基于CNN深度学习的路面损坏轻量化识别系统应用研究

在日常巡查中开展路面损坏状况的科学检查和评定, 及时采取干预性养护措施, 才能长期、 有效地将路面技术状况维持在较高水平。 利用基于数字相机的路面图像快速采集系统和基于卷积神经网络 CNN 智能算法的路面损坏图像处理技术, 构建路面损坏轻量化识别系统, 通过对路面损坏图像样本的迭代训练, 该系统的路面损坏识别准确度能达到 90%以上。 将该系统代替常规人工巡查方式, 能够建立起高频、 快速、 全覆盖的路面健康巡检体系, 实现路面损坏自动化识别及准确定位, 提高了日常巡查的工作效率和质量。     

高速公路波形梁护栏损坏等级划分

分析了波形梁护栏损坏机理,结合护栏部件的实际损坏情况,以护栏板最大挠度和立柱顶部偏移量作为护栏损坏等级划分指标,根据力学模型分析得出指标值;以实验验证的指标值为依据,将护栏损坏等级划分为3个等级;根据护栏损坏等级明确了波形梁护栏的维修方案。     

水泥混凝土路面的损坏分类及起因分析

提出了水泥混凝土路面常见的损坏是:裂缝、板边缘和角隅的损坏、接缝的损坏、板面磨损和板错台等。重点分析了裂缝和表面损坏的起因。     

沥青路面早期损坏机理分析

对沥青路面早期损坏的几种类型来分析损坏沥青路面的机理,对于研究、解决、处理沥青路面早期损坏的方法提供了理论依据。     

沥青路面车辙损坏治理方法的研究

分析了沥青路面车辙损坏的原因,提出治理车辙损坏的方法。     

公路的水损坏原因及防治

分析了公路的水损坏原因,阐述了水损坏防治的措施。     

大连地区沥青路面水损坏的成因分析与防治对策

水损坏是沥青路面主要损坏类型之一,根据大连地区沥青路面建设和养护经验,对沥青路面水损坏形成原因进行分析,并提出防治对策.     

解决沥青路面水损害早期损坏的技术途径

列举了沥青路面早期损坏的通病,分析了沥青面层水损害早期损坏的特点,从设计、施工各个环节提出了防止水损害早期损坏的技术措施。     

沥青路面水损坏及其防治措施探讨分析

水损坏是沥青路面早期损坏的重要原因之一,大多数公路采用沥青混凝土作为面层,半刚性材料作为基层,在雨雪水作用下路面出现各种各样的水损坏病害。分析了沥青路面产生水损坏的原因,并提出了防治措施。     

沥青混凝土路面非结构性和结构性病害分析

通过对省内某沥青混凝土路面路况调查后的病害统计,将沥青混凝土路面病害情况分为非结构性损坏和结构性损坏两种损坏板块。分别对两种损坏的各种路面病害原因进行分析,并提出相应的处治措施。     

预应力锚索桩板墙工程病害分析及整治措施

总结了预应力锚索桩板墙结构物的病害特征,归纳出锚索桩板墙的病害类型主要有局部破坏、连接体破坏和整体破坏。其中局部破坏是最常见的病害现象,进一步将其细分为锚索破坏、桩体破坏和板破坏、嵌固段岩体破坏。分析了每种破坏形式的主要破坏原因,并针对每种破坏状态,提出了相应的整治措施,以供类似工程的设计和施工提供参考。     

钢管混凝土柱在冲击荷载作用下的损伤评估方法

为了建立侧向冲击荷载作用下钢管混凝土柱的损伤评估方法,以钢管混凝土柱近支座落锤冲击试验为基础,结合数值模拟和理论分析,研究预加轴力、冲击体质量及冲击速度对钢管混凝土柱损伤程度的影响. 选取冲击体质量和速度作为损伤评估主控变量,建立基于剩余承载力的损伤评估指标D的计算式,并划分损伤评估等级. 以典型钢管混凝土结构柱为例,通过仿真试算拟合其损伤评估曲线,并建立损伤评估的图解方法. 研究结果表明:冲击体质量和速度对钢管混凝土柱损伤程度的影响显著,预加轴力的影响呈现出变异性;D=0.3,0.5,0.7时的损伤评估曲线将坐标平面划分为4个面域,分别代表钢管混凝土柱发生轻度损伤、中度损伤、重度损伤及破坏失效;根据冲击体质量和速度的组合点与损伤评估曲线的位置关系,可以快速判定钢管混凝土柱的损伤程度.      

初始损伤对焊接节点疲劳性能的影响

为研究焊接节点的初始损伤对疲劳寿命和损伤演化的影响规律,从损伤力学角度引入了基于裂纹尺寸的损伤变量,介绍了两种常用的疲劳损伤演化模型:Chaboche模型和Lemaitre模型,并分别基于两种演化方程探讨了初始损伤对疲劳寿命和损伤变量的影响,提出了基于初始损伤疲劳寿命折减系数的概念. 以非承载角焊缝焊接节点为例得到了焊接节点在不同初始损伤情况下的疲劳寿命折减系数和疲劳损伤曲线.结果表明:当初始损伤分别小于0.055和0.002时,在Chaboche模型和Lemaitre模型中可以忽略其对疲劳寿命的影响,Lemaitre模型比Chaboche模型对初始损伤的影响更为敏感,推荐采用Chaboche模型来描述焊接节点的疲劳损伤演化.      

