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Microscopic damage evolution of anisotropic rocks under indirect tensile conditions: Insights from acoustic emission and digital image correlation techniques

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International Journal of Minerals,Metallurgy and Materials 2023年第9期30卷 1680-1691页

作者： chaoqun chu Shunchuan Wu Chaojun Zhang Yongle Zhang School of Civil and Resource Engineering University of Science and Technology BeijingBeijing 100083China Department of Civil&Mineral Engineering University of TorontoToronto ON M5S 1A4Canada Faculty of Land Resources Engineering Kunming University of Science and TechnologyKunmiing 650093China China Railway Sixth Group Limited Company Beijing 100036China

The anisotropy induced by rock bedding structures is usually manifested in the mechanical behaviors and failure modes of *** tests are conducted for seven groups of shale specimens featuring different bedding angles. Acoustic emission (AE) and digital image correlation (DIC) technologies are used to monitor the in-situ failure of the specimens. Furthermore, the crack morphology of damaged samples is observed through scanning electron microscopy (SEM). Results reveal the structural dependence on the tensile mechanical behavior of shales. The shale disk exhibits compression in the early stage of the experiment with varying locations and durations. The location of the compression area moves downward and gradually disappears when the bedding angle increases. The macroscopic failure is well characterized by AE event location results, and the dominant frequency distribution is related to the bedding angle. The b-value is found to be *** crack turning angle between layers and the number of cracks crossing the bedding both increase with the bedding angle, indicating competition between crack propagations. SEM results revealed that the failure modes of the samples can be classified into three types:tensile failure along beddings with shear failure of the matrix, ladder shear failure along beddings with tensile failure of the matrix, and shear failure along multiple beddings with tensile failure of the matrix.

关键词： anisotropic rock failure mechanism acoustic emission digital image correlation Brazilian test

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Balanced Hashing

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Chinese Journal of Electronics 2019年第6期28卷 1204-1209页

作者： GONG Dahan chu chaoqun CHEN Kai GUO Yuchen DING Guiguang School of Software Tsinghua University

Hashing for nearest neighbor search has attracted considerable interest recently given its efficiency in speed and storage. Many methods follow a projection-quantization framework which firstly projects original data into low-dimensional compact space and secondly quantifies each projected dimension to 1 bit by thresholding. The variance of projected dimensions,however, may vary a lot so that quantifying them equivalently degrades the searching performance. In this paper, we put forward a novel method, dubbed Balanced hashing(BH), which finds adjustment functions to reproject the data such that the variance of dimensions can be balanced by directly and explicitly maximizing the degree of balance of data, while preserving important properties. Experiments on benchmarks demonstrate that BH can outperform several state-of-the-art methods.

关键词： Hashing Balance Optimization Retrieval

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A Multi-Sensor Fusion Algorithm for Pedestrian Navigation Using Factor Graphs

A Multi-Sensor Fusion Algorithm for Pedestrian Navigation Us...

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第40届中国控制会议

作者： Langping An Xianfei Pan Ze Chen Mang Wang Zheming Tu chaoqun chu College of Intelligence Science and Technology National University of Defense Technology

Real-time and robust navigation for pedestrians is a challenging problem in the satellite denial environment. When designing an autonomous navigation framework for pedestrians, one often estimates local pose with either the visual odometer or foot-mounted MIMU. However, the framework has poor robustness in diverse environments owing to the shortcomings of vision and inertia. In this paper, we propose a pedestrian navigation algorithm to estimate local pose by fusing foot-mounted MIMU with cameras and optimize the state with other sensors. Different from sensors rigid connection, the local sensors are attached to the pedestrian, which is a flexible body but has a similar position estimation in diverse parts of the body. The global state is optimized in batch with the factor graph. Therefore, the accumulated drifts of inertial integral are corrected and the robustness of system is improved. We evaluate the performance of our algorithm with real-world experiments. Results are compared against other algorithms to show that the absolute trajectory accuracy in the algorithm has been greatly improved.

