集成边缘门控与多尺度空间注意的排水管道缺陷分割模型

1

作者 陈登峰 赵航辉 +2 位作者 刘世鹏 孟屯良 王泽鹏 《测绘通报》 北大核心 2025年第6期97-102,共6页

城镇地下排水管道老化问题导致管道破损、堵塞等现象频发。人工检测方法难以满足不断增长的检测需求,现有智能化检测技术在应对形状不规则、细节丰富的缺陷边界时,其交并比仍存在提升空间。本文提出了一种提升缺陷边界识别性能的排水管... 城镇地下排水管道老化问题导致管道破损、堵塞等现象频发。人工检测方法难以满足不断增长的检测需求,现有智能化检测技术在应对形状不规则、细节丰富的缺陷边界时,其交并比仍存在提升空间。本文提出了一种提升缺陷边界识别性能的排水管道语义分割模型PGGNet,模型中的GEA通过拉普拉斯边缘检测算法整合边缘特征,提高了对缺陷边界的捕捉能力;MGSA-SSM则结合状态空间模型和MGSA的多尺度机制,引导模型从不同尺度捕捉缺陷的全局轮廓与局部细节,从而提升复杂边界的识别能力。试验结果表明,PGGNet在与主流算法对比中表现出色,mPA达94.32%,mIoU达93.08%,可满足排水管道自动化缺陷检测需求。 展开更多

关键词 城镇地下排水管道 缺陷检测 PGGNet 门控机制 多尺度引导空间注意模块

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地下管线BIM模型快速构建及教学应用 被引量：4

2

作者 范亚男 李艳双 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2024年第S01期317-321,共5页

在职业技术技能教学中,城市地下管线测绘一直是教学的难点。地下管线位于地面以下,在地表往往只能看到窨井盖等管线附属设施,在实际的地下管线测绘技能教学过程中无法完全展现地下管线的真实形态,不利于学生知识技能的掌握。基于城市地... 在职业技术技能教学中,城市地下管线测绘一直是教学的难点。地下管线位于地面以下,在地表往往只能看到窨井盖等管线附属设施,在实际的地下管线测绘技能教学过程中无法完全展现地下管线的真实形态,不利于学生知识技能的掌握。基于城市地下市政基础设施普查数据库,二次开发Revit软件插件,快速构建地下管线及附属设施的三维BIM模型,进行虚拟仿真教学,对学生了解地下管线形态、掌握地下管线测绘方法有重要作用,有助于提高课堂效率,增强学生技能水平。 展开更多

关键词 地下管线 BIM模型 自动化建模 Revit二次开发

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城市地下燃气管线系统定量风险评估 被引量：1

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作者 杨阳 李成志 +4 位作者 董炜 杜选 刘佳豪 胡瑾秋 黎泽森 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第14期6117-6124,共8页

随着快速的城市化进程,地下管线系统越来越复杂,地下管线系统的风险显著增加。中国地下燃气管线事故数量较多,而且其事故造成的伤亡后果远远高于其他地下管线。其他地下管线在运行过程中对地下燃气管线系统造成的风险也受到燃气领域人... 随着快速的城市化进程,地下管线系统越来越复杂,地下管线系统的风险显著增加。中国地下燃气管线事故数量较多,而且其事故造成的伤亡后果远远高于其他地下管线。其他地下管线在运行过程中对地下燃气管线系统造成的风险也受到燃气领域人员的关注。为了对地下管线系统进行定性、定量和系统的风险评估,综合STAMP和BN两种系统分析方法建立STAMP-BN模型,基于STAMP模型识别系统风险和因果因素,基于STAMP结果和安全控制结构,采用BN建模进行定量风险评估。应用建立的STAMP-BN模型进行地下管线系统风险评估,结果表明造成地下燃气管线泄漏的主要中间原因是三方公司的动土作业,并揭示了第三方公司和燃气公司脆弱的根本原因。可见加强第三方公司运营层协调和燃气公司协调安排、事件应急、对其他地下管线造成的慢性危害识别方面的能力是消减风险的关键。 展开更多

