融合时序InSAR与ESMD的高填方膨胀土机场隐患识别与形变监测

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作者 张双成 李思洁子 +2 位作者 任志鹏 司锦钊 胡兴群 《测绘通报》 北大核心 2025年第3期39-45,共7页

本文首先运用小基线集时序InSAR技术(SBAS-InSAR)识别安康膨胀土机场的形变隐患区,获取隐患区特征点的长时间序列;然后基于ESMD算法对形变时间序列进行分解,提取季节性物理信号,突出地表形变信号,获取时间序列季节性波段周期和形变异常... 本文首先运用小基线集时序InSAR技术(SBAS-InSAR)识别安康膨胀土机场的形变隐患区,获取隐患区特征点的长时间序列;然后基于ESMD算法对形变时间序列进行分解,提取季节性物理信号,突出地表形变信号,获取时间序列季节性波段周期和形变异常发生的频率和时间;最后结合环境负载中的降水、温度因素对形变因素进行分析。研究结果表明:①机场地表形变主要发生在膨胀土填方区域,机场高填方边坡的形变尤为明显;②膨胀土形变受环境因素表现为季节性波动,且在夏季易发生不均匀沉降。研究结果提供了有关膨胀土易发生周期性形变机制的重要线索,并对监测膨胀土地质条件下的交通基础设施具有一定参考意义。 展开更多

关键词 膨胀土机场 时序InSAR ESMD算法 隐患识别

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碎石封层三维视角的剥落程度量化方法

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作者 张炎棣 惠冰 +2 位作者 马子业 李元乐 汪海年 《华南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期80-91,共12页

为准确量化碎石封层集料剥落程度,克服传统脱石法和图像法因忽视碎石粒形与嵌固姿态导致对剥落程度模糊评价的问题,采用室内三维激光检测设备采集碎石封层剥落前后点云数据,引入大津法中最小类内方差概念求取高程分割阈值,进而提取空间... 为准确量化碎石封层集料剥落程度,克服传统脱石法和图像法因忽视碎石粒形与嵌固姿态导致对剥落程度模糊评价的问题,采用室内三维激光检测设备采集碎石封层剥落前后点云数据,引入大津法中最小类内方差概念求取高程分割阈值,进而提取空间剥落轮廓,实现剥落面积指标的计算并提供了激光法测算剥落面积的误差分布,复位了逐颗剥落集料,进而对比了每个剥落区域的脱石质量和剥落面积指标,最后采用集料图像测量系统AIMS-Ⅱ分析剥落集料的粒形特征。结果表明:统计了共计75个剥落面积样本的相对误差,均值为4.07%,表明激光法具有良好的检测精度;同时剥落面积计算标准差位于1.73~3.89,表明激光法具有良好的检测稳定性;对比了逐个剥落区域的剥落集料质量与剥落面积,随着剥落面积增大,剥落颗粒的质量具有随之增大的趋势,然而剥落面积与剥落颗粒质量并非同步增大,存在剥落面积增大但质量减小的现象;通过AIMS-Ⅱ对剥落颗粒的粒形分析表明片状集料更可能出现质量小但剥落面积大的情况,而针状集料更可能出现质量大但剥落面积小的情况。 展开更多

关键词 道路工程 碎石封层 三维激光 集料剥落 剥落面积

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基于YOLOv5-s的机场道面异物目标检测 被引量：3

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作者 赵晓康 牛振兴 +4 位作者 张久鹏 王艺淳 刘奇 程科 邓晋阳 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1239-1250,共12页

