纹理特征(F3)分类图的莫兰指数比基于单一特征(F1、F2、F5和F6)的更大。本文论证了无人机遥感数据和XGBoost方法在基于像元的红树林物种精准分类上具备可行性,可为红树林生态系统健康、保护与恢复的立体监测提供科学依据和技术支撑。 展开更多
关键词 遥感 红树林 树种分类 无人机 高光谱影像 LIDAR点云 XGBoost
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深部岩石原位“五保”取芯构想与研究进展 被引量：37
5
作者 谢和平 高明忠 +5 位作者 张茹 陈领 刘涛 李存宝 李聪 何志强 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期865-876,共12页
深部原位环境下岩体非线性行为更加凸显,现有岩石力学理论均是基于钻探获得的普通岩芯所测数据分析建立,忽略了不同深度原位环境(温度、渗透压力等)的影响,不再精准适用于深部资源开发。提出深部岩石原位保压、保温、保质、保光、保湿,... 深部原位环境下岩体非线性行为更加凸显,现有岩石力学理论均是基于钻探获得的普通岩芯所测数据分析建立,忽略了不同深度原位环境(温度、渗透压力等)的影响,不再精准适用于深部资源开发。提出深部岩石原位保压、保温、保质、保光、保湿,即"五保"取芯构想,形成深部岩石原位"五保"取芯的原理、技术和实施方案。基于牟合方盖几何原理,采用数值仿真与物理测试,研发了深部岩石原位自触发保压控制技术,关键部件保压取芯能力达到100 MPa;创新主动保温与被动保温相结合的新型深部岩石原位保温取芯技术,室内初步实现了温度-8.8℃~100.0℃的高精度保持;提出了交联固化密封膜原理与方法,A,B两液反应形成具有阻隔性能的高分子薄膜,在实验室初步实现岩芯的保质、保湿、保光。研究结果能够为研究不同深度原位环境下岩石物理力学差异性特征新规律、构建深部原位岩石力学新理论体系、提升深部资源获取能力以及探索地球深部新奥秘提供支撑。 展开更多
关键词 岩石力学 深部原位 保真岩芯 自触发保压技术 主动保温与被动保温技术 交联固化保质膜 深部原位岩石力学
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城市盾构隧道数字化智能建造发展概述 被引量：34
6
作者 陈湘生 李克 +3 位作者 包小华 洪成雨 付艳斌 崔宏志 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第5期1057-1074,共18页
面对以盾构隧道为代表的地下空间建设遇到的诸多富有挑战性的难题,例如地层复杂,城市空间密集、施工范围狭小、临近结构敏感、生态环保要求高等,必须抓住信息化社会带来的机遇,尝试利用智能化的手段推进隧道数字化建造发展.本文通过一... 面对以盾构隧道为代表的地下空间建设遇到的诸多富有挑战性的难题,例如地层复杂,城市空间密集、施工范围狭小、临近结构敏感、生态环保要求高等,必须抓住信息化社会带来的机遇,尝试利用智能化的手段推进隧道数字化建造发展.本文通过一系列实例分析指出,盾构隧道智能建造需要在研究基础技术的同时,通过新的信息与通信技术深度融合先进的设计与施工技术,产生具有自感知、自学习、自适应、自决策等智能化的新型建造方式.在盾构隧道建造中充分运用5G时代所带来的技术优势,对规划、设计、建造、运维、管理等进行全方位全过程的管控,使隧道系统在局部区域、甚至更大的时空范围内,具备感知、互联、分析、预测、控制等能力.多技术融合与应用将会成为隧道工程智能建造的核心,通过实现从规划与设计到施工与运维各阶段的数字化与智能化,使地下空间建设与智慧城市的发展接轨. 展开更多
关键词 盾构隧道 智能建造 地下空间 数字化 检测 多技术融合 运维管理
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地下空间施工技术进展及数智化技术现状 被引量：32
7
作者 陈湘生 付艳斌 +4 位作者 陈曦 肖惠 包小华 庞小朝 王雪涛 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期1-12,共12页