关键词 地下管线系统 地下燃气管线 系统理论事故模型及过程 贝叶斯网络 风险评估

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埋地管道腐蚀剩余寿命预测概率模型 被引量：33

4

作者 俞树荣 李建华 +1 位作者 李淑欣 梁瑞 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 2008年第6期11-15,共5页

为考察腐蚀参数的不确定性对埋地管道失效和剩余寿命的影响,建立以Shell—92确定性模型为基础的管道腐蚀剩余寿命预测概率模型。采用Monte-Carlo方法计算管道剩余寿命及其累积分布函数,并进行参数敏感性分析,详细研讨影响埋地管道腐蚀... 为考察腐蚀参数的不确定性对埋地管道失效和剩余寿命的影响,建立以Shell—92确定性模型为基础的管道腐蚀剩余寿命预测概率模型。采用Monte-Carlo方法计算管道剩余寿命及其累积分布函数,并进行参数敏感性分析,详细研讨影响埋地管道腐蚀剩余寿命的主要参数及其随服役时间的变化规律。计算结果表明,提出的管道腐蚀剩余寿命预测模型能有效预测实际中受多因素影响的管道失效和剩余寿命问题。 展开更多

关键词 埋地管道 腐蚀 剩余寿命 概率模型 失效

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城市地下管线三维建模关键技术研究 被引量：34

5

作者 卢丹丹 谭仁春 +1 位作者 郭明武 李鹏鹏 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2017年第5期117-119,124,共4页

随着城市地下管线信息化管理、表达和应用从二维向三维延伸,本文结合武汉市地下管线三维模型建设工作,在开展了大量研究与实践的基础上,针对地下管线三维建模的高精度自动化、局部更新快速化和地上地下一体化等关键技术提出了一些新的... 随着城市地下管线信息化管理、表达和应用从二维向三维延伸,本文结合武汉市地下管线三维模型建设工作,在开展了大量研究与实践的基础上,针对地下管线三维建模的高精度自动化、局部更新快速化和地上地下一体化等关键技术提出了一些新的方法与思路,为国内其他城市开展类似工作提供了参考。 展开更多

关键词 地下管线 三维建模 关键技术 自动化建模 地上地下一体化

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GIS支持下的城市地下管网信息系统研究 被引量：15

6

作者 向怀坤 武文波 丁继新 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 1999年第3期123-128,共6页

探讨了以我国中小城市为服务对象，以PCArcView为主要GIS平台，采用面向对象的编程语言Avenue在微机上研制开发城市地下管网信息系统的全部技术思路．实验表明，该思路是可行的和成功的，并具有重大的实用价值．

关键词 GIS 地下管网 数据模型 城市 信息系统

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基于神经网络方法的地下管道系统地震可靠性分析 被引量：7

7

作者 李昕 周晶 陈健云 《世界地震工程》 CSCD 2001年第4期107-111,共5页

基于反向传播的多层前馈网络（ＢＰ网络）理论，建立了管道单体地震反应预测模型和管道系统连通性 预测模型．根据数值计算提供的样本，两个模型通过离线学习，得到了训练后的神经网络，以此执行实时模 拟。两模型充分利用了ＢＰ网络较... 基于反向传播的多层前馈网络（ＢＰ网络）理论，建立了管道单体地震反应预测模型和管道系统连通性 预测模型．根据数值计算提供的样本，两个模型通过离线学习，得到了训练后的神经网络，以此执行实时模 拟。两模型充分利用了ＢＰ网络较好的泛化能力，达到了迅速评估管网系统震后运行状态的目的．神经网络 方法克服了传统方法需要大量计算时间的缺点，为地下管道的震后评估提供了一条新的途径． 展开更多

关键词 神经网络 地下管道 预测模型 地震作用 可靠性 BP网络

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埋地金属管与架空电力线路并行时管道饱和平行长度及最大金属电位计算 被引量：12

