国家重点基础研究发展计划(2011CB013803)
- 作品数：7 被引量：41H指数：3
- 相关作者：黄宏伟何斌李刚程姝菲殷建国更多>>
- 相关机构：同济大学教育部上海市隧道工程轨道交通设计研究院更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：建筑科学交通运输工程自动化与计算机技术机械工程更多>>
- 盾构隧道长期渗漏水检测新方法被引量：25
- 2014年
- 近年来我国地铁建设蓬勃发展,但地铁隧道的渗漏水问题却屡见不鲜,现有的隧道渗漏水检测方法多存在着效率低、成本高等缺点。因此,本文根据渗漏水后管片物理特性的变化,提出两种长期自动检测隧道渗漏水的新方法:温度梯度法和电导率法。通过一系列室内试验,证明这两种方法在不同渗漏水下均具有一定可行性。根据试验结果设计出两套渗漏水检测系统,在上海地铁隧道中进行现场检测,发现电导率法检测渗漏水更加高效、敏感,且价格低廉,具有良好的应用前景。
- 程姝菲黄宏伟
- 关键词：盾构隧道电导率温度梯度
- 短时脉冲激励下隧道振动响应与模态参数识别被引量：1
- 2016年
- 为了研究短时脉冲激振力下隧道结构振动响应及有效地提取隧道结构的模态特征。首先分析了锤击作用下的不同短时脉冲激振力精度及其频域特性,其次将短时脉冲激振力应用于上海地铁12号某盾构隧道进行了现场动力测试,最后分析了脉冲激振与隧道结构响应之间的传递函数,并结合随机减量、正交多项式法及自回归滑动平均模型法有效地提取隧道结构的模态参数。结果表明:短时脉冲激振力的中低频振动信号在隧道结构中传递特性较好,传递距离较远。隧道结构的模态频率呈现明显低频特征,前10阶模态频率在100 Hz以下。因此,短时脉冲激振力能够很好地应用于隧道动力测试及模态识别,可为基于模态特征的隧道结构损伤识别及健康监测多个研究领域提供有效的支撑和参考依据。
- 万灵谢雄耀
- 关键词：激振频响函数
- 盾构隧道结构性态无线感知方法被引量：2
- 2017年
- 为了实现盾构隧道结构性态多参量感知,构建盾构隧道运营期无线传感网络系统,考虑盾构隧道运营环境振动及粉尘、电磁干扰等特点,针对盾构隧道结构病害种类及特征,采用微机电系统研发适用于盾构隧道的无线倾角传感器、渗漏水传感器和接缝传感器。针对盾构隧道超长线性特征,采用二层网络拓扑技术,基于ZigBee协议和3G协议构建无线传感网络系统,实现对盾构隧道结构性态的多参量实时无线监测,并通过现场应用验证了系统的可靠性。结果表明:在隧道邻近基坑开挖过程中,无线传感系统可实时反映隧道结构性态变化规律。在基坑开挖不同阶段,结构变形速率与渗漏水状态实时发生相应变化;多种感知参量间数据相互支撑,盾构隧道横向收敛、纵向相对沉降与渗漏水发展规律一致;多种传感参量综合分析可更好地掌握隧道结构状态,如通过接缝传感器和倾角传感器数据综合分析,可知隧道结构发生向基坑侧旋转。因此,综合多种结构状态量监测可更加完整有效地反映盾构隧道在运营中的结构状态,从而为结构安全预警及合理养护提供技术依据。
- 王飞黄宏伟薛哲敏何斌
- 关键词：盾构隧道无线传感网络隧道病害
- 基于超长线状分簇结构的卡尔曼滤波融合算法被引量：2
- 2016年
- 以应用于隧道结构健康监测的无线传感器网络为基础,针对长线形的隧道结构和分布式的节点布置,提出了超长线状多跳非均匀分簇结构.通过考虑节点剩余能量和优化簇头分簇半径,降低并平衡节点能耗.针对传感器数据冗余量大的问题,提出了基于超长线状分簇结构的分布式卡尔曼滤波融合算法.利用单节点不同时刻的数据,通过卡尔曼滤波器得到局部估计值,降低数据时间冗余度.在簇头节点端和汇聚节点端分别实现分布式卡尔曼滤波融合算法,降低数据空间冗余度,达到具有一致性的网络数据估计值.实验结果表明:该方法能有效实现超长线状分簇结构下的分布式数据融合,具有高可靠性和准确性.
