一种新型大直径多盘土锚承载力数值模拟分析

新型大直径多盘土锚是采用专业扩孔成盘装置进行多次扩孔,形成多个空腔,在钻孔中放入带有对中支架的钢绞线,灌注水泥砂浆,固化后得到的。为研究该土锚抗拔特性,将等直径土锚作为对照组,运用FLAC3D软件对其在不同荷载作用下的极限抗拔承载力、竖向位移、轴力、锚盘承担荷载和侧摩阻力等方面进行数值模拟分析。结果表明:相同条件下,新型大直径多盘土锚的极限抗拔承载力相较于等直径土锚提高了50%;达到各自极限抗拔承载力时,新型大直径多盘土锚的竖向位移相较于等直径土锚减少了24.22%;新型大直径多盘土锚的侧摩阻力较小且增速较慢,达到极限抗拔承载力时,锚盘分担荷载占施加总荷载的32.094%。

锚喷注联合支护技术在沿空掘巷工程中的研究与应用

针对邢东矿近千米采深,且1222工作面为单侧临空工作面,其运输巷为沿空掘巷,受高地应力及采空区叠加影响,后路巷道快速失稳,掘进期间巷道后路产生了持续大变形等支护难题,通过钻孔窥视分析围岩结构失稳后的状态特征,并对锚网支护失效的原因进行了分析,提出了在原有支护基础上,变挂网为挂绳,分层喷注与巷帮锚索梁桁架相结合补强煤柱侧原岩强度,进而维持锚网联合体稳定结构的新方法,并将其应用于邢东矿1222运输巷的支护。实践表明,新支护方案使得沿空掘巷后路巷道围岩松散结构得到补强,有效缓解了沿空巷道掘进过程中后路频繁整修的现象,提高了进尺效率。

一种基于多尺度的目标检测锚点构造方法

目标检测是计算机视觉领域的研究热点和基础任务,其中基于锚点(Anchor)的目标检测已在众多领域得到广泛应用。当前锚点选取方法主要面临两个问题:基于特定数据集的先验取值尺寸固定、面对不同场景泛化能力弱。计算锚框的无监督K-means算法,受初始值影响较大,对目标尺寸较单一的数据集聚类产生的锚点差异较小,无法充分体现网络多尺度输出的特点。针对上述问题,本文提出一种基于多尺度的目标检测锚点构造方法(multi-scale-anchor,MSA),将聚类产生的锚点根据数据集本身的特性进行尺度的缩放和拉伸,优化的锚点即保留原数据集的特点也体现了模型多尺度的优势。另外,本方法应用在训练的预处理阶段,不增加模型推理时间。最后,选取单阶段主流算法YOLO(You Only Look Once),在多个不同场景的红外或工业场景数据集上进行丰富的实验。结果表明,多尺度锚点优化方法MSA能显著提高小样本场景的检测精度。

辽东湾多锚单片张网鱼虾分离网片的选择性研究

为掌握分离网片对多锚单片张网渔获分离效果的影响,解决鱼虾混获问题,采用主网衣网目尺寸为18 mm及加装35 mm网目尺寸的分离网片试验网,在辽东湾海域进行4网次有效生产试验研究。结果显示:网兜中的渔获种类以鱼类为主,约占网兜总渔获数量的85.0%,其中棘头梅童鱼(Collichthys lucidus)和斑尾刺虾虎鱼(Acanthogobiu sommaturus)的尾数分离率为79.76%、82.90%,优势体长组主要集中在91~110 mm和101~120 mm;网囊中的渔获种类以虾类为主,占网囊总渔获数量的80.0%以上,葛氏长臂虾(Palaemon gravieri)与中华安乐虾(Eualus sinensis)的尾数分离率为85.92%、85.47%,优势体长组主要集中在51~70 mm和31~50 mm。研究表明,加装分离网片后,试验网对渔获优势种分离效果明显,且能够为渔民带来较好的经济效益,本研究成果可为中国多锚单片张网的结构优化提供参考。

