隧道检测裂缝的图像处理研究

裂缝是隧道衬砌最常见的病害之一,基于近几年快速发展的工程检测系统与图像处理算法的研究,提出基于CCD相机的衬砌裂缝检测系统来采集裂缝图像。通过比较均值滤波、中值滤波、维纳滤波、自适应中值滤波和加权邻域滤波比较,选择自适应中值滤波进行图像增强。结合直方图阈值分割法、Otsu最大类间方差阈值和局部阈值分割法,对增强后图像进行二值化处理比较,Otsu法较好地保留了裂缝的边缘信息,证明了该算法的有效性,为后续裂缝信息的提取奠定了基础。     

装配式PC箱梁刚度退化及识别的足尺试验

为了明确装配式预应力混凝土（PC）梁刚度在损伤状态下的退化规律，针对3片30 m预应力混凝土箱梁开展了足尺模型试验研究。首先，建立了损伤梁的结构静动刚度识别模型，基于跨中挠度提出了结构等代静刚度计算式，基于自振频率提出了结构等代动刚度的计算式；其次，对足尺箱梁进行了多工况的静力逐级加载和动力交替试验，分析了箱梁裂缝、挠度、频率等特征参数随荷载的演化规律，研究了损伤状态对箱梁特征参数的影响；再次，通过有限元模型修正给出了箱梁动刚度衰减系数，研究了结构静动刚度随损伤状态的衰减规律，分析了静动刚度差异的原因；最后，建立了结构静动刚度衰减系数和裂缝特征参数之间的经验回归式，并与现有研究成果进行了对比。结果表明：初始损伤状况对箱梁受荷后的裂缝统计分布特征参数有一定影响；箱梁开裂后在相同荷载下的结构等代静、动刚度衰减程度并不相同，其中最终的静刚度衰减系数为0.30，最终的动刚度衰减系数为0.80；足尺梁与室内缩尺模型梁的静刚度衰减系数并不相同。所提出的静、动刚度衰减公式较为简洁，可用于实际损伤箱梁的结构性能评估。     

高速公路车辙与裂缝解决过程中的误区及对策

目前国内为了片面地提高路面强度来解决抗车辙能力,在沥青混合料原材料选用和组成设计中存在着误区,出现了其它质量问题。通过误区的提出和解决对策的探讨,期望能对公路设计者、建设者和养护者们提供一些参考,减少公路病害,降低养护成本,提高公路使用质量。     

疲劳裂纹扩展模型中表征裂纹闭合水平参数的确定

借助7075-T 6铝合金、6013铝合金以及0.45w t%碳钢的疲劳试验数据,结合上述材料的力学性能参数,通过非线性最小平方拟合方法,研究了表征裂纹闭合水平参数k对疲劳裂纹扩展率的影响。研究结果表明,对于宏观裂纹范围内的疲劳裂纹扩展,参数k只要大于某个值就对疲劳裂纹扩展率无影响;而对于小裂纹阶段的疲劳裂纹扩展,参数k对疲劳裂纹扩展率的影响较明显,因此参数k的大小主要取决于小裂纹扩展数据。依据0.45w t%碳钢疲劳试验数据,相应参数k的建议值为6 000m-1。     

Dynamic anti-plane interaction between an impermeable crack and a circular cavity in an infinite piezoelectric medium

Wave propagation in an infinite elastic piezoelectric medium with a circular cavity and an impermeable crack subjected to steady-state anti-plane shearing was studied based on Green＇s function and the crack-division technique. Theoretical solutions were derived for the whole elastic displacement and electric potential field in the interaction between the circular cavity and the impermeable crack. Expressions were obtained on the dynamic stress concentration factor （DSCF） at the cavity＇s edge, the dynamic stress intensity factor （DSIF） and the dynamic electric displacement intensity factor （DEDIF） at the crack tip. Numerical solutions were performed and plotted with different incident wave numbers, parameters of piezoelectric materials and geometries of the structure. Finally, some of the calculation results were compared with the case of dynamic anti-plane interaction of a permeable crack and a circular cavity in an infinite piezoelectric medium. This paper can provide a valuable reference for the design of piezoelectric actuators and sensors widely used in marine structures.     

沉管结构预制阶段裂缝控制参数影响分析

混凝土沉管隧道在越江和跨海工程中得到了较广的应用,预制方法从传统的干坞法预制发展为工厂法预制。沉管隧道的混凝土管节在工厂化预制阶段容易因温度梯度、收缩以及约束等原因出现危害性裂缝,影响沉管结构的正常使用和长期耐久性。采用数值仿真和试验研究相结合的方法,基于水化度方法建立了混凝土材料模型,综合考虑混凝土温度变形、自收缩和徐变等时变体积变形以及热-力学边界条件;针对沉管工厂化预制的各个阶段,对配合比、入模温度、养护环境温度、模板、拆模时间、养护时间以及保温养护措施等参数进行了对比分析;在温度场和应力场计算结果基础上,以开裂风险指数为主要判断依据,得到了沉管在预制过程中裂缝控制的关键影响因素。研究结果表明:工厂化预制沉管隧道混凝土管节的入模温度和养护温度是沉管结构预制各阶段的关键裂缝控制影响因素,两者之间的关系对沉管结构的裂缝控制有直接影响,入模温度较高时,可以通过提高养护温度来保证沉管开裂风险指数大于1.4。在冬季时,养护温度的提高使沉管有较好的保温效果,进而降低内外温差和开裂风险;但在夏季还需注意控制其内部最高温度。最后开展足尺节段温控试验,提出入模温度和养护温度的控制措施,并通过温度监测得到较高环境温度下的温度控制指标,以指导工厂化混凝土沉管预制阶段裂缝控制。     

浅谈水泥混凝土路面早期裂缝危害及分类防治

以本地区近年来新建的水泥混凝土路面为例,就其早期出现裂缝的原因、特点、分类及其危害进行了阐述,对如何防止和减少水泥混凝土路面早期裂缝提出了有效的对策.     

关于海工混凝土耐久性问题的探讨

海洋环境下的混凝土结构腐蚀现象十分严重,采用高性能混凝土是解决混凝土腐蚀问题的有效措施,控制高性能混凝土的开裂问题是推广应用高性能混凝土的关键.介绍了海工混凝土应用中存在的几个问题及对策措施.     

某型船用主机汽缸镶台肩套强度分析研究

某船柴油机由于汽缸体缸套装配凸肩出现严重裂纹,在修理时采用镶套的方法进行了修补,文章根据标准对镶套进行常规强度校核和变形的有限元计算,分析表明整个修理方法完全符合要求。     

沥青路面裂缝的条带补缝工艺及补缝机研究开发

针对沥青路面裂缝的修补，通过研究传统灌缝修补工艺存在的不足，开发了条带补缝新工艺，并配套设计了可实现裂缝条带补缝工艺机械化施工的补缝机，为沥青路面裂缝的修补提供了一种修补外观质量和可使平整度更好的新工艺。实践证明：条带补缝工艺对沥青路面的修补效果优于传统灌缝工艺，使用配套的补缝机可实现对沥青路面裂缝的快速一次性修补，具有很好的推广应用价值。