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基于计算机视觉的钢桥螺栓松动检测方法

铁道学报 2024年第1期46卷 91-102页

作者：劳武略徐威张清华罗纯坤崔闯陈杰西南交通大学土木工程学院四川成都610031 保利长大工程有限公司广东广州510620

为提高螺栓松动检测的智能化水平,提出一种基于计算机视觉的钢桥螺栓松动检测方法。首先基于深度学习理论建立关键点检测模型,对采集的螺栓图像进行标注并建立数据集;然后分别训练目标检测模型YoloV5和关键点检测模型,并利用训练后的模... 详细信息

为提高螺栓松动检测的智能化水平,提出一种基于计算机视觉的钢桥螺栓松动检测方法。首先基于深度学习理论建立关键点检测模型,对采集的螺栓图像进行标注并建立数据集;然后分别训练目标检测模型YoloV5和关键点检测模型,并利用训练后的模型自上而下检测螺栓关键点,根据关键点确定螺栓中心点位置,以中心点的相对位置求解透视变换矩阵,利用透视变换矩阵对关键点进行重投影;最后根据关键点的位置变化检测螺栓是否发生松动。结果表明:训练后的YoloV5模型和关键点检测模型可准确检测出螺栓的关键点;关键点的检测精度受图像采集条件影响且对角度更为敏感;利用所有中心点拟合透视变换矩阵的最小二乘解可提高图像几何矫正的精度;不同图像采集环境下,松动螺栓的检测误差在0%~9.6%之间,误检率为2.7%,表明本方法的检测精度和稳定性均较高,具有较好的实用价值和广阔的工程应用前景。

关键词：钢桥螺栓松动检测计算机视觉目标检测关键点检测

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高速公路隧道出口至互通入口最小净距研究

深圳大学学报（理工版） 2024年第4期41卷 444-452页

作者：宋瑞华马朝晖佘明星刘禹同潘兵宏长安大学公路学院陕西西安710064 保利长大工程有限公司广东广州510620

高速公路隧道出口至互通入口路段的净距过小,易导致驾驶员合流时判断决策失误,增加合流区事故风险的发生几率.在深入研究隧道出口至互通入口车辆行驶特点和交通冲突的基础上,分析小净距路段车辆的主要驾驶过程(包含明适应、判断决策、... 详细信息

高速公路隧道出口至互通入口路段的净距过小,易导致驾驶员合流时判断决策失误,增加合流区事故风险的发生几率.在深入研究隧道出口至互通入口车辆行驶特点和交通冲突的基础上,分析小净距路段车辆的主要驾驶过程(包含明适应、判断决策、车辆减速或车辆换道),建立隧道出口至互通入口最小净距计算模型.通过该类路段实测交通数据调查分析,对隧道出口路段运行速度及隧道出口明适应时间等小净距计算模型中关键参数进行了标定.在综合考虑车辆运行速度、驾驶员明适应时间、车辆减速特点、车辆换道轨迹及互通入口合流区主线安全视距的基础上,提出基于路段限速的隧道出口至互通入口最小净距建议值,以及基于车道行车安全诱导管控系统的车道限制、车速管控、减轻视觉负荷及加强视线诱导等交通安全保障措施.

关键词：交通工程高速公路最小净距互通隧道调查分析交通安全

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复式楔形掏槽在大断面隧道掘进中的应用研究

爆破 2024年第2期41卷 86-95页

作者：钱至桥赵明生池恩安王振毅崔未伟吴永祥贵州大学矿业学院贵阳550025 浙江省高能爆破工程有限公司杭州310012 保利久联控股集团有限责任公司贵阳550001 保利特能工程有限公司贵阳550001 瓮福(集团)有限责任公司贵阳550002

掏槽孔爆破效果对整个断面的爆破质量有着重要影响,为解决大断面隧道掘进困难,炮孔利用率低的问题,采用基于ANSYS/LS-DYNA的流固耦合算法对比研究单楔形掏槽与复式楔形掏槽的内部有效应力与损伤破坏范围,与现场实际爆破效果印证解释了... 详细信息

