应力波和超声波检测在木拱廊桥安全评估中的应用

木拱廊桥是木结构古建筑中重要的文化遗产,现存的部分木拱廊桥仍在使用中.为保护木拱廊桥,考虑各种复杂的环境因素和结构条件,将应力波和超声波检测技术应用于真实环境下的木拱廊桥检测中.挑选福州市闽侯县远济桥的承重木柱作为研究对象,针对木柱内部缺陷采用应力波检测与超声波检测.检测结果表明应力波和超声波检测木材缺陷时,超声波的检测精度更高,二者检测结果存在相似性;远济桥检测样本的承重木柱存在空洞、裂纹、虫蛀等缺陷,建议对远济桥的安全性进行优化和改进.基于木拱廊桥所处环境的实际情况,利用应力波和超声波检测相对照的检测方法,提出针对木拱廊桥的安全性等级进行划分,使应力波和超声波检测技术更好地应用于木拱廊桥的保护工程中.

电阻断层成像、应力波及阻抗仪3种无损检测方法对活立木腐朽程度的定量检测

【目的】应用电阻断层成像法、应力波断层成像法和阻抗仪法对活立木树干腐朽程度进行检测和定量表征,判断3种方法的可靠性,为野外立木健康情况检测提供基础数据和理论依据。【方法】在黑龙江省哈尔滨市东北林业大学试验林场内,选取水曲柳和北京杨各25株(15株腐朽,10株健康)共50株100个截面,采用PICUS Tree Tronic型树木电阻断层成像仪、Arbotom应力波断层成像系统和Resistograph针式阻抗仪检测及木芯质量损失率估测4种方法对断面腐朽程度进行检测和定量表征。以木芯质量损失率计算的样木腐朽程度(E_s)为真值,利用最小二乘法分别建立电阻测定的腐朽程度(E_d)、应力波测定的腐朽程度(E_y)及阻抗仪测定的腐朽程度(E_z)与真值(E_s)之间的线性关系。【结果】电阻断层成像、应力波和阻抗仪3种无损检测方法能在不同腐朽程度上表征活立木木材质量损失率;从整体上来看,电阻检测和应力波检测结果与腐朽程度真值的拟合程度低于阻抗仪检测结果与腐朽程度真值的拟合程度;从不同腐朽阶段来看,在E_s<30%时,E_d和E_s的相关系数最高(R=0.823,P<0.01);在30%≤E_s<50%时,E_y和E_s的相关系数最高(R=0.658,P<0.01);在E_s≥50%时,E_z和E_s的相关系数最高(R=0.914,P<0.01)。【结论】电阻断层成像法对木材早期腐朽的检测比较敏感,而应力波断层成像法则相对在木材腐朽稍严重时更准确,阻抗仪法在腐朽各个阶段的检测结果都较为准确,且在腐朽严重时最准确,但会对木材造成微损伤。3种无损检测方法均能有效检测活立木腐朽,并有各自的特点,在实际腐朽检测中应根据实际检测需要来选择。

不同含水率下利用电阻与应力波断层成像定量检测木材腐朽

通过对不同含水率的山杨原木试件进行检测,分析了含水率对腐朽和健康木材电阻与应力波传播速度的影响,及其对2种检测技术误差率的影响.结果表明：（1）随着含水率的提髙,原木试件健康和腐朽区域的电阻均先减小后趋于平稳,但相同含水率下,腐朽区域木材电阻低于健康木材;（2）采用电阻断层成像仪检测腐朽缺陷面积的误差率随含水率的提髙有差异（最大误差率为37.83%,最小误差率为2.48%）,含水率在36.13%-81.79%时误差较小,腐朽缺陷检测较接近真实值;（3）应力波传播速度随着木材含水率的提髙先降低后趋于平稳.应力波二维图像检测腐朽缺陷面积的准确率随着含水率的变化也有差异,最大误差率为52.61%,最小误差率为17.78%,腐朽缺陷检测准确性比较髙的含水率为20.23%-71.58%;（4）通过2种方法测试腐朽缺陷面积的对比研究,结果表明电阻断层成像的腐朽缺陷识别优于应力波二维图像.

福州市道路交通安全分析及评价

对福州市道路交通事故特点、内外因进行了分析,针对影响福州市道路交通安全的主要因素,确定了道路交通安全的3项评价指标,标定了域值.并运用灰色理论,从宏观上对各年度的交通安全进行了综合评价.