基于不完整频响函数的结构整体状态评估

分析了土木工程结构的有限元模型,推导了损伤判别指标,构建了整体损伤计算方程组;利用最小二乘法求解得到结构中的各单元损伤状况.利用结构的频响函数图形的偏移程度对结构的损伤进行定性判定;通过不完整频响函数建立损伤识别指标对损伤位置进行识别;构建了损伤定量计算方程组;利用最小二乘法求解该方程组,并对损伤程度进行评估.仿真结果...     

大跨度上承式钢桁架拱桥的地震损伤演化模拟

为评估大跨度钢拱桥在多维地震作用下的损伤状态,以一座铁路上承式钢桁架拱桥为研究对象,首先借助OpenSEES平台建立桥梁弹塑性纤维单元模型;接着选取“双参数”损伤指标和应变指标进行损伤评价;最后通过增量动力分析,从构件和全桥两个层面进行损伤评估,并对比两种指标对桥梁主要构件（钢管、钢管混凝土、钢筋混凝土）的适用性. 研究结果表明:基于变形和能量的双参数损伤指标比应变指标的评价结果会严重1～2个等级;相比于地震波纵向作用,大跨度钢桁架拱桥在横向地震作用时损伤更小,在峰值加速度（PGA）为1.5g时全桥仍处于轻微损伤状态;3种类型构件中,钢管构件损伤数量较多但是损伤程度轻,钢管混凝土构件（拱脚）损伤较早但是损伤程度轻,钢筋混凝土构件（交界墩）损伤最为严重,在抗震设计时,应对相应位置予以重视.      

公路隧道围岩变形破坏理论研究

采用理论分析、数值模拟以及现场监控量测等手段对公路隧道围岩变形破坏理论进行较深入的研究。通过分析开挖过程中围岩损伤演化,获得了损伤变量与围岩材料参数之间的关系,提出了围岩力学参数的预测方法。通过岩体破坏机理、围岩损伤应力影响范围以及影响围岩稳定性的各个因素综合研究,建立了卸荷状态下的围岩损伤本构关系和基于能量耗散的损伤本构模型。基于一般弹塑性数值分析原理,建立了考虑围岩参数劣化过程的隧道围岩损伤演化分析方法,分析了开挖应力状态下隧道围岩的弹塑性损伤演化机理。建立了基于经验公式和基于围岩渐进性破坏理论的公路隧道围岩压力演化趋势及预测模型,提出了公路隧道围岩压力演化趋势的预测方法。     

钢筋混凝土拱结构破坏过程中损伤场的分布与演化

采用损伤力学理论,研究了钢筋混凝土拱结构静荷载作用下损伤破坏的过程。混凝土材料是一种拟弹脆性材料,其损伤破坏过程可近似看成是弹性损伤问题。基于弹性损伤普遍理论,取其3阶近似形式,得到一个含有4个独立参数的损伤本构模型。在该损伤本构模型中,引入了一个拉压修正系数,用于描述混凝土材料在受拉与受压状态下损伤行为的不同。对一实桥中钢筋混凝土拱肋的损伤破坏过程进行了数值模拟计算,理论结果与试验结果相一致,说明本方法可较好地描述钢筋混凝土拱结构的损伤与破坏行为。     

系杆拱桥的损伤识别与诊断研究

桥梁结构损伤识别是对既有桥梁结构进行损伤检测的重要一步.理论分析表明结构损伤前后的固有频率的变化包含了结构损伤信息.对兰州市某黄河公路大桥系杆拱结构进行了损伤数值模拟,提取其固有频率作为BP神经网络的输入参数来训练网络,对结构的损伤进行了模拟诊断分析,并在与实桥的损伤结果基础上提出了基于BP网络的系杆拱损伤诊断的方法.     

Fatigue Damage Modeling for Partially Prestressed Concrete Beams under Repeated Loadings with Variable Amplitude

Introduction Prestressedconcretestructuresfrequentlysub jectedtovariable amplituderepeatedloadingsare widelyusedinbridges,cranebeamsandoffshore structures.Repeatedloadingsmaycausetheprogres siveinternalstructuraldamagedegradingthereliabili tyofstructuresd…     

基于车致振动响应的铁路桥梁损伤位置识别

为识别列车荷载引起的桥梁结构损伤,基于车致振动的加速度响应,提出了一种损伤位置识别方法.该方法通过结构易损性分析,确定结构易损的部位,并根据易损部位的损伤状态,从列车行驶的时间区域中选择若干子区域;然后,假设在每一个子区域内特定易损部位的损伤状态保持不变,将损伤位置识别分为2个层次进行,每一层次均以加速度时程数据构建损伤指标,从多个角度优化样本库,并采用支持向量机作为分类工具,建立损伤位置识别模型.对一连续梁的实例分析表明:该方法能够考虑结构状态与列车荷载的相关性,在损伤最易出现的时间子区域内,对易损部位进行损伤识别,可获得较好的损伤位置识别结果;且在低水平噪声干扰下,识别结果变化不大.