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基于网格划分的全空间块体识别方法及其工程应用
被引量:
9
1
作者
张敏思
黄润秋
+1 位作者
王述红
杨勇
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第3期477-485,共9页
为了解决复杂几何边界条件下有限结构面的全空间块体识别问题,提出有向面单元的几何建模概念,并将网格划分思想引入块体理论中。首先利用空间正交网格将岩体离散为若干个小单元块体,然后依次添加结构面,对单元进行接触性判断及切割,最...
为了解决复杂几何边界条件下有限结构面的全空间块体识别问题,提出有向面单元的几何建模概念,并将网格划分思想引入块体理论中。首先利用空间正交网格将岩体离散为若干个小单元块体,然后依次添加结构面,对单元进行接触性判断及切割,最后去除网格合并单元,形成独立的空间块体。针对块体的切割,给出了平面对任意形态块体的切割方法。针对单元块体的合并,提出了以有向边合并为基础的块体合并方法,将同向面、异向面合并方法统一。研究表明该方法具有可动态添加有限结构面、建立复杂几何模型、识别块体的形态数量不受限制、编程简单等优点。结合辽宁某隧道工程实例,利用本研究成果识别出全空间内所有独立块体,并进一步提供围岩周围关键块体的基本信息,证明了其应用于复杂岩石块体识别的有效性和优越性,为确保岩体工程的安全生产提供技术支持。
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关键词
网格划分
块体识别
单元
块体
合并
结构面
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职称材料
基于凹体凸化的全空间块体识别方法
被引量:
4
2
作者
张敏思
杨勇
梁海安
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第12期3698-3706,共9页
采用结构面切割多面体再合并的方法可以实现有限结构面间的块体识别,但切割的对象必须为凸体,而实际工程中的岩体模型并不局限于凸体。为了解决这一问题,提出一种凹体凸化方法,用于将凹体模型分解为凸体子区。首先,通过面单元法建立岩...
采用结构面切割多面体再合并的方法可以实现有限结构面间的块体识别,但切割的对象必须为凸体,而实际工程中的岩体模型并不局限于凸体。为了解决这一问题,提出一种凹体凸化方法,用于将凹体模型分解为凸体子区。首先,通过面单元法建立岩体模型,并设置可包裹模型的长方体;其次,以平面对凸多面体的切割算法为基础,利用面单元所在平面将所设置的长方体切割为若干子区;最后,通过判断子区与原模型的位置关系而实现凸化,并对凸化过程中的关键算法进行说明。针对切割过程中结构面与多面体的接触性判断问题,给出了从粗略到精确的判断方法,有效地减少了计算量。结合两个具有代表性的算例,给出所提块体识别方法的过程和结果,结果显示,所识别出的块体形态及数量不受限制,从而证明了本方法用于凹体模型的适用性与有效性。
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关键词
块体识别
岩体模型
凹体凸化
有限结构面
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职称材料
岩体精细化建模方法与三维块体识别
被引量:
1
3
作者
黄思凯
《世界有色金属》
2020年第14期201-202,共2页
本文提出了将随机确定性的结构面与随机稳定性结构面相随机地结合来研究模拟工程岩体稳定性结构面的一种研究方法,根据实际情况采用先进的数字传感器和摄像测量技术现场采集测量的岩块体数据,运用三维的网络模拟技术进行生成,利用大型...
本文提出了将随机确定性的结构面与随机稳定性结构面相随机地结合来研究模拟工程岩体稳定性结构面的一种研究方法,根据实际情况采用先进的数字传感器和摄像测量技术现场采集测量的岩块体数据,运用三维的网络模拟技术进行生成,利用大型掘进开挖机在施工过程中不断测量采集得到的岩块体数据对开挖机模拟的稳定性结构面模型进行了动态校核及结构进行实时的调整,从而可以建立比较精细的工程结构面岩体空间稳定性模型。
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关键词
岩体
精细化
三维
块体识别
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职称材料
块体稳定性研究综述
被引量:
5
4
作者
肖云华
许琦
+3 位作者
刘冲平
张熊
郝喜明
魏雨军
《人民长江》
北大核心
2017年第B06期130-133,共4页
块体理论由于能较合理地分析岩石块体沿结构面的滑动力学问题,一直是岩质边坡及地下洞室中工程岩体稳定性分析的主要方法之一。在国内外研究的基础上,分别阐述了块体的几何识别、可动性判断及稳定性计算方面所取得的成果;并就块体理论...