风荷载作用下树木力学特性研究进展

风对树木的破坏是树木受破坏的主要形式之一,因此有必要对树木在风荷载作用下的力学性能进行研究。首先简述风对树木的危害,分析树木发生风害的影响因素,主要有气候条件、树的品种、树龄、树的根系、树冠、树高、树叶及树所处的地势、土质等;回顾当前树木风荷载作用下应力分析和风振机理的研究现状,并概述目前风荷载下主要的树木力学模型的研究概况。在此基础上,指出目前树木风振分析在实验方法、弹性模量及根部锚固性能对风振影响方面存在的问题,以及树木力学模型建立时在树木本身、根部锚固、风场及变形和阻尼方面的理想化假设存在的问题,进而提出需要进一步研究的问题及今后的研究趋势,为后续研究积累经验。

应用SOFM神经网络对福州市道路交通事故的研究

应用SOFM(自组织特征映射)神经网络对福州市不同原因的交通事故进行了分类分析,以便针对不同种类和特征的交通事故采取专门的措施,并根据实际数据分析提出了相应的防范和控制措施。

基于灰色理论和AHP的城市道路交通安全评价

城市道路交通安全系统的结构极为复杂,影响因素也复杂多样,各因素的影响又具有灰色性。本文将灰色聚类评价方法中的灰类白化权函数聚类和层次分析法相结合组成评价体系来评价城市道路交通安全,并介绍该评价体系在福州市道路交通安全评价中的应用实例。

基于TCT和灰色理论的高速公路交织区安全评价

交通冲突技术是国际安全领域新兴开发的非事故统计评价方法,是以快速和定量研究评价交通安全现状与改善效果的特点而异于传统的事故统计评价方法。应用交通冲突技术和灰色理论,引入了交通冲突与混合当量交通量的比值(TC/MPCU)作为评价指标,提出了对以时均交通冲突和交通量数据为依据的交织区进行评价的交通冲突灰色聚类评价方法,为交织区的安全评价提供一种新的途径。

建设平潭海峡大桥对平潭综合实验区经济的影响

随着公路建设项目数量的增加和投资规模的扩大,对于公路建设项目实施完成后的实际效果及其所带来影响的重视程度也日益增强。为加强对公路建设项目的全程跟踪管理,避免项目建成后实际成果和效益与预定目标相悖,逐步开展对公路建设项目的目标评价显得迫在眉睫。分析建设平潭海峡大桥前后的经济发展情况,得出建设平潭海峡大桥具有一定必要性的结论。从国民经济整体角度出发,运用特定的评价指标体系,定量分析建设平潭海峡大桥与平潭综合实验区经济发展的相关性。

福州市三环路景观评价研究

福州市的快速路建设刚刚起步,道路景观的设计不容忽视。通过分析快速路景观特点,结合福州市三环路的实际情况,选取评价指标,构建合理的评价体系。应用所选用的评价方法进行验证,对福州市三环快速路景观进行评价,为福州市三环快速路景观提升改造工作提出一些建议,并为以后其他地区快速路景观设计、建设提供理论依据和参考。

交通仿真在交通工程专业基本技能综合考核中的应用

分析了交通仿真在交通工程实践教学中的必要性;介绍了交通仿真软件SYNCHRO和VISSIM的特性及在交通工程专业教学上的适应性,以交叉口改善设计为例,详细介绍了交通仿真技术在交通工程专业基本技能考核教学中的应用。

城市道路平面交叉口景观设计评价研究

介绍了近十年来福州经济和小汽车的发展状况,从交通事故、交通阻塞、环境污染、土地资源、能源消耗等几个方面分析了小汽车对福州交通造成的不同程度的影响,指出应尽快建立多层次、高效、完美、有序的交通系统,提出发展公交优先政策、合理规划与建设停车设施等政策来解决小汽车发展带来的不利影响。

褐腐杨木微观结构、力学性能与化学成分的关系研究

为了探究褐腐对阔叶材主要材性的影响规律,对杨木边材试件进行室内褐腐培养,为期12周,每周抽样分别测试健康和腐朽木材的微观结构、力学性能及化学成分,并分析其随褐腐程度的变化情况,研究力学性能和化学成分之间的关系。结果表明:随褐腐程度的加深,木材细胞腔内的菌丝越来越多,纹孔膜和纹孔边缘的细胞壁分别于质量损失率为10%、16%时出现开裂;质量损失率为24%时,细胞壁严重溃烂。褐腐培养时间和质量损失率都对力学性能影响极显著;冲击韧性和抗弯强度的损失率随褐腐程度呈对数函数变化趋势,抗弯弹性模量和顺纹抗压强度的损失率呈线性变化趋势。各力学指标对褐腐的响应速度以及受褐腐影响的程度均呈如下规律:冲击韧性>抗弯强度>抗弯弹性模量>顺纹抗压强度。不同褐腐程度试样中的综纤维素、半纤维素以及抽出物含量差异极显著,纤维素和木质素差异不显著。腐朽过程中褐腐菌最先主要降解半纤维素,质量损失率为20%左右时,转为以分解纤维素为主。冲击韧性的快速显著降低与半纤维素的降解有关,抗弯强度的变化与综纤维素含量有关,抗弯弹性模量和顺纹抗压强度的线性降低是由纤维素的缓慢降解决定的。总之,在褐腐过程中,木材微观水平上化学成分的降解和细胞壁结构的破坏从根本上导致了宏观力学性能的降低。

