水利工程混凝土钢筋网绑扎率的视觉智能评价方法

1

作者 庞小荣 刘全 +3 位作者 王浩 张宏阳 孟歆 周剑 《水力发电》 CAS 2024年第10期59-64,共6页

水利水电工程大体积混凝土常采用间隔绑扎的单层钢筋网。针对当前钢筋网绑扎率人工目视验收存在效率慢、精度低的问题,基于计算机视觉与拓扑分析提出了钢筋网绑扎率的视觉智能评价方法。训练了识别钢筋网图像中钢筋交叉点与绑扎状态的... 水利水电工程大体积混凝土常采用间隔绑扎的单层钢筋网。针对当前钢筋网绑扎率人工目视验收存在效率慢、精度低的问题,基于计算机视觉与拓扑分析提出了钢筋网绑扎率的视觉智能评价方法。训练了识别钢筋网图像中钢筋交叉点与绑扎状态的目标检测模型;针对无序的识别框坐标,提出“十字交叉”方法与生长编号算法,实现了钢筋网拓扑重构;根据交叉点拓扑编号提出基于节点自由度的最优绑扎方法。实验分析表明,方法解决了人工定性评价的缺陷,兼具精度与效率优势,实现了钢筋网绑扎率的视觉智能评价,能够为水利工程智能建造提供有力支持。 展开更多

关键词 智能建造 混凝土备仓 钢筋网绑扎 计算机视觉 拓扑分析 模式识别

在线阅读 下载PDF 职称材料

面向水利防汛抢险的知识图谱构建与应用

2

作者 张栋梁 周伟 +3 位作者 马刚 王旭东 刘禹 王小毛 《水利学报》 北大核心 2025年第3期341-353,共13页

知识平台是数字孪生水利的重要组成部分,而水利知识分散在多源文本中,具有显著的非结构化与碎片化特征,知识提取与有效利用面临挑战。本文以水利防汛抢险文本为对象,针对领域数据质量偏低、知识利用率不足问题,改进知识抽取模型、融合... 知识平台是数字孪生水利的重要组成部分,而水利知识分散在多源文本中,具有显著的非结构化与碎片化特征,知识提取与有效利用面临挑战。本文以水利防汛抢险文本为对象,针对领域数据质量偏低、知识利用率不足问题,改进知识抽取模型、融合外源数据,提出了联合非结构化与半结构化数据的防汛抢险知识图谱智能构建方法。首先利用大语言模型提取非结构化文本术语,解析术语主题构建本体模型。采用预训练模块强化文本表示特征,引入卷积模块改进实体知识抽取模型,提出实体数据增强方法提升知识抽取准确率。然后抽取外源百科数据扩充知识面,构建了更完备的防汛抢险知识图谱。文本试验显示,所提模型实体知识抽取F 1值为89.91%,明显优于基线模型。最后介绍了知识图谱在防汛抢险领域的应用方式,可形成数字孪生水利建设的知识引擎,为防汛研判与决策提供知识支撑。 展开更多

关键词 防汛抢险 知识图谱 知识抽取 多源数据 数字孪生

在线阅读 下载PDF 职称材料

高心墙堆石坝筑坝料本构模型参数反演策略对比研究

3

作者 苗梦瑶 马刚 +3 位作者 艾志涛 程欣悦 汪家伟 周伟 《水力发电学报》 北大核心 2025年第1期64-76,共13页

随着堆石坝高度从200 m级向300 m级迈进,大坝变形协调控制变得尤为重要,基于参数反演的堆石坝有限元模拟是进行变形性态评估的常用手段之一。为探讨不同参数反演策略在高心墙堆石坝中的适用性,本文进行了参数联合反演与解耦反演策略对... 随着堆石坝高度从200 m级向300 m级迈进,大坝变形协调控制变得尤为重要,基于参数反演的堆石坝有限元模拟是进行变形性态评估的常用手段之一。为探讨不同参数反演策略在高心墙堆石坝中的适用性,本文进行了参数联合反演与解耦反演策略对比研究。采用神经网络构建有限元正算的代理模型,采用群体智能优化算法进行迭代寻优,反演得到静力、流变和湿化模型参数。相较于人工干预少、效率高的参数联合反演方法,参数解耦反演方法通过分阶段、分区域的材料参数反演,能够更合理地反映填筑蓄水过程对堆石坝变形的影响。基于解耦反演参数计算的坝体变形与实测值吻合良好,更有效地揭示了坝体在填筑、蓄水及长期运行过程中的变形空间分布和演变规律。 展开更多

