苏州轨道1号线工程建设风险管理实践与启示

苏州作为国内第一个建设城市轨道交通的地级城市,在轨道交通建设中十分重视工程风险管理,在1号线建设过程中全过程实施动态风险评估技术,通过开展工程建设现场风险管理,有效地控制了工程建设风险,为苏州轨道交通1号线建设安全提供了保障,同时,为国家其他城市轨道工程建设提供参考.     

水泥混凝土路面结构模糊随机可靠度设计方法

为了更好地发展和完善现有水泥混凝土路面结构设计理论,系统分析了现有水泥混凝土路面设计规范,对路面结构可靠度进行了定义和讨论.考虑到行车荷载、环境作用和结构设计参数均具有随机性和模糊性,采用模糊随机可靠度理论,对水泥混凝土路面结构可靠度设计方法进行了详细的分析,提出了路面模糊随机可靠度的设计公式,讨论了水泥混凝土路面的疲劳寿命和路面标准轴载累计作用次数及各项设计参数的变异性,并结合具体设计提出了详细的步骤和思路.模糊随机可靠度设计方法为路面设计理论提供了一种新的分析思路,有助于进一步深入研究路面设计方法.     

灰色马尔柯夫模型在交通量预测中的应用

交通量预测是道路交通规划与路面设计的基础,由于影响交通量生成和增长的因素具有层次复杂性、关系模糊性、动态变化随机性和指标数据不确定性等,从而导致交通量的预测结果与路面实际运营数量之间有较大差异.本文利用改进的灰色GM(1,1)预测模型和马尔柯夫随机过程理论,建立了交通量的灰色马尔柯夫预测模型.实例计算分析表明,该模型具有较强的适用性,预测得到的交通量数据具有较高的精度和可靠度.     

三维探地雷达在城市市政管线渗漏探测中的应用

以城市给排水管网基地测试管道为对象,针对一根埋深0.6 m,直径100 mm水管,通过现场实验探讨三维探地雷达(GPR)探测管线渗漏的可行性。实验中在渗漏点附近沿垂直于管线方向布设了31条平行测线,采集了C扫描雷达数据。对比渗漏前后的二维雷达剖面以及雷达数据三维偏移成像图可知,三维探地雷达可更加有效地探测和识别地下目标几何形态,判断由于地下水管渗漏形成的周围土壤浸润区的范围和大小,从而确定渗漏位置。     

基于Boosting-Monodepth的管道病害深度估计与三维重建

城市地下管道是城市的血脉经络，但随着排水管道的大量投入运营和使用年限增加，引发了一系列的管道病害安全隐患，如管道整体结构变形、内表面破裂和管中异物插入等问题，传统的病害图像视频采集、检测和后期病害分类甄选都是从二维视角出发，欠缺对三维空间信息（深度）的考虑。针对上述3种病害从生成深度图、由二维深度图重建三维管道病害这两方面进行研究，提出了一种基于boosting-monodepth的双重深度估计方法以提升深度图效果，最终生成画面连续一致、轮廓清晰的深度图。性能评估方面采用Abs-Rel、RMSE、SqRel、ORD和D3R等通用指标，与传统算法对比，结果显示boosting-monodepth的RMSE值降低了30%，精确度指标δ<1.25时，模型深度信息预测精确度提高了18%，此后以得到的深度图为基础重建管道病害三维点云，并在CloudCompare软件上三维可视化，最后采用随机采样一致算法测算病害深度并和实测数据对比证明其有效性和准确性。     

城市供水管网极端寒潮灾害影响特征与设防标准

近年来随着全球气候变化，城市遭遇极端寒潮灾害频发，经常对城市关键基础设施大型供水管网造成破坏。为此，以上海市为例，研究城市供水系统寒潮灾害影响规律及设防标准，通过对上海市2020年底到2021年初的极端寒潮事件进行研究，分析寒潮过程中供水系统压力、流量、管道维修以及其他供水设施功能受损情况。结合近60年的气象资料，对上海市历年气象寒潮事件进行统计分析，给出当日最低温度、24h降温、48h降温、72h降温、过程最低温度及持续时间6个寒潮特征指标的分布规律。同时，利用泊松分布计算了上海市年最低温度的重现期和超越概率，提出了水表等外露设施的温度设防建议标准，并针对气温数据和管道维修数据进行关联性分析，从维修率的角度识别对管道运行造成不利影响的温度基准。研究结果可为长三角地区城市供水行业安全运行与灾害防控提供理论和技术参考。     

改进的灰色关联法在桥梁建设方案决策中的应用

综合应用灰色关联分析法和矢量投影法,建立了一种改进的多目标灰色关联投影决策模型,用于对桥梁建设方案的综合决策。文末以广西省融水水东大桥的建设方案决策为例,讨论和应用了该模型。     

高等级公路路面破损的特点及原因分析

公路在交通荷载和自然环境的共同作用下,路面会逐渐变得凹凸不平,出现各种破损现象,并且这些破损会随着时间的推移而日益严重,直接影响汽车行驶的速度、安全性和舒适性,增加道路的运营费用。为了评估和预测各种破损对路面使用性能和运营费用的影响,需要研究各种损坏产生的原因。为此,本文将对我国高等级公路路面常见损坏的特点和原因进行分析和归纳。     

城市道路空洞的地面-管道雷达协同探测与联合成像

城市道路空洞是造成道路塌陷事故的主要原因,调查发现空洞主要源于地下管线病害发生渗漏后形成。提出一种地面-管道雷达协同探测技术,建立地下目标探测足尺试验平台,对管线周边不同尺寸的空洞、含水空洞进行探测。结合考虑天线方向图校正的背向投影算法,对管道附近空洞进行协同探测与数据联合成像,室外模型试验验证了该算法的可行性。结果表明：相较于现有地面雷达,管道雷达对地下管线周边的空洞探测结果有着更高的分辨率。同时,相较于传统的背向投影方法,本文提出的地面-管道联合成像方法可在抑制成像目标边缘反射伪影的同时对空洞顶部、底部以及混凝土管内部钢筋进行高精度成像。研究结果可为地下空洞的雷达数据解译提供参考。     

供水管网大口径管道爆管事件形成机理与精细模拟

近年来城市供水管网爆管事件频发对城市的运行安全造成直接影响。结合2017年上海“11·16”溧阳路四平路爆管事件，系统介绍了本次爆管事件概况，同时，利用本次爆管事件现场调查数据，采用3D激光扫描技术和三维数值建模方法，对本次爆管管道进行了建模分析，研究了供水管道在存在初期裂缝情况下，裂缝末端应力集中与管内水压力和裂缝长度发展变化影响关系，采用动力分析方法模拟了管道从裂缝发展到管体破坏形成爆管的物理全过程。结果表明：在供水管网管道早期裂缝末端，由于应力集中管体裂缝继续发展，且随管道水压增大而增大，其增速与裂缝长度密切相关；管道发生开裂后其临界破坏水压随早期裂缝长度的增加而降低，结合本次爆管事件周边获得的3个测点实测水压分析可知，爆管管道早期裂缝断面圆心角应大于26°；管道爆管破坏过程模拟显示，管道残片随裂缝开展向管顶转动，直至形成贯通裂缝完全脱离管道，脱落管片在内水压及外部荷载作用下会发生剧烈的转动和向外弹射，从而形成爆管并产生极大的瞬间破坏作用。