腐朽对木材微观结构和金属元素含量的影响

木材因腐朽造成大量的损失,研究腐朽对木材微观结构的影响具有重要意义。以红松木材为研究对象,使用电子扫描显微镜观察褐腐菌在木材内部的生长、分布以及对细胞壁结构的破坏情况,并进行表面微区的能谱分析,分析不同腐朽阶段木腐菌的生长情况和金属元素的分布;通过电感耦合等离子发射光谱(ICP)分析不同腐朽阶段金属阳离子浓度的情况,比较各腐朽阶段金属元素含量的变化。结果表明,1)在微观结构上,腐朽木材的导管结构被破坏,木材内有密集的菌丝团;2)能谱分析中,木材腐朽后能谱图中的金属元素含量峰值出现变化,木材表面微区的金属元素相对含量有所增加;3)ICP-OES的定量分析,木材腐朽后金属元素的浓度值增加,因这些导电离子的存在使得木材腐朽后电阻减小。

基于BP神经网络的道路交通事故损失预测

分析道路交通事故损失与交通事故次数、死亡人数和受伤人数之间的关系,提出基于BP神经网络的道路交通事故损失预测,为交通事故预测开辟新的途径。

传感器不均匀分布对电阻层析成像检测原木内缺陷的影响

为研究传感器平面内的分布对电阻层析成像(ERT)检测原木内部缺陷准确度的影响,以大青杨和杉木原木作为试验材料,改变传感器的分布对原木内部缺陷进行检测,并结合平面几何学和统计学分析实验数据。结果表明:传感器分布的均匀度与图像拟合度呈正相关关系;当均匀度超过0.91时,变异系数小于0.15,图像的拟合度均值达到0.83,所以要提高检测精度需精确均匀布置传感器。

单线公交最优运行里程经济分析

公交运行里程的长短,影响着公交运营的投入成本和总体效益。通过对公交运行成本和效益指标的分析,构建公交线路的投入产出比函数,计算获取单条线路公交的最优运行里程。研究表明,公交最优运行里程的经济分析方法简单实用,对公交线路里程的合理规划具有一定指导意义,同时也可为企业和政府部门计算线路补贴提供科学依据。

褐腐对木材电阻的影响

为探究褐腐对木材电阻的影响,以落叶松为研究对象,用褐腐菌对木材试件进行了接种感染,然后测试了腐朽试件的电阻,观察了腐朽样品的微观结构和金属离子浓度,并分析了试件样品的主要化学成分。结果表明:1)褐腐后,木材电阻变化显著,特别是腐朽的初期;2)腐朽程度Es与电阻变化率Ed呈对数曲线关系,曲线回归模型中电阻变化率Ed和质量损失率Es高度相关(R=0.81,P <0.01);3)微观结构中,褐腐后菌丝渐渐生长至密集,木材试件的金属元素含量和各种金属元素浓度总体上都是呈现上升的趋势;4)相关分析表明,腐朽后木材电阻和离子浓度呈显著正相关关系,而与相对结晶度之间不存在显著的相关关系,说明褐腐后电阻变化的主要原因是由于金属元素的含量变化引起的。

弦向角对立木圆盘无损检测中电阻的影响

研究了电流在不同树种圆盘横截面上传导时电阻的变化情况,以期进一步认识其传导规律及影响因素,为利用电阻法进行木材缺陷检测提供理论依据。选择白桦(Betula platyphylla)、红松(Pinus koraiensis)、落叶松(Larix gmelinii)、青杨(Populus davidiana)和杉木(Cunninghamia lanceolata)5种树种的10个圆盘为试验材料,在圆盘的横截面上,测试不同弦向角下的圆盘电阻,并讨论其变化规律。结果表明:径向对称弦向角对圆盘电阻值的影响无显著性差异(P>0.05),其它弦向角对圆盘电阻值的影响差异极其显著(P<0.01);电流在圆盘横截面上传导时电阻值随弦向角的增大先增大后减小,径向电阻值最大。不同弦向角下圆盘电阻值拟合曲线为一条开口向下的抛物线,相关系数均高于0.9;不同树种的试样在相同弦向角下的电阻值不同,但变化趋势相同。

基于Surfer软件的木横梁腐朽状态应力波无损检测技术

古建筑木结构维修和保护时,需要在维修前对承重木结构的可靠性、安全性做出评估。为探究福建省屏南县代溪镇北墘村古建筑木横梁内部腐朽状态,利用应力波检测仪对其部分木横梁进行无损检测,并利用Surfer软件中插值法对木横梁的应力波速进行可视化等值线处理。结果表明:几乎所有承重木横梁都存在不同程度的腐朽缺陷,木横梁上层截面内部腐朽情况明显小于下层木横梁截面,预测结果与木横梁实际健康状况基本吻合。利用Surfer软件处理应力波速,对木横梁不同截面进行内部腐朽预测,将无损检测方法由定性研究向定量研究方向转化。