Deformation Characteristics of Mono Strand Anchor Head

This paper investigates experimentally the deformation characteristics of the mono strand anchor head used in prestressed concrete bridge. Since the strains measurable in the anchor head are the axial and hoop strains, the deformation characteristics of the anchor head are examined by measuring these strains at various positions and according to the jacking force exerted on the pre-stressing strand. Moreover, the possibility to estimate the jacking force acting in the tendon based upon the measured strains and the corresponding error are evaluated.

用于RGBT跟踪的孪生混合信息融合算法

可见光与热红外跟踪(又称RGBT(RGB-Thermal)跟踪)的核心是有效地利用不同模态的信息,针对决策级融合中单分支产生低质结果影响算法判定目标的问题,提出一个用于RGBT跟踪的孪生混合信息融合算法SiamMIF。首先,使用孪生主干网络(SBN)进行多模态特征提取;其次,从信噪比的角度分析低质图像对双分支并行决策产生的影响,进而设计了一个信噪比驱动的信息交互模块(IIM)对低信噪比特征进行信息互补;再次,利用双流无锚跟踪头(ADH)对补偿后的特征进行分类回归;最后,采用自适应轻量决策模块(ALDM)对跟踪结果进行融合,并快速判定目标位置。在4个RGBT基准数据集GTOT、RGBT234、VOT-RGBT2019和LasHeR上的实验结果表明,所提算法在LasHeR数据集上的成功率和精确度分别为0.396和0.518,相较于APFNet(Attribute-based Progressive Fusion Network)提升9.4%和3.6%,在其他3个数据集上也能取得较好结果,且在GPU上的帧率能达到40 frame/s。

面向小目标的改进YOLOv5安全帽佩戴检测算法

安全帽是施工人员的安全保障,但是现有安全帽检测模型在复杂环境下对重叠和密集小目标存在误检和漏检等问题,为此提出改进YOLOv5的小目标检测算法。在YOLOv5的主干网络中加入Transformer捕获多个尺度上的全局信息,获得更丰富的高层语义特征;使用GsConv卷积进行特征融合增强,并引入坐标注意力机制(coordinate attention),让网络在更大区域上进行注意;检测头将分类和回归进行解耦,加快收敛速度;使用无锚点(anchor-free)的检测方法,简化算法结构,加快检测速度;使用EIOU损失函数来优化边框预测的准确度。在自制安全帽数据集上实验结果表明,改进的YOLOv5模型平均精度达到了96.33%,相比于YOLOv5模型,平均精度提高了4.73个百分点,达到了在复杂条件下对重叠和密集小目标检测的要求。

深厚土层内部沉降监测新装置的研制

针对深厚土层内部沉降监测方面存在的测点少、量程小、误差大和自动化程度低等不足,研制了一种深厚土层内部沉降监测新装置。该新装置由锚固单元、测量单元和数据采集单元等3部分组成,通过钻孔分节段安装至监测土层内,在监测层的上下界面处设置液压与弹簧组合驱动式新型锚固头,上下锚固头之间串接位移计和位移传递杆,最下端锚固头位于稳定地层内,通过分层测量、逐层累加的方法,得到各监测层的压缩量和地基的沉降量,实现对地层内同一垂直线方向的多测点、大量程、高精度和自动化监测,为深厚土层的内部沉降监测提供了新方法。新装置的性能测试和实际应用结果表明:新装置与周围土体的变形协调性好,测量精度较高,数据稳定性和连续性均较好,适用于地下水位以上、细颗粒土层的分层沉降监测。