8

作者 齐磊 原辉 崔翔 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期2601-2606,共6页

电力行业和石油天然气行业对传输路径的择优原则极为相近,输电线路与输油输气管道平行接近或交叉跨越的情况时有发生,对输油输气管道的电磁影响问题日益突出。为此,将变量置换和自适应Gauss-Lobatto数值积分方法相结合,计算均匀土壤情... 电力行业和石油天然气行业对传输路径的择优原则极为相近,输电线路与输油输气管道平行接近或交叉跨越的情况时有发生,对输油输气管道的电磁影响问题日益突出。为此,将变量置换和自适应Gauss-Lobatto数值积分方法相结合,计算均匀土壤情况下的大地返回阻抗,该方法具有较快的计算收敛速度。通过该方法与CDEGS软件和近似公式的计算结果进行比较,验证了该计算方法的正确性。结合现有文献的研究成果,该计算方法可推广应用于大地水平分层情况。通过严格理论推导,获得了管道两端接不同负载时管道饱和平行长度以及相应的最大管道金属电位的计算公式,同时还给出了相应的约束条件以及出现最大管道金属电位的管道位置。研究成果可为输电线路与管道工程建设中的走廊选择提供技术依据。 展开更多

关键词 交流输电线路 埋地金属管道 输油输气管道 感性耦合 管道饱和平行长度 传输线模型

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城市地下管网地理信息系统空间数据模型研究 被引量：14

9

作者 乔淑娟 王华 崔阳 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2006年第17期3201-3203,3212,共4页

城市地下管网的综合规划和管理,正随着地理信息系统产业的发展,越来越受到人们的重视。而空间数据模型是任何地理信息系统设计的核心。在综合评述GIS空间数据模型研究的基础上,针对城市地下管线空间对象,研究了地下管网的特点,提出了实... 城市地下管网的综合规划和管理,正随着地理信息系统产业的发展,越来越受到人们的重视。而空间数据模型是任何地理信息系统设计的核心。在综合评述GIS空间数据模型研究的基础上,针对城市地下管线空间对象,研究了地下管网的特点,提出了实体几何法与三维拓扑的集成模型,并设计了系统概念模型、数据组织模型以及相应的数据存储结构。 展开更多

关键词 地理信息系统 空间数据模型 城市地下管网 结构实体几何法 三维拓扑模型

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架空电力线路故障状况下对埋地金属管道感性耦合的传输线计算模型 被引量：25

10

作者 齐磊 原辉 +1 位作者 李琳 崔翔 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期264-270,共7页

架空电力线路发生短路故障时会对邻近的埋地金属管道产生阻性耦合和感性耦合影响。文中基于架空电力线路与埋地金属管道并行时的多导体传输线模型,将杆塔接地电阻分别进行集中参数处理和分布参数等效,同时结合传输线两端和故障点处的电... 架空电力线路发生短路故障时会对邻近的埋地金属管道产生阻性耦合和感性耦合影响。文中基于架空电力线路与埋地金属管道并行时的多导体传输线模型,将杆塔接地电阻分别进行集中参数处理和分布参数等效,同时结合传输线两端和故障点处的电压、电流约束条件,推导了两种情况下传输线沿线电压、电流分布的计算公式,进而利用线导体矩量法仿真研究了电力线路杆塔入地电流对埋地金属管道的阻性耦合影响。通过与现有软件的计算结果进行比较,验证了本文两种计算方法的正确性和有效性。最后,应用本文方法仿真研究了电力线路故障状况下管道平行长度、平行接近距离和大地电阻率等对管道防腐层干扰电压的影响程度,研究成果可为管道安全评估及确定线路和管道的最小接近距离提供依据。 展开更多

