土木工程与管理学报

Journal of Civil Engineering and Management

智能建造专栏

  • 基于大语言模型的BIM正向设计问答系统研究

    丁志坤;李金泽;刘明辉;

    在正向设计中,设计人员能够通过BIM技术进行设计和管理建筑项目,以支持决策。然而,BIM正向设计过程中的信息处理和知识共享仍面临诸多挑战,尤其是在快速获取和应用复杂建筑规范及设计知识方面。为解决上述问题,本研究基于大语言模型(LLM)设计了一套BIM正向设计问答系统,旨在探究LLM在BIM正向设计场景中的实际应用。通过采用基于QLoRA的LLM微调方式提高模型的专业性,并构建本地知识库形成问答系统,最后设计评价指标对系统进行主客观性能评估、专业问答对比分析。实验结果表明,该系统在专业领域性能表现良好,并能根据特定设计场景生成建议和解决方案,验证了本系统的可行性和优越性。

    2024年01期 v.41 1-7+12页 [查看摘要][在线阅读][下载 1005K]
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土木工程

  • 考虑骨料类型的沥青混合料疲劳预估模型

    王智超;刘东海;胡槟;

    为了更准确预测不同骨料类型沥青混合料的疲劳性能,本研究基于JTG D50—2017《公路沥青路面设计规范》中的疲劳预估模型(JTG模型)进行了深入探讨。采用均匀试验设计法,对AC-16C型沥青混合料进行了四点弯曲小梁疲劳试验。通过67组玄武岩、石灰岩和花岗岩沥青混合料的疲劳数据,对JTG模型参数进行了修正。研究发现:(1)简化的JTG模型适用于沥青混合料疲劳寿命预估,不同骨料类型对模型参数a的取值有影响;(2)玄武岩沥青混合料疲劳寿命最长,石灰岩最短,花岗岩居中;(3)修正后的JTG模型与实际疲劳试验数据高度吻合。本研究为沥青混合料的疲劳性能提供了更为精确的预估模型。

    2024年01期 v.41 8-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 880K]
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  • 竹集成材握钉性能试验研究

    陈国;吴迪;王畅;张恩浩;周通;

    为研究单调加载下的竹集成材(LBL)握钉性能,对260个LBL钉节点试件进行拔出试验,以钉种类、钉直径、有效锚固长度以及作用力方向与LBL顺纹方向的夹角为参数,研究其破坏模式和握钉性能。结果表明:破坏模式与钉种有关,与钉直径、锚固长度和角度无关,光圆钉试件无可见破坏,而螺钉和麻花钉试件的破坏模式主要表现为钉杆环向的竹纤维发生剪切破坏,LBL内部竹纤维被环向肋纹切断并拉出试件表面。极限抗拔承载力随钉直径和有效锚固长度的增大而增加,顺纹向的承载力略低于横纹向。对于相同直径的钉而言,顺纹向螺钉和麻花钉的极限承载力分别为光圆钉的2.6倍和1.3倍,而横纹向的螺钉和麻花钉的抗拔承载力分别为光圆钉的2.3倍和1.2倍。LBL握钉力理论计算值和试验值吻合良好,误差不超过13%。

    2024年01期 v.41 13-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 1005K]
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  • 膨润土种类及黄原胶含量对减阻泥浆性能的影响

    高增奎;张睿钦;王先甲;胡家新;王丹生;

    减阻触变泥浆在地下综合管廊顶管施工中具有支撑、填充、润滑等重要作用。本文对减阻触变泥浆中主要原材料—膨润土的种类及含量对泥浆性能的影响进行了实验研究。结果表明:减阻泥浆的漏斗粘度、失水量和析水率等性能指标随钠基、有机和钙基3种膨润土含量的变化规律基本相同。由钠基或有机膨润土配制的泥浆失水量性能优于钙基膨润土,但钙基膨润土在泥浆漏斗粘度性能上表现更好;由上述3种类型膨润土分别配制的泥浆析水率性能相当。另外,本文还研究了黄原胶含量对减阻泥浆性能的影响,实验结果表明添加黄原胶能显著降低减阻触变泥浆的失水量,并在一定程度上提高泥浆的漏斗粘度。