考虑永久位移的锚索框架减震锚头弹簧组件合理刚度研究

强震作用下预应力框架锚索可能出现内锚段松脱、锚索拉断等震害,在锚头处设置弹簧是一种新型抗震措施,而弹簧刚度的合理选取对改善锚索受力至关重要。建立在锚头处设置弹簧预应力锚索框架的加固基岩-覆盖层边坡三维数值模型,研究边坡在不同峰值加速度、不同持时地震波作用下响应规律,调整锚索-弹簧串联体系等效刚度大小,分析坡体永久位移和锚索轴力减载比随弹簧刚度的非线性变化特征;以控制边坡位移及锚索减载效果为目标,提出弹簧组件的合理刚度确定方法。研究表明:随弹簧刚度降低,缓冲减震作用逐渐显著;坡顶水平加速度受刚度变化影响较小,但当弹簧刚度低于临界值后边坡位移及弹簧变形量急剧增加;以边坡永久位移实际调查经验限值为首要控制条件,结合位移、弹簧峰值行程随刚度变化拟合“直-曲分界点”曲线,以共同确定弹簧刚度下限;同理,依据减载比拟合曲线轴力削减明显区段得出刚度上限,以保证一定工程经济性。针对算例模型取永久位移10 cm、拟合曲线曲率k小于0.002 k max作为直曲分界判断依据,得0.4 g~0.6g强震下弹簧刚度区间为(2.5,3.8)kN/mm,研究方法可为边坡预应力锚固工程抗震设计提供参考。

考虑结构与加锚岩体联合受力的船闸闸首抗震性能研究

为研究地震作用下结构与加锚岩体的非线性接触对闸首抗震性能的影响,以某双线五级船闸的第一级闸首为例,在ADINA有限元软件中建立库水-结构-锚杆-基岩动力相互作用的整体三维有限元模型,基于约束函数的非线性接触单元模拟了闸首结构中的各类接触问题,采用动力时程分析方法模拟了地震作用下闸首结构的动力响应、锚杆受力的分布规律以及不同接触面的接触状态。结果表明:设计地震作用下闸首各边墩均向航槽侧变形,位移沿高度方向递增;锚杆轴向拉应力的最大值小于其抗拉强度;不同介质间的接触面上部有往复开合的现象,接触面最大张开度沿高度方向递增,地震结束时接触面恢复到震前的紧贴状态;设计地震作用下该船闸闸首的结构变形、结构应力、锚杆受力情况及接触面接触状态均满足规范要求,具有良好的抗震性能。

扩大头笼芯囊锚杆在输变电工程边坡支护中的研究及应用

扩大头锚杆以其锚固段和扩大头的端头效应提供足够的抗拔锚固力,具有抗拔承载力大、适应性强、工程经济性优等特点。近年来,该技术发展迅速,被广泛运用于建筑底板抗浮、深基坑支护、边坡治理等工程中。本文利用有限元软件MIDAS/GTS分析一种扩大头笼芯囊新型底锚结构与土体相互作用过程及其破坏形式,验证了规范极限抗拔承载力计算公式的合理性,并对影响极限抗拔承载力的因素进行了讨论。针对某220kV输变电工程土质边坡实例,采用扩大头笼芯囊新型底锚结构支护与普通锚杆支护的设计对比分析,验证了该技术在输变电工程中运用的可行性与良好的经济技术效果。

利用自适应融合和混合锚检测器的遥感图像小目标检测算法

针对遥感图像背景噪声多,小目标多且密集排列,以及目标尺度分布广导致的遥感图像小目标难以检测的问题,该文提出一种根据不同尺度的特征信息自适应融合的混合锚检测器AEM-YOLO。首先,提出了一种结合目标宽高信息以及尺度宽高比信息的二坐标系k-means聚类算法,生成与遥感图像数据集匹配度较高的锚框。其次,设计了自适应增强模块,用于解决不同尺度特征之间的直接融合导致的信息冲突,并引入更低特征层沿自底向上的路径传播小目标细节信息。通过混合解耦检测头的多任务学习以及引入尺度引导因子,可以有效提高对宽高比大的目标召回率。最后,在DIOR数据集上进行实验表明,相较于原始模型,AEM-YOLO的AP提高了7.8%,在小中大目标的检测中分别提高了5.4%,7.2%,8.6%。

