国家自然科学基金(52079049)
- 作品数：24 被引量：122H指数：8
- 相关作者：陈波顾冲时吴中如周兰庭更多>>
- 相关机构：河海大学中水东北勘测设计研究有限责任公司中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金中央级公益性科研院所基本科研业务费专项更多>>
- 相关领域：水利工程建筑科学自动化与计算机技术更多>>
- 冻融环境下泡沫混凝土的单轴压缩特性被引量：8
- 2023年
- 为了解冻融环境下泡沫混凝土的单轴压缩特性,分别对4种密度(500、600、800和1 000 kg/m3)的泡沫混凝土进行了变加载速率(10~100 N/s)的试验研究,并基于X-CT重构了冻融环境下泡沫混凝土的孔隙结构模型。在此基础上,研究了单轴压缩过程荷载-位移曲线的特征及其影响因素,并借助回归分析和灰关联理论分析了泡沫混凝土密度、冻融循环次数及加载速率与抗压强度的关联程度。结果表明:冻融循环后泡沫混凝土单轴压缩过程荷载-位移曲线的切线模量大幅减小,非线性特征加强;冻融循环后试件孔隙率增大,孔径分布离散化程度加强。冻融环境下泡沫混凝土抗压强度与密度等级之间始终保持指数关系,相关系数均在0.9以上;泡沫混凝土密度等级与抗压强度联系最为紧密,其次是冻融循环次数和加载速率,灰关联度均在0.65以上。
- 周程涛陈波高志涵
- 关键词：泡沫混凝土单轴压缩密度等级冻融循环荷载-位移曲线
- 基于时空聚类挖掘的库岸边坡位移监测数据约简被引量：5
- 2022年
- 库岸边坡失稳会对工程自身效益和周边安全造成巨大损失,而位移监测数据可以直接表征库岸边坡安全状况。传统变形位移分析一般仅考虑单个监测点,不同监测点之间位移的相似性和关联性有待挖掘。基于时空数据挖掘领域的聚类方法,综合考虑测点属性和空间特征,采用K-means算法度量测点间的相似程度,实现变形区域划分;在变形区域划分基础上,采用遗传算法优化的投影聚类算法,将高维数据向低维空间映射,通过提取测点数据特征,筛选得到重点关注的测点和压缩数据量。经实例工程数据验证,时空聚类挖掘方法便捷、有效,逐步实现了边坡位移监测数据约简,可用于类似库岸边坡的监测数据挖掘。
- 陈波詹明强黄梓莘
- 关键词：库岸边坡时空数据挖掘划分聚类投影聚类
- 基于单片机的混凝土智能温控系统研发及工程测试
- 2023年
- 水工大体积薄壁混凝土施工期的温度测量和控制是一项繁杂的工作。由于人工操作的主观性,温度测量和控制有时会不及时、不准确。基于单片机和C语言,研发了一套混凝土智能温控系统。并针对大体积薄壁结构混凝土特点,改进了冷却水流量控制算法。该系统能自动监测混凝土结构温度,并自动调整混凝土冷却水流量和自动控制混凝土表面加热保温,可避免混凝土温控措施调整不及时引起的开裂风险,提高了混凝土施工质量。该设备的工程测试效果较好,对水工大体积薄壁结构混凝土的智能化温控有一定的推进作用。
- 冷学军周兰庭蒋一波胡勇强晟
- 关键词：单片机智能温控
- 特高拱坝长期运行时变效应的状态空间诊断方法被引量：8
- 2023年
- 特高拱坝具有“三高一强”特点,长期运行中呈现复杂、多样和时变的变形性态,其中,时变特点隐含了大坝系统安全性的演化过程,对工程健康服役意义重大。规范明确指出,特高拱坝的变形性态需开展专项研究。本文首先分析国内典型特高拱坝的变形时变特性,然后,基于时变效应呈现的差异性,深入剖析特高拱坝时效变形的影响因素和形成机制;接着,考虑时效变形由多种因素叠加产生且不可直接监测,将时效变形视为状态向量,以实测变形作为观测序列,小波分解的趋势项作为状态序列,提出基于状态空间模型的特高拱坝时效变形分离方法;最后,提出时变效应的敛散性判别指标,实现了从时变角度开展大坝安全判定。成果可揭示特高拱坝时效变形的整体演变规律和趋势,并诊断大坝健康服役性能。
- 陈波吴诚姝刘庭赫顾冲时
- 关键词：水利工程状态空间模型
- 基于CT技术的矿物掺合料改性蒸养混凝土冻融试验被引量：2
- 2023年
- 为研究矿物掺合料在冻融环境下对蒸养混凝土的影响情况,采用CT技术对经历冻融循环后的蒸养混凝土进行扫描,获取了其断层的扫描图像,并利用Fiji和Avizo软件进行了蒸养混凝土的三维重构,得到了试样的孔隙结构特征。研究结果表明,蒸养混凝土试样的抗压强度随冻融次数的增加而降低,孔隙结构的劣化是造成抗压强度降低的主要原因;掺加了矿粉和粉煤灰的蒸养混凝土试样在相同冻融条件下的力学性能和孔隙结构特征均优于普通蒸养混凝土,矿粉和粉煤灰对于蒸养混凝土的孔结构具有一定的改善效果。