自21世纪以来,中国国民经济飞速发展,地上空间资源的利用日趋饱和,城市面临着“摊大饼”式快速扩张问题。随着地下隧道、地下车站、地下综合体等重点地下工程项目的建设,地下工程呈现出微变形、小间距、大断面、大埋深、高精度、长距离... 自21世纪以来,中国国民经济飞速发展,地上空间资源的利用日趋饱和,城市面临着“摊大饼”式快速扩张问题。随着地下隧道、地下车站、地下综合体等重点地下工程项目的建设,地下工程呈现出微变形、小间距、大断面、大埋深、高精度、长距离和超大规模等特点,面临着“水、软、变形难以预测”三大技术难题,严重影响了地下空间的发展,给我国地下工程施工技术与施工装备带来了严峻挑战。为此,总结分析了近年来地下空间尤其是城市地下空间近接施工技术、施工装备和数智化技术等方面的技术进展与创新,详细分析了软土富水地层位移和变形控制技术,提出富水地层冻结技术和跨地铁运营隧道综合辅助施工控制技术;介绍了集合人工智能、物联网等新一代前沿技术和隧道装备核心共性技术,以及具有绿色化、智能化且具有自主知识产权的典型超级地下工程装备。从设计、施工、监测、运维4个方面介绍了现代地下空间数智化技术的特点以及应用情况。强调通过地下空间信息的共建共享,构建可视化的地下空间信息平台,是实现“透明地下空间”的基础;对复杂地质条件灾害的预警与控制,是地下工程安全建设的有力保障;基于物联网、大数据等现代信息技术的控制管理系统,是支撑智慧城市基础设施安全的关键;并指出未来地下工程需加强数智化技术应用,实现整个建设过程的精细化、数字化、智能化以及信息化。 展开更多
关键词 隧道工程 地下工程 综述 施工技术 施工装备 数字化 智能化
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深部矿产和地热资源共采战略研究 被引量：30
8
作者 蔡美峰 多吉 +7 位作者 陈湘生 毛景文 唐春安 刘志强 纪洪广 任奋华 郭奇峰 李鹏 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2021年第6期43-51,共9页
深部矿产和地热资源共采是实现深部采矿可持续发展的重要举措,也为深部高温岩层地热开采提供了全新技术手段。本文分析了深部矿产和地热资源共采的重要价值,梳理了国内外地热资源的开发利用现状,总结了我国在深部矿产和地热资源共采方... 深部矿产和地热资源共采是实现深部采矿可持续发展的重要举措,也为深部高温岩层地热开采提供了全新技术手段。本文分析了深部矿产和地热资源共采的重要价值,梳理了国内外地热资源的开发利用现状,总结了我国在深部矿产和地热资源共采方面的基础研究进展;在剖析深部矿产和地热资源共采面临的技术与管理挑战的基础上,论证形成了实施综合开发利用亟需的技术体系构成,涉及深部矿产资源与深部地热开发利用调查及前景研判、高温坚硬岩层地下巷道与硐室掘进及建造、深部矿产资源开采系统和地热开发系统“共建-共存-共用”的关键理论与技术体系、深部高温岩层地热能交换和输送理论与技术。研究提出了地质勘查、科技创新、扶持政策、顶层规划与科研示范基地等方面的发展建议,以期为我国矿业和地热产业可持续、高质量发展提供参考。 展开更多
关键词 深部矿产 地热资源 矿-热共采 高温岩层 地热能交换和输送
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人工地层冻结法风险预控 被引量：28
9
作者 鲁先龙 陈湘生 陈曦 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期2308-2314,共7页
人工地层冻结法作为一种特殊工法,已有近160 a工程应用历史,仍是当前解决地下工程建设所面临"水、软、变形难以预测"3大难题的一种灵活、可靠、绿色技术方案。采用人工制冷方法将地层中的水冻结成冰是地层冻结法核心,但也正... 人工地层冻结法作为一种特殊工法,已有近160 a工程应用历史,仍是当前解决地下工程建设所面临"水、软、变形难以预测"3大难题的一种灵活、可靠、绿色技术方案。采用人工制冷方法将地层中的水冻结成冰是地层冻结法核心,但也正是由于维系冻土强度的冰的存在及其特殊性质,人工冻土与冻土结构更具有易变性和敏感性,也使得人工地层冻结法工程应用存在一定风险。基于冻土中水的相变过程及其动态平衡、冻结土体水分迁移、冻土内部联结作用的基本原理,分析了冻土特点及人工地层冻结法工程风险的物理本质,进而结合人工地层冻结法施工流程,从严格设计输入数据可靠关、严把冻结系统各关键环节质量关、严守冻结和开挖全过程安全运行维护关3方面提出了人工地层冻结法工程风险的预控方法与技术,为其在今后地下工程建设中的推广应用提供指引。 展开更多
关键词 人工地层冻结 地下工程 冻土 风险预控 水分迁移 冻胀 融沉 冻土蠕变