肱骨头置换加锚钉线重建肩袖治疗老年Neer四部分肱骨近端骨折

目的探讨肱骨头置换加锚钉线重建肩袖治疗老年Neer四部分肱骨近端骨折的临床疗效。方法采用肱骨头置换加锚钉线重建肩袖治疗34例老年Neer四部分肱骨近端骨折患者。记录手术情况、末次随访时肩关节活动度,采用Neer评分评价肩关节功能。结果患者均获得随访,时间6~18个月。术后X线片显示,34例肱骨头假体位置良好,肩关节对应关系良好。术后6个月X线片显示,28例大、小结节骨痂形成;6例大、小结节未见骨痂形成,考虑与患者年龄较大、骨质疏松有关。末次随访时,采用Neer评分评价肩关节功能:优12例,良19例,可3例,优良率为91.18%;34例肱骨头假体位置良好,肩关节对应关系良好,肱骨大、小结节均愈合;肩关节活动度:前屈上举84°~110°(97°±13°),水平位内旋68°~86°(77°±9°)、外旋60°~70°(65°±5°)。结论肱骨头置换加锚钉线重建肩袖治疗老年Neer四部分肱骨近端骨折是一种安全、有效的手术方法。

PSB精轧螺纹钢预应力扩大头抗浮锚杆设计

依托成都某PSB精轧螺纹钢预应力扩大头抗浮锚杆项目,介绍了PSB精轧螺纹钢预应力扩大头抗浮锚杆的设计计算方法。依据《建筑工程抗浮技术标准》(JGJ 476—2019)、《高压喷射扩大头锚杆技术规程》(JGJ/T 282—2012)、《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)(2015年版)等国家标准规范从PSB精轧螺纹钢预应力扩大头抗浮锚杆承载力计算、锚杆材料选用及强度计算、预应力损失及预应力张拉计算、锚墩区受压截面尺寸验算、筏板基础抗冲切验算等方面对PSB精轧螺纹钢预应力扩大头抗浮锚杆进行了计算。结果表明采用以上方法对PSB精轧螺纹钢预应力扩大头抗浮锚杆进行设计计算,能够满足行业内各规范的规定。

集聚式多锚头钢横梁制造工艺研究

池州长江公路大桥主塔采用花瓶形,塔柱间钢横梁采用集聚式多锚头箱形结构,每个钢横梁上最多有10对锚固点(20个锚头)。通过对集聚式多锚头钢横梁的结构特点分析,确定了合理的横梁块体组装焊接顺序;通过焊接工艺评定试验确定了与母材匹配的焊接材料和焊接参数,保证了焊缝质量;通过对拼装胎架、锚箱精度控制、焊接变形控制等关键项点研究和有效技术措施的应用,确保钢横梁的外形尺寸符合标准和规范要求;先孔法栓接技术的实施,可大幅提高桥位钢横梁拼装效率。

一种旋扩工法扩大头抗浮锚杆新工艺的应用研究

随着城市地下空间的开发利用,地下结构抗浮问题日益严峻。阻止结构上浮的方法有多种,通过抗浮措施的对比,扩大头抗浮锚杆适用性更好、承载力更高、质量更可靠。本文结合北京某项目工程实例,通过对关键技术的改进和创新应用,研究出了一种旋扩工法扩大头抗浮锚杆新工艺,该工艺综合了机械和压浆扩孔两种方法的优点,适用于从软土到强-中风化岩层的大多数地质条件。和一般扩大头抗浮锚杆施工方法相比,可以提高锚杆成桩质量、大幅提升施工效率、降低造价。同时采用承压型变直径钢筋笼作为永久抗浮构件,使其更具有节能环保、安全耐久、便捷可控等优点。该方法在工程中的成功应用,证明了其具有较强的可行性和实用性,对同类工程施工有参考借鉴意义。

