计算机非接触视觉测量在地铁混凝土管片质量控制上的应用

<正>地铁盾构混凝土管片属于较高精度预制混凝土构件,对尺寸精度要求较高。如果使用大尺寸游标卡尺测量管片宽度,使用钢卷尺测量弧长,存在操作不便及测量精度不够等问题。视觉测量是可用于混凝土构件尺寸测量的新方法,是评价空间形位误差的新技术。利用视觉测量技术检验管片尺寸精度,数据精确,简单易行。视觉测量技术基本原理视觉测量技术是精密测试技术领域内最具发展潜力的新技术,在现代制造业中有着重要的应用前     

按基础约束范围内冻胀变形计算冻胀力

目前,在土建工程基础的设计中,为了在现场获得土壤切向冻胀力或法向冻胀力资料,最好是按设计基础的尺寸、型式和埋深(法向冻胀力基础)进行直接测定。若设计基础的尺寸过大,不能直接测量时,可用与设计基础相似的小尺寸基础测量,然后换算成大尺寸基础的冻胀力;或根据邻近相似地区同种型式、材料、埋深基础的观测成果,换算设     

结构面粗糙度统计测量最小样本数确定方法

由于结构面粗糙度具有各质异性、各向异性、非均一性和尺寸效应等特征，结构面粗糙度系数（JRC）取值具有不确定性，工程中广泛采用统计方法来分析结构面粗糙度性质，然而以往研究往往忽略样本数不足对统计结果的影响。针对结构面粗糙度统计测量时无法确定合理样本数的问题，分别提出基于变异系数级比分析及简单随机抽样原理的最小样本数确定方法。以实际工程岩体结构面表面数据为研究对象，对比分析两种方法在系列尺寸下确定的统计测量最小样本数。实例分析表明：小尺寸样本的变异系数（CV）值明显大于大尺寸样本，且CV值随取样尺寸的增大而减小，取样尺寸为10～50 cm的CV值基本稳定在0.31～0.47之间，取样尺寸为60～100 cm的CV值基本稳定在0.21～0.31之间；最小样本数与取样尺寸基本满足幂函数关系，且最小样本数随取样尺寸的增大而减少；系列尺寸下级比分析方法在允许误差为±2%时确定的最小样本数与简单随机抽样原理在最大允许误差为10%、置信度为95%时计算的最小样本数是一致的，相似度大于0.997。该研究方法可为工程岩体中定量获取结构面粗糙度统计测量最小样本数提供依据，保证了JRC（结构面粗糙度系数）统计测量结果的准确性，对工程岩体稳定性评价中结构面力学参数的准确获取具有重要意义。     

压汞法测定页岩孔隙特征的影响因素分析

压汞法是目前测定岩石内部孔隙特征的常用方法,但测试结果受样品尺寸、测量范围等多种因素的影响。本文以页岩为主要研究对象,采用压汞法等测试手段分析了不同的样品尺寸、接触角等条件下的孔隙特征。结果表明:1孔隙率与所选的孔径范围有关,在7.1 nm~100μm孔径范围内测量孔隙率的准确性更高;样品制备时可能产生人为裂隙导致孔隙率的测量误差较大。2在一定孔径范围内,与人工合成样品相比,页岩的平均孔径、孔隙率、比孔容等特征值受样品尺寸影响更大。页岩样品尺寸的减小,不仅能增加小孔隙间的连通性,而且可以降低较大裂隙的影响。3接触角从130°增加到150°,平均孔径变大约35%。因此应在准确测量接触角的情况下采用小尺寸样品进行测试,同时进一步完善并统一压汞法测量页岩孔隙特征的实验规范,以提高测试结果的准确性和可比性。     

高陡岩质斜坡结构面的无人机贴近采集与粗糙度分析

为了研究采样尺寸、采样间距对结构面粗糙度评价结果的影响,本文以川藏线昌都至林芝段的色曲特大桥左岸高陡斜坡结构面为研究对象。使用无人机贴近摄影测量技术获取斜坡的三维空间坐标和表面纹理数据;室内实现斜坡的三维重建以及点云化处理;从点云模型上人为提取出37个结构面信息,使用MATLAB进行结构面规则网格化重建;基于Z_2S法描述结构面粗糙度表征值在不同尺寸、不同间距下的变化规律。结果表明:结构面粗糙度的尺寸效应、间距效应明显,采样间距的增大使有效采样尺寸值减小。因此,在进行粗糙度研究时应选取较小的采样间距,采样尺寸应大于等于“真”有效采样尺寸值。此外,本文是无人机贴近摄影测量技术应用在结构面数据采集领域的一个案例,是进行结构面粗糙度特征研究的有益补充。     

