复杂作业环境下安全帽实时检测算法研究

为解决建筑工地安全帽背景复杂时检测精度不高、安全帽目标太小不易检测等问题,以YOLOv5框架为基础,提出了一种复杂作业环境下安全帽实时检测算法。首先,在网络中添加坐标注意力机制模块,以抑制无效背景对目标的干扰并提高网络对目标特征的提取能力;其次,在特征融合层引入自适应空间特征融合模块,使网络能自动学习不同特征层的权重,从而增强特征融合能力;最后,采用缩放交并比损失替代完整交并比损失作为边界框损失函数,以解决预测框在回归时的随意匹配问题,进一步提高模型的检测精度并加速收敛速度。结果表明,相较于原始YOLOv5模型,改进后的网络精度提升了2.6百分点,平均精度均值提高了2.3百分点,达到了95.6%,有效提高了复杂环境下安全帽的检测能力。

非饱和地表径流-渗流和流固体耦合条件下降雨入渗对路堤边坡稳定性研究

基于非饱和土单变量的有效应力理论,建立了非饱和水-气两相的流体-固体耦合方程,在考虑地表径流-地下渗流和流体-固体双耦合的情况下,以达成线K240+10～70段因降雨产生的边坡破坏为工程实例,对计算理论模型进行了数值验证,同时对各种影响边坡稳定性因素进行了数值计算,对其破坏范围、降雨引起的破坏深度和入渗深度进行了分析,综合各种影响因素,其中降雨强度和历时及长期强度的影响最为明显。

青藏铁路冻区盐渍土热特性及力学性能分析

路基冻胀、融沉是在青藏铁路经常遇到的现象,在盐渍土分布的冻区更为明显。运用TG-DSC技术对冻区盐渍土热特性进行分析并研究环境变化对冻土强度的影响,结果表明:易溶盐对盐渍土热特性有着重要影响,随含水率增大影响愈剧烈;冻结强度随着含水率的增大而增大,随冻结温度的降低而升高。所得结论对掌握青藏铁路盐渍土地区冻土工程冻胀、融沉特性有着指导意义。

红层软岩边坡岩体工程特性研究

通过调查研究四川地区80个红层软岩边坡的几何形状、结构面产状、边坡岩体强度等特征,探讨了块度、回弹值、回弹比、JRC、坡高与坡度的关系。提出了回弹比,分析其与坡度、稳定性间的相关关系,指出回弹比是对边坡稳定性影响的一个重要因素。确定了各因素对坡度的影响的重要性依次是块度、回弹值、回弹比、JRC和坡高。

长大顺层边坡渐进滑移失稳演化机理研究

目前对长大顺层边坡在开挖过程中的变形与渐进破坏过程研究较少。因此,深入进行长大顺层边坡变形破坏机理的研究,能为边坡稳定性分析和治理提供重要依据。首先对长大顺层边坡进行定义,随后通过对长大顺层边坡进行数值分析,得到了长大顺层边坡滑面应力的基本特征,在此基础上分析得到了长大顺层边坡的渐进失稳演化机理。鉴于模型实验研究方法具有直观性的优点,研究中引入模型实验,并通过试验现象和675组试验数据分析,发现这类边坡的主要变形方式均为滑动变形,破坏模式为滑移—拉裂破坏,滑动过程为分级滑动。模型试验和数值分析均表明长大顺层边坡的破坏模式为渐进多次滑移拉裂失稳模式。

红层填料路堤变形研究

对于高速铁路而言,路基的变形分为3类:(1)运营阶段行车引起的基床累积下沉;(2)列车行驶中路基面的弹性变形;(3)路基本体填土及地基的压密下沉。而红层填料工程性质较差,易崩解,强度低。将红层粉碎到粒径小于2 mm,压实度为95%,并对基床采用3种不同的方法强化结构,通过室内蠕变和振动试验,对路堤的长期沉降和振动作用下的变形进行分析,论证采用红层作为填料在经过一定的施工工艺后能满足高速运营的要求。

加筋碎石垫层中双层土工格栅拉力特性试验研究

通过现场试验,表明线路中心处加筋垫层中横向格栅拉力值最大,双层格栅中横向格栅拉力顶层较底层减少了29.5%;纵向格栅顶层比底层先发挥作用。铺轨加载增大了纵横两向格栅的拉力,但对路基变形没有影响。加筋垫层提高了复合地基中的桩土应力比。