融合频域注意力机制和解耦头的YOLOv5带钢表面缺陷检测

针对带钢表面缺陷在实际场景中检测精度低,易出现漏检和误检的情况,构建一种YOLOv5-CFD模型对带钢缺陷目标进行更精确的检测,该模型由CSPDarknet53、FcaNet与解耦检测头(Decoupled head)组成。首先,采用模糊C均值(FCM)算法对东北大学公开的NEU-DET热轧带钢表面缺陷检测数据集中的锚框进行聚类,优化先验框和真实框之间的匹配度;其次,为提取目标区域丰富的细节信息,在原始YOLOv5算法基础上添加频域通道注意力模块FcaNet;最后,采用解耦检测头将分类任务和回归任务分离。在NEU-DET数据集上的实验结果表明,改进的YOLOv5算法在引入较少参数量的情况下,检测精度提高了4.2个百分点,平均精度均值(mAP)达到85.5%,每秒传输帧数(Frames Per Second,FPS)达到27.71,与原YOLOv5相差不大,能够满足检测实时性的要求。

预应力锚索抗滑桩减震外锚结构振动台模型试验研究

锚索失效会导致锚索桩受力模式突变而造成结构整体倾覆,如何避免地震作用下的锚索动力超载是锚拉型支挡工程抗震亟待解决的问题。基于柔性减震原理在锚索与桩体间的外锚结构处串联缓冲弹簧,按几何比尺1∶15设计并开展桩底铰支的路堑边坡锚索桩振动台模型试验,测试了地震动峰值为0.2 g,0.4g,0.6g条件下锚索轴力、桩后土体加速度和桩身外倾角的时程特性及弹簧缓冲锚头对结构各响应的影响效应,结合锚索拉力频响特征从能量角度探究了弹簧引起轴力减载的作用机制。试验表明:设置弹簧后桩身中部加速度放大系数稍有下降,桩身外倾角普遍超过普通锚索桩,其增幅随峰值地面加速度(peak ground acceleration,PGA)加大而趋缓;弹簧锚头桩锚索轴力和应力幅均大幅减小,时程峰值和波动幅值的减载程度一致且与PGA近似呈线性负相关,3种地震量级下减载比分别达65%,57%,46%,以线性累积损伤理论计算得出的锚索疲劳总损伤值下降约2~3个数量级;设置缓冲弹簧能显著削减锚索拉力响应能量,Fourier幅谱呈现带宽收窄、低频集中的频响特征,降低了地震过程中多次加卸载产生的中高频疲劳损伤风险,有效改善锚索受力。

扩大头抗浮锚杆抗拔承载力试验及数值模拟分析

随着我国城市建设的高速发展,传统的抗浮锚杆锚固效果差、易发生群锚效应的问题更加凸显,其抗浮锚固效果并不能达到实际工程的要求,而扩大头抗浮锚杆是深基坑支护相对有效的方式。以中国科学院科研楼基坑中的扩大头锚杆为研究对象,研究深基坑工程中扩大头抗浮锚杆的抗拔承载力,采用Midas GTS有限元软件对扩大头抗浮锚杆的受力特征和变形特性进行分析。研究结果表明:当有荷载作用时,扩大头锚杆的轴力随着锚固深度的增加逐渐减小,扩大头锚杆在变截面处的轴力变化显著且存在拐点;相较于普通抗浮锚杆,扩大头锚杆的抗拔承载力约为普通锚杆的2.4倍;通过理论计算得到扩大头锚杆的极限承载力大致为1200 kN,理论计算有一定的保守性,实际的极限承载力值应大于计算值;研究结果为今后扩大头锚杆受力分析提供了参考,确保了工程后期的安全性。