关键词： Pedestrian Navigation Sensors Fusion Factor Graph

来源： cnki会议评论

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二维非测速条件下声发射震源定位方法试验研究

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岩石力学与工程学报 2019年第1期38卷 28-39页

作者：吴顺川张光张诗淮郭沛储超群北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083 昆明理工大学国土资源工程学院云南昆明650093

针对岩体工程震源定位问题,基于已有的二维非测速条件下声发射震源定位方法,将传感器布设方式由等腰直角三角形改进为任意三角形,实现传感器布设一般化,并将其推广为适用于岩石材料的震源定位方法。开展花岗岩平板定位试验研究,选取3种... 详细信息

针对岩体工程震源定位问题,基于已有的二维非测速条件下声发射震源定位方法,将传感器布设方式由等腰直角三角形改进为任意三角形,实现传感器布设一般化,并将其推广为适用于岩石材料的震源定位方法。开展花岗岩平板定位试验研究,选取3种典型传感器布设方式(等腰直角三角形、一般直角三角形、等边三角形)验证该方法的适用性。结果表明:(1)采用互相关技术能够准确计算相似波形信号之间相位差及声发射信号到达相邻传感器的时延;(2)震源定位结果均分布在实际震源周边,定位误差较小,且6次重复试验定位结果均方差较小,离散性低;(3) 3种传感器布设方式震源定位结果的较优点比例分别为82.6%,84.0%和71.0%。验证了该定位方法在岩石类非连续介质中的适用性与准确性,相关研究成果可为深部围岩开挖诱发的板裂破坏监测定位提供理论支撑。

关键词：岩石力学声发射二维震源定位花岗岩平板互相关理论定位精度

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层状砂岩力学行为各向异性与破裂特征

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中南大学学报（自然科学版） 2020年第8期51卷 2232-2246页

作者：储超群吴顺川张诗淮郭沛张敏北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083 昆明理工大学国土资源工程学院云南昆明650093

为揭示倾角对层状砂岩力学特性与破裂特征的影响,进行0°,30°,45°,60°和90°等5种倾角的单轴压缩试验,分析倾角对试样物理力学特性和破裂模式的影响,并结合声发射监测,分析微裂纹时空演化规律。研究结果表明:1)不同层理角度试样应力... 详细信息

为揭示倾角对层状砂岩力学特性与破裂特征的影响,进行0°,30°,45°,60°和90°等5种倾角的单轴压缩试验,分析倾角对试样物理力学特性和破裂模式的影响,并结合声发射监测,分析微裂纹时空演化规律。研究结果表明:1)不同层理角度试样应力-应变曲线均经历压密阶段、弹性阶段、屈服阶段和峰后破坏阶段,各阶段区分明显。弹性模量与纵波波速均随层理角度增大而增大,而单轴抗压强度先变小然后增大,曲线整体呈现出“U”形,在层理倾角60°时为最低值;2)倾角从0°增大到90°时,破坏模式由“穿切层理面的劈裂型剪切破坏”转变“复合张剪破坏”再到“剪切滑移破坏”,最后转变为“劈裂张拉破坏”;3)试样压密段几乎没有声发射事件,在弹性段声发射事件数逐步增加,当加载到峰值强度时,事件数剧烈增加,峰后破坏阶段事件进一步累积,声发射事件阶段变化与应力-应变曲线描述的变形破坏阶段吻合,且声发射事件空间分布与宏观破裂形态基本一致;4)矩张量反演的震源类型T-k值点分布在不同阶段的变化规律反映了剪切、张拉、混合破裂比例变化。试验用层状砂岩横观各向同性性质明显,力学性质随着层理倾角变化而变化,层理倾角变化对试样破坏模式影响明显。

关键词：层状砂岩力学特性破坏模式声发射特征各向异性

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二维非测速条件下声发射震源定位方法数值验证

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中南大学学报（自然科学版） 2020年第8期51卷 2299-2311页

作者：吴顺川张光张诗淮郭沛储超群昆明理工大学国土资源工程学院云南昆明650093 北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083

基于离散元方法构建平板模型,研究应力波信号传播规律。在平板模型上布设震源点激发应力波作为主动震源,布设监测点记录应力波传播信息,采用3种典型监测点布设方式(等腰直角三角形、一般直角三角形和等边三角形)在非连续介质中进行二维... 详细信息