掏槽孔爆破效果对整个断面的爆破质量有着重要影响,为解决大断面隧道掘进困难,炮孔利用率低的问题,采用基于ANSYS/LS-DYNA的流固耦合算法对比研究单楔形掏槽与复式楔形掏槽的内部有效应力与损伤破坏范围,与现场实际爆破效果印证解释了复式楔形掏槽爆破效果优于单楔形掏槽的原因。研究结果表明:单楔形掏槽应力峰值出现在孔底处,随孔底至堵塞段应力峰值缓慢降低,堵塞段到掌子面应力峰值骤降。复式楔形掏槽应力峰值则出现在一级掏槽孔底位置,且其数值大小高于单楔形掏槽应力峰值。选取两种掏槽模型的损伤区域截面发现,两者的破碎面积接近,但单楔形掏槽模型的堵塞段至掌子面区域的岩石未能破碎贯通,复式楔形掏槽模型整个槽腔完全贯通。根据数值模拟结果改进了某公路隧道爆破方案并进行了现场试验,复式楔形掏槽能更好地解决大断面隧道爆破炮孔利用率低以及爆后大块多的问题。研究结果可为相关隧道掏槽孔布设方案提供选择和参考。

关键词：隧道掘进复式掏槽爆破参数数值模拟峰值应力

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深中通道锚碇区域钢箱梁施工关键技术

公路 2024年第8期69卷 222-228页

作者：钟雨村陈凡重庆交通大学重庆市400074 保利长大工程有限公司广州市510100

深中通道伶仃洋大桥锚碇区域上方为6×110 m跨连续钢箱梁,采用逐孔吊装工艺,锚碇上方2跨受锚碇筑岛位置影响没有原位安装条件,远离海岸,且钢箱梁与主缆距离仅27 cm,猫道侵入梁体空间,需切割与猫道空间相互影响的外侧钢箱梁体,在猫道拆... 详细信息

深中通道伶仃洋大桥锚碇区域上方为6×110 m跨连续钢箱梁,采用逐孔吊装工艺,锚碇上方2跨受锚碇筑岛位置影响没有原位安装条件,远离海岸,且钢箱梁与主缆距离仅27 cm,猫道侵入梁体空间,需切割与猫道空间相互影响的外侧钢箱梁体,在猫道拆除后再恢复。原方案采用“2跨小节段滑移顶推”方案,滑移支架与岛壁结构冲突,岛体拆除前无法实施,而锚碇岛体要在所有主体工程结束后方可开始拆除,引桥无法先于主桥贯通,影响全桥通车计划。经多方面综合比较采用大节段吊装整体顶推方案。

关键词：桥梁工程连续钢箱梁桥大节段吊装整体顶推锚碇筑岛

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软弱斜坡面高填路堤变形及稳定性分析

路基工程 2024年

作者：黄小勇杨嘉乐苏焰花保利长大工程有限公司长安大学公路学院

以栾卢高速公路工程为依托，通过现场监测与数值模拟相结合的方法，对边坡坡脚及三级边坡处的位移变形及边坡整体稳定性进行研究，结果表明：随着斜坡面坡度增加，软弱地基土上的高填路堤边坡整体变形增大，坡度由1∶5.00变化到1∶4.50... 详细信息

以栾卢高速公路工程为依托，通过现场监测与数值模拟相结合的方法，对边坡坡脚及三级边坡处的位移变形及边坡整体稳定性进行研究，结果表明：随着斜坡面坡度增加，软弱地基土上的高填路堤边坡整体变形增大，坡度由1∶5.00变化到1∶4.50时水平位移与竖向位移变化最大，边坡出现不稳定趋势时高填路堤下软弱斜坡面坡度为1∶4.51。

关键词：软弱斜坡面变形监测临界坡度稳定性高填路堤

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深中通道钢壳-混凝土组合沉管浇筑变形研究

工程力学 2024年第5期41卷 167-178页

作者：樊健生魏晓晨宋神友金文良苏宗贤刘宇飞清华大学土木工程系北京100084 清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084 深中通道管理中心广州510600 保利长大工程有限公司广州510062

