跨海交通集群工程智能化运维系列丛书——沉管隧道服役状态感知与评估
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作者景强
出版社人民交通出版社股份有限公司
ISBN9787114192876
出版时间2024-05
装帧精装
开本16开
定价95元
货号1203283147
上书时间2024-06-30
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目录
第1 章 绪论1.1 研究背景……………………………………………………………… 002 1. 1. 1 港珠澳大桥桥岛隧一体化感知与评估………………………… 002 1. 1. 2 沉管隧道概况及其服役特点…………………………………… 004 1. 1. 3 沉管隧道服役状态管控需求…………………………………… 0081.2 沉管隧道服役状态感知与评估技术现状…………………………… 010 1. 2. 1 沉管隧道运营现状及病损情况………………………………… 010 1. 2. 2 沉管隧道感知与评估技术……………………………………… 0121.3 沉管隧道服役状态感知与评估技术难点…………………………… 0171.4 本书主要内容………………………………………………………… 019第2 章 沉管隧道数字化底座与服役状态综合评估技术2.1 港珠澳大桥沉管隧道评估数字化底座……………………………… 022 2. 1. 1 数据标准与数字化离散………………………………………… 023 2. 1. 2 数字模型的构建与可视化展示………………………………… 025 2. 1. 3 沉管隧道评估的数字内核……………………………………… 0282.2 沉管隧道技术状况评定……………………………………………… 028 2. 2. 1 评定方法与分级………………………………………………… 029 2. 2. 2 沉管隧道主体结构评定………………………………………… 034 2. 2. 3 接头结构评定…………………………………………………… 036 2. 2. 4 附属结构评定…………………………………………………… 040 2. 2. 5 交通工程与附属设施评定……………………………………… 0442.3 沉管隧道适应性评定………………………………………………… 046 2. 3. 1 评定机制………………………………………………………… 046 2. 3. 2 接头结构………………………………………………………… 048 2. 3. 3 通风排烟设施…………………………………………………… 056 2. 3. 4 照明设施………………………………………………………… 0602.4 评定数据标准及应用………………………………………………… 0622.5 本章小结……………………………………………………………… 064第3 章 沉管隧道服役环境及状态综合感知技术3.1 沉管隧道外部服役环境智能感知…………………………………… 068 3. 1. 1 地形地层探测…………………………………………………… 068 3. 1. 2 海洋动力监测…………………………………………………… 0733.2 沉管隧道土建结构服役信息感知…………………………………… 075 3. 2. 1 土建结构常规感知手段………………………………………… 076 3. 2. 2 土建结构智能感知手段………………………………………… 0803.3 沉管隧道机电设施服役信息感知…………………………………… 093 3. 3. 1 机电设施常规感知手段………………………………………… 094 3. 3. 2 机电设施运营状态智能巡检…………………………………… 0973.4 本章小结……………………………………………………………… 101第4 章 基于模型试验的沉管隧道服役行为及病损机理研究4.1 接头组合结构力学特征模型试验研究……………………………… 104 4. 1. 1 实尺沉管隧道-缩尺试验模型相似方法……………………… 104 4. 1. 2 沉管隧道组合结构变形模型试验方法………………………… 108 4. 1. 3 典型变形下管节接头力学响应特征分析……………………… 1184.2 接头止水带长期服役性能模型试验研究…………………………… 125 4. 2. 1 止水带等截面部件模型试验方法……………………………… 126 4. 2. 2 长期服役中止水带弹塑性特征分析…………………………… 128 4. 2. 3 长期服役中止水带水密性特征分析…………………………… 1324.3 行车安全驱动的照明灯具失效机制研究…………………………… 133 4. 3. 1 试验设计及验证………………………………………………… 133 4. 3. 2 照明灯具失效机制……………………………………………… 1394.4 本章小结……………………………………………………………… 142第5 章 沉管隧道服役状态智能仿真技术5.1 沉管隧道服役状态智能仿真研究思路……………………………… 1465.2 沉管隧道土建结构服役状态智能仿真……………………………… 147 5. 2. 1 智能仿真模型数据集构造……………………………………… 147 5. 2. 2 基于深度学习的结构状态智能仿真模型……………………… 1625.3 沉管隧道排烟设施服役状态智能仿真……………………………… 171 5. 3. 1 排烟设施故障模式……………………………………………… 171 5. 3. 2 数据集构造……………………………………………………… 173 5. 3. 3 排烟设施智能仿真模型构建…………………………………… 178 5. 3. 4 评估及验证……………………………………………………… 1795.4 沉管隧道照明系统服役状态智能仿真……………………………… 180 5. 4. 1 数据集构造……………………………………………………… 180 5. 4. 2 照明系统智能仿真模型构建…………………………………… 190 5. 4. 3 评估及验证……………………………………………………… 1935.5 本章小结……………………………………………………………… 195第6 章 沉管隧道服役状态综合评估平台6.1 需求分析……………………………………………………………… 198 6. 1. 1 功能需求分析…………………………………………………… 198 6. 1. 2 性能需求分析…………………………………………………… 198 6. 1. 3 其他要求………………………………………………………… 1996.2 平台架构设计………………………………………………………… 199 6. 2. 1 设计原则………………………………………………………… 199 6. 2. 2 平台技术架构…………………………………………………… 199 6. 2. 3 应用体系架构…………………………………………………… 200 6. 2. 4 平台硬件环境部署……………………………………………… 2016.3 平台细部设计………………………………………………………… 202 6. 3. 1 数据库详细设计………………………………………………… 202 6. 3. 2 数据接口设计…………………………………………………… 2036.4 平台实施与部署……………………………………………………… 203 6. 4. 1 沉管隧道总体服役状态评估…………………………………… 204 6. 4. 2 隧道土建结构服役状态评估…………………………………… 205 6. 4. 3 交通工程与附属设施服役状态评估…………………………… 2076.5 本章小结……………………………………………………………… 212第7 章 结语7.1 主要结论……………………………………………………………… 2167.2 研究展望……………………………………………………………… 217参考文献 索引
内容摘要
本书依托国家重点研发计划项目“港珠澳大桥智能化运维技术集成应用”部分研究成果编写,是“跨海交通集群工程智能化运维系列丛书”中的一本。本书面向沉管隧道服役状态精细化、智能化管控需求,提出了沉管隧道数字化底座与服役状态综合评估技术,系统介绍了沉管隧道服役环境及状态综合感知技术,开展基于多物理场模型试验及机电设施模拟试验的沉管隧道服役行为及病损机理研究,并提出了知识与数据耦合的沉管隧道结构及设施服役状态智能仿真技术,在此基础上,建立了沉管隧道服役状态综合评估系统平台。本书汇集了港珠澳大桥海底隧道服役状态感知、评估的工程经验和研究成果,可作为同类跨海集群工程运营维护的技术参考。
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