关键词 高心墙堆石坝 监测数据 参数反演 智能优化算法 解耦反演

在线阅读 下载PDF 职称材料

干湿循环作用下堆石料宏细观力学特性的离散元模拟研究

4

作者 王辉 钮新强 +1 位作者 马刚 周伟 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期665-676,共12页

堆石料的物理力学特性在干湿循环作用下会发生明显劣化。基于堆石料颗粒三维扫描结果,建立了宽粒径范围的堆石料颗粒模板库。考虑干湿循环对颗粒强度、颗粒间接触模量和摩擦系数的影响,提出了一种考虑堆石颗粒干湿循环劣化的颗粒破碎模... 堆石料的物理力学特性在干湿循环作用下会发生明显劣化。基于堆石料颗粒三维扫描结果,建立了宽粒径范围的堆石料颗粒模板库。考虑干湿循环对颗粒强度、颗粒间接触模量和摩擦系数的影响,提出了一种考虑堆石颗粒干湿循环劣化的颗粒破碎模拟方案。在此基础上,采用FDM-DEM耦合方法对不同干湿循环作用下的堆石料试样进行一系列三轴压缩试验,讨论了在三轴压缩条件下干湿循环对堆石料宏细观力学特性的影响规律。结果表明:堆石料的初始模量和峰值强度随着干湿循环次数N的增加而呈非线性降低,干湿循环对体变曲线在初始阶段的剪缩和加载后期的剪胀有抑制作用,当N增大至某一值时,干湿循环对堆石料的宏观变形和强度的影响逐渐不明显。干湿循环次数越大,试样内部平均配位数越大,接触滑移比越大,试样内部的偏组构呈非线性减小,即各向异性程度在逐渐减小,这说明干湿循环对试样内部的各向异性发展有抑制作用。 展开更多

关键词 干湿循环 堆石体 颗粒破碎 离散单元法 宏细观力学特性

在线阅读 下载PDF 职称材料

高土石坝变形监测研究进展

5

作者 马刚 艾志涛 +3 位作者 郭承乾 李少林 陈华 周伟 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期1174-1186,共13页

土石坝变形协调控制对保证其全生命期安全至关重要,准确可靠的变形监测是评估大坝变形性态、进行变形控制的基础。我国土石坝设计水平与建造技术已达到世界领先水平,其建设高度已迈入300 m级,安全监测技术也得到显著提升。本文总结了土... 土石坝变形协调控制对保证其全生命期安全至关重要,准确可靠的变形监测是评估大坝变形性态、进行变形控制的基础。我国土石坝设计水平与建造技术已达到世界领先水平,其建设高度已迈入300 m级,安全监测技术也得到显著提升。本文总结了土石坝变形监测技术的发展与实践,介绍了分布式光纤传感、管道监测系统、GNSS/北斗、InSAR等新型内外观变形监测技术的工作原理、应用情况、技术优势和局限性,并简述了监测资料整编工作的相关进展。最近建成和在建的几座高土石坝已初步呈现了多技术协同、测点密集化等新态势,可全方位感知土石坝变形,为大坝安全评估提供了良好的数据基础。未来需进一步提升监测仪器可靠性与寿命,研发适用于超深厚覆盖层巨型土石坝的监测技术和仪器,研究海量多源异构监测数据治理理论与方法,全面提升复杂条件下的土石坝安全监测能力和数据治理水平。 展开更多

关键词 土石坝 变形监测 多源异构数据 监测资料整编 仪器寿命 数据治理

在线阅读 下载PDF 职称材料

考虑监测数据时序特征和空间分布的堆石坝参数反演研究 被引量：2

6

作者 程欣悦 马刚 +4 位作者 张贵科 艾志涛 程勇刚 王桥 周伟 《水力发电学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期54-67,共14页

