摘要：通过建立高精度的桥梁三维点云模型,检查桥梁病害情况并拟合绘制出桥梁线形。首先以无人机近景摄影、环绕飞行、井字飞行获取某双线特大桥梁主体与细部纹理数据,然后将不同航线采集的数据在Context Capture软件里面进行三维重建,将桥梁主体与细部影像融合生成完整桥梁点云1。运用Trimble SX12仪器完成对桥梁一体化扫描,获得完整桥梁点云2。提出基于双向KD-tree优化的ICP(Iterative Closest Point)算法对无人机航摄桥梁点云1与地面激光扫描桥梁点云数据2进行配准融合,加密后的桥梁点云用于建立运营铁路双线特大桥精细化三维实景建模。提出基于KD-tree的PCA(Principal Component Analysis)算法完整提取出桥梁吊索点云,运用最小二乘法拟合出桥梁拱轴线线形、RANSAC算法拟合出桥面线形。通过与单一无人机、单一地面激光扫描精度及完整性对比分析,以验证融合建模的有效性。研究结果表明:融合建模的模型水平精度1.71 cm、垂直方向精度1.25 cm,较单一无人机建模精度在水平与竖直方向分别提升16.59%与20.89%;融合建模的完整性为98.17%,纹理效果更加真实,并检查出桥墩存在蜂窝麻面、渗水等病害,拱肋存在涂装锈蚀、破裂等病害。该研究可为桥梁三维点云模型应用研究提供思路参考,具有较好的应用前景。

摘要：矿石块度是采用自然崩落法开采需要考虑的重要因素。以自然崩落法初始块度预测基本原理为基础,在DIMINE软件平台上采用C++语言开发了初始块度预测软件系统。该系统综合考虑了节理系统的空间几何参数和地应力的作用,支持从块体体积、等效尺寸和块体形状等不同角度对初始块度结果进行分析。以国外某斑岩型铜矿为例,采用该软件对矿体按勘探线分区进行了初始块度预测,并将结果与国外常用的BCF软件的预测结果进行了对比分析。研究结果表明,矿体勘探线间初始块度的大块率在40.8%~74.8%之间,等效尺寸在1.65~2.63 m之间变化。软件预测的结果与BCF软件预测的结果比较接近,变化趋势基本一致,预测结果为自然崩落法矿山后续的开采设计提供了参考依据。

摘要：为研究适用于低多层装配式混凝土(PC)墙板的新型键槽接缝界面的受剪性能,设计并制作2组共8个键槽式接缝连接的PC墙板试件,开展单向推剪加载试验和扩展参数数值分析,分别探讨轴压比、结合面砂浆强度及键槽构造形式等因素对键槽界面受剪性能的影响;提出新型键槽接缝界面的受剪承载力计算公式,并构建键槽接缝界面的剪力-滑移模型。研究结果表明:轴压比对接缝破坏形态和受剪承载力均具有显著影响,增大轴压比后,裂缝发展更为充分,局部混凝土出现剥落甚至压溃,接缝的受剪承载力与轴压比近似呈线性关系。提高结合面砂浆强度可较大幅度地提升接缝的受剪承载力,对比普通填充砂浆,采用高强砂浆连接试件的受剪承载力提高了57.2%。合理的键槽界面构造可有效提高接缝的受剪承载力,相较于传统的平直缝界面,深度为50 mm、倾斜倒角为11.3°的键槽界面的受剪承载力提升了16.5%。本文所提公式受剪承载力计算结果与试验结果吻合较好,所提模型能准确预测键槽界面的受剪行为。

摘要：采用室内模型试验,对比研究串珠状溶洞数量对灌注桩顶部水平受拉特性的影响,为岩溶强发育区嵌岩桩的水平承载力设计提供试验依据.结果表明:1)桩顶水平荷载相同时,上部土层段桩身水平位移、桩身弯矩(峰值)、桩侧土抗力随溶洞数量的增多而增大,单桩水平承载力随溶洞数量增多而明显减弱.2)上部土层段桩身水平位移随桩顶水平荷载增大而增大,桩顶水平位移最大,嵌岩段很小甚至为0;弯矩M-深度z曲线整体呈抛物线形,桩身弯矩在土岩界面和上层溶洞与底板界面呈现2个峰值,弯矩的变化仅仅影响到上层溶洞及其底板,第2层溶洞及其以下的弯矩几乎为0,土岩界面弯矩最大、截面最危险;土抗力p-深度z曲线呈“凸肚”形.3)溶洞数量增加,位置越高,p-y曲线越容易收敛,可以采用p/pub=α(y/y50)β拟合土层段的桩身p-y曲线.溶洞数量对α与β值变化幅度的影响较小,α与β值变化幅度体现p-y曲线随深度变化的敏感度,两者敏感度随溶洞数量增多而增大.4)工程桩刺穿串珠状溶洞时,为了提高单桩水平抗拉能力,建议采用注浆法改善上部岩土性质,加大土岩界面处桩身配筋率,并将桩身嵌入上层溶洞底板一定深度,防止基桩在土岩界面处发生弯曲破坏.