深中通道沉管管节采用钢壳-混凝土组合结构形式,通过向空钢壳浇筑混凝土预制而成。为评估沉管管节施工后的整体变形,建立了热-结构顺序耦合的分析框架,基于ANSYS APDL及UFPs二次开发模块,分别建立了考虑水化度、日照辐射、大气温度变化... 详细信息

深中通道沉管管节采用钢壳-混凝土组合结构形式,通过向空钢壳浇筑混凝土预制而成。为评估沉管管节施工后的整体变形,建立了热-结构顺序耦合的分析框架,基于ANSYS APDL及UFPs二次开发模块,分别建立了考虑水化度、日照辐射、大气温度变化的精细温度场模型和考虑混凝土硬化及收缩特性的结构分析模型。通过对足尺管节的温度及应变模拟结果与监测数据的对比,验证了有限元模型的可靠性。在此基础上,分析了日照辐射、大气温度变化等对于管节温度场的影响,同时分析了管节的整体变形模式,以及温度效应、混凝土收缩及自重三种因素对管节整体横向、纵向及竖向变形的影响。结果表明:管节施工过程的温度场表现为时变和空间分布的特征,格仓边部温度受外界气温变化和日照辐射的影响存在周期性波动,而格仓中部温度峰值主要受混凝土自身水化放热特性的控制;管节最终表现为顶板横向及纵向内收,竖向下挠,底板横向及竖向变形不显著;太阳辐射对于结构温度场影响较日气温变化更显著,建议在混凝土温度峰值预测中予以考虑,而日气温变化可采用日平均气温值予以简化;温度效应及材料收缩对管节横向及纵向整体变形影响显著,自重因素导致的变形在横向及纵向的比例为44.3%、11.7%,而在竖向所占比例达92.5%,因而温度效应及材料收缩在管节横向及纵向变形分析中不可忽视;该分析方法可适用于大体积混凝土等结构的温度效应的预测和评估。

关键词：隧道工程温度效应热-结构耦合分析钢壳混凝土组合沉管 ANSYS 温度场模型

考虑模态振型影响的斜拉桥非线性内共振能量转换研究

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中国公路学报 2024年第9期37卷 157-169页

作者：陈柯帆李源卢涛贺拴海宋一凡杨鹏任祥伟长安大学公路学院陕西西安710064 阿尔托大学土木工程学院南芬兰埃斯波02150 长安大学旧桥检测与加固技术交通行业重点实验室陕西西安710064 保利长大工程有限公司广东广州510000

为研究斜拉桥面内局部模态与整体模态耦合激发非线性的振动复杂机理,针对索-梁耦合结构1∶1内共振进行了数值仿真和模型试验,分析了模态振型影响下的内共振能量转换进程及特点。首先,考虑了由拉索初始垂度引起的几何非线性,建立了由斜... 详细信息

为研究斜拉桥面内局部模态与整体模态耦合激发非线性的振动复杂机理,针对索-梁耦合结构1∶1内共振进行了数值仿真和模型试验,分析了模态振型影响下的内共振能量转换进程及特点。首先,考虑了由拉索初始垂度引起的几何非线性,建立了由斜拉索与参数质量梁段构成的索-梁耦合动力学模型。然后,根据索-梁端动态耦合条件,基于达朗贝尔原理推导了索、梁动力控制方程,采用有限差分方法代数转换了梁段控制方程的二阶偏微分项以便进行数值求解,通过模态拖拽法和分离变量法得到了结构无穷维的常微分方程组和模态函数。最后,基于4阶Runge-Kutta方法建立了数值仿真程序,结合整体模态振型的影响,分析了1∶1内共振下的能量转换问题,并通过模型试验进行了验证。结果表明:内共振发生时,索-梁锚固点是系统能量进行周期性动态转换的通道,其对应的整体模态振型幅值对能量转换影响较大;锚固于某阶整体模态振型驻点处的拉索即使满足频率比例关系,亦无法被激励产生内共振;拉索的1阶与2阶内共振响应彼此独立,无明显干扰效应;局部与整体模态频率满足等比关系是引发内共振的前提,局部及整体模态间的周期性能量传递是产生内共振的根本原因,而索-梁锚点对应的模态有效参与系数是内共振下能量转换的重要量化指标。