随着安全监测技术的发展,柔性智能位移计、管道机器人等新型监测技术逐步被用于堆石坝的安全监测。高堆石坝在其生命期内中积累了海量的监测数据,充分利用这些数据,开展参数反演分析,可以提高堆石坝数值模拟的准确性,有助于合理评估堆... 随着安全监测技术的发展,柔性智能位移计、管道机器人等新型监测技术逐步被用于堆石坝的安全监测。高堆石坝在其生命期内中积累了海量的监测数据,充分利用这些数据,开展参数反演分析,可以提高堆石坝数值模拟的准确性,有助于合理评估堆石坝安全性态。论文基于时间序列聚类从海量监测数据选择有代表性、多样性的测点组合,提取时序特征构造目标函数,反映堆石坝变形的时空演化特性,采用多目标优化算法进行堆石坝各分区的材料参数反演。与现有参数反演方法相比,本文方法能合理利用堆石坝大量监测数据,充分反映其在填筑、蓄水和运行过程中的变形发展和空间分布特性,基于反演分析的材料参数其计算沉降值与实测值吻合良好,能够显著提升参数反演的精度。 展开更多

关键词 堆石坝 监测数据 时序特征 参数反演 测点优选 多目标优化

在线阅读 下载PDF 职称材料

拱坝体形参数化设计与体形智能优化研究

7

作者 赵一林 刘睿 +3 位作者 孔凡辉 马刚 田文祥 常晓林 《中国农村水利水电》 北大核心 2024年第10期218-226,共9页

拱坝体形设计需考虑多个复杂因素,如坝址河谷形状、工程地质条件、区域地震烈度、枢纽布置和泄洪方式等,是一个典型的复杂优化问题。提出了一种通用的拱坝体形参数化设计方法,可统一描述抛物线、双曲线等各类形式的拱坝。采用固定拱端位... 拱坝体形设计需考虑多个复杂因素,如坝址河谷形状、工程地质条件、区域地震烈度、枢纽布置和泄洪方式等,是一个典型的复杂优化问题。提出了一种通用的拱坝体形参数化设计方法,可统一描述抛物线、双曲线等各类形式的拱坝。采用固定拱端位置,调整拱冠梁位置、形状、拱厚等来驱动拱坝体形变化,实现拱坝自动化建模和有限元应力变形计算。将拱坝体积最小作为优化目标,在几何、应力、稳定等约束下,进行拱坝体形智能优化。采用该方法进行某高拱坝的体形优化,优化效率高、优化效果明显,优化体形的拱坝坝体应力、建基面等效应力等均满足规范要求,柔度系数和应力水平也符合经验建议指标。 展开更多

关键词 拱坝体形 参数化设计 自动化建模 敏感性分析 智能优化

在线阅读 下载PDF 职称材料

软岩筑坝颗粒的破碎特性试验研究

8

作者 胡锦方 杨启贵 +4 位作者 熊堃 马刚 程家林 周伟 常晓林 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期359-370,共12页

部分抽水蓄能电站大坝使用软岩作为坝体填筑料。在开采、填筑和碾压过程中软岩容易发生破碎,颗粒级配和填充关系发生变化,对筑坝料强度和变形特性有较大影响。目前,对软岩筑坝料的颗粒破碎特性的研究还不够充分,与硬岩筑坝料颗粒破碎特... 部分抽水蓄能电站大坝使用软岩作为坝体填筑料。在开采、填筑和碾压过程中软岩容易发生破碎,颗粒级配和填充关系发生变化,对筑坝料强度和变形特性有较大影响。目前,对软岩筑坝料的颗粒破碎特性的研究还不够充分,与硬岩筑坝料颗粒破碎特性的差异认识还不够全面。对取自某抽水蓄能电站的软岩筑坝料进行了颗粒筛分、颗粒扫描和颗粒破碎试验,比较了软岩与硬岩颗粒破碎模式、分形维数、破碎强度和尺寸效应的差异,分析了颗粒形状和粒径对软岩颗粒破碎模式和破碎强度的影响,量化了软岩颗粒形状与破碎强度的关系。结果表明:软岩颗粒的破碎模式可分为粉碎式、分裂式和混合式3种,其中粉碎式为软岩和低强度硬岩颗粒特有的破碎模式;软岩颗粒破碎产生的碎片尺寸与碎片个数服从分形分布,分形维数为2.198,与灰岩、玄武岩和砂岩相近,略低于大理岩、石灰岩,软岩颗粒破碎表面会产生更多的细小碎片;软岩颗粒的破碎强度显著低于硬岩颗粒,平均Weibull模数为1.48,也低于大多数硬岩颗粒,其破碎强度的尺寸效应和离散性更强;软岩颗粒的破碎模式主要取决于颗粒形状,破碎强度主要取决于颗粒粒径,形状与破碎强度的关系可用所提出的公式定量描述。 展开更多

