该项目以津秦客运专线工程为依托，在特殊桥梁建设、特殊桥梁拆除和施工实验新装置研发三方面开展研究，形成 4 个子课题：“铁路转体斜拉桥双向非对称拆除技术研究”“戴河大桥施工综合技术研究”“津秦客运专线框架桥关键施工技术研究及配套装置研发”和“津秦客运转线配套新装置研发”。其主要发明及创新点：利用结构自身特性，首次提出双向非对称拆除斜拉桥的方法、非爆破拆除桥墩使桥梁落地的施工方法、拆除斜拉桥预应力刚性斜拉杆的施工方法。首次提出采用浅埋深拉森钢板桩作为防护围堰的基坑施工方法及用于控制大体积混凝土结构上出现

本成果创新性发明了白光干涉原子力探针扫描跨尺度微纳表面结构高精度测量技术及系统。 本项目依托华中科技大学仪器学科在表面形貌与结构精密测量领域的传统特色优势和长期积累的科研基础，在国家重大科学仪器设备开发专项、国家自然科学基金仪器研制专项、国家863重点项目课题、国家自然科学基金面上项目等支持下，针对相关制造领域微米尺度、纳米尺度、跨尺度微纳表面结构精密测量问题开展了系列研究。本成果技术主要包括以下方面： 1）提出了白光干涉原子力探针扫描跨尺度微纳表面结构测量原理和方法，共光路融合白光显微干涉与原子力探针传感，突破跨尺度微纳传感瓶颈，解决大动态范围微纳结构测量难题，实现nm-μm-mm跨尺度微纳表面结构高效测量； 2）提出了白光干涉原子力探针扫描跨尺度测量的可溯源标定和坐标统一方法，突破了白光干涉与原子力探针跨尺度微纳传感的坐标统一瓶颈和漂移难题，实现了微纳表面结构跨尺度测量的可溯源和稳定高精度； 3）提出了白光干涉质量评价模型和三维图像噪声区域辨识与重建方法，及二维扫描工作台平面度误差阿贝补偿与二维运动同步计量方法，解决噪声问题与宏微驱动二维工作台运动误差对测量精度的影响问题，为跨尺度微纳表面结构高精度测量提供支撑。 图1 微纳结构多模式跨尺度测量仪器实物图 图2 白光干涉原子力探针扫描跨尺度微纳表面结构测量原理示意图

本成果创新性发明了白光干涉原子力探针扫描跨尺度微纳表面结构高精度测量技术及系统。 本项目依托华中科技大学仪器学科在表面形貌与结构精密测量领域的传统特色优势和长期积累的科研基础，在国家重大科学仪器设备开发专项、国家自然科学基金仪器研制专项、国家863重点项目课题、国家自然科学基金面上项目等支持下，针对相关制造领域微米尺度、纳米尺度、跨尺度微纳表面结构精密测量问题开展了系列研究。本成果技术主要包括以下方面： 1）提出了白光干涉原子力探针扫描跨尺度微纳表面结构测量原理和方法，共光路融合白光显微干涉与原子力探针传感，突破跨尺度微纳传感瓶颈，解决大动态范围微纳结构测量难题，实现nm-μm-mm跨尺度微纳表面结构高效测量； 2）提出了白光干涉原子力探针扫描跨尺度测量的可溯源标定和坐标统一方法，突破了白光干涉与原子力探针跨尺度微纳传感的坐标统一瓶颈和漂移难题，实现了微纳表面结构跨尺度测量的可溯源和稳定高精度； 3）提出了白光干涉质量评价模型和三维图像噪声区域辨识与重建方法，及二维扫描工作台平面度误差阿贝补偿与二维运动同步计量方法，解决噪声问题与宏微驱动二维工作台运动误差对测量精度的影响问题，为跨尺度微纳表面结构高精度测量提供支撑。 图1 微纳结构多模式跨尺度测量仪器实物图 图2 白光干涉原子力探针扫描跨尺度微纳表面结构测量原理示意图 【技术优势】 本成果项目研制了具有我国自主知识产权的白光干涉原子力探针扫描测量仪等系列微纳表面结构测量仪器，并通过了国家计量院组织的仪器性能和软件的检定测试，纳米尺度原子力垂直测量范围超出国际商用仪器10倍以上，水平动态范围达国际领先水平。 【技术指标】 本成果项目提出了白光干涉原子力探针扫描跨尺度微纳表面结构测量原理和方法，建立跨尺度传感方法，实现nm-μm-mm跨尺度微纳表面结构高效测量。同时，发明的白光干涉原子力探针扫描测量方法与现有商用原子力显微镜相比，垂直测量范围提高10倍，分辨率优于0.01nm。