为解决目前基于光学图像的机场道面异物(FOD)检测技术存在的环境条件变异性大及小目标检测精度低的问题,提出一种基于YOLOv5-s的道面异物目标检测改进算法.引入暗通道先验技术实现对雾化图像数据的特征复原,采用多尺度特征提取策略、卷... 为解决目前基于光学图像的机场道面异物(FOD)检测技术存在的环境条件变异性大及小目标检测精度低的问题,提出一种基于YOLOv5-s的道面异物目标检测改进算法.引入暗通道先验技术实现对雾化图像数据的特征复原,采用多尺度特征提取策略、卷积注意力模块(CBAM)、双向特征金字塔结构(BiFPN)和解耦组合预测结构增强模型对各尺度目标的检测能力.研究结果表明:雾化数据经过去雾复原后,在同一检测算法上的平均精度mAP0.5:0.95增加了7.62%;在相同测试集的试验条件下,改进算法相比于原始算法有7%的精度提升;在对各尺度目标的测试下,改进算法对分辨率尺寸小于32×32像素的小目标检测性能提升最为明显,mAP0.5提高了38.40%.所提出的改进算法实现了道面异物目标的高精度检测,为FOD实时检测系统的搭建提供了一种新的有效手段. 展开更多

关键词 机场道面 异物检测 图像识别 深度学习 卷积神经网络

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基于聚合物嫁接有机包覆技术的铝酸锶材料制备与性能研究

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作者 何印章 张祎辰 +2 位作者 李蕊 张久鹏 裴建中 《东南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期553-565,共13页

铝酸锶(SrAl_(2)O_(3):Eu^(2+),Dy^(3+))发光材料遇水极容易水解失效,影响发光标线的耐久性。基于此,通过有机包覆技术,结合聚合物嫁接技术,制备了聚合物嫁接有机包覆铝酸锶微粉。研究结果显示,当铝酸锶微粉、KH⁃560+KH⁃570硅烷偶联剂(... 铝酸锶(SrAl_(2)O_(3):Eu^(2+),Dy^(3+))发光材料遇水极容易水解失效,影响发光标线的耐久性。基于此,通过有机包覆技术,结合聚合物嫁接技术,制备了聚合物嫁接有机包覆铝酸锶微粉。研究结果显示,当铝酸锶微粉、KH⁃560+KH⁃570硅烷偶联剂(等比复配)、无水乙醇、表面活性剂、甲基丙烯酸+甲基丙烯酸甲酯(等比复配)的质量比为1∶0.15∶7∶0.0015∶0.10时,所制备的聚合物嫁接有机包覆铝酸锶微粉耐水性能良好,在480 min时对铝酸锶微粉的耐水解性能提升26.95%,0~480 min内对铝酸锶微粉的耐水解性能提升约27.03%。XRD测试显示包覆方案未改变铝酸锶微粉的晶体结构,其表面形成的硅膜致密,在1000℃内质量损失低于1%。相容性测试显示聚合物嫁接有机包覆铝酸锶微粉与丙烯酸乳液的相容性良好,能均匀分散在乳液内部。余辉性能测试显示包覆后铝酸锶微粉的余辉亮度出现部分下降,但处于可接受范围内,满足规范要求。采用聚合物嫁接有机包覆铝酸锶微粉制备的水性蓄能发光标线,基本性能和耐水性能良好,本研究可为水性蓄能发光标线提供一定见解。 展开更多

关键词 铝酸盐发光粉 铝酸锶微粉 有机包覆 耐水性能 微观结构

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土工格室加筋非饱和土三轴试验

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作者 尹祥霁 宋飞 孙传迪 《地球科学与环境学报》 北大核心 2025年第1期56-66,共11页

为探索加筋非饱和土结构的变形和破坏特征,测试了非饱和土的土-水特征曲线;同时,基于固结排水三轴试验测得不同净围压下基质吸力分别为30、80和130 kPa时非饱和素土和土工格室加筋土的应力-应变曲线,对比分析了不同基质吸力下素土和加... 为探索加筋非饱和土结构的变形和破坏特征,测试了非饱和土的土-水特征曲线;同时,基于固结排水三轴试验测得不同净围压下基质吸力分别为30、80和130 kPa时非饱和素土和土工格室加筋土的应力-应变曲线,对比分析了不同基质吸力下素土和加筋土变形模量和抗剪强度指标;此外,基于三轴试验结果分析了土工格室对非饱和土的约束围压大小。结果表明:随着轴向应变的增加和净围压的减小,土工格室加筋土的变形模量提高幅度逐渐增大;非饱和土的有效内摩擦角受土工格室加筋作用的影响较小,由于土工格室的约束作用,加筋土的黏聚力和反映基质吸力对强度贡献的内摩擦角均有提高;随着非饱和土基质吸力的增加和净围压的减小,由于剪胀趋势的增强,土工格室加筋土的变形模量和表观黏聚力提高幅度逐渐增加。 展开更多

