有理数阶微分在轨道板裂缝检测系统中的应用 被引量：2

1

作者 洪晓江 《铁道建筑》 北大核心 2017年第6期135-139,共5页

传统的边缘检测方法在处理铁路轨道板裂缝图像时容易造成错检或漏检,导致裂缝的识别和定位有误,从而影响轨道板使用质量的评定和维护决策。为了克服这些不足,本文总结了整数阶微分和分数阶微分边缘检测的优点,提出了一种以有理数阶微分... 传统的边缘检测方法在处理铁路轨道板裂缝图像时容易造成错检或漏检,导致裂缝的识别和定位有误,从而影响轨道板使用质量的评定和维护决策。为了克服这些不足,本文总结了整数阶微分和分数阶微分边缘检测的优点,提出了一种以有理数阶微分理论为基础的轨道板裂缝边缘检测方法。仿真试验结果表明,该方法在处理缝宽较小的裂缝时,仍能将裂缝边缘与背景较好地区分出来,可以达到精确定位的效果。另外,该方法弥补了传统边缘检测方法的不足,其得到的边缘更连续,漏检率低,且不会产生伪边缘。 展开更多

关键词 高速铁路 裂缝识别 试验研究 轨道板 有理数阶微分

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基于Transformer-Isolation Forest的地壳形变异常提取

2

作者 王雪鉴 王毅恒 +4 位作者 孙新坡 柳川 加明 赵超 杨超 《计算机科学》 北大核心 2025年第S1期724-729,共6页

GPS地壳变形监测在地震前兆研究中起着至关重要的作用。随着观测数据的积累,传统数据处理方法在大数据处理方面面临挑战。文中提出了一种基于Transformer网络和重构误差训练策略的算法。该算法通过训练Transformer网络学习无地震时的GP... GPS地壳变形监测在地震前兆研究中起着至关重要的作用。随着观测数据的积累,传统数据处理方法在大数据处理方面面临挑战。文中提出了一种基于Transformer网络和重构误差训练策略的算法。该算法通过训练Transformer网络学习无地震时的GPS地壳位移数据,输出正常数据,并将异常时的地震GPS地壳位移数据重构误差输入到Isolation Forest异常检测算法模型中来判别是否是地震异常前兆。从GPS地壳变形数据中提取了2个Mw>5的地震事件前异常,获得了比以往研究更全面且普遍的异常数据现象。统计分析显示,相同地区的观测站在2次地震前的GPS地壳变形数据中存在相似的异常现象,表明相同地区存在相似的地壳形变积累和释放模式。这些发现,强调了通过理解地震机制来提高地震预测和防范的必要性。 展开更多

关键词 地壳形变 异常提取 TRANSFORMER 全球定位系统 Isolation Forest

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不同温度作用下砂岩能量演化机制及本构模型

3

作者 雷瑞德 周林森 +2 位作者 胡超 李梦来 黄凌 《西南交通大学学报》 北大核心 2025年第5期1131-1138,共8页

为研究高温对砂岩物理力学性能劣化的影响,本文开展不同温度热处理砂岩的单轴压缩试验.首先,分析力学强度和破断模式,获得砂岩宏观力学参数的劣化特征;其次,研究不同温度对砂岩能量演化机制及弹性能耗比的影响;最后,基于温度和荷载损伤... 为研究高温对砂岩物理力学性能劣化的影响,本文开展不同温度热处理砂岩的单轴压缩试验.首先,分析力学强度和破断模式,获得砂岩宏观力学参数的劣化特征;其次,研究不同温度对砂岩能量演化机制及弹性能耗比的影响;最后,基于温度和荷载损伤因子,采用分段函数方法构建考虑裂纹闭合阶段的热-力耦合损伤本构模型.研究结果表明:随着温度的增加,砂岩峰值强度和弹性模量先增加后减小,在200℃时达到最大值;破断模式由倾斜剪切破坏向“Y”型共轭拉-剪混合破坏转变,脆-延性转变的临界温度阈值为400℃;根据耗散能演化特征将整个变形破裂过程划分为裂纹闭合阶段、弹性阶段、宏观裂纹扩展阶段和峰后阶段;弹性能耗比(K)的拐点可作为砂岩由弹性向塑性转变的突变点;模型尺寸参数(m)随温度升高先上升后下降,形状参数(n)逐渐降低,参数m和n分别反映砂岩的强度和塑性特征,理论模型与室内试验结果吻合度较高,说明本模型能够反演热-力耦合下砂岩损伤演化全过程. 展开更多