- 高志涵陈波陈家林
- 关键词：蒸养混凝土冻融循环盒维数
- 基于声发射的蒸养混凝土受压损伤特性试验研究被引量：3
- 2023年
- 为研究矿物掺合料对蒸养混凝土抗压性能的影响,对不同养护制度和配合比混凝土进行了单轴压缩声发射试验,利用声发射信号参数和高斯混合模型探究混凝土的损伤演化特性。试验结果表明:蒸养混凝土抗压强度普遍低于标养混凝土,矿物掺合料的加入能够补偿蒸汽养护导致的强度损失,且复掺粉煤灰和矿粉的补偿效果更好;受压全程中张拉破坏始终占据主导,而剪切破坏占比随加载时间呈递增趋势;声发射参数中,累计振铃计数、b值变化幅度和剪切破坏形式占比均与抗压强度呈负相关关系,可作为评价混凝土抗压性能的重要参数。
- 刘伟琪陈波陈家林
- 关键词：蒸养混凝土矿物掺合料单轴压缩声发射
- 基于YOLOv5的指针式仪表检测与读数识别算法研究被引量：3
- 2022年
- 大坝廊道在运行和维护期间,为了监测廊道结构内部的裂缝和渗水情况,在廊道内部会安装各种监测仪表.为了监测大坝廊道指针式仪表状态和读取仪表示数,提出一种适应于巡检机器人的指针式仪表检测和读数识别算法,并设计了系统总体方案.通过训练好的YOLOv5模型进行仪表检测,对不同仪表分类并截取仪表图像,然后采用数字图像处理技术进行仪表读数识别,测试结果表明读数识别相对误差均小于2.1%.此算法的提出向建设全生命周期的“智能大坝”以及无人监测大坝廊道的目的又前进了一步.
- 王康陆生华陈潮陈泽波强晟陈波
- 关键词：指针式仪表读数识别
- 库岸边坡运行的实时风险率量化模型和预警方法被引量：6
- 2022年
- 库岸高边坡是状态实时变化的复杂系统,直接参考现行设计规范或套用传统可靠度方法拟定预警指标,都难以反映和捕捉工程动态演变特征。为此,将原位监测资料融入工程风险率分析方法,提出了库岸边坡运行的实时风险率量化模型和预警方法。首先,基于实测资料建立了边坡安全时空回归模型,借助回归模型的误差正态分布特征,构建了边坡运行实时风险率量化模型;然后,联系概率可靠度理论和现行结构可靠性设计统一标准,制定了反映工程等别和安全级别的边坡风险率客观评价标准;最后,引入质量控制图,定量设计了库岸边坡运行警情状态的两类实时风险率指标,实现了利用边坡安全监测资料实时转化工程运行风险率和动态监控边坡警情。成果可为库岸边坡运行状态实时监控提供新思路。
- 陈波刘庭赫黄梓莘吴中如
- 关键词：库岸边坡安全监测风险率预警
- 混凝土复杂表面裂缝特征自动提取算法研究被引量：2
- 2021年
- 在工程施工过程中,由于温度场时空分布不均和结构约束,大体积混凝土容易在早龄期产生过大的温度应力,进而出现裂缝,对工程的安全性和耐久性产生威胁.某些结构部位裂缝的检测人工难以到达或实时跟踪,因此对裂缝的自动检测十分重要.本文提出了一种复杂表面裂缝特征自动提取的算法,采用Python语言编制了相关程序.算法首先对裂缝图像进行前处理,包括图像灰度化、图像平滑、阈值分割、形态学处理、非裂缝区域的删除、骨架提取等,得到裂缝骨架线.然后在单一裂缝特征提取的基础上,适当分割弯曲裂缝和分岔裂缝,用线性函数拟合裂缝骨架,获取裂缝走向和倾斜角度,引入裂隙玫瑰图对提取到的裂缝特征进行统计.最后对虚拟裂缝和实际裂缝进行特征提取,并绘制“裂缝玫瑰图”,实现复杂裂缝特征的可视化.此算法可为混凝土表面裂缝自动检测和实时跟踪提供可靠依据和便利.
- 王康强晟徐春雷李禹徐文强
- 关键词：混凝土特征提取
- 基于聚类分区和MO-LSSVR的高拱坝变形预测模型被引量：9
- 2023年
- 为解决传统单测点监控模型未考虑多测点间的内在关联,难以反映高拱坝变形区域分布特征的问题,提出了基于聚类分区和多输出最小二乘支持向量回归机(MO-LSSVR)的高拱坝变形预测模型。模型基于测点之间的复合相似性指标,借助层次凝聚聚类(HAC)算法实现空间测点的聚类分区,再利用融合测点关联特性的MO-LSSVR对分区内多测点进行建模。工程实例验证表明,模型聚类分区结果与坝体变形空间分布特征较吻合,具有较高的准确性和稳健性,为从多测点关联维度预测坝体变形和监控大坝整体安全性态提供了一种新方法。
- 刘伟琪陈波葛盼猛张晓玲
- 关键词：高拱坝