关键词 土工格室 非饱和土 三轴试验 土-水特征曲线 基质吸力 抗剪强度

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考虑剪胀性的面层基层混合铣刨料模型及其参数敏感性分析

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作者 张冰冰 宋飞 孙传迪 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第7期163-176,共14页

为了研究面基混合铣刨料的力学性能及其尚不明确的本构模型,在三轴试验的基础上,基于Duncan-Chang模型和Pastor-Zienkiewicz剪胀方程构建了非线性剪胀本构模型,通过应用次弹性理论推导出该本构模型的刚度矩阵,并借助ABAQUS有限元软件平... 为了研究面基混合铣刨料的力学性能及其尚不明确的本构模型,在三轴试验的基础上,基于Duncan-Chang模型和Pastor-Zienkiewicz剪胀方程构建了非线性剪胀本构模型,通过应用次弹性理论推导出该本构模型的刚度矩阵,并借助ABAQUS有限元软件平台的UMAT子程序对该模型进行了二次开发,验证了模型的准确性和可靠性.此外,还对该模型的参数进行了全体敏感性分析及关键参数响应面分析.结果表明,在轴向应变为10%左右时,不同围压下两种材料的强度均逐渐达到残余强度,体积应变与轴向应变呈现出先减小后增大的趋势,且在一定范围内表现为明显的剪胀特性.利用二次开发出的UMAT子程序对三轴试验进行模拟计算,其结果与试验结果相比展现出高度的吻合度.研究指标偏差应力(σ_(1)-σ_(3))受到参数φ_(0)、Δ_(φ)、K的影响尤为突出,受参数n、φ_(cr)、α、R_(f)的影响则相对较弱,轴向应变ε_(1)受参数R_(f)、K、φ_(0)的影响变得显著,而n、Δ_(φ)、φ_(cr)、α的影响则显得较为有限.对(σ_(1)-σ_(3))的敏感性程度由高到低次序为φ_(0)、φ_(0)^(2)、Δ_(φ)、φ_(0)Δ_(φ)、KΔ_(φ)、K、K^(2)、Δφ^(2)、Kφ_(0),对ε_(1)的敏感性程度由高到低次序为R_(f)、φ0、R_(f)2、K、R_(f)φ0、KR_(f)、φ0~2、Kφ0、K2.通过响应面法分析比较关键参数之间交互作用,发现它们对(σ_(1)-σ_(3))的具体影响程度为:φ_(0)>Δ_(φ)>K;对ε_(1)的具体影响程度为:R_(f)>φ_(0)>K.研究成果可为面基混合铣刨料的工程应用提供理论依据及为参数选取提供参考. 展开更多

关键词 本构模型 剪胀性 次弹性理论 敏感性分析 响应面

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地震荷载作用下土工格室挡墙力学性能的影响因素 被引量：4

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作者 靳飞飞 宋飞 +1 位作者 石磊 朱婕 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期145-160,共16页

借助FLAC3D软件,建立土工格室柔性挡墙支护边坡数值模型,并采用振动台试验结果对数值模型进行验证,采用标定后的数值模型,系统研究了条带刚度、格室尺寸、挡墙厚度和充填料弹性模量4种因素对边坡动力响应的影响,并对挡墙的破坏机理进行... 借助FLAC3D软件,建立土工格室柔性挡墙支护边坡数值模型,并采用振动台试验结果对数值模型进行验证,采用标定后的数值模型,系统研究了条带刚度、格室尺寸、挡墙厚度和充填料弹性模量4种因素对边坡动力响应的影响,并对挡墙的破坏机理进行了深入探讨,计算了各参数的影响权重。研究结果表明:地震作用下挡墙的稳定性与4种因素有着密切的联系;格室约束围压和永久水平位移沿高程分布规律基本一致,均表现为“增加-衰减”的两段形态,坡顶沉降自墙面向坡体延伸表现为两头小中间大的“V”型分布,水平峰值加速度沿高程表现为“增加-衰减-增加”的3段形态;随着刚度的增加,格室约束围压增大,而永久水平位移、坡顶沉降和水平峰值加速度均减小;随着格室尺寸的增加,格室约束围压、永久水平位移、坡顶沉降和水平峰值加速度均增加;随着挡墙厚度和充填料弹性模量的增加,格室约束围压、永久水平位移、坡顶沉降和水平峰值加速度均减小;4种影响因素中,格室尺寸影响权重最大,对格室约束围压的影响权重达到0.996,而挡墙厚度影响权重最小;地震作用下土工格室挡墙结构具有良好的抗震性能,挡墙结构对于地震能量具有一定的衰减作用,满足抗震设防要求。该研究结果对于地震作用下土工格室柔性挡墙的抗震设计及工程应用具有一定的指导作用。 展开更多