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优视摄影测量与泛在实景三维数据采集:以实景三维青岛为例 被引量：26
10
作者 李清泉 邵成立 +3 位作者 万剑华 王海银 姜三 于文率 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期1587-1597,共11页
面向实景三维建设的广阔需求,提出了一种新型无人机摄影测量技术,即优视摄影测量。分析说明了优视摄影测量的技术原理,以多种方式获取的三维概略模型为规划依据,结合立体观测采样和可观测性约束分析生成和优选出航摄视角,进而形成对应... 面向实景三维建设的广阔需求,提出了一种新型无人机摄影测量技术,即优视摄影测量。分析说明了优视摄影测量的技术原理,以多种方式获取的三维概略模型为规划依据,结合立体观测采样和可观测性约束分析生成和优选出航摄视角,进而形成对应的航摄路径;针对大测区应用与无人机作业能力有限的矛盾,以航线划分的方式从精细规划端给出了多无人机协同施测的解决方案;以实景三维青岛建设中的城市核心区为测试场景,实现了面向大范围复杂城市场景的优视航测多机协同实景三维数据采集实施验证,分别进行了分区块及全区整体的实景三维重建,并与专业化倾斜航测系统生成的实景模型进行对比分析。结果表明,优视摄影测量技术模式下生成实景三维模型的精细度具有显著提升。在保证高质量输出的前提下,该技术模式可驱动轻小型航摄设备实现较大范围复杂区域的实景三维数据采集,并通过协同施测提高作业效率。以优视摄影测量为技术内核,可进一步延展为面向多方向、多领域的泛在实景三维数据采集技术应用模式。 展开更多
关键词 优视摄影测量 实景三维 可观测性约束 多无人机协同 泛在测绘
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智能建造技术在工程造价管理中的应用研究综述 被引量：26
11
作者 刘泳奇 吴环宇 陈珂 《建筑经济》 北大核心 2022年第S01期245-252,共8页
在智能建造发展的大背景下,人工智能、BIM及大数据等技术逐渐应用于工程造价管理的各个环节,推动我国工程造价管理朝着信息化和智能化方向发展。通过文献调研,对智能建造关键技术在工程造价管理中的应用研究做了系统性的综述。从研究方... 在智能建造发展的大背景下,人工智能、BIM及大数据等技术逐渐应用于工程造价管理的各个环节,推动我国工程造价管理朝着信息化和智能化方向发展。通过文献调研,对智能建造关键技术在工程造价管理中的应用研究做了系统性的综述。从研究方向、研究深度、集成角度、管理理念和方法等方面对现有研究进行梳理,探讨智能建造关键技术对于造价管理的意义,并展望未来的研究方向。 展开更多
关键词 造价管理 智能建造 BIM 人工智能 大数据
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我国隧道和地下工程施工技术与装备发展战略研究 被引量：25
12
作者 李喆 江媛 +4 位作者 姜礼杰 黄文 舒乐时 梅勇兵 李建斌 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2021年第10期1717-1732,I0013-I0028,共32页
山岭隧道、穿江越海隧道和城市地下工程的建造已成为我国基础设施建设的重要组成部分,并逐步朝着“深、大、长”的方向发展。设计和施工人员不可避免地要应对山岭隧道和穿江越海隧道存在的高地应力、高地温、高瓦斯、高水压等恶劣的作... 山岭隧道、穿江越海隧道和城市地下工程的建造已成为我国基础设施建设的重要组成部分,并逐步朝着“深、大、长”的方向发展。设计和施工人员不可避免地要应对山岭隧道和穿江越海隧道存在的高地应力、高地温、高瓦斯、高水压等恶劣的作业条件,以及城市地下工程截面和跨度越来越大且埋深浅带来的地面沉降难以控制等问题,并在不断思考如何扭转施工难度大、效率低和事故频发的现状。结合我国隧道和地下工程开发技术与装备的现状,总结出该领域面临的问题。针对问题,提出我国隧道和地下工程施工与装备发展方向,并给出相关建议:1)出台有关新型隧道施工装备示范应用的政策文件,促进技术创新;2)合理开发利用地下空间,发展绿色施工助力“双碳”行动;3)开发盾构装备智能化技术,实现少人或无人作业;4)加快开发复杂地质环境隧道施工新工法和新装备、极端工况条件下的隧道施工新型装备、城市地下工程关键核心技术和重大装备攻关,解决“卡脖子”问题。 展开更多
关键词 隧道 城市地下工程 施工技术 施工装备 绿色施工 智能化技术