关键词 岩石力学 高温处理 耗散能 本构模型

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溃决型黏性泥石流冲击下大颗粒堰塞坝溃决流量计算方法研究 被引量：2

4

作者 李俊 陈宁生 赵苑迪 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2018年第12期169-176,共8页

震后环境下大颗粒堰塞坝溃决流量是设计溃决型黏性泥石流防治工程的关键参数。在宽顶堰流量计算公式的基础上,结合水静力学和流体力学,建立估算大颗粒堰塞坝溃决流量的堵溃模型。为解决如何确定堵溃模型中堵塞系数ω这一难点,通过多处... 震后环境下大颗粒堰塞坝溃决流量是设计溃决型黏性泥石流防治工程的关键参数。在宽顶堰流量计算公式的基础上,结合水静力学和流体力学,建立估算大颗粒堰塞坝溃决流量的堵溃模型。为解决如何确定堵溃模型中堵塞系数ω这一难点,通过多处溃决型黏性泥石流典型案例,回归分析堵塞系数ω与最大颗粒直径D的相互关系。最后采用2013年7月13日汶川县七盘沟溃决型黏性泥石流案例检验大颗粒堰塞坝堵溃模型适用性。结果表明:溃决流量堵溃模型中堵塞系数与最大颗粒直径成正比,在泥石流实地调查中,仅需确定泥石流携带的最大颗粒尺寸、潜在堰塞坝宽度和泥石流平均流速,即可快速预测潜在泥石流堵溃点处的溃决流量;七盘沟泥石流的溃决流量估算结果误差较小,为12%,说明大颗粒堰塞坝堵溃模型可用于估算震后地区溃决型黏性泥石流中大颗粒堰塞坝的溃决流量。 展开更多

关键词 溃决型黏性泥石流 溃决流量 堵溃模型 大颗粒堰塞坝 震后地区 工程地质灾害防治 山地灾害形成机理

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YOLO算法在目标检测中的研究进展 被引量：46

5

作者 耿创 宋品德 曹立佳 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期162-173,共12页

YOLO系列算法以其优异的检测性能成为目标检测领域的热点问题。回顾了目标检测领域的发展历程,综述了基于深度学习的两类目标检测算法。分别以YOLO系列3个常用算法(YOLO V2、YOLO V3和YOLO V4),在复杂气象条件、复杂背景或复杂姿态下的... YOLO系列算法以其优异的检测性能成为目标检测领域的热点问题。回顾了目标检测领域的发展历程,综述了基于深度学习的两类目标检测算法。分别以YOLO系列3个常用算法(YOLO V2、YOLO V3和YOLO V4),在复杂气象条件、复杂背景或复杂姿态下的目标检测任务为切入点,介绍了针对YOLO做出的改进,如:改进特征图、调整分辨率、优化NMS、替换目标函数、融合多模态、修改检测框等措施,并分析了改进算法与原算法的性能。分析研究了目标检测领域常用的数据集,总结了当前YOLO算法在目标检测领域存在的问题以及未来的研究发展趋势。 展开更多

关键词 YOLO 目标检测 深度学习 改进算法 数据集

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悬浮隧道水下锚索抑振装置试验研究 被引量：14

6

作者 晁春峰 项贻强 +2 位作者 杨赢 何余良 王湛 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期687-693,共7页

悬浮隧道锚索是连接悬浮隧道管体与水下基础的重要构件,其在水流作用下可能会发生涡激振动,导致结构疲劳,影响结构安全。因而,研究悬浮隧道锚索涡激振动的抑制方法,具有重要的理论和现实意义。设计了三种抑振装置:螺旋条纹,控制杆和整流... 悬浮隧道锚索是连接悬浮隧道管体与水下基础的重要构件,其在水流作用下可能会发生涡激振动,导致结构疲劳,影响结构安全。因而,研究悬浮隧道锚索涡激振动的抑制方法,具有重要的理论和现实意义。设计了三种抑振装置:螺旋条纹,控制杆和整流罩,采用试验方法研究了其抑振的有效性和适用性。通过试验发现,随着锚索倾斜角度的减小,三种抑振装置的抑振效果均有不同程度的提高,其中以三螺旋线的抑振效果最好且最稳定;随着来流角度的增大,三螺旋线和整流罩的抑振效果会不同程度的提升,但三控制杆对来流角度变化较为复杂;在多参数综合影响下,三螺旋线的抑振性能最好,推荐使用。 展开更多