项目团队经过10多年技术攻关，发明了创新型格构增强复合材料夹芯结构，以泡沫和轻木为芯材，以复合材料为面层及格构腹板，制备出系列复合材料梁、板、柱及实体构件。 显著优点：高抗力、高延性、高耐候。解决难点：将真空导入工艺引入超大/异型构件的成型制造，攻克了树脂浸渍及流动的精准控

针对超高细粒尾矿坝存在的松散泥质软弱夹层、初期坝裂缝等结构性安全隐患，构建基于多源信息融合的尾矿坝结构隐患电阻-面波综合法超前探测技术体系，提出反映坝体典型结构隐患分布范围、规模及埋深等的概观评价预测模型。

历史建筑结构检测与加固和建筑节能改造技术

产品详细介绍Beeker取样器是在水下土壤中静态取样的工具。样本收集到透明管中，这样它就能将材料保持在原位上，可以据此做出清楚的剖面描述。技术参数采样深度：5米 采样管尺寸：直径63×57mm，长度100/150cm配置：包括一个完整的沉积物采样器，不同长度的采样管，活塞，顶部的锤击头和扩展连接杆，一个真空手泵，一个压力手泵，软管绞盘和软管，一个气动排放和分离系统(04.23.SB型)，一个工具包，各种附件和铝质装运箱。采样原理在采样前，一个坚硬的切割头安装在采样管底部。一个垫圈安装在采样官顶部。切割头和垫圈用带子紧密连接，采样管被它们夹紧。这种构造可以用在不同长度的采样管上（最大1.5米）。一个橡胶隔膜装在切割头里，可以在一定压力下膨胀并完全关闭切割头，可以保证采样器提起时，样品完好保存。通过使用扩展连接杆和顶部的锤击头，可以将采样器插入到底泥中。通过使用活塞，Beeker采样器可以避免对样品产生压缩的问题。采样前，将活塞装在切割头里。当切割头位于沉积物上时，活塞通过绳子保持在一个固定高度（例如将绳子固定在船的栏杆上）。当采样管下降时，活塞保持静止状态。采样管被推入沉积物中，环绕着活塞。由于摩擦的作用而产生的压缩被部分真空产生反作用抵消。通过Beeker采样器采集的样品压缩率最大只有4-5%，其它的采样系统通常会压缩30%以上。采样管被密封以后，通过使用水-气动排放和分离系统，样品可以再细分成更小的、非破坏性的样品，用来深入研究。取样完成后，取样管密封，通过液压-气压排出和分离设备，样本可再分为更小的静态样本，以备相关的深度分析。全套装置包括：一套完整的沉积物取样工具，各种长度的取样管，活塞，顶杆和加长杆，一个真空/压力泵，真空/压力存储器，带软管的软管卷盘，一个排出/分离设备，一套工具，各种附件，以及一只铝制搬运箱。优点装备完整，并带有详尽手册。土壤剖面和密度保存较好。由于样本的真实直径，周围很少有样本撒出。沉积物的静态取样取样器重量轻，使用简便，所以一天之内可以采集多个样本。有了气压存储器和粗软管连接，取样器非常灵活，用途广泛。取样器可处理各种密度不同的沉积物，从含水很多、没有粘性到松散的沙土，不受土壤分层的影响。用液压-气压排出和分离设备，可轻松控制样本的排出以及/或者分离。标准装置可用于水中最深5米。在某些情况下，使用加长杆，还可在更深处采集样本。注意：随着取样深度的增加，流水中取样会越来越困难