关键词 地震作用 土工格室挡墙 格室参数 动力响应 影响权重 破坏机理

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基于SARA组分调和沥青流变性能、粘附性自愈合性能研究 被引量：2

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作者 何印章 熊坤 +2 位作者 张久鹏 李哲 李岩 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第22期57-64,共8页

现阶段,关于SARA组分对沥青性质和在沥青-集料界面破坏机制及界面粘附性自愈合性能等方面的研究不足,而大批量提取沥青组分较难完成。因此,本研究采用Corbett法对基质沥青进行组分分离并制备了组分调和沥青,借助DSR频率扫描试验分析了S... 现阶段,关于SARA组分对沥青性质和在沥青-集料界面破坏机制及界面粘附性自愈合性能等方面的研究不足,而大批量提取沥青组分较难完成。因此,本研究采用Corbett法对基质沥青进行组分分离并制备了组分调和沥青,借助DSR频率扫描试验分析了SARA组分对流变性能的影响,使用SHRP净吸附试验、拉拔试验研究了SARA组分对沥青粘附性自愈合性能的影响机制,最后借助灰色关联分析和线性相关性分析剖析了组分对其界面性能的影响机制。研究结果表明,沥青质和胶质含量的增加会增大界面的粘附强度,但对界面自愈合性能存在不利影响,其中沥青质影响作用强于胶质。芳香分和饱和分含量的增加会在一定程度上减小界面粘附强度,但其对界面自愈合有促进作用,其富含脂肪族支链小分子,可增强沥青的流动性,促进界面愈合,芳香分的影响高于饱和分。灰色关联和线性相关性分析表明,沥青界面粘附强度和单个组分的相关性低于双组分(轻质组分、重质组分),其界面粘附性自愈合性能和轻质组分、重质组分含量存在较强的线性关系。 展开更多

关键词 路面工程 沥青 粘附性能 SARA组分 流变性能

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基于数值模拟的土工格室加筋沥青混合料路用性能分析 被引量：2

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作者 张冰冰 宋飞 +3 位作者 李炜光 何新平 张曼 刘娜 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期729-738,共10页

土工格室加筋沥青混合料性能与温度、加载条件之间的响应关系研究较少。本研究采用ABAQUS有限元数值模拟,测定不同面层规格、不同温度和不同加载条件作用下,土工格室加筋沥青混合料的弯拉应力值、弯拉应变值和弯沉值,分析了土工格室加... 土工格室加筋沥青混合料性能与温度、加载条件之间的响应关系研究较少。本研究采用ABAQUS有限元数值模拟,测定不同面层规格、不同温度和不同加载条件作用下,土工格室加筋沥青混合料的弯拉应力值、弯拉应变值和弯沉值,分析了土工格室加筋沥青混合料的工作性能,探究不同工况下加筋沥青混合料的最优土工格室加筋结构方式。研究结果表明:土工格室加筋沥青混合料的弯拉应力值、弯拉应变值和弯沉值较无格室加筋沥青混合料均表现出一定程度的减小,且土工格室边长越小,加筋效果越显著;随温度升高,土工格室加筋沥青混合料的弯拉应力值、弯拉应变值和弯沉值均增加,但其增加速率却不断减小,高温作用下土工格室加筋效果明显;重复荷载作用下,土工格室加筋沥青混合料较无格室加筋沥青混合料的竖向位移明显减小,且双面层土工格室加筋的边长为100 mm时竖向位移最小。对于三面层加筋时土工格室加筋位置在中面层处的竖向位移最小。土工格室加筋能够很好地限制沥青混合料变形,可弥补现行处理沥青混合料路面病害的不足,是一种可靠的加固方法。 展开更多