关键词 悬浮隧道 涡激振动 振动抑制 节段模型试验

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基于ANSYS的界面化核电站取水构筑物配筋程序开发 被引量：3

7

作者 王桂萱 封将 尹训强 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第3期395-402,共8页

在实际工程应用中,对于结构复杂安全等级高的核电水工结构,相关的通用设计软件尚未形成。利用ANSYS二次开发工具APDL、UIDL以及Tcl/Tk可视化工具命令语言,针对核电站取水构筑物开发了一整套程序,包括了建模、计算以及后处理,后处理部分... 在实际工程应用中,对于结构复杂安全等级高的核电水工结构,相关的通用设计软件尚未形成。利用ANSYS二次开发工具APDL、UIDL以及Tcl/Tk可视化工具命令语言,针对核电站取水构筑物开发了一整套程序,包括了建模、计算以及后处理,后处理部分为内力计算和配筋可视化程序,简化了操作流程。算例表明,内力提取程序运算结果精度良好,可以用于配筋设计,利用配筋可视化程序对工程实例进行的配筋及裂缝验算,结果符合工程要求,针对配筋结果提出了墙体优化设计的建议。通过在ANSYS中实现内力计算和可视化配筋程序,可用于解决核电水工结构设计问题,有良好的工程适用性。 展开更多

关键词 取水构筑物 ANSYS 二次开发 配筋程序 可视化

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悬浮隧道锚索流固耦合振动试验研究 被引量：17

8

作者 晁春峰 项贻强 杨超 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期158-163,共6页

悬浮隧道跨越长深水域的新型交通结构物。在水流的作用下,锚索将会发生涡激振动,以往的研究主要采用数值方法,而进行模型试验研究是探索悬浮隧道锚索涡激振动机理不可或缺的研究手段之一。利用风浪流多功能水槽,以千岛湖悬浮隧道锚索为... 悬浮隧道跨越长深水域的新型交通结构物。在水流的作用下,锚索将会发生涡激振动,以往的研究主要采用数值方法,而进行模型试验研究是探索悬浮隧道锚索涡激振动机理不可或缺的研究手段之一。利用风浪流多功能水槽,以千岛湖悬浮隧道锚索为原型,采用节段模型试验的方法,进行了均匀流作用下锚索涡激振动试验研究。通过试验发现,圆形锚索的Cm值约为0.94,线性流体阻尼比ξ＇约为1.26%;锚索在约化速度U/fnD=5.8-10.1发生涡激锁定现象,产生涡激共振,此时横向振幅约化值（Ay/D）最大达到1.10,顺流向振动依旧较小,而升力系数CL和拖曳力系数CD均会显著的增大;参数分析发现,圆形锚索倾斜布置有利于降低涡激共振的不利影响,但当来流角度的变化后会对倾斜布置的锚索产生不利影响。 展开更多

关键词 悬浮隧道 涡激振动 节段模型试验 流固耦合

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斜拉桥索力优化的强次可行SQP法及地震分析 被引量：1

9

作者 王桂萱 薛志强 尹训强 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2017年第10期1047-1052,共6页

为研究复杂大跨度斜拉桥索力优化问题及探讨拉索索力对斜拉桥地震响应的影响,提出采用新型强次可行序列二次规划算法(SQP),建立非线性数学规划模型,进行自动搜索求解合理成桥索力,并以不同索力工况进行地震动力数值模拟分析.结论表明:... 为研究复杂大跨度斜拉桥索力优化问题及探讨拉索索力对斜拉桥地震响应的影响,提出采用新型强次可行序列二次规划算法(SQP),建立非线性数学规划模型,进行自动搜索求解合理成桥索力,并以不同索力工况进行地震动力数值模拟分析.结论表明:新型强次可行SQP法适用于复杂的大型斜拉桥索力优化问题,计算结果与设计索力吻合良好,成桥状态主梁弯矩分布均匀,主塔接近轴压受力,结构变形远小于规范限制.地震作用下,优化的拉索索力可有效改善主梁弯矩分布不均匀现象,限制主梁跨中纵向变形和主塔横向变形,使整个结构在地震中更加安全. 展开更多