项目成果/简介: i4Ocean 的命名分为两个部分，其中Ocean代表本平台主要应用于海洋信息可视化领域，而i4寓意为四个英文单词即：Interactivity（交互性），Imagination（构想性），Immersion （浸没感），Intelligence（智慧性）。这四个单词概括了i4Ocean 的主要特点，也是本平台致力于实现的终极目标。 i4Ocean可视化原型系统主要实现以下功能： 1、数据处理：将常见的海洋数据转换为geotif、json、geojson。 2、可视化功能：标量数据可视化、剖面动画、体绘制、二、三维流线可视化。 3、可视化分析：中尺度涡识别、追踪。 4、舰船远洋航行系统：港口信息查询、全球港口显示、航线添加、海图导航、水文信息可视化。 5、视频录制：保存加载相机路径、高清截图、高清录像。 在系统中，我们提出了两种算法用于海洋环境数据可视化和分析。一种是基于gpu的光线投射算法绘制海洋温盐数据，一种是基于传输函数的海洋中尺度涡流交互式流场可视化算法，实现了时空相干和视口相干。引入交互式传输函数，从背景洋流中提取基于多种涡旋参数（如Okubo-Weiss参数）的二维和三维涡旋特征。 相关成果评选为2012年山东高等学校优秀科研成果奖、2013年青岛市科学技术奖、青岛市2017-2018年度优秀大数据解决方案。项目阶段:系统原型阶段效益分析: 该系统可用于船舶远洋航行、海洋数据分析、海洋数据处理。将常见的海洋数据转换为tiff，json。利用系统标量场、矢量场可视化功能，对海洋数据进行分析，为船舶航行提供指导。 该技术和装备可用于海洋深部结构研究，为发展我国海洋经济提供技术支撑，这将具有重要的社会经济效益。发展海洋数据分析及可视化功能，更可以拓展蓝色经济空间，推进军民深度融合。 该成果已与青岛海洋科学与技术试点国家实验室等单位开展深度合作，现阶段处在项目支持的前期研究中。同时与外地的合作单位有：中船工业集团，自然资源部直属单位国家海洋信息中心、国家海洋环境预报中心、国家海洋卫星应用中心。知识产权类型:发明专利 、 软件著作权知识产权编号:201510066037.9 201510070177.3 201510212425.3 201510212424.9 201710827686.5 201710828365.7 2013SR004155 2013SR010109 2014SR062104 2015SR014980 2015SR038759 2015SR085063 2015SR246570 2016SR010562 2016SR326470 2016SR325154 2017SR732244 2017SR737071技术成熟度:通过中试技术先进程度:达到国内领先水平成果获得方式:独立研究获得政府支持情况:无

军舰、轮船、航母等大型船只由于海水的腐蚀以及海洋微生物的附着，船舶外壁钢板需要定期除锈，传统的除锈工艺是由人工手持喷枪进行高空作业，工人劳动强度较大，且产生大量粉尘严重污染周边环境。 针对上述问题研制了爬壁式船舶喷砂除锈机器人，设备分为爬壁机器人、喷砂及回收撬装和空压机三部分，爬壁机器人作为喷枪载体，代替人工到高空进行除锈作业。人工在地面操作遥控器操控爬壁机器人，也可以提前设计好路线全自动除锈。除锈后产生的废料和粉尘限制在防尘罩内，经回收管路吸入分离器，分离出的大颗粒砂料落入喷砂罐内重新利用；不可利用的小颗粒粉尘经管道进入滤筒过滤器，灰尘沉入储尘箱，达标后的空气排出。 本设备具有以下优点：无粉尘及噪声污染，绿色环保；磨料可循环利用，节约磨料成本；吸附力强，可进行负角度行走；除锈效率高，是人工除锈的2-3倍；无线遥控，方便安全。