    2024年01期 v.41 19-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 892K]
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  • 爆破影响下砌体结构振动效应及其安全性评价

    郭永刚;李田军;吕加贺;蒋楠;

    城市地下工程在进行爆破施工时,邻近建筑结构的安全和稳定至关重要。基于武汉地铁8号线二期联络通道的爆破开挖工程,根据工程现场监测,建立LS-DYNA动力有限元3D数值计算模型并进行了详细分析。研究可知,数值模型质点振速变化和频率特征与工程现场测试基本一致,数值参数和计算方法合理。在振动响应方面,砌体结构主要表现为高度方向的振动,振动最大的点位于结构柱顶、柱脚,振速较大。砌体结构单元动应力沿结构长度方向先增大后减小,沿宽度方向则震荡减小。结构振速与有效应力具有对应关系,根据极限抗拉强度计算得砌体结构的安全控制振速为1.18 cm/s;结构爆破峰值振动速度在安全控制范围以内,单元的峰值有效应力不大于抗拉强度,结构处于安全状态。

    2024年01期 v.41 25-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 1286K]
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  • 基于岩溶三维地质模型的桩基承载力特性研究

    奚望;边林松;梁鹏飞;李伟;向成韬;周博;

    本文依托中铁十九局集团有限公司岑大公路YTHJ4标桥梁桩基项目,通过Civil 3D软件建立了三维地质模型;并介绍了桩基作用下溶洞两种不同的破坏模式;然后采用基于FLAC 3D数值分析软件的单因子变量法分析了不同溶洞顶板厚度、顶板跨度、洞高、溶洞中心偏离桩轴线距离等对嵌岩桩承载力特性(极限承载力、极限侧摩阻力、桩土相对滑移距离等)的影响。研究结果表明:溶洞顶板是影响桩基极限承载力的主要因素;溶洞极限状态下的破坏模式强烈依赖于溶洞顶板厚度、顶板跨度和岩体力学性质;当溶洞顶板厚度达到三倍的桩径时,桩侧摩阻力可完全发挥;溶洞顶板跨度和偏心距离对桩基承载力特性的影响存在一个稳定点。这些研究结论为岩溶地区的嵌岩桩设计提供了一定的参考依据,进一步丰富了岩溶地区桩基设计理念。

    2024年01期 v.41 32-38+57页 [查看摘要][在线阅读][下载 1016K]
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  • 裂隙发育区软弱夹层隧道病害机理及处治措施

    郭震山;

    围岩裂隙发育且存在软弱夹层时,将显著影响隧道衬砌结构的受力特性,导致出现不同程度的病害问题。本文针对某复杂地质条件下公路隧道出现的衬砌开裂、路面沉陷等病害,采用现场检测、室内试验和数值仿真相结合的方法对隧道病害产生机理进行深入分析,并提出综合处治措施,最后对处治后结构受力特性进行长期监测和评价。研究表明:病害段围岩破碎、节理裂隙发育且存在巨厚泥岩夹层;同时支护结构施工存在严重缺陷,两种不利因素的共同作用导致软弱夹层部位衬砌结构产生显著的应力集中,出现超过混凝土抗拉承载力的拉应力,导致混凝土开裂掉块,诱发隧道病害产生。

    2024年01期 v.41 39-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 1754K]
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  • 冲击作用下钢护筒复合桩塑性区形成及迁移机制

    李扬;王振宇;王鹤兰;高荣雄;袁毅;蔡怀强;