关键词 软岩 颗粒形状 破碎模式 分形维数 Weibull统计

在线阅读 下载PDF 职称材料

干湿循环对不同粒径堆石颗粒破碎强度的影响研究

9

作者 程家林 张贵科 +3 位作者 邓韶辉 黄习文 周伟 马刚 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期95-105,共11页

高心墙堆石坝在运行期库水位变化可达60 m以上,库水位变动范围内的堆石体受干湿循环作用易产生较大的后期变形,会导致坝顶出现纵向裂缝,影响高心墙堆石坝的安全稳定运行。干湿循环对堆石料长期劣化变形的影响已有大量的试验研究,然而干... 高心墙堆石坝在运行期库水位变化可达60 m以上,库水位变动范围内的堆石体受干湿循环作用易产生较大的后期变形,会导致坝顶出现纵向裂缝,影响高心墙堆石坝的安全稳定运行。干湿循环对堆石料长期劣化变形的影响已有大量的试验研究,然而干湿循环对不同粒径筑坝堆石颗粒破碎强度的影响研究相对较少。对不同粒径的板岩堆石颗粒进行了干湿循环作用后的单颗粒破碎试验,结果表明,板岩颗粒的荷载-位移曲线及其对应破碎模式可以分为4类,颗粒破碎时对应的峰值荷载和破碎强度均值随循环次数的增加而逐渐减小。不同粒径和循环次数下板岩颗粒的破碎强度均服从Weibull分布,特征破碎强度与循环次数间呈幂指数关系,表明板岩颗粒力学性质的劣化速度逐渐减慢。不同循环次数下板岩颗粒的特征破碎强度均有较为明显的尺寸效应,尺寸效应与循环次数呈负相关关系。 展开更多

关键词 筑坝堆石颗粒 颗粒破碎 干湿循环 破碎强度 尺寸效应

在线阅读 下载PDF 职称材料

高心墙堆石坝材料本构模型计算的适用性研究

10

作者 程瑞林 汪泾周 +3 位作者 范钦煜 湛正刚 周伟 马刚 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期219-229,共11页

为研究不同材料本构模型对高心墙堆石坝应力、变形计算的适用性,以RM 300 m级高心墙堆石坝堆石料的室内试验成果为基础,分别对邓肯E-B模型、沈珠江双屈服面模型及MPZG模型进行材料本构验证和坝体有限元分析。研究结果表明:3种模型均能... 为研究不同材料本构模型对高心墙堆石坝应力、变形计算的适用性,以RM 300 m级高心墙堆石坝堆石料的室内试验成果为基础,分别对邓肯E-B模型、沈珠江双屈服面模型及MPZG模型进行材料本构验证和坝体有限元分析。研究结果表明:3种模型均能较好地表现堆石料三轴路径下的应力响应,而邓肯EB模型在低围压下体积响应表现效果欠佳;3种模型计算的坝体应力、变形分布均符合一般规律,应力相近,但变形计算中邓肯E-B模型得到的沉降与顺河向位移均较大;在高心墙堆石坝建设初期,可采用邓肯E-B模型进行早期分析,后期宜采用沈珠江双屈服面模型、MPZG模型等进行决策评价。 展开更多

