基于红外辐射特征的砾岩水分湿润锋的演化与追踪

针对岩石介质中水分湿润锋的时间、空间演化规律问题,采用红外热像仪监测砾岩由干燥到饱和吸水过程中的红外辐射特征,利用水分湿润锋识别理论分析水分湿润锋在时间、空间上的分布规律:(1)随着时间推进,不规则湿润锋面由试样底部逐渐运移至试样顶端,在吸附力与毛细力的主要作用下,其上升速度不断减小,直至趋近于0;(2)受砾岩材质不均匀影响,在空间上,水分湿润锋面从试样底部到顶端呈现为非对称的上凸曲线的阵列。对比理论计算结果与可见光监测结果表明,利用水分湿润锋识别理论,能够得到任意时刻砾岩水分湿润锋面的空间分布曲线,可进一步追踪其在时间、空间上的演化规律;该方法可实现无损、实时追踪水分湿润锋的目的,对解决土木工程建设、古建筑维护、文物保护等领域的水害问题可提供一种新的监测方法。

基于局部离群因子的数据异常识别方法及其在古建结构监测中的应用

基于结构健康监测,深入挖掘监测数据信息是获取古建筑结构健康状态,是保证其耐久性与安全性的重要手段。为精准开展数据分析与结构安全评估工作,区分硬件异常、人为扰动或环境突变两类数据异常成因,分别定义两类砌体结构古建筑监测数据异常。结合砌体结构古建筑监测数据长期静态缓变的特性,提出基于密度的改进离群点识别算法以提高监测数据清洗的质量。通过对时间序列数据的压缩分割,以及子时间序列数据的转化,实现精准拾取数据中的局部离群点。经定性定量分析,基于局部离群密度的改进离群点识别算法对于识别砌体结构古建筑监测数据局部离群点的准确度高、效率高,能够解决现有数据离群点识别算法不适用于砌体结构古建筑监测数据的问题。