基于离散元方法构建平板模型,研究应力波信号传播规律。在平板模型上布设震源点激发应力波作为主动震源,布设监测点记录应力波传播信息,采用3种典型监测点布设方式(等腰直角三角形、一般直角三角形和等边三角形)在非连续介质中进行二维非测速条件下定位试验研究,探讨应力波在三维FJM模型中的传播规律。研究结果表明:1)互相关技术能够准确计算应力波信号到达相邻监测点的时延,互相关系数可用于评估应力波衰减规律;2)数值模拟计算所得震源定位结果集中在实际震源周边,且定位误差较小;3)采用正弦波激发方式所得3种布设方式计算震源位置较优点的比例分别为100.0%,100.0%和87.5%,采用雷克子波激发方式所得3种布设方式计算震源位置较优点的比例分别为100.0%,95.8%和95.8%;4)在震源处施加集中力,各监测点P波位移场在施加力方向(z方向)上最大,在垂直于施加力方向(x和y方向)上无位移;平板上各监测点实际振幅与位移场远场项理论解相符。

关键词：颗粒流理论应力波互相关理论二维震源定位定位精度场源效应

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舒适护理对老年白内障患者睡眠的影响

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中外女性健康研究 2019年第10期 5-6页

作者：褚超群山东省济宁市第一人民医院眼科

目的:探讨舒适护理对老年白内障患者睡眠的影响。方法:搜集2016年9月至2018年10月在本院接受治疗的68例老年白内障患者作为本次的研究对象,并结合护理方式的不同划分对照组(传统护理模式)及观察组(舒适护理模式),每组均分为34例,对所有... 详细信息

目的:探讨舒适护理对老年白内障患者睡眠的影响。方法:搜集2016年9月至2018年10月在本院接受治疗的68例老年白内障患者作为本次的研究对象,并结合护理方式的不同划分对照组(传统护理模式)及观察组(舒适护理模式),每组均分为34例,对所有老年白内障患者经不同护理干预前、后的睡眠质量进行严密观察,并作出分析和总结。结果:观察组老年白内障患者采取舒适护理干预后的PSQI评分为(7.5±0.5)分,较护理干预前有所改善,并显著优于对照组患者护理干预后的(9.51±0.63)分,差异有统计学意义(t=4.956,P<0.05);观察组老年白内障患者经护理干预后对临床护理工作总满意度为94.12%,显著高于对照组患者的护理满意度70.59%,差异有统计学意义(χ^2=9.854,P<0.05)。结论:针对老年白内障患者采取舒适护理干预后,可有效改善患者的睡眠质量,更利于预后康复。

关键词：舒适护理老年白内障睡眠影响

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基于WiFi的矿用人员定位卡的设计

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信息技术与网络安全 2019年第8期38卷 69-72,77页

作者：褚超群内蒙古机电职业技术学院

为满足煤矿企业对井下人员管理的现代化和信息化需求,以井下无线WiFi网络为基础,提出了一种基于WiFi的矿井人员定位卡。利用模块化思想完成了以STM32F103VCT6处理器和CO2128联网芯片为核心的WiFi定位卡硬件和软件设计,实现了WiFi定位卡... 详细信息

为满足煤矿企业对井下人员管理的现代化和信息化需求,以井下无线WiFi网络为基础,提出了一种基于WiFi的矿井人员定位卡。利用模块化思想完成了以STM32F103VCT6处理器和CO2128联网芯片为核心的WiFi定位卡硬件和软件设计,实现了WiFi定位卡无线通信,并进行了无线通信测试,通信效果良好,满足井下使用。

关键词：矿井 WiFi 人员定位

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中国建设用地扩张未来情景模拟及其对景观格局演化的影响

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地理研究 2024年第4期43卷 843-860页

作者：支俊俊韩陈勖王雪婷张立康褚超群安徽师范大学地理与旅游学院芜湖241002 资源环境与地理信息工程安徽省工程技术研究中心芜湖241002

对中国建设用地的未来扩张趋势及时空格局进行模拟预测,可为科学编制国土空间规划和合理调控城乡发展提供科学依据。本研究对未来30年中国建设用地扩张进行多情景模拟预测,并分析不同区域建设用地扩张的时空演化特征及其对景观格局演化... 详细信息