红层泥岩路堤离心试验研究

红层是一种特殊岩土,具有填筑密实度对含水量很敏感等特点。本文首先介绍了离心试验原理和方法,然后介绍了通过离心模型对采用最佳含水量填筑的、压实度分别为87%、90%、93%、97%的四种红层路堤的模拟,得到沉降与压实度、沉降与加速度、施工期与工后沉降与时间的关系,从而确定路堤填筑施工参数。

红层泥岩填筑路堤本体沉降特性研究

本文首先通过对几种不同压实度的红层填料路堤的室内离心模型试验与数值计算分析，确定最合理的压实度为0．93；然后对用压实度为0．93填筑的红层泥岩路堤进行现场碾压试验，确定了碾压参数；最后对达到压实度0．93的红层泥岩路堤进行沉降监测，监测结果表明，红层泥岩填筑路堤本体压密沉降占填土高度的0．7～0．8％，且完成的时间较快。

基于多样本容量近景摄影测量的基坑稳定性评价

基坑变形监测对评价基坑稳定性具有重要意义。针对基坑监测过程中控制点与监测点难以在同一测区内构像的问题,首先,通过分析图片数量、光照强度、棋盘格尺寸3个外界影响因素确定靶标视场范围影响下的相机标定结果的可靠性;然后,通过非量测数码相机采集多测区基坑图像,运用灰度矩亚像素边缘定位算法,对得到照片标志点像点坐标进行亚像素级定位;最后,通过3种近景摄影测量解析方法对基坑多测区坐标的解算实现基坑的多样本容量变形监测。结果表明:当靶标所占像幅比例介于0.2~0.8时,标定结果更可靠;直接线性变换算法(DLT)实现多样本容量(多测点、多测区)基坑变形监测的精度更高;通过测量精度试验及工程实例验证了该方法的可行性与合理性。

基于理想点-可拓云模型的隧道围岩稳定性评价

为了对隧道围岩稳定性进行准确评价并解决研究过程中存在的模糊性和随机性以及评价指标不相容的问题,减少单一的主客观赋权法所带来的误差,将云模型引入可拓理论中,利用可拓理论能够实现矛盾问题向相容问题转化的特点和云模型具有处理事物双重不确定性的优势并结合理想点组合赋权法对隧道围岩进行稳定性评价研究。通过文献调研、数据统计的方式,选取具有代表性的6个指标组成隧道围岩评价指标体系,用理想点法赋予评价指标组合权重,并构建可拓云模型对隧道围岩稳定性进行综合评价。通过将此方法应用于工程实例并与其他方法对比,结果表明:基于理想点-可拓云模型的隧道围岩稳定性评价方法能够减少评价过程中存在的不确定性问题,克服单一赋权方法的不足,具有良好的适用性,可以应用于实际工程中。

红层泥岩桩岩接触面本构模型试验及数值模拟

桩岩(土)接触面力学特性的研究是桩基承载机理研究的基础。通过红层泥岩桩岩接触面大型直剪试验,研究了红层泥岩桩岩接触面的力学特性,结果表明:接触面剪应力先随剪切位移增大而增大,在达到峰值后,剪应力随着剪切位移增大而降低,并最终趋于稳定值,应力应变曲线呈现出应变软化的特征。根据剪切试验结果,推导出桩岩接触面应变软化本构方程。利用fish语言对FLAC3D中自带的理想弹塑性接触单元进行二次开发,并应用开发的模型对桩岩接触面直剪试验进行了数值模拟,分析剪应力与剪切位移之间的关系,证明了该本构能够较好地模拟接触面间的应变软化特性。

基于最大熵的人员震时空间分布模型研究

地震时刻,人员在建筑空间的动态分布情况尤为重要,本文对人员个体分布无序,向群体分布有序转换规律研究,通过最大熵原理,解决引力向效用函数,效用函数向概率的2个转换,从而实现的人员空间分布模型建立。