关键词 道路工程 土工格室 沥青混合料 数值分析 温度 重复荷载

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水性环氧乳化沥青相容性研究及固化机理分析 被引量：8

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作者 惠冰 李扬 +1 位作者 张炎棣 杨心怡 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期281-285,共5页

为研究水性环氧乳化沥青乳液絮凝团聚、分层乃至提前破乳等相容性问题,将3种阳离子乳化沥青分别与环氧树脂乳液及阳离子、非离子固化剂复配,采用储存稳定度、离心稳定度测试对水性环氧乳化沥青稳定性进行评价,并利用荧光显微镜及红外光... 为研究水性环氧乳化沥青乳液絮凝团聚、分层乃至提前破乳等相容性问题,将3种阳离子乳化沥青分别与环氧树脂乳液及阳离子、非离子固化剂复配,采用储存稳定度、离心稳定度测试对水性环氧乳化沥青稳定性进行评价,并利用荧光显微镜及红外光谱仪,观测固化材料的微观形貌及各官能团红外吸收峰,对不同种类水性环氧乳化沥青的颗粒微观分布及化学相容性进行评价。结果表明:水性环氧乳化沥青储存稳定性、离心稳定性不具有统一规律。3种水性环氧乳化沥青储存稳定性结果为BE-2>JY-R1W>BE-3X;离心稳定性结果为BE-3X>BE-2>JY-R1W;根据荧光显微及红外光谱分析结果,BE-2型乳化沥青与阳离子固化剂复配后体系基本无固化剂残余,固化反应迅速,可在短时间内充分形成三维交联网状结构。研究对水性环氧乳化沥青材料配伍优选具有一定参考价值。 展开更多

关键词 水性环氧树脂 乳化沥青 水性环氧乳化沥青 稳定性 相容性

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水性环氧乳化沥青固化-破乳速率调控效能及作用机理 被引量：3

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作者 惠冰 李扬 +1 位作者 张炎棣 杨心怡 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第16期49-54,共6页

为研究水性环氧乳化沥青固化-破乳时间及固化产物粘结性能,采用拉拔试验和红外光谱试验,在10℃、25℃及40℃试验温度下,通过掺加促进剂调整水性环氧固化速率,分别测定水性环氧固化时间和乳化沥青完全破乳时间,研究温度、促进剂掺量、固... 为研究水性环氧乳化沥青固化-破乳时间及固化产物粘结性能,采用拉拔试验和红外光谱试验,在10℃、25℃及40℃试验温度下,通过掺加促进剂调整水性环氧固化速率,分别测定水性环氧固化时间和乳化沥青完全破乳时间,研究温度、促进剂掺量、固化-破乳时间差对水性环氧乳化沥青粘结强度的影响,分析促进剂作用下水性环氧乳化沥青的红外吸收性质。结果表明,水性环氧树脂固化与乳化沥青破乳时间受温度影响显著,10℃、25℃和40℃水性环氧乳化沥青固化-破乳时间差分别为48 h、8 h及6 h,掺加促进剂可使时间差分别最大缩短42 h、10 h及8 h,实现水性环氧乳化沥青固化-破乳速率调控;各温度下水性环氧乳化沥青达到最大固化强度的固化-破乳时间差分别为36 h、2.5 h和2 h;将促进剂分别掺入水性环氧树脂和水性环氧乳化沥青中,均未产生新的红外特征峰,与未掺加促进剂的水性环氧树脂相比,相同养生时间下其固化程度更高,说明促进剂可有效加速环氧树脂固化反应。本研究可为水性环氧乳化沥青材料优化与施工控制提供参考。 展开更多

关键词 水性环氧乳化沥青 固化剂 促进剂 性能调控 作用机理

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