关键词 斜拉桥 索力优化 序列二次规划算法 自动搜索 数值模拟 地震响应

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不同隧道位移边界和土体损失对上卧管线的影响

10

作者 余景良 孙廉威 晁春峰 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2016年第10期1389-1396,共8页

盾构隧道掘进对地表以及构筑物的影响主要是由掘进过程中土体损失引起的。前人在地铁盾构隧道开挖对地下管线的影响分析大多是基于三维的隧道开挖模型,隧道开挖引起的土体损失采用强度折减法或者假定一定的土体受损率。文章基于Park提... 盾构隧道掘进对地表以及构筑物的影响主要是由掘进过程中土体损失引起的。前人在地铁盾构隧道开挖对地下管线的影响分析大多是基于三维的隧道开挖模型,隧道开挖引起的土体损失采用强度折减法或者假定一定的土体受损率。文章基于Park提出的隧道周边4种径向位移边界条件,以某实际工程为例建立二维隧道与管线的相互作用模型,讨论不同位移边界条件以及不同土体损失情况下,隧道开挖对管线的影响,对椭圆化位移边界条件和均匀位移边界条件进行比较分析。结果表明,椭圆化位移边界条件更接近实际,同时为了保证上部构筑物的安全,盾构掘进时土体损失率尽量控制在0.5%以内,并且可以对管线进行适当的注浆。 展开更多

关键词 盾构隧道 地下管线 二维模型 有限元 数值模拟

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基于斋藤模型的滑坡临滑时间预报方法改进及应用 被引量：26

11

作者 亓星 朱星 +4 位作者 许强 赵宽耀 霍冬冬 王浩 修德皓 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2020年第4期832-839,共8页

滑坡临滑时间预报可根据滑坡变形时间曲线来建立,但现有临滑时间预报模型并未统一计算区间,因此相同模型在不同计算区间得出时间预报值可能存在较大差异。以贵州省龙井村滑坡为例,通过分析滑坡精细化变形数据,以斋藤时间预报模型为基础... 滑坡临滑时间预报可根据滑坡变形时间曲线来建立,但现有临滑时间预报模型并未统一计算区间,因此相同模型在不同计算区间得出时间预报值可能存在较大差异。以贵州省龙井村滑坡为例,通过分析滑坡精细化变形数据,以斋藤时间预报模型为基础,确定出进行临滑时间预报的变形计算区间为切线角70°~75°之间,并根据变形曲线在临滑时具有明显上翘特征,导致滑坡发生时间提前的特点,通过分析切线角斜率与计算区间斜率的比例关系,引入修正系数0.5对滑坡时间预报值进行修正。通过近年来甘肃黑方台多次黄土滑坡的精细化变形数据进行检验验证,结果表明,改进的滑坡变形临滑时间预报方法具有良好的准确性和一定的普适性,为滑坡时间预报提供了较为准确的新方法。 展开更多

关键词 滑坡 时间预报 斋藤模型 切线角斜率 修正系数

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公路水毁经济损失估算方法研究——以重庆市永川区公路水毁为例 被引量：3

12

作者 周福川 李佳坤 +1 位作者 蒋金荣 陈远川 《灾害学》 CSCD 北大核心 2019年第1期145-151,共7页

受降雨时空分布不均和极端降雨频发等因素影响,公路水毁具有分散性、随机性和灾情差异性,对交通部门产生的经济损失也存在较大变化,如何快速有效估算公路水毁损失具有现实意义。根据研究区公路水毁特征概化出四种主要受灾类型,包括路堑... 受降雨时空分布不均和极端降雨频发等因素影响,公路水毁具有分散性、随机性和灾情差异性,对交通部门产生的经济损失也存在较大变化,如何快速有效估算公路水毁损失具有现实意义。根据研究区公路水毁特征概化出四种主要受灾类型,包括路堑边坡垮塌-积水淹没型、路堤穿堤构筑物淤塞-漫流型、弯道附属设施冲失型和行道植株断道型,直接经济损失主要由四种水毁类型对公路结构的损伤和破坏形成;考虑时间价值效应,将间接经济损失简化为增加的营运成本和旅客时间耗费损失;通过整合直接和间接经济损失,构建了公路水毁损失估算模型。以重庆市永川区S417永铜路水毁灾害为例,应用估算模型得出了经济损失,验证了估算方法具有一定的合理性,结果表明:(1)路堑边坡垮塌-积水淹没型和路堤穿堤构筑物淤塞-漫流型是形成研究区公路直接经济损失的主要部分,在快速估算经济损失时,可基于以上两种受灾类型统计结果,乘以扩大系数,得出直接经济损失;(2)间接经济损失属于隐性损失,但是体量远大于直接经济损失,对国民经济造成的影响不容忽视;(3)建立的估算新方法,可快速评估经济损失,保证灾情发布的时效性;(4)可进一步研究基于风险分析的主动经济投入预控措施,联合保险公司、公路养护部门等研讨公路水毁保险机制与养护维修方案,建立公路水毁重大灾情应急抢险工作机制,响应国家应急管理部工作部署,形成双赢、多赢新局面。研究成果可供公路养护维修、应急抢通工程科学编制预算参考。 展开更多