    为探究钢护筒复合桩在冲击作用下塑性区形成和迁移机制,基于经摆锤冲击试验验证的钢护筒复合桩船舶撞击数值模型,通过对比钢护筒复合桩(SCC桩)和普通钢筋混凝土桩(RC桩)塑性区产生和发展的异同,以及不同钢护筒尺度下基桩塑性区的形成和分布规律,深入分析了钢护筒复合桩在冲击荷载作用下塑性区域的产生和演化情况,探索了钢护筒长径比和厚径比对基桩塑性区域的影响规律。研究表明,钢护筒缩短了冲击作用下基桩的塑性区发展时间,使同种桩基中不同桩身位置的塑性区的产生部位趋于一致,增加了基桩参与受力的范围;钢护筒入土深度的增加和厚度的减小均导致基桩塑性区域向钢护筒包裹段转移,厚度偏小的钢护筒容易在冲击荷载作用下产生局部屈曲,导致基桩远离冲击侧也产生塑性区。

    2024年01期 v.41 45-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 2059K]
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工程管理

  • 城市基础设施灾害应对行为的影响因素分析——基于保护动机理论

    谢琳琳;吴思思;陈镇涛;孙莹;雷立基;江佳希;晁柱;

    近年来,城市基础设施的防灾减灾工作日益受到国内外广泛关注和高度重视,灾害风险评估和应急响应等研究也成为热点问题,决策者风险知识的局限性以及风险感知的差异都制约着应急响应功能的发挥。为了提升基础设施管理人员的风险感知敏锐度,提高应急响应效能,本研究采用偏最小二乘结构方程模型(PLS-SEM)方法对影响管理人员灾害应对行为的主要因素进行研究。首先,结合相关文献和理论构建模型;其次,通过对196份有效问卷数据的分析检验模型。研究结果表明,管理人员的灾害经历与风险感知呈显著负相关,与效能感呈显著正相关;同时,管理人员的灾害经历和知识水平会通过效能感的中介作用显著影响应对行为。根据研究结论,提出了引导管理人员采取灾害应对行为的建议。

    2024年01期 v.41 58-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 790K]
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  • 全过程工程咨询项目咨询方行为风险因素间影响关系研究

    王幼松;曾理菁;陈玲燕;张扬冰;闫辉;

    全过程工程咨询是建筑业未来的发展趋势,但其顺利推行存在一定的阻碍,如何实现风险的有效管控是目前亟需解决的问题之一。项目风险由客观风险和主体行为风险构成,工程项目主体的不当行为将会对项目产生重大影响。本文针对主体行为风险中全过程工程咨询单位带来的风险,从项目全生命周期角度出发,运用文献研究法、专家访谈法和因子分析法对咨询方行为风险因素进行系统识别,构建了包含6个阶段、13项一级风险和34项二级风险的全过程工程咨询项目咨询方行为风险因素体系,运用FUZZY-DEMATEL-ISM模型对风险因素间相互影响关系和风险传导路径进行分析,发现可行性研究不到位、前期规划咨询不当、项目评估不达标是其中的关键风险因素,并提出了相应的风险管理建议。

    2024年01期 v.41 68-74+81页 [查看摘要][在线阅读][下载 913K]
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  • 住宅部品生产商质量认证行为扩散研究

    苏义坤;于海楠;郑志哲;

    认证是提升住宅部品质量的有效手段,其扩散推广有利于住宅产业供给侧转型升级。为探究质量认证行为在住宅部品生产商间的扩散机理,本文引入复杂网络演化博弈理论构建了住宅部品质量认证扩散模型。通过数值仿真分析了市场导向和政府激励影响下质量认证行为在住宅部品生产商间的扩散过程。结果表明:消费者溢价、认证影响力与政府激励在一定范围内均可有效促进质量认证行为在住宅部品生产商间的正向扩散,其中生产商对消费者溢价的变化最为敏感。最后,通过分析住宅部品生产商质量认证行为扩散的演化特征,对质量认证在住宅部品生产领域的推广提出实质性对策与建议。研究从市场和政府两方面拓展了住宅部品生产商质量认证行为扩散的理论研究体系,促进了住宅高质量发展的理论实践。