关键词 架空电力线路 埋地金属管道 短路故障 传输线模型 感性耦合 矩量法

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基于GPU的地下管线三维可视化建模研究 被引量：4

11

作者 刘浩 赵文吉 +2 位作者 段福洲 曹巍 潘李亮 《计算机工程与应用》 CSCD 2013年第18期145-148,共4页

地下管线的三维建模与可视化是构建"数字城市"的重要内容,总结现有地下管线实时建模算法的不足,提出一种利用GPU编程实现的地下管线实时三维可视化建模算法。利用现代GPU的可编程特性将管线建模的计算任务全部移植到GPU端完成... 地下管线的三维建模与可视化是构建"数字城市"的重要内容,总结现有地下管线实时建模算法的不足,提出一种利用GPU编程实现的地下管线实时三维可视化建模算法。利用现代GPU的可编程特性将管线建模的计算任务全部移植到GPU端完成,CPU端只需传入管径和管线节点坐标,利用GPU提供的几何着色器完成管线模型的顶点坐标计算、管线顶点数据自动生成及管线三角网构建等工作,并通过光照和纹理映射实现管线材质的真实感效果。实验结果表明,该算法克服了现有建模算法的缺陷,能够在保证管线拟合逼真度的基础上完成大规模管网系统三维实时可视化建模的任务。 展开更多

关键词 地下管线 三维建模 图形处理器（GPU） 几何着色器

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矩形管廊顶管施工对邻近管线的影响研究 被引量：27

12

作者 张治成 林思 +2 位作者 王金昌 钱晖 刘敬亮 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S02期244-249,共6页

顶管施工引起的地层移动造成邻近管线产生不均匀沉降甚至破坏,而以往研究顶管、土体与邻近管线相互作用的有限元方法大多借鉴盾构的模拟方式,未考虑土体变形受到掘进机约束以及顶推的持续扰动作用的影响,造成计算结果不准确。基于Plaxis... 顶管施工引起的地层移动造成邻近管线产生不均匀沉降甚至破坏,而以往研究顶管、土体与邻近管线相互作用的有限元方法大多借鉴盾构的模拟方式,未考虑土体变形受到掘进机约束以及顶推的持续扰动作用的影响,造成计算结果不准确。基于Plaxis 3D平台建立管廊、土体及邻近管线相互作用的三维有限元模型,通过土体收缩率模拟地层损失带来的影响,并结合实测数据提出了适用于顶管施工特点的土体收缩率的确定方法。在此基础上,对顶管掘进参数进行敏感性分析,总结出施工的最优掘进参数。结果表明,基于土体收缩率模拟顶管施工的计算结果与实测数据吻合良好,模拟可靠。与既有研究相比,考虑了顶管施工过程中掘进机约束作用以及顶推持续扰动的作用,这与实际工程更加接近。 展开更多

关键词 顶管施工 地层损失 三维有限元 土体收缩 小应变土体硬化模型 地下管线

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地下管线非一致地震激励振动台试验的三维有限元建模 被引量：8

13

作者 王琴 陈隽 李杰 《建筑科学与工程学报》 CAS 2008年第3期47-53,共7页

基于通用有限元软件ABAQUS,针对地下管线非一致地震激励振动台试验开展了三维有限元建模与分析。首先着重对模型箱的建模方法进行了探讨,采用Drucker-Prager模型考虑土体的非线性,并利用主从接触单元考虑土-结相互作用的非线性力学行为... 基于通用有限元软件ABAQUS,针对地下管线非一致地震激励振动台试验开展了三维有限元建模与分析。首先着重对模型箱的建模方法进行了探讨,采用Drucker-Prager模型考虑土体的非线性,并利用主从接触单元考虑土-结相互作用的非线性力学行为,然后将数值模拟结果与试验结果的自振频率、应变响应、加速度及位移响应进行对比。结果表明:所提出的分析模型和方法能够比较准确地模拟试验中土体和结构的反应及其相互作用,为地下管线的地震响应理论分析奠定了基础。 展开更多

关键词 地下管线 振动台试验 土-结相互作用 三维有限元建模 非一致激励

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Pasternak地基降水对邻近管线影响的解析研究 被引量：11

14

作者 徐长节 曾怡婷 +1 位作者 田威 陈明 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期652-662,共11页