- 何斌李刚唐利敏许点红
- 关键词：无线传感器网络分簇卡尔曼滤波数据融合结构健康监测
- 盾构隧道结构安全智慧感知技术研究
- 盾构隧道是城市及软土地下基础设施的主要结构,保证其在建设和运营期的安全至关重要。盾构隧道纵横向变形、管片接头张开量以及渗漏水等病害的监测更是掌控其安全性态的几个重要方面。在物联网的时代发展背景下,本文针对隧道结构特点和环...
- 张东明黄宏伟王飞吴俨
- 关键词：盾构隧道
- 文献传递
- 基于簇间多跳的非均匀分簇LEUC算法
- 针对超长线状无线传感器网络,在研究LEACH算法的基础上,提出一种以簇间多跳为主要特点的LEUC分簇算法。在节点布局分析时,加入不带传感器的转发器节点,从而增强网络健壮性。分析LEACH分簇算法的优缺点,介绍LEUC的簇...
- 李刚何斌沈润杰
- 关键词：无线传感器网络LEACH
- 文献传递
- 基于盾构隧道纵向沉降的纵向等效刚度反分析被引量：7
- 2015年
- 随着我国经济建设的深化,城市轨道交通建设得到迅速发展。在盾构隧道常见病害中,盾构隧道纵向沉降会对隧道纵向性能造成不利影响。盾构隧道结构刚度是结构性能的重要力学性能指标之一,采用盾构隧道纵向等效连续化模型,分别对于纵向等效刚度为常数以及沿盾构隧道纵向变化的情况,基于盾构隧道纵向沉降对纵向等效刚度进行反分析,探究盾构隧道纵向沉降对隧道纵向等效刚度的影响。分析得出,(1)当隧道纵向刚度有效率η沿隧道纵向为常数时,随着实际沉降的增大,隧道纵向刚度有效率η变小,且随着实际沉降的增大趋于平稳;(2)当隧道纵向刚度有效率η(x)沿隧道纵向变化时,实际沉降与理论沉降之比小于1时,反算出得到的隧道纵向刚度有效率η(x)沿纵向中间大,两边小;实际沉降与理论沉降之比大于1时,反算得到的隧道纵向刚度有效率η(x)沿纵向中间小,两边大;(3)根据反算出的纵向刚度有效率η(x)计算所得到的沉降曲线与实际沉降曲线有所差异。
- 殷建国黄宏伟
- 关键词：纵向沉降盾构隧道反分析
- 软土地铁盾构隧道环缝张开可靠度分析被引量：6
- 2013年
- 软土地铁盾构隧道运营后,受各种内外部因素影响,隧道产生较大的不均匀沉降,进而产生不同程度的环缝张开,严重影响运营安全。在综合考虑隧道衬砌几何尺寸、纵向曲率半径及沿隧道纵向抗压抗拉刚度比基础上,同时考虑认识不确定性及随机不确定性,通过区间Monte Carlo抽样模拟计算环缝张开的失效概率区间。讨论了环缝失效概率随不同纵向曲率半径及衬砌环沿隧道纵向不同抗压抗拉刚度比的变化情况,定量化的得到两者在一定失效概率区间下的控制范围。为地铁运营养护决策的制定、优化结构和防水设计提供依据。
- 王慧黄宏伟
- 关键词：软土盾构隧道可靠度蒙特卡罗
- 基于网络生命周期的节能非均匀分簇路由算法
- 2013年
- 针对在大规模地下隧道中应用无线传感网络的问题,在保证数据可靠传输的前提下,提出一种基于网络生命周期的非均匀分簇路由协议LEUC。为有效解决大规模网络问题,在长形隧道里建立环形节点模型,以一个基站及其覆盖节点进行分块传输。LEUC协议采用基于节点剩余能量和簇半径的簇头竞争算法,完成了非均匀分簇。距离基站较近的地方拥有较多的簇头,以承担转发数据所消耗的能量。仿真实验结果表明,LEUC实现了有效的分簇结构,提高了能量效率,延长了网络生命周期。
- 何斌李刚
- 关键词：网络生命周期
