摘要：为了科学评价设计阶段盾构隧道的防水可靠性,提出了一种基于组合赋权法和可拓云模型的设计阶段盾构隧道防水可靠性评价新模型。综合考虑材料因素、结构抗变形能力因素和水文地质条件因素,建立了包含3个一级评价指标和14个二级评价指标的设计阶段盾构隧道防水可靠性评价指标体系,并建立了相应的可靠性评价等级判据。采用改进层次分析法(Improved Analytic Hierarchy Process,IAHP)和改进CRITIC(Criteria Importance Through Intercriteria Correlation)法分别计算得到评价指标的主观权重和客观权重,并利用博弈论法计算得到评价指标的组合权重,弥补了单一赋权法存在的不足。同时,将可拓云模型应用到设计阶段盾构隧道防水可靠性评价中,解决了设计阶段盾构隧道防水可靠性评价过程中存在的模糊性和随机性问题。将构建的新模型应用到武汉两湖通道工程盾构隧道防水可靠性评价中,得到该项目防水可靠性评价等级为Ⅳ级,属于较高可靠度。该评价结果与现场实际情况一致,验证了新模型的合理性和可行性。新模型可为其他类似项目提供指导借鉴。

摘要：文章对岩溶地区某盾构隧道施工引起的地表沉降进行现场监测,分析了盾构施工过程引起地表沉降的变化规律,并建立了考虑隧道尺寸、地质条件、隧道施工三个方面共15个因素的BP神经网络模型对地表沉降进行预测。结果表明,地表沉降的变化过程可分为四个阶段:(1)当盾构机还没到达监测点前,地表沉降变化很小;(2)当盾构机前部通过监测点时,地表沉降逐渐增大;(3)当盾构机尾部通过监测点时,地表沉降稍微减小,这是由于盾尾同步注浆压力的影响;(4)当盾构机全部通过监测点后,地表沉降逐渐增大,盾构机全部通过监测点20 m(约4 d)后,地表沉降趋于稳定。地表沉降规律符合Peck沉降槽曲线规律,地层损失率范围为1.1%~2.5%。在盾构掘进缓慢且长时间停机或周围有施工干扰时,地表沉降较大,最大值达85.8 mm。

摘要：光刻物镜硅片刻蚀过程中的Z5像散会使光刻物镜波像差产生严重的劣化。为了对像散进行实时补偿,提出一种Z5像散主动补偿系统。该系统由实时数据平台、驱动力系统、柔性支撑结构和光学透镜构成。采用球面干涉仪作为光学透镜表面面形的检测设备,利用最小二乘法及线性叠加原理确定驱动参数与面形关系。实验进行了主动补偿系统的驱动器响应函数测试、补偿行程测试、补偿精度测试、补偿分辨率测试。结果表明,系统Z5像散补偿行程达到735nm,Z5像散补偿精度小于2nm,引入的高阶像差小于1nm,像散补偿分辨率为2nm,该系统能够有效补偿光刻物镜系统波前像差,使光刻物镜满足像质要求。

摘要：随着信息技术、智能物联网技术以及机器学习理论的飞速发展,时空感知数据为应急灾害救援提供了新的视角,综合利用时空感知数据进行灾区态势信息感知与提取,可以为应急救援形成新的着力点.由于时空感知数据拥有丰富的语义信息和较高的实用价值,并且对灾害救援具有积极引导作用,因此,研究和利用时空感知数据进行应急疏散,是一项具有现实意义的工作.本文重点聚焦面向时空感知数据下的资源受限的人群应急疏散规划问题,研究了基于时空感知数据的人群应急疏散规划模型与方法,以期为应急救援提供积极的思路和技术保证.首先,分析了时空感知数据对人群应急疏散的作用;其次,提出了基于时空感知数据的应急疏散框架,并设计了一种基于行人流量预测的应急疏散场所推荐算法,还构建了一种考虑疏散偏好的应急疏散人群分配整数规划模型;然后,提出了一种全局最优疏散路径规划算法,接着将应急疏散路径规划问题转化为多组疏散路径规划查询问题,并通过使用网络扩展策略和剪枝策略,进一步设计了一种面向全局最优疏散路径规划查询的求解算法,来解决多组疏散路径规划查询问题.此外,为了提高应急疏散路径搜索结果的质量,还设计了一种改进算法,对全局最优疏散路径规划查询算法生成的路径组合,进行改进和优化.最后,通过大量实验分析与评估,充分验证了所提方法与模型的有效性.

摘要：采用氩弧焊的方法在窄间隙条件下,采用TIG填丝多层焊的方式实现了TC4厚板钛合金的优质连接.结果表明,通过优化焊接参数和合理的惰性气体保护方案设计,保证了接头的完整性与可靠性.通过宏观和微观金相分析,发现窄间隙焊接条件下晶粒生长遵循联生结晶生长规律;由于受到焊接热循环的作用,致使接头显微结构随着冷却速度变化呈现不同的组织结构;窄间隙TIG焊接头因啮合强化而使得接头强度得到提高,焊缝的平均强度达到母材的90%以上.