基于Pasternak弹性地基梁理论,结合土的有效应力原理和Dupuit假设,推导了砂土地层单井降水引起邻近管线变形的解析解.算例解析计算结果与抽水试验及数值模拟结果吻合较好,验证了其准确性,在此基础上深入分析了管线受力变形的影响参数.... 基于Pasternak弹性地基梁理论,结合土的有效应力原理和Dupuit假设,推导了砂土地层单井降水引起邻近管线变形的解析解.算例解析计算结果与抽水试验及数值模拟结果吻合较好,验证了其准确性,在此基础上深入分析了管线受力变形的影响参数.结果表明:研究管-土相互作用时,土中剪力的影响不应被忽略,管线变形范围与降水影响半径大致相等.降水深度、管线与降水井距离对管线变形及受力有较大影响,且存在临界降深,使得管线变形及受力发生较大转变.到达临界降深前,管线变形和弯矩最大值位于管线中心,随降深增大而增大.超过临界降深后,管线弯矩最大值会随降深增大由管线中心向外偏移,出现两个弯矩峰值,位于水位线与管线相交处.研究成果可为相关工程的管线防护提供参考. 展开更多

关键词 单井降水 地下管线 Pasternak地基模型 管线变形 受力分析

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SketchUp软件支持下的地下管网三维建模与设计 被引量：11

15

作者 杨春宇 纪银晓 +1 位作者 胡启亚 张帆宇扬 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2018年第5期126-130,共5页

利用数据库对地下管线的属性信息与空间信息进行了科学管理、查询与分析,为管线的设计、施工提供了帮助;同时,结合徐辛庄敬老院供暖项目,借用Sketch Up软件对其地下管网进行了三维建模,实现了对地下管网的三维漫游、查询、分析,为设计... 利用数据库对地下管线的属性信息与空间信息进行了科学管理、查询与分析,为管线的设计、施工提供了帮助;同时,结合徐辛庄敬老院供暖项目,借用Sketch Up软件对其地下管网进行了三维建模,实现了对地下管网的三维漫游、查询、分析,为设计合理的供暖方案提供了帮助;最终依据管道设计规范,结合研究区实际情况,设计了一条科学、合理的供暖管道设计方案。 展开更多

关键词 地下管线 数据库 SKETCHUP 三维建模

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三维仿真技术在地下管线成果中的应用 被引量：8

16

作者 罗强 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2020年第S01期65-69,共5页

随着科技创新,三维仿真技术逐步应用到各行各业,得到社会的广泛肯定。三维仿真技术和传统的管线信息系统有机结合,构建了三维化、立体化和精细化的三维管线信息系统,具有直观展示、地上地下整合应用、提升管线规划水平、适应大数据展示... 随着科技创新,三维仿真技术逐步应用到各行各业,得到社会的广泛肯定。三维仿真技术和传统的管线信息系统有机结合,构建了三维化、立体化和精细化的三维管线信息系统,具有直观展示、地上地下整合应用、提升管线规划水平、适应大数据展示的良好效果。 展开更多

关键词 三维仿真 三维管线建模 地下管线信息系统

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带套管金属管道阴极保护效果的实验研究 被引量：3

17

作者 翁永基 吴长访 《石油大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2002年第6期86-89,共4页

以简化电路模型为依据 ,用实验方法对加外套管的管道阴极保护效果进行了分析。根据由实际套管情况简化的电路模型 ,设计了相应的实验装置。以套管内外的金属电阻和电解质电阻为主要变量 ,研究了套管内阴极保护电位的衰减规律。实验结果... 以简化电路模型为依据 ,用实验方法对加外套管的管道阴极保护效果进行了分析。根据由实际套管情况简化的电路模型 ,设计了相应的实验装置。以套管内外的金属电阻和电解质电阻为主要变量 ,研究了套管内阴极保护电位的衰减规律。实验结果表明 ,在阳极到正常阴极保护的电解质电阻与阳极到另一电极的电解质电阻基本相等的情况下 ,金属电阻不太大时 ,极化电位衰减率和金属电阻之间呈线性关系 ;当极化电位衰减不太大时 ,保护电位衰减率的对数和金属电阻及因子 (两种电解质电阻之比 )呈线性关系。根据电位等值线图估计 ,当两种电阻 (金属电阻和一种电解质电阻 ,另一电解质电阻为零 )单独存在时 ,若电阻值超过 15kΩ ,或金属电阻和一种电解质电阻同时存在且两者大小接近时 ,若其中一种电阻阻值超过 6kΩ 。 展开更多