关键词：桥梁工程 1∶1内共振模型试验能量传递面内模态振型有限差分法

浅埋偏压黄土双连拱隧道-边坡地震响应特性研究

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公路 2024年第5期69卷 457-465页

作者：张建郭子润李超杰岳建平陈星宇保利长大工程有限公司广州市511431 兰州交通大学土木工程学院兰州市730070

结合实际工程,在模型试验结果和数值模拟结果验证合理的基础上,以地震作用下浅埋偏压黄土双连拱隧道坡—隧系统动力响应特性作为主要研究目标,选取波形为EL波模拟地震作用,建立有限元三维模型,分析了隧道修建前后坡体动力响应差异和不... 详细信息

结合实际工程,在模型试验结果和数值模拟结果验证合理的基础上,以地震作用下浅埋偏压黄土双连拱隧道坡—隧系统动力响应特性作为主要研究目标,选取波形为EL波模拟地震作用,建立有限元三维模型,分析了隧道修建前后坡体动力响应差异和不同地震动强度下坡隧系统的动力响应规律。结果表明:边坡加速度放大系数在陡坡段呈现出明显的非线性变化趋势,隧道修建完成后,地震动在陡坡段引起较大响应,而在缓坡段出现一定的加速度饱和现象;隧道的存在对附近围岩有加固效应,而对坡面有一定的劣化效应;地震动引起台阶状护坡交界处以及距坡脚2/3处附近产生较大的剪应变,且这种响应规律随着地震动强度的增加而显著;地震动强度增加时,岩土—结构相互作用增强,浅埋侧隧道拱顶和右拱腰受力更为不利;0.1~6.25 Hz(低频波)的能量占比测点变化规律与加速度沿测点变化规律一致,是引起土体响应和破坏的主要因素;随着高程增加,陡坡段低频波能量占比高,在缓坡段有减小趋势,而高频波变化趋势与低频波变化趋势相反。本研究对黄土地区软弱围岩的双连拱隧道及边坡抗震设计具有一定的借鉴意义。

关键词：连拱隧道黄土边坡动力响应特征偏压特征小波包分析

B超评估凝胶和多孔聚乙烯义眼台重建无眼眼眶(英文)

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国际眼科杂志 2009年第4期9卷 631-633页

作者： Lucieni Cristina Barbarini Ferraz Silvana Artioli Schellini Erika Hoyama Sheila Lordelo Wludarski Carlos Roberto Padovani 保利斯塔大学博图卡图医学院眼科保利斯塔大学博图卡图医学院病理科保利斯塔大学博图卡图医学院生物系

目的:运用B超评估受体对无眼眼眶植入凝胶聚乙烯义眼台和多孔聚乙烯义眼台的反应。方法:兔36只行单侧眼内容物剜除并凝胶聚乙烯义眼台或多孔聚乙烯义眼台植入术,术后每周进行临床检查,术后30,60,90d行B超检查。结果:植入凝胶聚乙烯义眼... 详细信息

目的:运用B超评估受体对无眼眼眶植入凝胶聚乙烯义眼台和多孔聚乙烯义眼台的反应。方法:兔36只行单侧眼内容物剜除并凝胶聚乙烯义眼台或多孔聚乙烯义眼台植入术,术后每周进行临床检查,术后30,60,90d行B超检查。结果:植入凝胶聚乙烯义眼台的兔除1只外,义眼台全都脱出,可能是凝胶义眼台吸水后体积增大造成的。B超检查显示随访期间凝胶义眼台内部无血管。植入多孔聚乙烯义眼台的兔有5只(27.8%),术后30d发生义眼台脱出。根据B超检查,多孔聚乙烯义眼台显示结构不规则有异质性,回声与血管组织类似。结论:如何确定植入兔无眼眼眶的凝胶聚乙烯义眼台的最佳大小,还需要进一步研究。我们的研究显示,B超能有效评估无眼球眼眶植入的义眼台,为进一步的活体研究提供了有用信息,有可能取代其他评估义眼台血管化的昂贵检查。

关键词：聚乙烯义眼台 B超兔无眼眼眶