关键词 应力 变形 本构模型 心墙堆石坝 有限元分析 广义塑性模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

高堆石坝变形监测和变形预测关键技术及工程应用 被引量：9

11

作者 周伟 马刚 +2 位作者 安妮 林明春 常晓林 《水利规划与设计》 2022年第11期54-60,共7页

堆石坝坝体变形不协调或变形过大,会导致防渗体破损和失效,严重危及大坝安全。现有变形控制理论与技术难以满足高堆石坝要求,堆石坝变形控制与预测关键技术亟待突破。文章围绕堆石体力学参数确定新方法、变形监测新设备与变形预测新技... 堆石坝坝体变形不协调或变形过大,会导致防渗体破损和失效,严重危及大坝安全。现有变形控制理论与技术难以满足高堆石坝要求,堆石坝变形控制与预测关键技术亟待突破。文章围绕堆石体力学参数确定新方法、变形监测新设备与变形预测新技术等研究,总结形成了一整套“宏细观、内外观、智能化”的堆石坝变形监测和预测技术体系。研究成果提升了堆石坝变形监测和变形预测水平,为高堆石坝变形控制提供了技术支撑,推动了水电行业的科技进步,推广应用前景广阔。 展开更多

关键词 300m级高堆石坝 变形监测 变形预测 细观机理 多源数据融合

在线阅读 下载PDF 职称材料

混凝土热-水-化-干湿应变多场耦合模型

12

作者 余思臻 漆天奇 +3 位作者 王桥 程勇刚 周伟 常晓林 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期1585-1596,共12页

为了准确研究水工混凝土在服役环境中因湿度变化引起的应变应力特性,从基本理论出发,建立修正的热-水-化-干湿应变(THCD)多场耦合模型.在已有模型的基础上,引入优化的化学亲和力函数和吸附等温线方程,实现对水化过程和湿度多阶段演变的... 为了准确研究水工混凝土在服役环境中因湿度变化引起的应变应力特性,从基本理论出发,建立修正的热-水-化-干湿应变(THCD)多场耦合模型.在已有模型的基础上,引入优化的化学亲和力函数和吸附等温线方程,实现对水化过程和湿度多阶段演变的准确模拟,进一步建立湿度和应变之间的关系,使模型可以对湿度变化引起的应变应力特性进行描述.基于模型对不同水灰质量比及养护条件下的自干燥、自收缩、单轴扩散干燥试验进行模拟验证,并进行干湿循环试验的数值模拟.结果表明,所提模型具有较好的适应性,可以准确模拟试验中湿度和应变的演变过程,在干湿循环试验中由湿度引起的应变应力特性符合一般规律.该模型可以为水工混凝土结构的安全评估和寿命预测提供支撑. 展开更多

关键词 水工混凝土 热-水-化-干湿应变(THCD)多场耦合模型 养护条件 应变 应力

在线阅读 下载PDF 职称材料

时空融合的堆石坝变形预测模型及在安全监测中的应用 被引量：2

13

作者 吴继业 马刚 +2 位作者 艾志涛 杨启贵 周伟 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期564-576,共13页

变形预测是堆石坝安全监测与健康诊断的重要手段,现有研究多根据堆石坝监测数据建立单测点预测模型,未充分考虑测点之间相关性进行整体建模,且现有模型难以对漂移数据进行长期精准预测。本文考虑堆石坝变形序列的时序依赖性和测点之间... 变形预测是堆石坝安全监测与健康诊断的重要手段,现有研究多根据堆石坝监测数据建立单测点预测模型,未充分考虑测点之间相关性进行整体建模,且现有模型难以对漂移数据进行长期精准预测。本文考虑堆石坝变形序列的时序依赖性和测点之间的协同相关性,提出了基于图卷积和循环神经网络、引入概率预测与全过程训练的时空融合变形预测模型。该模型首先采用图卷积网络对多测点特征进行自适应汇聚,然后利用循环神经网络中细胞状态与隐层记忆沿时间轴的传递性,实现对时空信息的挖掘与融合,最后通过线性层得到概率预测参数,提高了模型对监测数据噪声的鲁棒性。采用全过程训练方式,提高模型对影响因子与累积变形量内在关系的学习能力,实现对漂移数据的长期精准预测。最后以水布垭面板堆石坝为例,进行了模型对比实验与消融实验,介绍了该模型在堆石坝安全监测和健康诊断中的三种具体应用。结果表明,本文模型有效融合了时空信息,在预测精度方面显著高于现有模型,解决了现有模型对大坝整体变形规律学习能力差、漂移数据预测精度低的问题,可用于堆石坝变形长期预测、测点异常检测与缺损数据补全。 展开更多