对中国建设用地的未来扩张趋势及时空格局进行模拟预测,可为科学编制国土空间规划和合理调控城乡发展提供科学依据。本研究对未来30年中国建设用地扩张进行多情景模拟预测,并分析不同区域建设用地扩张的时空演化特征及其对景观格局演化的影响。研究结果表明:(1)基于斑块生成土地利用模拟模型(Patch-generating Land Use Simulation,PLUS)可以获得较高的模拟精度,各分区Kappa系数均高于0.92,总体精度均高于95%,FoM值均高于0.40,表明PLUS模型适用于全国尺度和大区域尺度的土地利用模拟。(2)影响中国建设用地扩张最主要的因素为人口、坡度和年均降水量,存在区域性差异。(3)自然发展、耕地保护、生态保护和可持续发展四种情景下模拟预测的未来土地利用的结构和特征具有明显差异,在可持续发展情景下建设用地扩张主要占用非重点保护的耕地和生态用地以及未利用地,可满足经济发展对于建设用地指标的刚性需求,有助于实现可持续高质量发展。(4)建设用地扩张对景观格局产生显著影响,在可持续发展情景下,与2020年相比,2030年、2040年和2050年建设用地预计增长分别为-0.72%、-0.51%和1.19%,中部和东部地区的优势景观面积占比持续下降,景观多样性不断上升;西部地区的景观聚集度显著下降,破碎度持续上升。本研究通过建设用地扩张的情景模拟及其对景观格局的影响分析,尝试为制定区域差别化政策提供参考,对实现经济发展、耕地保护和生态保护三者之间的均衡协调可持续发展具有重要意义。

关键词：建设用地扩张土地利用变化情景模拟影响因素景观格局中国

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基于声发射技术的花岗岩破裂特征试验研究

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中南大学学报（自然科学版） 2021年第8期52卷 2919-2932页

作者：储超群吴顺川曹振生张朝俊张永乐北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083 昆明理工大学国土资源工程学院云南昆明650093 中电建路桥集团有限公司北京100048 中国中铁六局集团有限公司北京100036

为了揭示花岗岩岩爆的先兆信息和破裂特征,进行深埋隧道花岗岩的单轴压缩岩爆试验,采用连续声发射采集系统,结合力学特性与声发射特征、频谱演化特征、矩张量与r(RA与AF的比值)分析,探讨单轴加载条件下花岗岩的岩爆特征和声发射特征演... 详细信息

为了揭示花岗岩岩爆的先兆信息和破裂特征,进行深埋隧道花岗岩的单轴压缩岩爆试验,采用连续声发射采集系统,结合力学特性与声发射特征、频谱演化特征、矩张量与r(RA与AF的比值)分析,探讨单轴加载条件下花岗岩的岩爆特征和声发射特征演化规律。研究结果表明:花岗岩试样应力−应变曲线、应力事件对应曲线和声发射定位结果均揭示其在单轴压缩条件下具有明显岩爆特征,最终破坏块体较完整;在加载初期,声发射信号呈现低频低幅特征;在岩爆发生前夕的平静期,主频信号频带分布变宽,高、中、低频信号均大量出现;在岩爆发生阶段,声发射信号呈现低频高幅特征;岩爆前期张拉破裂比例呈现一个增大的趋势,在花岗岩破坏过程中以张拉破坏为主,运用r对比分析试样破坏模式,r分析结果与矩张量分解统计结果一致;花岗岩试样破裂机制以张拉破裂为主导,岩爆时刻前期,张拉破裂明显占比增加明显,当颗粒未进行更多的剪切错动时,岩爆过程已经完成。基于上述研究成果,隧道开挖时应该预防岩爆导致的片帮和大块的弹射,支护措施中以预防岩石张拉破裂产生的动力灾害为主。

关键词：力学特性声发射频谱特征破坏模式岩爆

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