关键词 带套管金属管道 阴极保护 实验研究 防腐效果 电路 模型 油气管道

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城市地下燃气管道泄漏事故致因因素系统分析 被引量：8

18

作者 向鹏成 张子薇 +1 位作者 李卉 贾富源 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期140-147,共8页

为防控城市地下燃气管道泄漏事故,以复杂系统视角剖析城市地下燃气管道泄漏事故致因构成及其关联性,揭示系统失效机制。建立物理-事理-人理-环境(WSRH)分析框架,全面识别事故致因;运用灰数理论改进决策实验室法(DEMATEL)-解释结构模型(I... 为防控城市地下燃气管道泄漏事故,以复杂系统视角剖析城市地下燃气管道泄漏事故致因构成及其关联性,揭示系统失效机制。建立物理-事理-人理-环境(WSRH)分析框架,全面识别事故致因;运用灰数理论改进决策实验室法(DEMATEL)-解释结构模型(ISM),分析事故致因的关联关系,确定系统关键失效因素和关键失效路径。结果表明:城市地下燃气管道泄漏事故是直接致因、过渡致因和本质致因共同作用的结果,各因素间存在复杂的关联关系;系统关键失效致因有7个,形成关键失效路径8条,关键致因中最重要的是未严格落实安全教育培训;在管理时应优先处理关键致因,依据失效路径逐一优化,实现城市地下燃气管道系统安全运行。 展开更多

关键词 城市地下燃气管道 泄漏事故 致因因素 灰数理论 决策实验室法(DEMATEL) 解释结构模型(ISM)

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上埋式管道穿越高填方填挖结合部位的受力状态研究 被引量：2

19

作者 段旭 门玉明 +1 位作者 董琪 常园 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2017年第6期886-891,909,共7页

以延安新区黄土高填方工程中的上埋式排水管道为原型,开展了相似比为1:2的室内试验,试验前在模型箱底部一定位置预设沉降底板模拟实际填方的工后沉降过程,在试验土体和管道中布设压力盒、位移计和应变片,以采集试验过程中的管土接触压... 以延安新区黄土高填方工程中的上埋式排水管道为原型,开展了相似比为1:2的室内试验,试验前在模型箱底部一定位置预设沉降底板模拟实际填方的工后沉降过程,在试验土体和管道中布设压力盒、位移计和应变片,以采集试验过程中的管土接触压力、管-土相对位移和管道应变等数据。研究表明,负土拱效应对管道的上部压力影响明显,竖向压力系数最大达3.4,与沉降量的关系符合三次多项式曲线,负土拱效应对管道的影响不可忽略。开挖纵向剖面后发现管道下部土层间出现明显的脱空裂缝,是管道下部管-土接触压力减小的原因。该成果为黄土高填方场地中管周土压力的计算、管道变形控制提供参考。 展开更多

关键词 黄土高填方 工后沉降 地埋管道 模型试验 土拱效应

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城市地下管线三维建模及其与城市轨道交通线路的空间冲突分析方法 被引量：7

20

作者 吕希奎 高崇文 +1 位作者 王奇胜 聂良涛 《城市轨道交通研究》 北大核心 2020年第10期17-21,共5页

城市地下管线的改移和空间冲突是城市轨道交通线路规划设计中的主要空间冲突之一。针对传统的二维地下管线表达方式难以直观表达管线的空间位置和空间冲突的弊端,基于Skyline 3DGIS平台二次开发技术,采用视觉分割和部件模型组合方法,解... 城市地下管线的改移和空间冲突是城市轨道交通线路规划设计中的主要空间冲突之一。针对传统的二维地下管线表达方式难以直观表达管线的空间位置和空间冲突的弊端,基于Skyline 3DGIS平台二次开发技术,采用视觉分割和部件模型组合方法,解决了多类异形、异径的管线段和连接件的三维自动建模难题,建立了适合长带状线路特点的地下管线三维建模方法,实现了直观的地下管线三维可视化效果。采用3DGIS的空间分析技术、立体缓冲区方法和射线法,实现了地下管线与线路可视化空间冲突分析和改移计算。 展开更多

关键词 城市轨道交通 城市地下管线 三维建模 空间冲突分析 可视化

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