关键词 道路工程 直接经济损失 间接经济损失 公路水毁 受灾类型

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甘肃黑方台突发型黄土滑坡形成过程的物理模拟 被引量：8

13

作者 亓星 陶叶青 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第16期6357-6361,共5页

中国黑方台地区发育了大量突发型黄土滑坡,这类滑坡变形破坏过程中伴随了显著的超孔隙水压力,通过现场调查概化这类滑坡的特征建立模型进行室内物理模拟,还原了这类滑坡的变形破坏过程,并分析了孔隙水压力与位移的响应规律,结果表明:滑... 中国黑方台地区发育了大量突发型黄土滑坡,这类滑坡变形破坏过程中伴随了显著的超孔隙水压力,通过现场调查概化这类滑坡的特征建立模型进行室内物理模拟,还原了这类滑坡的变形破坏过程,并分析了孔隙水压力与位移的响应规律,结果表明:滑坡变形前地下水产生的孔隙水压力需要达到一定程度,坡体破坏前出现了持续性的缓慢蠕动,在此期间滑坡体后方的孔隙水压力产生波动导致变形加快,进一步促使滑坡体内部产生超孔隙水压力,最终使土体产生显著的超孔隙水压力导致滑坡失稳破坏。黑方台地下水产生的静孔隙水压力是使突发型滑坡产生蠕动变形的原因,而蠕动变形导致的孔隙水压力波动是造成滑坡变形突增失稳破坏的诱因。 展开更多

关键词 黑方台 突发型黄土滑坡 物理模拟 孔隙水压力 变形

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不同侧压作用下充填裂隙砂岩裂纹扩展特征的试验与数值研究

14

作者 雷瑞德 黄凌 +2 位作者 胡超 周林森 赵鹏程 《矿业安全与环保》 2025年第5期107-118,共12页

为探究侧压对裂隙岩石破裂演化过程的影响,利用声发射监测技术和离散元模型对不同侧压作用下微裂纹破裂机制进行研究。构建了考虑矿物组分的离散元细观数值模型,分析了岩石加载过程中微裂纹破裂力学行为,量化了3种侧压条件下裂隙砂岩声... 为探究侧压对裂隙岩石破裂演化过程的影响,利用声发射监测技术和离散元模型对不同侧压作用下微裂纹破裂机制进行研究。构建了考虑矿物组分的离散元细观数值模型,分析了岩石加载过程中微裂纹破裂力学行为,量化了3种侧压条件下裂隙砂岩声发射信号多重分形特征。结果表明,裂隙砂岩整个受载变形破裂过程分为微裂纹闭合阶段、裂纹萌生阶段、裂纹缓慢扩展阶段、裂纹匀速扩展阶段和裂纹加速扩展阶段;随着侧压的增大,砂岩试样的贯通失效模式由裂纹主导向局部剥落破坏转变,且剥落范围逐渐增大。另外,拉伸裂纹和剪切裂纹对应的起裂应力水平逐渐增高,同时,拉伸裂纹占比小于剪切裂纹。随着应力水平的增高,平均频宽(Δα)呈现出先降低后增高的趋势;平均频宽差(Δα_(0))与频谱测度子集(Δf)呈现出相反的演化趋势。当应力水平小于0.8σ_(c)时,Δα_(0)大于0,砂岩试样以小破裂尺度信号为主;当应力水平大于0.8σ_(c)时,Δα_(0)由正值逐渐变为负值,砂岩试样以大破裂尺度信号为主。 展开更多

关键词 裂隙砂岩 双轴加载 颗粒流模型 声发射 裂纹分类

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