关键词 堆石坝 变形预测 时空融合 图卷积网络 长短期记忆网络 概率预测

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于精确缩尺和粗粒化的颗粒材料FDEM模拟方法

14

作者 汪泾周 马刚 +3 位作者 赵婷婷 张文宇 胡锦方 周伟 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期2371-2379,共9页

颗粒材料具有非连续、离散性等特征,在进行数值模拟时面临着较大的计算压力。通过将精确缩尺准则和粗粒化方法引入到连续-离散耦合(combined finite-discrete element method,FDEM)方法中,旨在为加速基于FDEM的颗粒材料数值模拟提供一... 颗粒材料具有非连续、离散性等特征,在进行数值模拟时面临着较大的计算压力。通过将精确缩尺准则和粗粒化方法引入到连续-离散耦合(combined finite-discrete element method,FDEM)方法中,旨在为加速基于FDEM的颗粒材料数值模拟提供一种解决方案。基于精确缩尺和粗粒化等理论,推导了FDEM中应遵循的精确缩尺准则,在此基础上分别进行了等粒径颗粒体系及二元颗粒体系的三轴剪切数值试验。试验结果表明,在未引入精确缩尺准则时,粗粒化模型表现的力学响应特征会发生改变,结果出现失真,因此必须对粗粒化模型参数进行修正。引入精确缩尺准则后,粗粒化模型的力学响应特征会得到补正。试验结果论证了FDEM引入精确缩尺准则和粗粒化方法的有效性,即能在近似原始颗粒体系的条件下大幅度提升采用FDEM进行颗粒材料数值模拟的计算效率。基于数值试验结果进行了宏细观力学分析,宏观应力变形和细观接触力相互映证,揭示了精确缩尺和粗粒化方法的细观力学机理。 展开更多

关键词 颗粒材料 连续-离散耦合分析方法 精确缩尺 粗粒化 计算效率

在线阅读 下载PDF 职称材料

考虑材料分区填筑分期的土石坝有限元优质网格生成方法

15

作者 孟歆 周伟 +3 位作者 刘全 庞小荣 陈汤卓逸 陈治光 《水力发电学报》 CSCD 北大核心 2024年第12期55-63,共9页

针对土石坝有限元网格生成,目前少有系统性的方法能够统筹考虑材料分区、填筑分期并满足填筑的水平分层要求。而手工绘制网格费时费力、质量因人而异。本文提出了考虑材料分区填筑分期的土石坝有限元优质网格生成方法。首先考虑材料分... 针对土石坝有限元网格生成,目前少有系统性的方法能够统筹考虑材料分区、填筑分期并满足填筑的水平分层要求。而手工绘制网格费时费力、质量因人而异。本文提出了考虑材料分区填筑分期的土石坝有限元优质网格生成方法。首先考虑材料分区和填筑分期对土石坝最大断面进行水平分层和垂直分块,生成分割尺度可控的规则网格;然后基于节点分类编号,提出了节点迁移和单元识别、融合、塌缩、切分等处理方法,修正规则网格为三节点或四节点平面单元,同时兼顾网格质量。江坪河面板坝实例说明,基于上述方法研发的程序,可高效地生成坝体最大断面的二维有限元优质网格,且具备延伸至三维网格的能力。 展开更多

关键词 土石坝 有限元法 材料分区 填筑分期 网格生成

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于SBAS-InSAR技术的HD库区CYP滑坡形变监测分析

