地铁盾构施工规范知识图谱构建及应用研究
这是一篇关于盾构施工,规范知识,知识图谱,知识抽取,知识模式,Neo4j的论文, 主要内容为地铁盾构施工受到地质条件与外部环境的复杂性、盾构法施工的特殊性以及管理缺陷等多方面因素的综合影响,面临的不安全因素非常多,容易出现失稳坍塌、涌水涌砂、机具伤害等事故。虽然相关标准规范中包含着丰富的施工安全知识,但大量工程事故案例的统计研究显示,事故的发生及扩大很大程度上与从业人员无法及时准确地获取所需的知识有关。因此,有必要进一步改进知识管理和知识传递的方式,提高施工知识的有效利用。建立领域知识图谱能够有效整理分散的知识,提高知识检索效率,因此,本文对地铁盾构施工知识图谱进行了研究,旨在帮助工程人员高效获取施工安全知识。主要研究内容包括:(1)以知识图谱的通用构建流程为参考,提出盾构施工规范知识图谱的构建框架。通过对规范内容及组织形式的分析,建立了规范条文层、条文概念层两级知识组织架构,为知识图谱的构建提供统一的Schema,从而有效整合来自不同标准规范、不同粒度的知识。(2)针对中文规范文本提出一种知识自动抽取方法,该方法以现有自然语言处理平台提供的语义角色标注(SRL)结果为基础,通过后优化处理和模式匹配实现知识抽取,形成不同类型条文关键知识要素的结构化整理。以《盾构法隧道施工及验收规范》(GB 50446-2017)为例进行知识抽取,结果表明,该方法能够在一定程度上降低中文规范文本的抽取难度,为领域知识图谱的建立提供有效的数据支撑。(3)基于Neo4j图数据库,完成了盾构施工规范知识图谱的建立与储存,并初步开发了一个原型系统,能够有效融合图谱构建、图谱储存及图谱应用。通过QAGNN模型实现了融合问题情境的知识推理和智能语义问答,能够有效提高知识获取效率,改变基于关键词检索的知识查询困境。本文研究了盾构施工规范知识图谱的构建及应用,所用的知识模式能够有效组织规范文本及多粒度的规范知识,所用的知识抽取方法能够有效处理中文规范文本,所用的图谱建立方式能够满足不同数据的转化需求,为建筑领域知识图谱的发展提供了一种新的实现思路,有利于促进盾构施工知识的高效积累与有效利用,为盾构施工及安全管理决策提供智能知识支持。
济南地铁2号线复杂工程地质段施工关键技术研究
这是一篇关于盾构施工,有限元模拟,上软下硬地层,溶洞发育,泉脉保护的论文, 主要内容为随着城镇化进度的不断加快,城市路面交通网拥堵问题日益显著,我国各大城市都在有条不紊的进行地铁建设。济南市作为山东省政治中心,人口密集、私家车数量众多,导致交通出行效率降低,因此,进行地铁工程建设已经迫在眉睫。而济南市地质条件较为复杂,地层软硬不均、岩溶裂隙发育以及地下水位高等问题显著,造成施工难度增加、安全降低。本文以济南地铁2号线为工程背景,通过走访调查、数值模拟、现场试验等方法,主要对以下三种复杂工程地质段进行工程技术研究:一、穿越上软下硬地层,重点研究盾构开挖掌子面顶推力控制技术;二、穿越溶洞密集区,重点研究盾构掘进过程中溶洞对隧道围岩稳定性的影响;三、穿越泉脉发育区,研究车站基坑开挖过程中,如何合理实施降水回灌技术及区间盾构密封技术。主要成果如下:(1)选取里程CK17+120～CK18+230段进行地铁穿越上软下硬地层研究,通过调查、收集、整合地层信息,建立三维数值模拟模型。结果表明:由软入硬地层,地表沉降分别增大4.2%、8.7%、11.7%、16.7%。分析认为:由于掌子面上部顶推力减小,使得对软岩的约束力减小,导致土层位移过大,地表沉降不断增大;由硬入软地层,地表沉降分别减小1.26%、1.74%、2.28%、2.90%,分析认为:在由硬入软的过程中,掌子面下部的顶推力不断增大,同时软岩比例越来越大,导致掌子面下部的顶推力对软弱围岩的约束力逐渐增大,地表沉降逐渐较小。