清江茅坪滑坡白岩危岩体崩塌现场测量及其分析

位于茅坪滑坡体后缘的白岩危岩体于2002年8月24日发生了大规模的崩塌。崩落的块石落在滑坡体上，对滑坡体产生了加载作用，影响了该滑坡体的稳定性。为研究茅坪滑坡体的稳定性，有必要弄清滑坡体上崩落块石的堆积情况。论文在对清江隔河岩水库白岩危岩体崩塌现场调查的基础上，估算了崩塌岩体的体积，实地测量了岩体崩塌后堆积体表面块石的尺寸以及各块石空间位置坐标。对测量的结果进行了统计分析。根据所测量的块石尺寸、得到了崩落岩体的块体大小级配累积曲线图和各块石尺度出现的概率，从而阐明了各尺度崩落块石组合情况。根据各块石尺寸和各块石空间位置坐标、分析得到不同尺寸崩落块石落在滑坡体上的空间分布规律，从而为茅坪滑坡的进一步研究打下了基础。     

用于断层测量的温度补偿光纤外腔型法布里-珀罗位移传感器

针对光纤EFPI传感器通常尺寸很小,而断层尺寸相对较大,导致光纤EFPI传感器在待测断层处安装不便的情况,提出了一种可用于断层测量的光纤外腔型法布里-珀罗位移传感器.两根陶瓷插芯从陶瓷套管的两端插入构成EFPI结构,通过使用金属内管和金属外管,增大了光纤EFPI位移传感器的尺寸;并且金属外管的两端采用O型圈密封,因此该EFPI位移传感器能够防水防尘.为了消除温度对EFPI位移传感器的影响,两根金属内管采用了不同热膨胀系数的材料在结构上进行温度补偿.在温度连续变化的环境下,对腔长为718.39 m的EFPI位移传感器进行了测量.测量结果显示,经过温度补偿设计后,位移传感器的温度系数由0.14 μm/℃下降到了-0.04 μm/℃,并呈现过补偿.     

硬性结构面表面起伏形态测量及其尺寸效应研究

结构面表面形态与其力学性质密切相关,对结构面表面形态进行精细测量是研究结构面变形和强度等力学机理的基础。在分析国内外结构面测量仪器优缺点基础上,利用自主研制的新型便携式测量仪器———接触打孔器对硬性结构面进行机械化精细测量,应用效果表明:由接触打孔器获得的结构面粗糙度JRC值与结构面表面实际的JRC值十分接近。在此基础上,对硬性结构面进行尺寸效应分析,获得了结构面表面JRC值的统计方差随测量长度逐渐衰减的规律,并且计算分析了粗糙度对结构面剪切强度影响的极限长度,最后通过强风化粉砂岩节理、新鲜砂岩层面、泥岩层面进行了分析。结果表明,对于研究区强风化粉砂岩构造节理,当取样长度大于50cm时,可以消除剪切方向上起伏粗糙度尺寸效应;对于平直新鲜泥岩层面、平直的新鲜砂岩层面,当取样长度大于5cm时,可以消除剪切方向上起伏粗糙度尺寸效应。     

重力场欧拉反褶积最优化滑动窗口选择

针对欧拉反褶积法中使用单一构造指数难于表征多个异常源,而使用不同尺寸的滑动窗口或通过枚举构造指数易于导致欧拉解集庞大,增加不必要的后续处理解释工作。为此,利用聚类分析划分欧拉反褶积解集,采用截断奇异值分解法解欧拉齐次方程,以评价因欧拉反褶积所构成的大型线性方程组条件数过大而造成欧拉解的非唯一性和不稳定性问题。在此基础上,进一步对比分析相同尺寸异常源在不同尺寸滑动窗口下所产生的欧拉解集中优解的比例,借此分析滑动窗口尺寸和异常源尺寸间的比例关系,并以此为依据选择最优化窗口。模型试验结果表明:当测量点距为异常源尺寸的1/10时,最优化窗口应为异常源尺寸的3倍且小于勘探区尺寸的1/2。     

航空重力探测目标发现率研究

航空重力测量相比地面测量可快速地完成区域性的重力数据采集。为在发现异常目标体的同时,高效、安全地完成航空重力测量,作者提出了一种新的目标体发现率的评价方式,指导最优化测量参数设计。通过可靠弱异常的判定标准定义目标体可发现的临界条件,确定目标体可发现概率。通过理论模型分析目标体参数(埋深、水平尺寸等)、测网间距和飞行高度对发现率的影响。绘制目标体发现率关于飞行高度、测线距和测点距的三维图像。     

岩土堆积体休止角的室内试验与离散元数值模拟研究

岩土堆积体的休止角能直接反映边坡的破坏特征.本文首先进行岩土堆积体休止角的室内试验,采用速率可控的休止角测量仪,对不同边界尺寸效应下的颗粒材料进行自由堆积试验.接着,采用离散元方法研究休止角与边界尺寸的相关性.研究结果表明,离散元方法与实验测量得到的结果具有一致性,且休止角随着边界宽度的增大而减小.     