块体理论由于能较合理地分析岩石块体沿结构面的滑动力学问题,一直是岩质边坡及地下洞室中工程岩体稳定性分析的主要方法之一。在国内外研究的基础上,分别阐述了块体的几何识别、可动性判断及稳定性计算方面所取得的成果;并就块体理论在实际应用中所涉及到的结构面空间延伸特征、边坡及地下洞室工程岩体内部关键结构面的存在与否对块体识别的影响,地应力、地震等作用及岩体结构面非完全贯通情况对块体稳定性的影响进行了阐述。指出了不同方法所具有的适用性和优缺点,阐明了在今后的研究中需进一步改进和深化的方向。
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关键词
地下洞室
块体识别
几何可动性
稳定性分析
岩质边坡
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职称材料
基于Mask R-CNN的防波堤复杂护面块体检测和分割方法
被引量:
3
5
作者
高林春
王收军
+2 位作者
陈松贵
赵旭
陈汉宝
《河海大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期121-126,共6页
针对斜坡式防波堤护面层块体个数统计效率和精确率低的问题,提出了基于Mask R-CNN深度学习网络的斜坡式防波堤扭王字块体的识别和分割方法。该方法利用Mask R-CNN深度学习网络学习实验室采集图像的特征信息,通过调整交并比(IOU)阈值得...
针对斜坡式防波堤护面层块体个数统计效率和精确率低的问题,提出了基于Mask R-CNN深度学习网络的斜坡式防波堤扭王字块体的识别和分割方法。该方法利用Mask R-CNN深度学习网络学习实验室采集图像的特征信息,通过调整交并比(IOU)阈值得到评价指标最好的模型,并将该模型应用于现场防波堤图像护面块体的识别和分割。测试结果表明,IOU取0.5时,目标分割的平均精确率为91.83%,平均召回率为92.94%;将训练得到的网络用于识别无人机航拍现场的防波堤图像,扭王字块识别率可达90.7%,且拍摄角度和高度对识别精度影响不大。Mask R-CNN深度学习网络可实现密集、复杂护面块体的准确识别,具有良好的移植性和通用性。
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关键词
Mask
R-CNN
防波堤
块体识别
扭王字块
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职称材料
基于块体理论的岩质高边坡稳定性研究
被引量:
6
6
作者
罗光财
齐龙
+1 位作者
王震
王述红
《水利与建筑工程学报》
2017年第5期178-182,共5页
岩质高边坡稳定性分析对于下穿公路及建筑的安全起着至关重要的影响。通过运用关键块体理论,结合先进的非接触测量技术与Geo SMA-3D系统,对益阳东部新区外环路建设项目K3+300—K3+340坡段高边坡稳定性进行了比对分析。通过比对不同边坡...
岩质高边坡稳定性分析对于下穿公路及建筑的安全起着至关重要的影响。通过运用关键块体理论,结合先进的非接触测量技术与Geo SMA-3D系统,对益阳东部新区外环路建设项目K3+300—K3+340坡段高边坡稳定性进行了比对分析。通过比对不同边坡坡角下,整体稳定性系数的变化与关键块体的体积发现:在一定范围内,边坡的整体稳定安全系数随着坡脚的变大而变小;搜索到的关键块体数量随着边坡坡脚的变大而减少,当坡脚小于60°时,边坡整体较安全;当坡脚大于60°时应该适当考虑后期分级支护及边坡的削坡问题。
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关键词
高陡边坡
块体识别
结构面
边坡稳定性
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职称材料
题名
基于网格划分的全空间块体识别方法及其工程应用
被引量:
9
1
作者
张敏思
黄润秋
王述红
杨勇
机构
东华理工大学放射性地质与勘探技术国防重点学科实验室
东华理工大学建筑工程学院
成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室
东北大学资源与土木工程学院
出处
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第3期477-485,共9页
基金
国家自然科学基金项目(51474050
51179031)
+4 种基金
地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室项目(SKLGP2014K011)
国家高端外国专家项目(GDT20142100008
GDW20142100050)
东华理工大学放射性地质与勘探技术国防重点学科实验室基金项目(RGET1517)
江西省科技支撑计划项目(20151BBG70004)
文摘