摘要：为实现模块化钢结构单元房间的上下连接,提出一种新型承插式螺栓连接柱-柱节点,以有无注浆、承插深度为参数设计并制作3个足尺节点试件,并对其进行抗拉试验,分析了各节点的破坏形态、应变分布以及承载能力等,探讨了该新型节点的抗拉性能.建立了数值分析模型,进行了轴拉荷载作用下的受力性能参数化分析,研究了承插深度、螺栓直径及内套筒厚度对节点抗拉承载力的影响.基于高强螺栓的抗剪承载力,提出了适用于该新型节点的抗拉承载力计算公式.研究结果表明:该新型节点可将轴向拉力有效传递至高强螺栓,试件破坏时均出现高强螺栓群被剪断,灌浆节点试件发生破坏时,出现钢材与灌浆料界面的黏结破坏及螺栓周围局部灌浆料的压碎;高强螺栓群在拉力荷载作用下呈端部螺栓受剪较大、中心螺栓受剪较小的分布,试件破坏时,各螺栓承受的剪力趋于相等;灌浆节点与无浆节点相比,灌浆料与高强螺栓协同工作性能良好,弹性阶段最大摩擦力平均值提高64.4%,极限抗拉承载力提高14.1%;承插深度由300 mm增至500 mm,节点极限抗拉承载力提高80.9%;承插深度和螺栓直径对节点抗拉承载力影响较大,内套筒厚度对节点抗拉承载力的影响较小;根据提出的节点抗拉承载力计算公式得到的计算值与有限元模拟值吻合良好.

摘要：针对43 m高钢结构锅炉框架崁套建筑物的爆破拆除,对2~6号锅炉房5个锅炉框架采取一次性定向爆破的方法拆除,按2~6号锅炉房顺序由北到南逐跨向东倒塌。对钢筋混凝土支撑柱实施钻孔爆破;锅炉框架采用聚能切割器,对钢结构的支撑柱进行切割爆破。2号、3号锅炉第一排支撑柱切口高6 m,设置3个切口;第二排支撑柱切口高为4.0 m,设置3个切口;第三排支撑柱的切口高为3.0 m,设置2个切口。4~6号锅炉支撑框架第一排支撑柱切口6 m,第二排支撑柱切口3.5 m。使用SGPQ-15型(180 g/m)切割器切割14 mm厚度以下钢板,SGPQ-19型(280 g/m)切割器切割16 mm和20 mm厚度钢板,总装药量30.288 kg。爆破时,煤斗间、锅炉厂房屋顶、钢结构锅炉框架按设计方向倾覆。起爆瞬间2号锅炉框架下沉,0.25 s后锅炉房5号柱下座,随后按0.25 s的起爆间隔,厂房由北向南逐跨坍塌向东定向倾倒。两个楼梯间在剪力墙的支撑下明显坍塌滞后,在锅炉翻转的冲击下向东倾倒。锅炉房东侧立柱向东侧倾倒过程中,上下爆破切口间立柱被压缩坍塌,立柱距离烟囱16 m,中间楼梯、锅炉及剪力墙上部向前倾倒,主体距离烟囱14 m,塌散物距离烟囱最近6 m。爆破飞石和爆破振动(0.28 cm/s)均未超标,未对周边的建筑物和设施造成任何损坏。