关节镜下两种肌腱固定治疗肱二头肌长头近端腱损伤的比较

背景:对于年轻及上肢活动要求高的肱二头肌长头腱近端损伤患者,常用的腱固定包括挤压螺钉固定、带线锚钉固定,目前对于两者临床疗效的对比较少且尚无定论。目的:比较关节镜下界面挤压螺钉固定及带线锚钉捆扎固定治疗肱二头肌长头腱近端损伤的临床疗效。方法:选择南昌市洪都中医院2019年1月至2020年12月收治的肱二头肌长头腱近端损伤伴肩袖撕裂患者,共52例,按照随机数字表法分为挤压钉组(n=29)、锚钉组(n=23),在关节镜下分别进行界面挤压螺钉固定与带线锚钉捆扎固定治疗。术前及术后1,3,6,12个月、末次随访时,比较两组患者肩关节目测类比评分、美国肩肘外科协会评分、肩关节前屈及屈肘90°时内外旋角度;末次随访时,对比两组患者肘关节屈曲肌力、再手术率及并发症发生率(大力水手征)。结果与结论:(1)两组术后的肩关节目测类比评分、美国肩肘外科协会评分、肩关节前屈及屈肘90°时内外旋角度均较术前明显改善(P<0.05);术前及术后各时间点,两组间肩关节目测类比评分、美国肩肘外科协会评分、肩关节前屈及屈肘90°时内外旋角度比较差异均无显著性意义(P>0.05);(2)末次随访时,两组患者肘关节屈曲肌力均达到IV级以上,两组间无差异;挤压钉组大力水手征发生率为14%、再手术率为7%,带线锚钉组大力水手征发生率为4.3%、再手术率为0%,两组间大力水手征发生率与再手术率比较差异无显著性意义(P>0.05);(3)对于肱二头肌长头腱近端损伤,关节镜下采用界面挤压螺钉固定和带线锚钉缝合捆扎固定均可在1年内有效缓解肩关节疼痛、改善肩关节功能,且两种方法临床疗效相当。

高压旋喷扩大头锚索成孔质量控制研究

针对高压旋喷扩大头锚索支护因施工条件、地质或操作者等原因,常出现锚索预紧力或锚固力不足及张拉过程中锚固段被拉松等施工质量问题,以南沙灵山岛金茂湾项目为基础结合实践开展本项施工技术研究。本研究针对在基坑支护工程中影响高压旋喷扩大头锚索成孔质量的因素进行讨论,为类似工程提供参考。

集聚式多锚头锚固系统制造工艺研究

主要探讨集聚式多锚头锚固系统的制造工艺,依托杨泗港长江大桥锚固系统制造,通过对其制作工艺进行分析,阐述了制造过程中所涉及的关键技术及工艺控制要点,对于精制螺栓孔的加工提出了相应的优化措施。通过对该制造工艺的研究,旨在提高集聚式多锚头锚固系统的可靠性和稳定性,降低生产成本,为工程实践提供有效的技术支撑。

MB670掘锚机智能化改造技术

针对万利一矿掘锚工作面掘进速度低、设备智能化程度低的问题,利用智能传感技术、定位定向技术、监测技术、远程控制技术等对MB670掘锚机进行改造,并建设智能集控中心,解决掘锚机整机工况参数监测、机身自主定位导航、工作面视频远程监控、人员安全预警、远程可视化控制、掘锚平行作业等技术问题。形成掘支运平行作业+远程集控的智能快速掘进模式,达到掘进工作面少人化的目的。

基于YOLOX的金属表面缺陷检测算法

为解决传统检测方法对金属表面缺陷检测速度慢、精度低的问题,研究基于深度学习的YOLOX检测算法。在YOLOv4主干网络加入Focus结构,避免图片下采样中信息丢失;预测端创新性采用无锚框思想、解耦头和SimOTA动态正样本匹配方法对融合后特征进行预测,加快收敛速度。将该算法用于金属表面缺陷数据集,实验结果表明,结合无锚框、解耦头、样本匹配方法可使平均检测精度均值提升到83.78%,比YOLOv3和YOLOv4算法分别提升13%和7%,检测图片速度达到65张/秒,检测精度和速度均具有明显提升。