(2)通过模拟分析,为盾构在上软下硬地层施工过程中对掌子面顶推力提供技术指导。当由软入硬地层时,要适当减小掌子面下部分顶推力,增大掌子面上部分顶推力,有利于控制地表的沉降;当由硬入软地层时,要适当减小掌子面上部分顶推力,增大掌子面下部分顶推力,有利于控制地表的沉降。(3)选取里程CK18+850～CK19+390段进行盾构穿越溶洞密集区研究,结果表明溶洞存在对隧道开挖围岩塑性区有增大趋势。借助有限元模拟溶洞对隧道开挖的影响范围,在溶隧距离为3m时,溶隧之间塑性应力云图没有发生贯穿,认为溶洞在该距离下是安全的,确定溶洞处理范围为d=3m。采用水泥-水玻璃(CS)浆液进行注浆,针对注浆材料最佳配比,开展溶洞注浆试验研究,确定注浆材料的水灰比为1.0:1,水玻璃浓度为30°Be’,进行注浆效果验证,达到预期效果。(4)以凤凰路地铁站为工程背景,开展基坑降水回灌技术试验研究,通过现场抽水试验,确定本区域水文地质参数,即k=83.56m/d、Q=3630.4m3/d;探究了基坑内外水力联系,止水帷幕效果显著;优化了抽水、回灌方案,对稳定地下水位,保护泉脉稳定具有重要作用;对盾构进行了密封处理,降低发生涌水风险。
盾构施工隧道孤石爆破法处理研究
这是一篇关于盾构施工,孤石探测,爆破,爆破参数,安全距离的论文, 主要内容为在采用盾构法施工修建地铁的过程中,盾构机穿越的地层中常常会碰到孤石或孤石群。盾构机遭遇孤石,将会造成盾构掘进困难、工期失控、施工成本增加等严重问题。因此“找孤石、处理孤石”成为了地铁修建过程中亟需解决的难题。本文研究验证了地质雷达探测地下孤石的可行性;建立单、双孔二维孤石爆破模型分析岩体破碎效果,通过数值模拟结果验证了孤石爆破模拟的可行性;通过对孤石强度、孤石尺寸的双因素分析,进行了地铁盾构区间地下孤石爆破数值试验研究。利用Visual basic集成开发环境,编写程序代码,开发地下孤石爆破设计平台,并将孤石爆破计算平台可视化,并应用于实际工程。主要研究成果如下:(1)通过实例验证,地质雷达探测的结果与现场钻孔验证结果较为一致,验证了地质雷达探测地下孤石的可行性。(2)根据本文选用的材料模型,建立了单孔空气不耦合装药爆破模型和双孔空气不耦合装药爆破模型,模拟在爆炸冲击波作用下孤石岩体的裂纹扩展过程,通过数值模拟结果验证了孤石爆破模拟的可行性。(3)利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件对地铁隧道盾构区间的孤石进行爆破模拟,得出不同孤石强度、尺寸下的爆破参数及最小安全距离,对各个工况条件下的爆破参数及最小安全距离进行汇总,为Visual basic开发平台提供数据支持。通过单、双因素分析研究了孤石强度、尺寸与炸药单耗和最小安全距离的关系,进行曲线拟合分析,对双因素分析的结果进行了三维曲面拟合,得到拟合方程。(4)使用Visual basic集成开发环境,开发地下孤石爆破设计平台,并将孤石爆破设计平台可视化。然后结合工程实例,利用爆破设计平台进行参数计算。
地铁盾构施工规范知识图谱构建及应用研究