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。

考虑多失效模式的桩锚结构鲁棒性设计及经济性优化

目的 研究岩土力学参数的不确定性对桩锚支护体系的整体影响,探究经济性和鲁棒性共同作用的优化设计。方法 选取黄土地区工程案例,考虑支护桩隆起破坏、支护桩倾覆破坏、整体稳定性破坏三类破坏形式,使用蒙特卡洛及点估计法嵌套的方式求出不同设计组合下的失效概率及标准差;同时考虑优化设计的经济性,筛选出桩锚支护结构体系的鲁棒性优化设计方案。结果 随着桩长增加,主控模式由隆起破坏向整体稳定性改变,不同的几何参数对结构鲁棒性影响不同,优化后可以获得同时满足经济性、鲁棒性及可靠度要求的最佳设计方案。结论 在桩锚结构设计中考虑经济性优化及多失效模式的鲁棒性设计是必要的。

基于加权锚点的多视图聚类算法

大规模多视图聚类旨在解决传统多视图聚类算法中计算速度慢、空间复杂度高,以致无法扩展到大规模数据的问题.其中,基于锚点的多视图聚类方法通过使用整体数据集合的锚点集构建后者对于前者的重构矩阵,利用重构矩阵进行聚类,有效地降低了算法的时间和空间复杂度.然而,现有的方法忽视了锚点之间的差异,均等地看待所有锚点,导致聚类结果受到低质量锚点的限制.为定位更具有判别性的锚点,加强高质量锚点对聚类的影响,提出一种基于加权锚点的大规模多视图聚类算法(Multi-view clustering with weighted anchors,MVC-WA).通过引入自适应锚点加权机制,所提方法在统一框架下确定锚点的权重,进行锚图的构建.同时,为增加锚点的多样性,根据锚点之间的相似度进一步调整锚点的权重.在9个基准数据集上与现有最先进的大规模多视图聚类算法的对比实验结果验证了所提方法的高效性与有效性.

高地应力条件下隧道多力学特性锚杆模型及应用研究

为解决FLAC3D中Cable模型无法模拟锚杆(索)断裂失效,因而难以合理分析复杂地质条件下围岩稳定性的问题,采用数值计算手段对锚杆模型进行改进,提出锚杆(索)的失效判据,基于FISH语言修正Cable模型法向及锚固剂轴向本构关系,并将算法嵌入到运行程序中。结合Link模型构建多力学特性锚杆模型(MMC模型),并通过开展锚杆拉拔及模拟试验,对MMC模型进行验证。以月直山隧道工程为背景,构建隧道支护算例,对比Cable模型及MMC模型在工程模拟分析中的应用效果。结果表明:1)修正后的锚杆及锚固剂轴向本构模型包含破坏失效阶段,符合锚杆实际力学行为;2)锚杆拉拔试验模拟结果和真实试验结果接近,最大误差为2.9%,说明MMC模型能够合理模拟真实锚杆的受力及失效破坏特征;3)MMC模型在工程模拟中能直观地展现破断失效位置,且能够模拟锚固系统失效,而Cable模型在锚杆达到破坏条件后仍持续为围岩提供支护力,计算结果与实际存在较大偏差;4)MMC模型扩大了FLAC3D的应用范围及适用性,提高了锚杆支护的模拟能力。

基于机器视觉的汽车车门三维定位引导

目前车间中常通过预先示教机械臂运动轨迹的方式对夹具上位姿固定的零部件进行引导抓取,存在人机工程性差且智能化程度较低等问题。机器视觉作为非接触感知测量的有效手段已在工业场景中有所应用。基于单目视觉位姿测量技术建立多相机n点透视定位模型和机械臂引导模型,实现了对零部件的空间感知和引导抓取。提出一种用于补偿机械臂和视觉模块系统误差的多零位锚点的预标定方法,有效减小了大尺寸零部件的定位引导误差。

波浪作用下小尺度多船并排锚泊横摇运动试验研究

采用物理模型试验方法研究双船、三船和四船并排锚泊时各船的运动量,并与单船艏艉锚泊情况进行了对比,重点分析了横浪作用下各船的横摇运动规律,探究了波浪周期和并排锚泊船数对多船并排锚泊时横摇运动的影响。结果表明,多船并排锚泊时,横摇运动响应随着波浪周期的增大而逐渐减小。双船并排锚泊时,横摇运动响应同单船相比减少了40%~50%;三船和四船并排锚泊时,横摇运动响应同单船相比减少50%~60%,四船并排锚泊时横摇运动响应减小的幅度与三船并排时相比差别不大。