16

作者 蒲磊 杨启贵 +1 位作者 程翔 周伟 《中国农村水利水电》 北大核心 2024年第11期240-246,共7页

澜沧江流域HD水库地处云南省西北部、横断山脉区域,水库区为工程地质条件复杂的高山峡谷地貌,存在大量监测难度较大的滑坡体。为加强对HD库区CYP滑坡的监测,利用2020年7月至2021年7月之间的28景Sentinel-1A降轨和24景Sentinel-1A升轨雷... 澜沧江流域HD水库地处云南省西北部、横断山脉区域,水库区为工程地质条件复杂的高山峡谷地貌,存在大量监测难度较大的滑坡体。为加强对HD库区CYP滑坡的监测,利用2020年7月至2021年7月之间的28景Sentinel-1A降轨和24景Sentinel-1A升轨雷达影像,采用SBAS-InSAR技术分析获取CYP滑坡升降轨时间序列形变速率。结果表明,CYP滑坡LOS向最大形变速率为-150 mm/a,垂直向累计最大形变为-172 mm,处于持续滑动状态。通过将SBAS升降轨时序监测结果与已有GNSS监测数据对比分析,在CYP滑坡区域降轨影像分析结果分解出的垂直向形变与GNSS垂直向形变契合度较高,符合实际情况,可以为滑坡识别和预警提供参考。此外,将时序形变与水库水位、降雨量进行对比分析发现,CYP滑坡形变情况与库区水位、降雨密切相关。 展开更多

关键词 SBAS-InSAR Sentinel-1A 滑坡监测 时序分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

球谐级数对数字重构颗粒形状及堆积特性的影响研究

17

作者 朱俊宇 汪淼 +3 位作者 王桥 汪泾周 马刚 周伟 《武汉大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第3期343-352,共10页

采用三维扫描技术获得了大石峡灰岩混合料的真实形状颗粒模型,采用不同球谐级数的球谐函数进行颗粒数字重构。系统研究了球谐级数对重构颗粒的形状特征的影响,及其对颗粒堆积、颗粒柱坍塌的影响。随着球谐级数l的增加,数字重构颗粒的形... 采用三维扫描技术获得了大石峡灰岩混合料的真实形状颗粒模型,采用不同球谐级数的球谐函数进行颗粒数字重构。系统研究了球谐级数对重构颗粒的形状特征的影响,及其对颗粒堆积、颗粒柱坍塌的影响。随着球谐级数l的增加,数字重构颗粒的形状会逐渐逼近实际扫描颗粒。当球谐级数为5左右时,重构颗粒和真实颗粒的伸长率和扁平率基本一致;当球谐级数大于10时,重构颗粒和真实颗粒的球度和凸度基本一致;当球谐级数为15时,重构颗粒和真实颗粒的圆度基本一致。用连续离散耦合分析方法进行了颗粒堆积模拟,随着球谐级数的增加,由重构颗粒组成的集合体的孔隙率先降低后逐渐增大,直到球谐级数达到15时,颗粒集合体的孔隙率趋于稳定。采用连续离散耦合分析方法进行了颗粒柱坍塌试验模拟,当球谐级数达到5时,反映颗粒堆积和流动性的指标趋于稳定,而后随着球谐级数的增大有少许波动,但变化不大。通过颗粒形态重构进行相关研究,将对实际工程中颗粒体的堆积特性分析与预测具有重要指导意义。 展开更多