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城市轨道交通生命周期碳排放强度与碳减排潜力研究 被引量：24
13
作者 陈坤阳 周鼎 +2 位作者 粟月欢 段华波 陈湘生 《铁道标准设计》 北大核心 2022年第5期1-7,共7页
城市轨道交通在促进城市交通绿色低碳发展、大幅提升出行便利度的同时也产生了一定的碳排放。如何合理量化城市轨道交通碳排放水平并测度其减排潜力是实现交通部门碳达峰、碳中和的首要问题。本文基于生命周期评价理论构建了地铁全生命... 城市轨道交通在促进城市交通绿色低碳发展、大幅提升出行便利度的同时也产生了一定的碳排放。如何合理量化城市轨道交通碳排放水平并测度其减排潜力是实现交通部门碳达峰、碳中和的首要问题。本文基于生命周期评价理论构建了地铁全生命周期碳排放评价方法,对地铁的碳排放强度与碳减排水平进行了定量化分析,并进一步探讨了地铁的低碳、近零碳排放路径与策略。研究结果表明:近年来全国地铁建设和运营阶段碳排放总量为2500万~3500万t CO_(2)e,地铁隧道单位里程碳排放约为1.3万t CO_(2)e/km,单位面积地下车站碳排放约为371 t CO_(2)e/100 m^(2),地铁出行碳排放0.7 kg CO_(2)e/人次。以2020年为例,全国地铁运营碳减排当量约为730万t CO_(2)e,预计到2025年将达到1240万t CO_(2)e,过去20年居民选择地铁出行方式累计减碳量约占全国能源领域化石燃料碳排放总量的1%。2020年因地铁建设释放地上土地资源形成的城市绿地碳汇量约为30万t CO_(2)e,预计到2025年将达到44.8万t CO_(2)e。研究结果可为交通领域科学实现绿色低碳转型及制定地铁系统节能管理政策提供理论支撑及数据参考。 展开更多
关键词 城市轨道交通 地铁 生命周期评价 碳排放 碳减排 碳汇
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不同渗流边界条件下粉砂边坡失稳模型试验研究 被引量：23
14
作者 包小华 廖志广 +3 位作者 徐长节 庞小朝 谢雄耀 崔宏志 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期3789-3796,共8页
研究不同渗流边界条件下粉砂边坡的稳定特性对滑坡安全评价及防灾减灾具有重要意义。开发研制了室内边坡模型试验系统,分别进行了在上部边界入渗、侧向边界入渗和底部边界入渗的边坡失稳模型试验。分析了各试验中边坡内部不同位置体积... 研究不同渗流边界条件下粉砂边坡的稳定特性对滑坡安全评价及防灾减灾具有重要意义。开发研制了室内边坡模型试验系统,分别进行了在上部边界入渗、侧向边界入渗和底部边界入渗的边坡失稳模型试验。分析了各试验中边坡内部不同位置体积含水率、孔隙水压力和基质吸力的变化规律以及坡体破坏过程。结果表明,不同入渗边界条件下边坡土体局部由非饱和变为饱和状态,基质吸力消失,最后在坡面形成不稳定区域塌落破坏。上部边界入渗、侧向边界入渗和底部边界入渗所引起的破坏模式根据其特点可分为局部浅层破坏、多级后退式破坏和坡面滑动破坏。通过监测边坡不同位置的体积含水率,可以为渗流引发的边坡失稳预警机制提供参考依据。 展开更多
关键词 模型试验 边坡失稳 渗流边界 非饱和粉砂 基质吸力
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超高水压越江海长大盾构隧道工程安全 被引量：22
15
作者 袁大军 吴俊 +2 位作者 沈翔 金大龙 李兴高 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期26-45,共20页
随着中国交通建设和城市建设的迅猛发展,越江跨海盾构隧道工程大量增加,而且工程规模(隧道的直径和长度等)和水压条件也在增加。现阶段,仍未明确定义高水压,但一般以0.5MPa作为高水压的分界线。近期,中国在长江、黄河以及珠江等所建设... 随着中国交通建设和城市建设的迅猛发展,越江跨海盾构隧道工程大量增加,而且工程规模(隧道的直径和长度等)和水压条件也在增加。现阶段,仍未明确定义高水压,但一般以0.5MPa作为高水压的分界线。近期,中国在长江、黄河以及珠江等所建设的高铁、公路以及地铁等盾构隧道工程水压均超过了0.5MPa,正在筹划建设的琼州海峡隧道等水压更大,将高达2.0MPa,面临巨大挑战。为此,国家决定针对超高水压(2.0MPa)越江海长大盾构隧道工程安全问题展开“九七三”计划基础研究。