    2024年01期 v.41 75-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 879K]
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  • 基于博弈论-云模型的地下室防水工程质量潜在缺陷风险评价

    代云云;安琪;李德智;裴斐;周剑峰;焦宝龙;林诺;

    地下室防水工程质量是保障建筑工程使用功能的关键一环,对其工程质量潜在缺陷进行风险评价具有重要意义。本文首先将地下室防水工程划分为勘察设计、施工、竣工验收、复查四个工程阶段,识别出21个风险点以构建其风险指标体系;其次,运用G1法和改进CRITIC法分别求出各指标的主、客观权重,并利用博弈论确定综合权重;最后,基于云模型建立地下室防水工程质量潜在缺陷风险评价模型并应用于实际工程案例,风险评价结果与模糊综合评价结果和实际情况一致。研究结果表明:基于博弈论-云模型的风险评价模型综合考虑主、客观因素对地下室防水工程质量风险等级的影响,评价结果合理可靠,可为TIS机构有效评价地下室防水工程质量风险等级提供技术支持。

    2024年01期 v.41 82-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 1320K]
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  • 基于知识图谱的施工安全事故致因研究可视化分析

    董依梦;郭聖煜;张淦;张攀;石瑾怡;

    为系统了解施工安全事故致因分析领域的发展现状和前沿动态,以Web of Science核心合集数据库中的246篇文献作为数据源,借助CiteSpace软件进行文献计量和知识图谱网络分析。结果表明:施工安全事故致因分析领域发文量总体呈现不断上升趋势;Safety Science和Accident Analysis and Prevention期刊上发表的相关文章对开展该领域研究具有较强的参考价值;领域内尚未形成较为紧密的学者合作网络。此外,该领域的研究重点包括事故致因理论和模型、事故致因因素和事故致因分析方法,热点趋势包括事故致因因素系统研究横向广度和个体研究纵向深度的延伸、数据挖掘和自动化技术的应用。最后提出加强跨学科研究以全面理解事故致因机理、工人行为的动态特征追踪、高效利用非结构化文本和处理多模态特征数据等几点未来展望。

    2024年01期 v.41 89-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 1187K]
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  • 基于合成点云与深度学习的建筑构件智能识别方法

    郭俊宇;徐照;陈宇文;胡天时;

    本文研究了利用三维建筑信息模型生成的合成点云来训练深度学习算法以实现建筑构件智能识别的可行性。为了实现这一目标,本文首先提出了一种通过三种常见的商业软件将建筑信息模型转换为合成点云的原始方法。然后使用这些合成点云作为模拟数据集来训练深度学习模型,比较在不同数据集(真实数据集与合成数据集)下训练模型的智能识别性能,以验证合成点云数据集的有效性。实验结果证明了利用建筑信息模型生成的合成点云实现智能识别的可行性,合成数据集与真实数据集的训练模型其识别准确率仅相差3%,进一步表明了在智能识别中使用合成数据集代替真实数据集的可能性。该方法也为研究人员提供了一种新的方法来构建特定的数据集,用于他们自己的智能识别与语义分割研究,并为三维重建工作做出了贡献。

    2024年01期 v.41 95-101页 [查看摘要][在线阅读][下载 1047K]
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  • 《土木工程与管理学报》征稿启示

    <正>《土木工程与管理学报》是教育部主管,华中科技大学主办的土木工程与工程管理类学术期刊,面向国内外公开发行。本刊的办刊宗旨为:刊发土木工程原创性学术论文,反映土木工程和工程管理学科研究前沿动态和发展方向,为土木工程和工程管理的教学、科研和工程应用服务。本刊的投稿要求如下,欢迎广大学者、研究人员、工程技术人员惠赐高水平稿件!

    2024年01期 v.41 102页 [查看摘要][在线阅读][下载 346K]
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