摘要：正交异性钢桥面是目前800m以上国内外特大跨径钢桥的唯一选择,主因是自重轻、强度高、架设方便。但其存在疲劳开裂风险大、运维成本高的缺点。随着高性能材料UHPC的研发和应用,为构建自重轻、病害少、经济性好的桥面新结构提供了可能性。经过多年研究,作者提出一种新型桥面板结构——型钢-UHPC轻型组合桥面结构,将型钢、钢板条与UHPC组合,桥面板的形成无任何板件焊接,因而具有高抗疲劳性,且与传统钢桥面相比,自重持平、造价减半,可作为除“正交异性钢桥面”外的“第二种”大跨径钢桥的桥面结构方案。该文研究这种轻型组合桥面板预制板及横向接缝的抗弯性能,制作4个条带模型(包括2个预制板试件和2个接缝试件),开展三点弯曲的横向接缝负弯矩试验和预制板正弯矩试验,并对试验结果进行分析;基于“条带法”建立预制板试件极限承载力计算模型,提出接缝试件的UHPC开裂名义拉应力计算方法;基于某斜拉桥应用实例,进行整体计算和局部计算,验证新型组合桥面结构在实桥上应用的可行性。研究结果表明:(1)型钢与UHPC间在极限状态前相对滑移非常小,具有良好的协同受力性能;(2)预制板试件的正弯矩极限承载力以型钢屈服控制,而接缝试件负弯矩极限承载力以UHPC开裂和加密钢筋断裂控制;(3)接缝试件的“T形”接缝、加密钢筋、燕尾形的企口、交错式切割型钢钢条等构造设计对接缝整体抗弯拉性能有很好的提高效果;(4)预制板试件极限承载力计算模型所得计算值与试验值吻合良好,该模型搭配名义拉应力计算方法,可帮助工程实际问题的设计与应用;(5)试验结果与实桥的有限元计算值相比,新型桥面结构均有1.3倍以上的安全系数,新型组合桥面应用于实桥具有可行性。

摘要：长沙市某污水处理厂一期(现状)规模为10×10^(4)m^(3)/d,二期改扩建工程建成后规模将扩大至19×10^(4)m^(3)/d,采用新型高浓度复合粉末载体生物流化床(HPB)+加砂高效沉淀工艺。针对改扩建工程存在的建设用地紧张、厂区地下管线复杂且迁改工程量大、单体数量多且结构形式复杂、工期紧张需合理排布时序等重难点问题,发挥BIM技术的可视性、优化性、模拟性等优势,制定全过程BIM实施规划。设计阶段通过Revit软件和二次开发工具完成厂区现状管线、三维地质以及BIM数据创建,基于模型校核多专业设计方案,提前发现问题,减少后期设计变更;并重点探究了Revit二次开发系统架构、代码调用方式和功能控制逻辑等,研究对比了不同格式实景模型与BIM模型的融合效果,以提高实景模型的材质稳定性,验证了Revit模型与计算流体力学(CFD)分析软件的数据交互可行性。施工阶段以BIM协同管理平台为核心,实现全厂多源模型数据集成、轻量化展示、云端更新,并集成场地布置模拟、管线迁改方案模拟、建设时序计划模拟分析等专项BIM应用成果,通过三维现场交底提高参建方协作效率,有效把控施工现场进度并辅助质量管理。

摘要：为实现在国产数控螺旋锥齿轮磨齿机床上加工带环形槽的航空圆弧端齿盘,对带环形槽的航空圆弧端齿盘的加工方法进行了研究。根据圆弧端齿盘的加工原理,建立了螺旋角不为零时砂轮半径、砂轮顶宽、刀尖圆角半径的计算方法。在此基础上,对带环形槽的航空圆弧端齿盘节径平面上的齿槽和齿牙面积进行等截面修正,建立了砂轮半径增量的计算方法。根据格里森圆弧端齿盘设计准则,建立了圆弧端齿盘磨齿加工参数优化模型,采用遗传算法对圆弧端齿盘加工参数进行了优化设计分析。在国产H650GA型数控螺旋锥齿轮磨齿机上进行了实际的磨齿加工,并对实验工件进行了齿形误差检测和实际的接触区检测,验证了带环形槽的航空圆弧端齿盘磨齿加工参数计算方法的正确性。

摘要：岩芯钻探是最直接有效的地质勘探方法之一,可直接揭露隧道掌子面前方地质体及其性质。为提高花岗岩地层中岩芯钻探钻进速度,根据钻头内外径的特殊参数要求,设计了5种新型取芯钻头,并仿真分析了花岗岩地层中不同钻头的切削受力情况、排渣性能,通过试验测试了不同钻头的钻进速度、岩心完整情况、钻头磨损情况。结果表明:PDC钻头钻进速度最快,但岩心破碎,应力较大,排渣性能较差;表镶金刚石钻头排渣性能较好,岩心完整,但应力较大,钻进速度较慢;孕镶金刚石钻头钻进速度较快,岩心完整,应力较小,排渣性能较好,更适合在花岗岩地层钻进,其中,深尖齿孕镶金刚石钻头磨损程度较小,为较优钻头。