地震作用下多锚点圆形抗滑桩动力响应特性研究

为探讨多锚点圆形抗滑桩(以下简称多锚点圆桩)加固滑坡的动力响应特性,本研究以概化地质模型为案例开展振动台试验,测试得到不同地震强度作用下多锚点圆桩的加速度及动态土压力等多属性数据信息。阐明了坡体的宏观灾变演化过程及加速度的区域性响应特性。基于桩体与锚索结构的受力响应数据对多锚点圆桩在高烈度地区的实际应用提出了建议。研究结果表明:在地震力、滑动面和桩体反力的耦合互馈效应影响下,坡体不同部位的灾变力学机制和加速度响应存在显著区别。超过0.2 g地震作用下,桩体加速度放大系数(M PGA)随地震强度增加而呈降低趋势,锚索结构极大地降低了抗滑桩发生倾倒或折断风险。实际工程中锚索结构应采用渐进式补偿设计原则,同时合理分配桩锚结构的抗力可充分发挥其加固性能。

开放场景中的高精度车牌识别算法

目前,限制条件下的车牌识别算法比较成熟,广泛应用于各种车牌识别系统。由于拍摄角度差异较大、车辆运动模糊等因素的影响,中文车牌识别仍具有较大的挑战性。针对上述问题,该文放弃单一的端到端深度学习的车牌识别方法,提出了一种检测、分类一体化的逐级车牌识别算法,采用逐级对象检测策略与字符分类相结合预测车牌的字符结果。在此基础上,提出一种多锚点字符位置回归算法,进一步精确回归所有车牌字符的局部区域位置信息。同时为了满足字符检测和字符分类的需求,解决现有车牌数据集类别不均衡的问题,该文贡献了一系列配套的车牌数据集。充分实验表明,该方法在不同数据集上都能达到目前的先进水平,并在公开数据集CCPD上准确率达到了99%,在开放场景中具备高精度和高鲁棒性。

基于未知荷载法的多锚抗滑桩预拉锚索力设计

介绍了索力确定的影响矩阵法,基于该理论建立锚索-抗滑桩锚固Midas模型并通过未知荷载法得到满足位移约束条件的目标索力,最后将设计拉索力和滑坡推力共同作用在桩身上得出相应内力位移。结果表明,在数值设计索力的张拉和滑坡推力加载下,相对于悬臂桩,多锚抗滑桩桩身最大弯矩值大幅减小,此外还能有效控制桩顶位移为0,改善整体桩身的位移状况。

砂土中多锚片螺旋锚上拔承载力计算方法研究

对于砂土中多锚片螺旋锚上拔承载机理和承载力学模型的研究,目前存在人为引入临界值将连续演化问题分割为特殊工况,但临界值取值标准又难以形成统一认识的问题。基于数值模拟分析了砂土中螺旋锚锚周土体滑动面的连续演化规律和理论表征方法,并进一步研究砂土中多锚片螺旋锚上拔力学模型和上拔承载力计算方法。所得主要结论为:1)多锚片螺旋锚上层锚的承载性状仅与其埋深比有关,与单锚表现一致;2)随着间距比的增大,下层锚承载性状受间距比的影响逐渐减小,直至独立承载;3)各层锚片锚周土体滑动面均可用椭圆的部分圆弧刻画,间距比很小时,椭圆的长短轴比取决于间距比而与埋深比无关,其余情况下椭圆的长短轴比均随埋深比的增大而减小;4)多锚片螺旋锚的上拔承载力学模型可通过各层锚的承载模型组合而成,下层锚力学模型的演化受埋深比和间距比的影响可分为3个连续阶段;5)与3个试验案例的对比计算证明了连续演化+组合式力学模型构建思路的合理性,相应的承载力计算方法也具有较好的精度和稳定性。

基于FLAC^(3D)下新型多盘土锚抗拔承载力分析

新型多盘土锚是采用新型偏心块旋转挤土扩孔装置进行多次扩孔,在地下结构中生成空腔,在预先钻成的孔中置入钢绞线,注入水泥砂浆,待水泥砂浆硬化得到。为研究该土锚抗拔特性,将等直径土锚作为对照组,运用FLAC^(3D)软件生成所需模型,随后对模型在不同拉力下的荷载与位移关系、荷载与轴力、荷载与锚盘承担荷载、荷载与侧摩阻力的关系进行分析。结果表明:相同大小、相同位置的荷载,在新型多盘土锚的极限抗拔承载力对比等直径土锚的极限抗拔承载力拉高了100%,新型多盘土锚的竖向位移小于等直径土锚的竖向位移。新型多盘土锚在达到极限抗拔力时,锚盘所承担的荷载达到了总荷载的36.576%。

