标法测量圆心的试验研究及理论分析

通过对坐标法的分析得知,3点构形呈正三角形分布时,中心位置的精度最高;但当3点的构形较差时,拟合圆心的精度就较差,且不能满足中心位置的精度要求。鉴于此,采用测量圆周上多个点坐标的方法,对圆心坐标进行平差计算及精度评定。通过对模拟试验数据的计算与分析得出,测量3点时,3点的构形应基本呈正三角形分布,速度快,精度高,3点的构形较差时,测量多点坐标的方法可以提高拟合圆心的精度及可靠性。研究结论具有实用性和有效性。     

基于双目立体视觉原理的柴油机气缸盖尺寸测量

为了检测柴油机气缸盖毛坯气道是否合格,采用1种基于机器视觉及人工神经网络技术的识别系统,在气缸盖毛坯进行机加工前就可测取其气道位置和几何尺寸。通过重建三维坐标和拟合圆孔,计算气道圆孔的半径及圆心的相对位置。试验结果表明圆孔半径精度在0.25mm,圆心三维坐标精度为0.4mm时,能够满足气缸盖检测的精度要求。     

盾构机姿态控制点测量模型及其应用

盾构机姿态控制点是盾构机导向系统的重要组成部分,是计算盾构机初始参数和检测盾构机实时姿态的依据.盾构机姿态控制点测量首先要建立测量模型,即采用导线测量和三角高程测量方法,通过对盾构机刀头和中体圆柱体外直径精密测量,拟合计算出盾构机刀头和中体中心三维坐标,建立盾构机坐标系统,解算姿态控制点在盾构机坐标系统内的三维坐标,进而由姿态控制点计算盾构机的姿态.通过在广州地铁三号线[市桥站-番禺广场]盾构区间对德国海瑞克盾构机的测量实验,此模型能求解盾构机姿态控制点,并可以检测盾体的形变.     

几种典型自由设站法测量的解算及精度分析

在市政工程测量中 ,在待定点P上设站 ,以必要的精度观测P点到几个已知控制点的方向或 (和 )边长 ,通过平差计算 ,进而获得P点的坐标和精度 ,这种测量控制点的方法称为自由设站法。该文介绍几种用该方法测量的实际解算及其精度分析。     

旧路改造平面线形拟合方法及拟合精度评价

对旧路平面线形的拟合方法及拟合精度进行了分析,在原始的拟合方法上提出了改进意见。在直线段利用一元线性模型进行拟合,结合Excel求出直线段坐标点的线性方程;在进行曲线段的拟合时利用公路测设软件来调配圆曲线的半径及缓和曲线的长度,使其拟合效果达到最佳;对于其拟合后的精度评价采用法线偏差的均方差作为评价指标。     

三坐标测量误差的成因及分析

1 三坐标测量仪原理 几何量测量是以点的坐标位置为基础的，它分为一维、二维和三维测量。坐标测量仪是一种几何量测量仪器，三坐标测量仪的基本原理是将被测零件放入它容许的测量空间，精密地测出被测零件在X、Y、Z三个坐标位置的数值，根据这些点的数值经过计算机数据处理，拟合形成测量元素，如圆、球、圆柱、圆锥、曲面等，经过数学计算得出形状、位置公差及其他几何量数据。     

测量成组要素位置度的误差分析及计算方法

研究了在成组要素的位置度测量中，利用坐标测量机测得的零件成组要素坐标值，采用国标(GB1958—80)中的位置度计算方法获取其最优位置度结果的方法。通过这种计算，可以准确评价成组要素位置精度，提高了产品合格率。     

基于免棱镜全站仪的桥梁拱圈线形测量方法及精度分析

为了解决既有桥梁检测时拱圈线形测量的难题,提出了一种基于免棱镜全站仪自由设站测量拱圈线形的新方法,并给出了详细的操作步骤;推导了基于免棱镜全站仪的桥梁拱圈线形测量坐标的公式;根据误差传播定律,对X和Z轴向坐标进行精度分析;通过EXCEL编程实现自由设站测量坐标到桥梁轴线坐标转换,有利于计算横向和竖向变形量以及绘制桥梁立面图.将该方法用于甘肃榆中青城桥梁的拱圈轴向测量,其变形和百分表实测结果保持一致,满足桥梁检测精度要求,表明该方法是桥梁拱圈线形测量的一种好方法.     

