【摘 要】
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自21世纪以来,中国国民经济飞速发展,地上空间资源的利用日趋饱和,城市面临着“摊大饼”式快速扩张问题.随着地下隧道、地下车站、地下综合体等重点地下工程项目的 建设,地下工程呈现出微变形、小间距、大断面、大埋深、高精度、长距离和超大规模等特点,面临着“水、软、变形难以预测”三大技术难题,严重影响了地下空间的发展,给我国地下工程施工技术与施工装备带来了严峻挑战.为此,总结分析了近年来地下空间尤其是城市地下空间近接施工技术、施工装备和数智化技术等方面的技术进展与创新,详细分析了软土富水地层位移和变形控制技术,提
【机 构】
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深圳大学土木与交通工程学院,广东深圳 518060;深圳大学滨海城市韧性基础设施教育部重点实验室,广东深圳 518060;深圳大学深圳市地铁地下车站绿色高效智能建造重点实验室,广东深圳518060;深
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自21世纪以来,中国国民经济飞速发展,地上空间资源的利用日趋饱和,城市面临着“摊大饼”式快速扩张问题.随着地下隧道、地下车站、地下综合体等重点地下工程项目的 建设,地下工程呈现出微变形、小间距、大断面、大埋深、高精度、长距离和超大规模等特点,面临着“水、软、变形难以预测”三大技术难题,严重影响了地下空间的发展,给我国地下工程施工技术与施工装备带来了严峻挑战.为此,总结分析了近年来地下空间尤其是城市地下空间近接施工技术、施工装备和数智化技术等方面的技术进展与创新,详细分析了软土富水地层位移和变形控制技术,提出富水地层冻结技术和跨地铁运营隧道综合辅助施工控制技术;介绍了集合人工智能、物联网等新一代前沿技术和隧道装备核心共性技术,以及具有绿色化、智能化且具有自主知识产权的典型超级地下工程装备.从设计、施工、监测、运维4个方面介绍了现代地下空间数智化技术的特点以及应用情况.强调通过地下空间信息的共建共享,构建可视化的地下空间信息平台,是实现“透明地下空间”的基础;对复杂地质条件灾害的预警与控制,是地下工程安全建设的有力保障;基于物联网、大数据等现代信息技术的控制管理系统,是支撑智慧城市基础设施安全的关键;并指出未来地下工程需加强数智化技术应用,实现整个建设过程的精细化、数字化、智能化以及信息化.
其他文献
通过实验室模拟垃圾焚烧炉中水冷壁环境,研究了新型奥氏体不锈钢254SMo、904L和317L在750、850和950℃下NaCl盐中的热腐蚀行为,获得了腐蚀动力学曲线;利用SEM/EDS和XRD对3种材料腐蚀产物的形貌和组成进行了观察和分析,探讨了热腐蚀机理.结果 表明:3种不锈钢在热腐蚀过程中都表现为失重,并且随着温度升高和时间延长失重增加,按耐蚀性排序为254SMo不锈钢＞904L不锈钢＞317L不锈钢;Mo的添加可以降低材料在氯盐中受到的侵蚀;在850和950℃下3种奥氏体不锈钢还发生了严重的晶间腐
采用金相和扫描电镜分析方法,对X65抗酸管线钢中的大尺寸非金属夹杂物及夹杂物诱发的氢致开裂(HIC)裂纹进行了研究,并采用极值统计方法对不同体积管线钢中大尺寸非金属夹杂物及其可能诱发的HIC裂纹尺寸进行了预测.结果 表明,X65管线钢中大尺寸非金属夹杂物随着预测体积的增加而增大,预测的最大夹杂物尺寸与实际观察结果相吻合;而通过最大夹杂物尺寸预测的HIC裂纹长度与实验检测裂纹长度一致.
利用XRD、EPMA、阳极极化和电化学阻抗技术研究了铝硅复合合金化对Fe32Mn7Cr3Al2Si钢高温氧化诱发转变层的组织、成分及电化学腐蚀性能影响.在700和800℃空气中对Fe32Mn7Cr3Al2Si奥氏体钢进行循环氧化表面改性,形成的氧化层由内层Al2O3、中间层Mn2SiO4,外层Mn2O3组成.经800℃空气中循环氧化160 h后,在钢基体/氧化层界面形成了厚度约20 μm的贫Mn (11％)、富Cr (14％)铁素体α相转变层.相比原始Fe32Mn7Cr3Al2Si钢,贫Mn富Cr的氧化改
采用2507超级双相不锈钢(2507SDSS)、X80管线钢作为基材,使用熔化极气体保护焊(MIG)技术,制备了2507 SDSS/X80异种金属焊接接头.对异种金属焊接接头不同区域的微观组织结构进行表征,分析焊接接头的组织和性能.结果 表明,在熔合界面与Ⅱ型界面之间存在明显的Fe、Cr、Ni、Mo、Mn浓度梯度,稀释区具有最高的硬度.X80钢与焊缝金属构成电偶腐蚀,将加速低碳钢的腐蚀,是工业应用中的薄弱环节.