这是一篇关于盾构施工,规范知识,知识图谱,知识抽取,知识模式,Neo4j的论文, 主要内容为地铁盾构施工受到地质条件与外部环境的复杂性、盾构法施工的特殊性以及管理缺陷等多方面因素的综合影响,面临的不安全因素非常多,容易出现失稳坍塌、涌水涌砂、机具伤害等事故。虽然相关标准规范中包含着丰富的施工安全知识,但大量工程事故案例的统计研究显示,事故的发生及扩大很大程度上与从业人员无法及时准确地获取所需的知识有关。因此,有必要进一步改进知识管理和知识传递的方式,提高施工知识的有效利用。建立领域知识图谱能够有效整理分散的知识,提高知识检索效率,因此,本文对地铁盾构施工知识图谱进行了研究,旨在帮助工程人员高效获取施工安全知识。主要研究内容包括:(1)以知识图谱的通用构建流程为参考,提出盾构施工规范知识图谱的构建框架。通过对规范内容及组织形式的分析,建立了规范条文层、条文概念层两级知识组织架构,为知识图谱的构建提供统一的Schema,从而有效整合来自不同标准规范、不同粒度的知识。(2)针对中文规范文本提出一种知识自动抽取方法,该方法以现有自然语言处理平台提供的语义角色标注(SRL)结果为基础,通过后优化处理和模式匹配实现知识抽取,形成不同类型条文关键知识要素的结构化整理。以《盾构法隧道施工及验收规范》(GB 50446-2017)为例进行知识抽取,结果表明,该方法能够在一定程度上降低中文规范文本的抽取难度,为领域知识图谱的建立提供有效的数据支撑。(3)基于Neo4j图数据库,完成了盾构施工规范知识图谱的建立与储存,并初步开发了一个原型系统,能够有效融合图谱构建、图谱储存及图谱应用。通过QAGNN模型实现了融合问题情境的知识推理和智能语义问答,能够有效提高知识获取效率,改变基于关键词检索的知识查询困境。本文研究了盾构施工规范知识图谱的构建及应用,所用的知识模式能够有效组织规范文本及多粒度的规范知识,所用的知识抽取方法能够有效处理中文规范文本,所用的图谱建立方式能够满足不同数据的转化需求,为建筑领域知识图谱的发展提供了一种新的实现思路,有利于促进盾构施工知识的高效积累与有效利用,为盾构施工及安全管理决策提供智能知识支持。
盾构施工隧道孤石爆破法处理研究
这是一篇关于盾构施工,孤石探测,爆破,爆破参数,安全距离的论文, 主要内容为在采用盾构法施工修建地铁的过程中,盾构机穿越的地层中常常会碰到孤石或孤石群。盾构机遭遇孤石,将会造成盾构掘进困难、工期失控、施工成本增加等严重问题。因此“找孤石、处理孤石”成为了地铁修建过程中亟需解决的难题。本文研究验证了地质雷达探测地下孤石的可行性;建立单、双孔二维孤石爆破模型分析岩体破碎效果,通过数值模拟结果验证了孤石爆破模拟的可行性;通过对孤石强度、孤石尺寸的双因素分析,进行了地铁盾构区间地下孤石爆破数值试验研究。利用Visual basic集成开发环境,编写程序代码,开发地下孤石爆破设计平台,并将孤石爆破计算平台可视化,并应用于实际工程。主要研究成果如下:(1)通过实例验证,地质雷达探测的结果与现场钻孔验证结果较为一致,验证了地质雷达探测地下孤石的可行性。(2)根据本文选用的材料模型,建立了单孔空气不耦合装药爆破模型和双孔空气不耦合装药爆破模型,模拟在爆炸冲击波作用下孤石岩体的裂纹扩展过程,通过数值模拟结果验证了孤石爆破模拟的可行性。(3)利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件对地铁隧道盾构区间的孤石进行爆破模拟,得出不同孤石强度、尺寸下的爆破参数及最小安全距离,对各个工况条件下的爆破参数及最小安全距离进行汇总,为Visual basic开发平台提供数据支持。通过单、双因素分析研究了孤石强度、尺寸与炸药单耗和最小安全距离的关系,进行曲线拟合分析,对双因素分析的结果进行了三维曲面拟合,得到拟合方程。(4)使用Visual basic集成开发环境,开发地下孤石爆破设计平台,并将孤石爆破设计平台可视化。然后结合工程实例,利用爆破设计平台进行参数计算。
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