汽车座椅H点测试中躯干角变化对H点坐标的影响

为研究汽车座椅H点测试结果中H点坐标合格但躯干角不合格问题的解决方法,建立H点装置(H-point Machine,HPM)与座椅之间的力学分析模型,计算附带配重的假背质心位置,通过力学分析计算得到躯干角在一定范围内增大3°时沿座垫表面方向力的变化和垂直座垫表面方向力的变化。结合H点测试用棉布摩擦作用与座垫刚度曲线,分析躯干角增大3°引起座垫表面力的变化对H点坐标的影响。通过实际样件座椅H点测试验证力学分析结果的正确性,为汽车座椅设计开发提供了理论依据。     

LGO和MAGNET在工程控制测量中的运用

为研究不同基线解算软件的解算精度，选择了两种常用软件（LGO和MAGNET）作为研究对象。通过对某大型高速铁路工程项目的实测数据进行解算，提出基线解算最有效率的操作模式。比较两种软件解算后的基线质量，采用经复测检验稳定的CPI控制点作为约束点，对平差后的CPII控制点坐标进行较差比较分析，约92%的坐标较差在5 mm以内。考虑到不同解算软件的数学模型存在差异，提出不同基线解算软件计算得到的坐标较差在5 mm内是可被接受的。若较差超过5 mm，会影响控制点复测稳定性判断，必要时需通过二次复测判断是否需要更新坐标。     

基于玻璃纤维锚杆微应变测试的软岩隧道松动圈测试技术及应用

为解决软弱破碎围岩地层隧道松动圈测试的难题,分析现有松动圈测试技术现状,以全长黏结型玻纤锚杆为载体,提出一种适用于破碎软岩隧道的围岩松动圈测试技术。该测试技术以锚杆微应变变化趋势为基础,结合锚杆中性点理论,可大致确定围岩松动圈范围。将该技术应用在大（理）临（沧）铁路杏子山隧道破碎炭质板岩大变形地段进行验证,结果表明： 全长黏结型玻璃纤维锚杆在松动区可与软弱破碎围岩有效协调变形,锚杆微应变变化趋势与中性点理论相符,采用锚杆微应变变化趋势表征围岩松动圈范围合理可行。同时该技术测试精度可通过调整沿锚杆长度粘贴应变片的密度来控制,有效弥补传统物探松动圈测试技术对岩体要求高的问题,在软弱破碎围岩地层中具有较好的操作性和适用性。     

隧道掘进机刀具安装定位尺寸测量方法

隧道掘进机刀盘上安装有各种切削刀具,如何对各种刀具的定位尺寸是否符合设计图纸要求进行测量是非常重要的。目前使用较多的模板规尺法一般适合于在制造工厂的刀盘刀具制造安装阶段使用,且模板规尺的通用性较差,针对不同刀具布置方案需定制专门的模板规尺。提出利用全站仪对刀具定位点的三维坐标进行测量,应用空间解析几何原理,推导出刀具不同安装定位尺寸的计算公式,可对刀具安装定位尺寸是否满足设计尺寸公差要求进行间接测量和计算。通过对掘进机刀具定位尺寸进行实际测量,并与模板规尺法测量数据进行对比,证明提出的间接测量法是可行的。     

基于路线整体坐标系的中线坐标计算模型及其数值实现

对基于路线整体坐标系的中线坐标计算模型公式进行详细推导。该公式适用于任意公路线形坐标计算,特别适用于不完整缓和曲线等复杂线形的计算。为便于实现编程数值计算,列出实现该模型公式数值计算的Gauss-Legendre求积公式,并探讨不同节点数n对计算结果的影响。该模型公式简洁,计算精度满足要求,具有一定的推广价值。     

利用EXCEL进行道路中边线逐桩坐标计算

利用坐标增量的基本思想,将道路曲线坐标的计算归结为3种最基本的形式--直线段、圆曲线段、缓和曲线段,直接计算出中、边线的测量坐标,省去了切线支距法坐标向测量坐标的转换过程,简化了计算思路,节约了计算量。并利用办公软件Excel的强大计算功能进行实例计算。     

基于日照阴影识别的桁式拱肋三维温度场模拟方法

为精确高效地识别桁式拱肋的阴影分布范围并准确计算日照温度场，在传统三维温度场计算方法的基础上，引入三角形重心坐标及栅格加速结构，形成一套高效三维温度场模拟方法。首先，将光线追踪技术的阴影识别算法嵌入ABAQUS软件的自定义热源(DFLUX)子程序，实现了三维日照温度场的数值模拟，给出了详细的计算流程并验证了该方法的准确性；其次，选取高效的相交算法与合理的栅格划分方式解决了复杂结构桥梁阴影识别计算量庞大、计算效率低下的问题；最后，利用该方法计算了桁式拱肋的日照温度场并量化了温度效应。结果表明：提出的模拟方法可以实现阴影的精确识别与结构三维温度场的准确计算，通过引入基于栅格加速结构的三角形重心坐标法可以有效减少阴影识别的计算量，显著提升计算效率;日照阴影对桁式拱肋温度场及温度效应的影响不容忽视，考虑日照阴影后：下弦杆温度纵向波动十分显著，且波动幅度随着太阳辐射强度的增强逐渐增加，相邻的光照、阴影区域最大温差达13.0 ℃,拱肋竖向位移减小19%，上弦管上缘应力最大增加12.9 MPa，下弦管上缘由受压状态转变为受拉状态，应力差值达39.1 MPa;桁式拱肋的日照温度效应十分突出,日照温度作用下拱顶位移变化幅度达76 mm，较钢管混凝土拱肋拱圈施工允许误差大26 mm,最大温度应力达58.7 MPa，为恒载效应的3倍，叠加温度效应后钢管最大初应力为110 MPa，为空管稳定承载应力的32%;提出的模拟方法在桁式拱肋日照温度效应分析中得到了成功应用，亦可应用于大跨复杂结构的施工线形精细化控制、健康监测数据的温度响应分离及结构损伤识别中的温度模态频率剔除等多个场景。     