研究采用理论分析、物理试验(室内、室外试验和模型试验)、数值模拟分析和监控测量等多种手段,针对其中涉及的多元、多相和多场耦合物理本质,对高水压水土与结构静动相互作用机理、盾构掘进中的动静力学机理、隧道结构特性及防水特性动态演化机理等核心问题进行深入系统的基础研究,提出了高水压下考虑渗流条件下的水土荷载计算理论和深水盾构隧道地震分析方法,建立了“机-土”动态作用力学模型,提出了盾构姿态、刀具磨损、开挖面稳定和高压成膜及闭气控制方法,提出了高水压大直径盾构隧道衬砌结构设计理论和高水压盾构隧道接缝长期防水安全与监控技术,最终形成超高水压越江海长大盾构隧道工程安全控制理论体系。为确保超高水压越江海长大盾构隧道工程安全提供设计理论依据,为实现大直径泥水盾构在超高水压等复杂条件下安全长距离施工提供理论支持。 展开更多
关键词 隧道工程 越江海盾构隧道 综述 工程安全 超高水压 大直径 盾构掘进
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基于班组安全氛围的建筑工人不安全行为预测 被引量：23
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作者 孙勇 钟卓玲 李璐 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期156-161,共6页
为拓展安全氛围在施工安全管理中的应用,提高建筑工人不安全行为可预测性,提出一种基于班组安全氛围预测建筑工人不安全行为的方法。通过文献研究获取班组安全氛围7个维度,并将其作为输入构建人工神经网络模型,利用问卷数据对模型进行... 为拓展安全氛围在施工安全管理中的应用,提高建筑工人不安全行为可预测性,提出一种基于班组安全氛围预测建筑工人不安全行为的方法。通过文献研究获取班组安全氛围7个维度,并将其作为输入构建人工神经网络模型,利用问卷数据对模型进行训练、测试与仿真,最后通过实际案例验证模型实用性。研究结果表明:模型均方误差为0. 015 4,目标输出与预测输出相关系数R大于0. 9,该模型可有效用于建筑工人不安全行为预测,并在实际工程案例中准确识别出3个不安全行为因素。 展开更多
关键词 安全氛围 建筑工人 不安全行为 人工神经网络
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基于土地利用的粤港澳大湾区生态系统服务价值及承载力演变分析 被引量：22
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作者 张杰 李清泉 +3 位作者 吴祥茵 张晨晨 王敬哲 邬国锋 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第21期8375-8386,共12页
研究粤港澳大湾区土地利用、生态系统服务价值及承载力的时空演变特征是优化大湾区生态系统管理、提升生态质量的重要依据。当前针对大湾区的土地利用变化过程、生态系统服务价值及生态承载力相结合的系统分析仍较少。系统研究了快速城... 研究粤港澳大湾区土地利用、生态系统服务价值及承载力的时空演变特征是优化大湾区生态系统管理、提升生态质量的重要依据。当前针对大湾区的土地利用变化过程、生态系统服务价值及生态承载力相结合的系统分析仍较少。系统研究了快速城市化背景下粤港澳大湾区的土地利用变化、生态系统服务价值及生态承载力变化。基于高分辨率遥感数据分析粤港澳大湾区1990—2015年土地利用变化及特征,采用当量法评估大湾区的生态系统服务价值,基于生态足迹法评估大湾区的生态承载力变化。结果表明:1990—2015年大湾区内建设用地增加,耕地、林地、湿地及未利用地面积逐渐减少;建设用地的增加主要来源于耕地、林地、水域及未利用地等的转化。伴随着剧烈的土地利用变化,大湾区的生态系统服务价值从1990年的6385.09亿元减少到2015年6183.89亿元,减少了3.15%。大湾区的生态承载力总体稳定,但由于消耗增加,整体呈现生态赤字,人均生态赤字达3.09 hm^(2)。未来大湾区土地利用规划中,需加强自然资源保护,合理调整土地结构,实现经济和生态的可持续发展。 展开更多
关键词 粤港澳大湾区 土地利用变化 生态系统变化 生态系统服务价值 生态足迹 生态承载力
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优视摄影测量方法及精度分析 被引量：20