摘要：基于精细化数值模型研究大直径盾构隧道管片纵缝三斜螺栓接头在不同轴压下的力学特性,揭示了接头裂缝分布情况、接头竖向位移、张开量、转角和抗弯刚度等参数随接头弯矩的变化规律。结果表明:在正弯矩的作用下,管片裂缝分布有受压裂缝、内缘手孔处沿宽度贯通拉裂缝、接缝面螺栓孔的拉裂缝以及侧边的斜裂缝,而受压裂缝和接缝面螺栓孔处的拉裂缝也存在于负弯矩作用下的模型;管片出现两条沿宽度方向贯通裂缝的现象,对应接头竖向位移、混凝土压应变和接头张开量3个力学特性曲线的拐点,曲线随弯矩增加由近似线性变化转为非线性剧变,混凝土出现压溃时接头转角变为非线性变化,轴力的增加会延迟裂缝贯通现象的出现;螺栓应力随接头弯矩呈线性增长阶段、非线性增长阶段和屈服阶段;螺栓应力增长速率受弯矩和轴力的影响,接头抗弯刚度初始无明显变化,随后呈非线性下降,轴力越大接头抗弯刚度越大。

摘要：在隧道行业相关单位的大力支持及既有统计数据的基础上,对截至2023年底中国已建成运营、正在建设、规划设计的共计74座长度10 km以上的特长公路隧道进行统计,其中,已建成运营特长公路隧道25座,正在建设特长公路隧道31座,规划设计特长公路隧道18座。从隧道长度、所在省份、公路等级、地理位置、技术标准、施工工法、设计与施工单位等方面,对中国已建成运营、正在建设、规划设计的长度10 km以上的特长公路隧道建设情况进行分析,其中:长度在10~14.9 km的隧道共62座,长度在15~19.9 km的隧道共10座,长度大于20 km的隧道共2座;隧道主要集中在中国西南部,约占63%,四川省最多,其次是云南省;高速公路隧道达65座,占比约为88%;山岭公路隧道68座,水下隧道6座;隧道技术标准以双向4车道为主;隧道施工工法以钻爆法为主,近些年出现了TBM+钻爆组合工法;隧道设计单位主要有31家;隧道施工单位主要有52家。

摘要：为探究常用于隧道减震设计的泡沫混凝土材料在受压荷载下的细观裂纹损伤发展过程以及细观损伤对宏观力学行为的影响,提出基于X-CT成像从细观尺度分析泡沫混凝土损伤过程的模拟方法。首先,借助X-CT扫描技术获取可表征泡沫混凝土细观多孔结构的X-CT图像,并对该图像进行二值化处理以获取用于建立泡沫混凝土细观模型的二值图;然后,采用自主编译的Python脚本插入内聚力单元模拟泡沫混凝土模型的损伤开裂过程,并分析不同孔隙率下泡沫混凝土的细观损伤变化规律。研究表明:1)泡沫混凝土应力-应变曲线上升阶段、塑性平台阶段的细观模拟结果与试验结果吻合较好,该方法为研究泡沫混凝土材料的细观损伤机制和宏观力学参数标定提供了新手段;2)在单轴受压过程中,连接多孔材料相邻孔隙的水泥基充当了“支柱”作用,接触法向压力随着应变积累而连通发展,泡沫混凝土模型受压时主要表现为剪切破坏;3)当泡沫混凝土孔隙率较低时,其峰值抗压强度会显著增加,但材料可能会在局部产生大规模开裂,孔隙的作用不能得到充分发挥。

摘要：为探究射频离子源驱动器线圈电气参数对射频放电的影响,主要进行了射频离子源等离子体激发的物理分析,并计算了射频电源的频率选择与线圈放电电流、线圈匝间电压以及放电气压之间的关系,设计了射频离子源驱动器的主要参数。研制的射频离子源驱动器装置,成功获得氢等离子体射频放电。实验结果和理论计算结果符合很好。

摘要：针对液化土层与隧道的不同位置关系,分析砂土液化地层大直径盾构隧道抗浮受力及计算方法。隧道上方的液化土体不计入隧道抗浮计算时的覆土高度;隧道洞身液化土体将增加地震液化时隧道所受浮力,浮力可按静水压力和超静孔压之和计算;隧道下方的液化土体不影响隧道抗浮,但应采取处理措施,避免地基失稳。目前常用的砂土液化处置措施包括:土体改良、结构加强、洞内二次注浆和设置排水消散通道。以某大直径穿河盾构隧道为例,结合隧道所处液化砂土层情况,提出采用碎石桩的抗浮控制措施,并建立三维耦合动力学模型,结果表明:利用碎石桩液化处理后,隧道抗震性能明显提高。