对接井靶区建槽若干问题探讨

随着钻井采矿技术的应用从石油、盐井向天然碱井、煤层气等行业的日益拓展,钻进靶区面积越来越小,这对传统的中靶测量技术提出了严峻的挑战。不同时期的钻井测量技术,需要对应不同大小的靶区,以实现较高的连通率。针对MWD导向和高精度磁中靶导向技术,分析了各自的误差大小,提出了对靶区尺寸的基本要求。     

中国第四纪人类牙齿大小的演化及其意义

对第四纪中国境内人类牙齿大小变化特点的分析及与世界其它地区人类牙齿测量数据的对比分析显示,从直立人到现代人,中国境内人类牙齿尺寸呈缩小变化,但在具体表现特点上,中国古人类牙齿尺寸的演化具有与世界其它地区人类不同的特点。作者认为,这些特点反映了中国古人类演化过程中生存环境和文化发展的特点,提示中国乃至东亚地区人类演化及文化发展的独特性。本文对其在东亚地区人类演化上的意义进行了讨论。     

浓度梯度引起的固相速度测量误差

用粒子示踪技术测量明渠挟沙水流中固相颗粒的速度时,流速梯度和浓度梯度的存在会引起测量误差.选用典型的垂线流速与浓度分布公式对时均速度测量误差进行分析,得出了误差的解析表达式.对该解析式的理论分析表明,测量误差恒小于零,即速度测量值比实际值偏小.误差的大小与采样窗口的相对位置、尺寸及颗粒的悬浮指数有关.对误差大小随自变量...     

地应力测量及其地下工程应用的思考

国内外地应力实测资料证实,地表附近构造应力受多种影响因素的干扰,经常叠加着非构造应力(如地形等引起的应力)。为此,本文讨论了地应力测量及其地下工程应用值得注意的问题。地应力测量前应充分考虑测量孔位的选定和地形地貌、岩性、断裂等的影响;地应力测量后应对测值的各种影响因素和可靠性进行分析、进行岩石力学性质校正和对比分析以及测值的代表性分析等;工程应用应考虑具体工程所处不同构造部位、不同岩性、不同岩体结构、不同深度等局部地应力状态的变化和差异,此外,工程本身不同的设计结构、尺寸等引起的局部地应力状态变化也需予以充分考虑。     

自动供水双环入渗仪

测量旱田土壤入渗的方法,有人工降雨法、同心环法等。作者对同心环自动供水装置又作了改进,下面介绍改进后的双环入渗仪的结构、原理和使用。 一、结构主要部件为:双环、量水筒和加水器(图1)。 1.双环内环直径0.437米(面积0.15米~2),外环直径0.618米(面积0.30米~2),高度0.4米。双环入土深20—30厘米。这次设计的尺寸比前人使用的尺寸稍     

DSD—3型振动及动静态位移遥测仪

叙述了一种超小型结构尺寸差动变压器作为传感元件的位移遥测仪和测量系统的研制设计、特点和性能。该仪器系统测振频率范围宽（０—２０ｋＨｚ），抗干扰能力强。实验、试验结果以及实际使用表明，该仪器系统可以在各种极端恶劣的环境中使用     

节理抗剪强度综合评价的试验研究

选取不同吻合度自然节理试样,进行干燥状态和饱和状态的JRC-JCS模型和JRC-JMS模型试验研究。结果表明,在节理粗糙度系数的定向统计测量和尺寸效应分析,以及剪切过程衰减折减的基础上,运用JRC-JCS模型综合评价节理抗剪强度可靠性较好,考虑吻合度系数的JRC-JMC模型比JRC-JCS模型具更好的预测能力。     

三维土工网垫设计指标的研究

三维土工网垫作为一种新型的坡面防护植草材料,在土木工程各领域得到广泛地应用。然而三维网垫的选择研究却远远落后于应用。不同强度、厚度、开口尺寸的网垫产品的抗冲刷与植被性能是不一样的。首先,从水力学、土力学、水文学及工程力学等方面推导了网垫强度公式,进而,从网垫厚度测量及网垫厚度对长草的影响得出网垫的较优厚度,最后,通过冲刷模型试验得到了合理的网垫开口尺寸,在一定程度上解决了三维网垫设计指标的选择问题。     

空心岩柱法测岩石抗拉强度试验进展浅析

岩石抗拉强度是岩石力学与工程研究中的重要参数之一。除了常规的几种岩石抗拉强度测量试验,空心岩柱法测岩石抗拉强度试验作为岩石抗拉强度测量试验的补充,在国外已有了较全面的研究,而国内对该试验的研究还很少,值得对该类试验归纳整理,探究其岩石抗拉强度的测量效果。通过从力学模型、试验开展现状、试验特征及影响因素等方面对国内外空心岩柱液压致裂试验文献进行整理总结,并与常规试验的测量结果进行对比分析,得出影响试验的主要因素为注液加载速率、岩样的尺寸规格、孔内液压与围压差值等。该类试验岩样加工简便,试验自身干扰因素较少、结果波动性小,相比其他常规的岩石抗拉强度测试试验具有一定的优越性。