关键词 颗粒形状 球谐函数 形状量化参数 连续-离散耦合方法 堆积试验 坍塌试验

原文传递

深度学习提取时空特征的堆石坝变形预测模型 被引量：7

18

作者 陈颖 马刚 +2 位作者 周伟 吴继业 邹全程 《水力发电学报》 CSCD 北大核心 2023年第5期120-132,共13页

当前堆石坝变形智能预测模型较少关注多测点变形时间序列在时空特征上的不均衡性,因此限制了变形预测精度的进一步提高。为了解决该问题,本文提出了一种结合卷积神经网络、注意力机制和长短期记忆神经网络的堆石坝变形预测模型(CTSA-Con... 当前堆石坝变形智能预测模型较少关注多测点变形时间序列在时空特征上的不均衡性,因此限制了变形预测精度的进一步提高。为了解决该问题,本文提出了一种结合卷积神经网络、注意力机制和长短期记忆神经网络的堆石坝变形预测模型(CTSA-ConvLSTM),该模型可以提取变形时空特征,对不同时刻和不同位置的测点赋予不同的权重系数,实现对堆石坝整体变形规律的自适应学习。以水布垭面板堆石坝为例,采用该模型和最大断面所有测点的变形监测数据,验证了模型的有效性。模型预测效果优于Holt-Winters等常规时序预测模型,预测精度也优于笔者提出的基于LSTM的变形预测模型。通过深度学习提取监测数据时空特征,进一步提高了大坝变形预测精度,为大坝安全监控模型提供了新的思路。 展开更多

关键词 堆石坝变形预测 时空相关性 卷积神经网络(CNN) 注意力机制 卷积长短期记忆网络(ConvLSTM)

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于X-ray CT原位三轴剪切试验的砂土颗粒材料微观动力学 被引量：3

19

作者 苗泽锴 张大任 +4 位作者 马刚 邹宇雄 陈远 周伟 肖宇轩 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期1597-1606,共10页

将X射线断层扫描技术(CT)与原位三轴剪切试验相结合,分析渥太华砂在剪切过程中的微观动力学演化规律.在试验过程中共完成15次X射线扫描,使用图像分割算法进行颗粒分割并使用球谐函数重构颗粒的表面形貌,根据颗粒的多尺度形态指标序列实... 将X射线断层扫描技术(CT)与原位三轴剪切试验相结合,分析渥太华砂在剪切过程中的微观动力学演化规律.在试验过程中共完成15次X射线扫描,使用图像分割算法进行颗粒分割并使用球谐函数重构颗粒的表面形貌,根据颗粒的多尺度形态指标序列实现整个加载过程中颗粒的准确匹配与追踪,并分析颗粒位移、转动、局部非仿射运动和局部孔隙率等微观动力学和微观结构指标的演化规律.在剪切过程中颗粒体系的竖向位移分布呈现2个锥形区域,颗粒的转动分布出现明显的X型剪切带.用于度量局部塑性变形程度的局部非仿射运动和局部体积分数呈现出较为明显的相关关系,表明颗粒微观动力学与其微观结构之间存在因果关系,局部自由体积较大的地方更易发生塑性变形. 展开更多

关键词 颗粒材料 X射线断层扫描(CT) 三轴试验 微观动力学 微观结构

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于多特征融合与对象边界联合约束网络的建筑物提取 被引量：4

20

作者 高贤君 冉树浩 +1 位作者 张广斌 杨元维 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期355-365,共11页

针对现有全卷积神经网络因光谱混杂造成建筑物漏检、误检以及边界缺失的问题,设计了一种基于多特征融合与对象边界联合约束网络的高分辨率遥感影像建筑物提取方法。所提方法基于编解码结构,并在编码阶段末端融入连续空洞空间金字塔模块... 针对现有全卷积神经网络因光谱混杂造成建筑物漏检、误检以及边界缺失的问题,设计了一种基于多特征融合与对象边界联合约束网络的高分辨率遥感影像建筑物提取方法。所提方法基于编解码结构,并在编码阶段末端融入连续空洞空间金字塔模块,以在不损失过多有效信息的前提下进行多尺度特征提取和融合;在解码阶段,通过实现基于对象和边界的多输出融合约束结构,为网络融入更多准确的建筑物特征并细化边界;在编码与解码阶段间的横向跳级连接中引入卷积块注意力机制模块,以增强有效特征。此外,解码阶段的多层级输出结果还被用于构建分段多尺度加权损失函数,实现对网络参数的精细化更新。在WHU和Massachusetts建筑物数据集上进行对比试验分析,其中交并比和F1分数分别达到了90.44%、94.98%和72.57%、84.10%,且模型的复杂度与效率均优于MFCNN与BRRNet。 展开更多

关键词 建筑物提取 全卷积神经网络 多尺度特征 注意力机制 联合约束

原文传递