温度与荷载联合作用下能源锚杆的热力响应特性数值模拟研究

能源锚杆是一种由地源热泵技术与支护锚杆相结合的建筑节能减碳新技术.然而,目前针对温度影响下锚杆的热力响应机理尚不清楚.基于多场耦合数值模拟方法,探讨温度、锚杆线膨胀系数、锚杆直径、土体导热系数及荷载等因素对能源锚杆热-力特性的影响.研究结果表明:常温锚杆受拉时,锚头位移随荷载的增大而增加;温度下降15℃时,锚头平均位移较常温锚杆降低-1.34 mm(约为锚杆直径的1.0%);温度上升15℃时,锚头平均位移较常温锚杆增加0.89mm(约为锚杆直径的0.68%);换热过程中,锚杆温度的升高会引起杆体轴力的减小;在同一加热温度和荷载条件下,锚头位移随着锚杆的线膨胀系数增大而增大,锚杆轴力随着锚杆的线膨胀系数增大而减小;锚杆直径的增大会导致锚头位移的减小.试验结果对能源锚杆的设计和施工提供了一定的参考和依据.

矿井开拓工艺的优化设计与应用

在矿井开拓中,支护作业在掘进过程中起至关重要的作用。针对传统工艺使用金属网和工艺锚杆进行布置无法贴合岩壁,造成锚杆力低、对周围岩石无法发挥牢固作用的问题,提出采用锚喷全岩开拓巷道的方法,具体阐述多锚喷支护工艺技术,并在某矿井中进行实际应用。结果表明,采用新的支护工艺,支护质量明显提升,巷道围岩变形程度降低了58%,有效防止喷浆层受压力形变或年久开裂的情况,降低支护成本。

超高强桥梁缆索用多元合金锚固材料研究

桥梁缆索采用热铸锚方式锚固,具有强度高、耐久性好的优点,适于缆索百年服役的要求。分析了热铸锚的结构和锚固机理,合金锚固材料是影响热铸锚锚固性能和耐久性的主要因素,而Al,Cu,Mg,RE等成分和含量决定了合金锚固材料的性能。针对2100 MPa及以上强度超高强缆索,提出了热铸锚用合金锚固材料的物理性能、力学性能、防腐性能和流动性要求。根据这些影响因素和性能要求,建议按“性能指标构建-成分体系设计-模型试验研究-灌锚装备研发-灌锚工艺研究”的路线进行新型多元合金锚固材料研究。

循环荷载作用下抗浮多铃型扩体锚杆拔出模型试验

为研究地下水位变动导致锚杆抗拔性能劣化的原因,提高扩体锚杆在抗浮过程中的锚固性能,首先,通过单次拉拔试验,得出不同埋深情况下多铃型扩体锚杆拔出过程中承载性能的变化情况;然后,根据单次拉拔试验得出的抗拔极限承载力进行循环试验,在不同循环荷载比、循环次数和循环频率下,探索多铃型扩体锚杆承载性能演化机制;最后,利用图像粒子测速法(PIV)分析周围土体变形机制,得出单次拉拔及循环荷载作用下周围土体位移的变化特性。结果表明:铃型扩体锚杆拔出过程中轴力-位移曲线大致分为弹性、震荡和破坏3个阶段,且随着埋深增加,锚杆的抗拔极限承载力和土体位移逐步递增;在循环荷载作用下,增加循环荷载比、循环次数以及循环频率均会降低锚杆锚固性能。

深基坑锚索抗拔多循环加载试验研究

本文依托某深基坑支护工程,通过锚索抗拔多循环加载试验,得到各锚索的抗拔承载力符合设计要求。通过试验数据得到其Q-s曲线及相关拟合式,可为预测深基坑极限抗拔承载力提供参考。分析其弹塑性变形规律,同时总结荷载位移增量规律,确定其工作荷载,对该工程预应力锚索抗拔设计参数进行验证和优化,从而为现场施工提供指导。