岩溶富水区深埋水沟排水隧道注浆圈参数研究

为合理确定深埋水沟排水方式下隧道注浆圈特征参数,以某岩溶富水区隧道工程为依托,采用FLAC3D软件建立流固耦合计算模型,针对其注浆圈参数进行合理探讨,研究注浆圈厚度、注浆圈渗透性对隧道涌水量、衬砌水压力、结构安全性的影响规律。研究结果表明： 增加注浆圈厚度或降低注浆圈渗透性可降低衬砌水压、控制涌水量、保障结构安全,但并不代表实际工程中注浆参数需要追求最值,而应兼顾安全性和经济性,选取相对合理的注浆参数;结合模拟计算结果与同类工程案例,建议依托工程注浆圈厚度以5～6 m、渗透性比值以注浆前的1/50（渗透系数为2×10-6 cm/s）为宜,并应结合实际进行技术经济对比,合理确定现场注浆参数。     

用AutoCAD辅助弯斜桥几何设计

对弯斜桥的几何设计 ,传统的方法是先计算再作图不但费工费力且易出错。本文介绍用 Auto CAD先作图不用计算即可直接求出座标来进行弯斜桥几何设计的方法。以广珠高速公路的某桥为例 ,在 Auto CAD中建立以点 ( 0 ,0 )为座标原点 ,竖轴为 X轴 ,横轴为 Y轴的直角座标系 ,通过已知参数将桥梁中心线、边缘线与墩台轴线及基桩布置等平面图的有关内容在 Auto CAD中绘出 ,再直接 List各点即显示出其座标。再用座标方位角法和逐桩座标表的有关桩号座标检算其结果的正确性。两种方法的结果最大正负差不超过 5mm。随着计算机在工程应用中的普及 ,可以将此方法广泛用在公路和桥梁的线形设计与施工放样中。     

关于挡土墙土压力简化计算方法的探讨

传统的土压力理论计算繁琐、工作量大且手工计算不够精确。利用坐标判别法，将墙后土体及墙身面积分成若干个三角形，通过坐标可快速准确地计算出墙后土压力及土压力作用点位置。结合计算机编程，大量节省计算时间和工作量，提高了工作效率。     

大跨拱桥吊装施工线形控制计算方法研究

针对大跨度拱桥缆索吊装施工线形控制计算中有关模型建立、确定目标控制线形和吊装过程模拟计算等问题进行了研究.分别考虑吊装系统中各构件之间相互作用的复杂关系及其对结构的影响程度,根据最终成桥线形,采用倒拆法确定目标控制线形;根据设计线形和所有恒载、活载变形,确定预制时的无应力长度.针对拱圈预制节段的两种不同安装方法,提出分别采用正装迭代法和刚性支承-弹性索法计算拱肋安装坐标及扣索索力.通过工程实例分析表明.两种方法计算的扣索索力很接近,但安装坐标相差很大.施工控制结果表明,采用本文方法进行控制的拱肋线形与设计线形吻合良好.     

黄土边坡滑坡侵蚀稳定性计算方法探讨

滑坡是土坡重力侵蚀破坏的主要形式，在目前的工程实践中，土坡稳定性分析最常用的方法是圆弧条分法。但对大量黄土滑坡的观测表明，其滑动面并不是圆弧，一般是后壁陡直，下部接近圆弧，总体形状呈“L”形。因此采用经典的圆弧法计算黄土边坡的稳定性是不准确的。根据Mohr-Coulomb强度理论计算出黄土滑坡后缘拉裂的深度，自拉裂底部至坡脚处假定为圆弧滑动面，在此前提下搜索最危险滑动面的位置。笔者曾提出了搜索最危险滑动面的一种方法，并结合该方法推导出了用圆弧法求解稳定系数的解析式。将黄土边坡具有后缘拉裂这一特点，应用于该解析方法中，进一步推导出用于黄土滑坡侵蚀稳定性的计算公式，通过对泾河南岸一黄土高边坡滑动前地形断面观测和土的物理力学性质指标的测试，计算得出其潜在滑动面，再与其滑动后实测滑动面比较，表明提出的方法比一般的圆弧法有更高的精度。