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作者 李清泉 黄惠 +2 位作者 姜三 胡庆武 于文率 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第6期996-1007,共12页
无人机最优路径规划和精准数据采集是复杂城市场景三维重建的关键问题。优视摄影测量利用被摄对象的概略模型,结合密集采样的初始视点生成和采样点可重建性约束的视点优化技术,实现最小数据采集代价下的精确三维模型重建。本文首先研究... 无人机最优路径规划和精准数据采集是复杂城市场景三维重建的关键问题。优视摄影测量利用被摄对象的概略模型,结合密集采样的初始视点生成和采样点可重建性约束的视点优化技术,实现最小数据采集代价下的精确三维模型重建。本文首先研究了优视摄影测量的基本原理;然后利用优视摄影测量技术进行真实场景的无人机影像采集,并结合激光扫描点云进行空三精度分析和Mesh模型质量验证。试验结果表明,优视摄影测量显著提高了Mesh模型的重建质量;对于倾斜摄影难以观测的部分建筑物立面区域,精度提升达到3~5倍;与倾斜摄影相比,优视摄影测量能建立稳健影像连接,实现较高的绝对定位精度。 展开更多
关键词 优视摄影测量 无人机倾斜摄影 实景三维 可重建性约束 路径规划
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盾构隧道衬砌结构性能演化分析与思考 被引量：21
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作者 朱旻 陈湘生 王雪涛 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2022年第3期33-50,共18页
在中国交通强国战略背景下,特长、超大、超深、高密度的盾构隧道工程建设逐年增多,对隧道衬砌结构的力学性能和耐久性都提出了更高要求。该文在广泛调研国内外文献的基础上,系统总结了传统的盾构隧道结构设计理论与方法与发展趋势,深入... 在中国交通强国战略背景下,特长、超大、超深、高密度的盾构隧道工程建设逐年增多,对隧道衬砌结构的力学性能和耐久性都提出了更高要求。该文在广泛调研国内外文献的基础上,系统总结了传统的盾构隧道结构设计理论与方法与发展趋势,深入探讨了盾构隧道结构力学性能与耐久性研究的现状和不足,并对目前盾构隧道结构性能检测技术和评价方法进行了评述。相比于传统钢筋混凝土拼装式管片,(钢)纤维混凝土材料、新型接头、压注混凝土衬砌在提升盾构隧道衬砌结构性能和施工效率方面优势巨大,是盾构隧道衬砌结构未来的重要发展方向。 展开更多
关键词 盾构隧道 衬砌结构 设计理论 结构性能 提升技术
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城市地下空间综合韧性防灾抗疫建设框架 被引量：22
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作者 邱桐 陈湘生 苏栋 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期117-127,共11页
土木工程在2019年底全球爆发新型冠状病毒肺炎(COVID-19)疫情后将背负起城市综合韧性防灾抗疫建设的重大使命。该文提出了融合中国城市疫情防控的需求和城市地下空间的防灾抗疫韧性性能优势的综合发展方案,指出在城市地下空间进行疫情... 土木工程在2019年底全球爆发新型冠状病毒肺炎(COVID-19)疫情后将背负起城市综合韧性防灾抗疫建设的重大使命。该文提出了融合中国城市疫情防控的需求和城市地下空间的防灾抗疫韧性性能优势的综合发展方案,指出在城市地下空间进行疫情应急防控具有的安全稳定、与应急医疗条件相适应、可作为低能耗地下应急物资储藏仓库、可作为政府统一应急调度资源、与城市发展相适应等特点。构建了适合城市地下空间综合防灾抗疫韧性评估框架,对城市地下空间及既有抗疫设施进行韧性评估,通过对比分析获得地下空间在城市抗疫韧性的全面优势。在此基础上,分析了中国城市地下空间防灾抗疫关于"存量""增量""变量"及"统一调度"的韧性建设框架,并提出了城市地下空间综合韧性防灾抗疫建设框架,为韧性城市建设和城市地下空间开发提供参考。 展开更多
关键词 城市地下空间 新型冠状病毒肺炎(COVID-19) 综合韧性防灾抗疫建设 韧性建设框架
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