为了解决复杂几何边界条件下有限结构面的全空间块体识别问题,提出有向面单元的几何建模概念,并将网格划分思想引入块体理论中。首先利用空间正交网格将岩体离散为若干个小单元块体,然后依次添加结构面,对单元进行接触性判断及切割,最后去除网格合并单元,形成独立的空间块体。针对块体的切割,给出了平面对任意形态块体的切割方法。针对单元块体的合并,提出了以有向边合并为基础的块体合并方法,将同向面、异向面合并方法统一。研究表明该方法具有可动态添加有限结构面、建立复杂几何模型、识别块体的形态数量不受限制、编程简单等优点。结合辽宁某隧道工程实例,利用本研究成果识别出全空间内所有独立块体,并进一步提供围岩周围关键块体的基本信息,证明了其应用于复杂岩石块体识别的有效性和优越性,为确保岩体工程的安全生产提供技术支持。
关键词
网格划分
块体识别
单元
块体
合并
结构面
Keywords
meshing
block identification
element
block merging
structural plane
分类号
TU45 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
基于凹体凸化的全空间块体识别方法
被引量:
4
2
作者
张敏思
杨勇
梁海安
机构
东华理工大学江西省数字国土重点实验室
东华理工大学建筑工程学院
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第12期3698-3706,共9页
基金
江西省自然科学基金资助项目(No.20161BAB216144
No.20171BAB203030)
+2 种基金
江西省教育厅科学技术研究项目(No.GJJ150578)
江西省科技支撑计划重点项目(No.20151BBG70004)
江西省数字国土重点实验室开放基金(No.DLLJ201607)~~
文摘
采用结构面切割多面体再合并的方法可以实现有限结构面间的块体识别,但切割的对象必须为凸体,而实际工程中的岩体模型并不局限于凸体。为了解决这一问题,提出一种凹体凸化方法,用于将凹体模型分解为凸体子区。首先,通过面单元法建立岩体模型,并设置可包裹模型的长方体;其次,以平面对凸多面体的切割算法为基础,利用面单元所在平面将所设置的长方体切割为若干子区;最后,通过判断子区与原模型的位置关系而实现凸化,并对凸化过程中的关键算法进行说明。针对切割过程中结构面与多面体的接触性判断问题,给出了从粗略到精确的判断方法,有效地减少了计算量。结合两个具有代表性的算例,给出所提块体识别方法的过程和结果,结果显示,所识别出的块体形态及数量不受限制,从而证明了本方法用于凹体模型的适用性与有效性。
关键词
块体识别
岩体模型
凹体凸化
有限结构面
Keywords
block identification
rock mass model
convex decomposition of concave polyhedron
finite discontinues
分类号
TU451 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
岩体精细化建模方法与三维块体识别
被引量:
1
3
作者
黄思凯
机构
东华理工大学
出处
《世界有色金属》
2020年第14期201-202,共2页
文摘
本文提出了将随机确定性的结构面与随机稳定性结构面相随机地结合来研究模拟工程岩体稳定性结构面的一种研究方法,根据实际情况采用先进的数字传感器和摄像测量技术现场采集测量的岩块体数据,运用三维的网络模拟技术进行生成,利用大型掘进开挖机在施工过程中不断测量采集得到的岩块体数据对开挖机模拟的稳定性结构面模型进行了动态校核及结构进行实时的调整,从而可以建立比较精细的工程结构面岩体空间稳定性模型。
关键词
岩体
精细化
三维
块体识别
Keywords
rock mass
refinement
3D block recognition
分类号
TU45 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
块体稳定性研究综述
被引量:
5
4
作者
肖云华
许琦
刘冲平
张熊
郝喜明
魏雨军
机构
长江三峡勘测研究院有限公司(武汉)
出处
《人民长江》
北大核心
2017年第B06期130-133,共4页
文摘
块体理论由于能较合理地分析岩石块体沿结构面的滑动力学问题,一直是岩质边坡及地下洞室中工程岩体稳定性分析的主要方法之一。在国内外研究的基础上,分别阐述了块体的几何识别、可动性判断及稳定性计算方面所取得的成果;并就块体理论在实际应用中所涉及到的结构面空间延伸特征、边坡及地下洞室工程岩体内部关键结构面的存在与否对块体识别的影响,地应力、地震等作用及岩体结构面非完全贯通情况对块体稳定性的影响进行了阐述。指出了不同方法所具有的适用性和优缺点,阐明了在今后的研究中需进一步改进和深化的方向。
关键词
地下洞室
块体识别
几何可动性
稳定性分析
岩质边坡
分类号
P642 [天文地球—工程地质学]
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职称材料
题名
基于Mask R-CNN的防波堤复杂护面块体检测和分割方法
被引量:
3
5
作者
高林春
王收军
陈松贵
赵旭
陈汉宝
机构