含膨胀性细粒碎屑堆积体开挖稳定性数值模拟

为探讨膨胀性细粒对碎屑堆积体开挖稳定性的影响机理,利用颗粒流方法,基于室内试验,将细粒膨胀性效应分解为细粒强度衰减与体积膨胀,并以地表向下线性递减方式作用于堆积体。模拟结果与传统有限元对比分析表明:颗粒流分析方法能够模拟膨胀土的多裂隙结构及其受降雨影响下的强度与体积变化特征,模拟结果更准确真实。计算结果表明:考虑膨胀作用时,使堆积体破坏模式由局部塌滑转化为表层滑动,堆积体内部水平方向应力增加20kPa左右,整体下滑力增加30%左右。目前现场开挖中堆积体破坏模式基本符合计算结论,建议加紧雨季施工。

片石护道结构对冻土路基抗冻融安全性影响分析

针对多年冻土区路基因冻土地基融化下沉引起的变形、失稳等破坏现象,青藏铁路大量采用了碎石护坡和片石护道来保护多年冻土,维护路基的安全与稳定。对同一路段而言,护道护坡结构尺寸不同,效果也有很大差别,结构尺寸对冻土路基抗冻融安全性有着重要影响。本文以青藏铁路那曲河地区DK1561＋975~DK1562＋530试验段为依托,通过数值模拟确定对路基抗冻融最安全的片石护道结构形式,分析表明：该区间内,直径20cm的片石,安全的片石护道形式应是阳坡高1.1m,阴坡高1m;阳坡宽度取6m,阴坡宽度取4m。

基于ABC分类的备件多阶段多类别分类法

建立了基于ABC分类的备件多阶段多类别分类法,并通过实例分析了该法进行备件分类的过程,该分类法得到的备件分类方案将充分考虑影响备件效费比的关键性因素,能够有效地提高备件库存管理的效费比。

川藏铁路沿线地区夏季气温日较差的影响因素研究

利用ERA5再分析资料,分析了1979—2018年川藏铁路沿线区域气候特征。研究了2014—2018年夏季气温日较差(DTR)的变化趋势,以及2014—2018年夏季DTR与地面太阳辐射(SSR)、总降水量(TP)、总云量(TCC)、海拔(DEM)和地表平均蒸发率(MER)的相关性。结果表明:研究区域气温呈上升趋势,2014—2018年气温上升明显,温度升高达到1.8—2.0℃。区域降水集中,夏季多冬季少,降水东部多西部少。DTR在2014—2018年处于下降趋势,趋势为东部大西部小,南部大北部小。DTR与SSR呈正相关(P<0.05),DTR与TP、TCC、MER呈负相关(P<0.05),且相关性程度受海拔的影响。DTR与TP、MER的相关性均表现为由东向西减小,与区域内降水东多西少的分布特征相一致。各影响因素与DTR相关性程度为SSR>MER>TCC>TP。

三峡库区清溪镇库岸坍岸基本特征及宽度预测

在地质勘测的基础上分析了三峡库区清溪镇库岸坍岸基本特征与影响库岸坍岸的主要因素。采用平衡剖面法与卡丘金法预测坍岸宽度,并对坍岸危害性进行了预测。

基于边际分析法确定备件补给数量

建立了基于边际分析法确定备件补给数量的模型,探讨了基于有限的保障经费合理确定各类备件采购数量的问题,并通过示例分析在备件库存不为空和为空两种情况下备件补给数量的确定过程,仿真结果表明该法确定的采购方案较切合于实际情况。

太阳辐射对青藏高原东部地区气温日较差的影响

文章对青藏高原东部地区1985—2015年的太阳辐射(Rs)和气温日较差(DTR)进行了年际趋势比较,分析了Rs对研究区域DTR影响的具体机理以及纬度、海拔、冷暖季节和土地利用类型等因素的影响。结果显示:(1)海拔高度与DTR月平均异常值与Rs月平均异常值相关系数成正比关系;(2)暖季时期RS-DTR相关性优于冷季时期;(3)纬度与RS-DTR相关系数成反比关系;(4)四种土地利用类型下DTR与Rs相关系数大小为林地>耕地>草地>山地,其中,冷暖季节是RS-DTR相关性的主要控制因素。表明31年来青藏高原东部地区的RS-DTR总体从20世纪80年代到21世纪10年代呈现下降趋势,Rs的演变模式与DTR的演变模式在年、月的时间尺度上是基本一致的,并揭示了Rs在不同环境因素影响下对DTR作用效果的变化模式。