针对无铬锌铝涂层耐蚀性不足的问题,通过超声波分散的方法制备了不同多壁碳纳米管(MWCNTs)含量的无铬锌铝涂层,研究了MWCNTs含量对无铬锌铝涂层宏观及微观形貌、成分、结合力及耐蚀性能的影响.结果 表明:添加MWCNTs质量分数为0％～0.7％时,所有涂层外观均完整平滑,连续致密.MWCNTs含量为0.3％时,在涂层中分散良好,涂层结合力最佳,耐NaCl溶液腐蚀性能最好,且可以为基体提供良好的阴极保护作用,其自腐蚀电流密度仅为2.019×10-5 A/cm2,阻抗模量较未加MWCNTs的涂层大一个数量级
针对尾矿库埋入式监测仪器或传感器在不同的地下环境中腐蚀严重、经济损失大等问题,采用挂片浸泡、扫描电镜(SEM)、失重法和电化学测试相结合的方法研究了传感器外壳材料(以316L不锈钢为研究对象)在酸性环境和盐卤环境中的腐蚀规律.结果 表明,在pH1.5的酸性腐蚀环境中,不锈钢试样短期内钝化膜处于逐渐形成状态,耐蚀性越来越好;经过长期1a浸泡腐蚀后,耐蚀性略微有所降低;在pH3的硫酸与卤水混合液和pH7.5盐卤水的腐蚀环境中,不锈钢试样短期内耐蚀性越来越好;经过长期浸泡腐蚀后,由于盐卤水中侵蚀性Cl-的存在加
采用自行改造的海水腐蚀疲劳试验机,研究了3 Hz频率、不同应力比R(0.1、0.3、0.5)下,海洋工程用结构钢DH36Z35在空气和人造海水中疲劳裂纹扩展动力学行为.结果 表明:相同裂纹尖端应力场强度因子幅值△K下,空气和海水环境中都显示疲劳裂纹扩展速率随着应力比R的增加而增加的规律,在近门槛值区间1×10-7 mm/cycle≤da/dN≤1×10-6 mm/cycle该现象尤其明显;在疲劳裂纹扩展速率da/dN＞1×10-6 mm/cycle的中速区间,空气中和海水中疲劳裂纹扩展速率出现拐点,高于该
通过化学刻蚀,以硬脂酸为修饰剂,成功实现AM60镁合金表面的超疏水改性,并采用扫描电镜、接触角仪、电化学工作站等对处理前后的AM60镁合金表面的微观形貌、疏水性能和耐腐蚀性能进行分析.结果 表明:AM60镁合金仅经盐酸刻蚀处理后,表现为超亲水性,再经硬脂酸浸泡后才达到疏水的效果;随着硬脂酸浸泡时间的增加,该合金的表面接触角呈现先增加后减小的趋势,在浸泡12h时,接触角最大为150.18°,滚动角小于10°,此时合金表面具有超疏水性能;同时,相比于未处理的AM60镁合金而言,超疏水改性后样品的腐蚀电流密度降
在模拟潮差实验槽内,通过腐蚀形貌观察、腐蚀产物分析,以及原位开路电位监测,研究了X60管线钢在不同监测位置随潮水涨落变化的腐蚀行为与规律.结果 表明,管线钢在潮差区内不同位置的腐蚀行为各异,在中、低潮区的腐蚀速度要快于最高潮区及最低潮区的腐蚀速度;随着潮位的降低,开路电位不断降低;最高潮区阴极过程主要受氧还原控制,中、低潮区涨潮时阴极过程受锈还原控制,落潮时受氧还原控制.最低潮区的电位变化过程与潮水涨落无关.
“谁来种地,怎样种地”是中国和全世界农业生产面临的共同问题.改革开放以来,我国农业生产的机械化水平已显著提高;而农业生产智慧化是今后社会发展的必然趋势,将以智能装备为基础,以数据和知识为核心要素,使现代科学技术与农业深度融合,实现农业生产全过程的数字化感知、智能化决策、精准化作业和智慧化管理,进一步大幅提高劳动生产率、土地产出率和资源利用率.本文以水稻生产为例介绍了我国农业生产的发展现状,分析了我国农业生产向智慧化生产转变的必要性,总结了我国农业生产向智慧化发展面临的机遇与挑战,据此提出了我国农业生产的发