天津理工大学计算机科学与工程学院
交通运输部天津水运工程科学研究院港口水工建筑技术国家工程实验室
天津理工大学机电工程国家级实验教学示范中心
出处
《河海大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期121-126,共6页
基金
国家自然科学基金(52001149)
中国科协青年人才托举工程(2018QNRC001)。
文摘
针对斜坡式防波堤护面层块体个数统计效率和精确率低的问题,提出了基于Mask R-CNN深度学习网络的斜坡式防波堤扭王字块体的识别和分割方法。该方法利用Mask R-CNN深度学习网络学习实验室采集图像的特征信息,通过调整交并比(IOU)阈值得到评价指标最好的模型,并将该模型应用于现场防波堤图像护面块体的识别和分割。测试结果表明,IOU取0.5时,目标分割的平均精确率为91.83%,平均召回率为92.94%;将训练得到的网络用于识别无人机航拍现场的防波堤图像,扭王字块识别率可达90.7%,且拍摄角度和高度对识别精度影响不大。Mask R-CNN深度学习网络可实现密集、复杂护面块体的准确识别,具有良好的移植性和通用性。
关键词
Mask
R-CNN
防波堤
块体识别
扭王字块
Keywords
Mask R-CNN
breakwater
block identification
accropode
分类号
TU122 [建筑科学—建筑理论]
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职称材料
题名
基于块体理论的岩质高边坡稳定性研究
被引量:
6
6
作者
罗光财
齐龙
王震
王述红
机构
中建五局土木工程有限公司
东北大学资源与土木工程学院
出处
《水利与建筑工程学报》
2017年第5期178-182,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(51474050
U1602232)
+1 种基金
地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室项目(SKLGP2014K011)
辽宁省高等学校优秀人才支持计划项目(LN2014006)
文摘
岩质高边坡稳定性分析对于下穿公路及建筑的安全起着至关重要的影响。通过运用关键块体理论,结合先进的非接触测量技术与Geo SMA-3D系统,对益阳东部新区外环路建设项目K3+300—K3+340坡段高边坡稳定性进行了比对分析。通过比对不同边坡坡角下,整体稳定性系数的变化与关键块体的体积发现:在一定范围内,边坡的整体稳定安全系数随着坡脚的变大而变小;搜索到的关键块体数量随着边坡坡脚的变大而减少,当坡脚小于60°时,边坡整体较安全;当坡脚大于60°时应该适当考虑后期分级支护及边坡的削坡问题。
关键词
高陡边坡
块体识别
结构面
边坡稳定性
Keywords
high and steep slope
block identification
structural plane
slope stability
分类号
TU45 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于网格划分的全空间块体识别方法及其工程应用
张敏思
黄润秋
王述红
杨勇
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
9
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职称材料
2
基于凹体凸化的全空间块体识别方法
张敏思
杨勇
梁海安
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
4
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职称材料
3
岩体精细化建模方法与三维块体识别
黄思凯
《世界有色金属》
2020
1
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职称材料
4
块体稳定性研究综述
肖云华
许琦
刘冲平
张熊
郝喜明
魏雨军
《人民长江》
北大核心
2017
5
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职称材料
5
基于Mask R-CNN的防波堤复杂护面块体检测和分割方法
高林春
王收军
陈松贵
赵旭
陈汉宝
《河海大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2022
3
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职称材料
6
基于块体理论的岩质高边坡稳定性研究
罗光财
齐龙
王震
王述红
《水利与建筑工程学报》
2017
6
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职称材料
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