- 徐凯;武刚;刘健鹏;徐佳琦;姜冬冬;
在核电工程焊缝缺陷目标检测中,为解决误检率较高、准确率较低及缺陷提取困难等问题,提出基于YOLOv8n的多尺度融合缺陷检测模型DMF-YOLOv8n。该模型首先采用可变形卷积思想构建了DCCSPNet模块,以提高模型在缺陷细节和整体语义特征提取上的能力;其次,通过融合MSF模块实现多尺度特征的有效对齐,增强特征坐标信息的整合;最后,引入Focaler-GIoU损失函数,以聚焦难易样本,从而提升检测精度。研究结果表明,相比于基准模型,在自制磁粉检测数据集中,改进后的DMF-YOLOv8n模型平均精度均值大9.1%;在公开数据集NEU-DET中,改进后的DMF-YOLOv8n模型平均精度均值增至76.9%,模型参数量减至2.60×10~6。
2025年09期 v.54;No.676 1-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 572K]
[下载次数:423 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:3 ] - 付静波;张东波;
以混凝土柱增大截面法加固界面缺陷为研究对象,分析超声波法检测加固界面缺陷基本原理,制作设有不同位置和尺寸加固界面缺陷的框架柱构件,通过试验研究混凝土柱加固界面缺陷检测方法,以提高混凝土建筑结构加固质量。研究结果表明,当混凝土柱中超声波传播声时>85μs时,基本可判断加固界面存在缺陷;当超声波传播声时<85μs时,基本可判断加固界面不存在缺陷;其余情况下,需借助破损法、钻孔内窥镜成像法等其他检测方法进行进一步判别。超声波法能够有效识别混凝土结构加固界面缺陷,有助于提升构件加固可靠性和耐久性。
2025年09期 v.54;No.676 9-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 469K]
[下载次数:151 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ] - 付静波;陈玲珠;
分别设计制作带缺陷的碳纤维布加固框架梁和框架柱,采用无热源、热源激励、日光激励开展红外热成像检测,分析红外热成像法用于碳纤维布加固混凝土构件界面缺陷检测效果。研究结果表明,当加固试件采用无热源激励时,红外热成像法检测碳纤维布加固混凝土构件界面缺陷时结果受周围环境、拍照角度及光线影响较大,检测效果较差;当加固试件采用热源激励时,红外热成像法检测结果可较好地显示框架柱尺寸为50mm×50mm以上的缺陷,而对框架梁加固界面缺陷检测效果较差,仅能检测出尺寸较大的缺陷;当加固试件采用室外日光激励时,红外热成像法可一次呈现出所有可检测的缺陷,检测效率大幅度提高,且检测结果明显改善。
2025年09期 v.54;No.676 14-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 578K]
[下载次数:120 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ] - 刘辉;张东波;李向民;
近现代国保建筑木楼面作为现场检测重点之一,传统检测技术需破损木楼面底部天花板,违背了国保建筑保护原则。为保护近现代国保建筑,提出木楼面低影响检测技术,研发专用取芯钻头,制定检测步骤,通过实际工程应用分析该技术在木楼面相关参数检测中的精确性。研究结果表明,木楼面低影响检测技术在非破损条件下可精准测量木楼面和木楼板厚度及木搁栅间距、高度和宽度,可有效评估木楼面内部损伤情况,有利于近现代国保建筑的保护。
2025年09期 v.54;No.676 20-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 300K]
[下载次数:18 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ] - 刘辉;张东波;李向民;
提出近现代国保建筑墙体构造层低影响检测技术,制定检测步骤,通过试验和工程应用验证该技术在墙体构造层厚度检测中的精确性。研究结果表明,三维激光扫描技术测量精度最高,其测得的墙体实际厚度最大误差为1.5%;楼板测厚仪测量精度次之,其测得的墙体实际厚度最大误差为2.2%;外卡规测量精度相对较低,其测得的墙体实际厚度最大误差为2.8%。工程实践表明,低影响检测技术能够在不损坏国保建筑的前提下实现对墙体构造层的精准测绘。
2025年09期 v.54;No.676 25-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 320K]
[下载次数:22 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ] - 罗军;万文恺;张睿君;闫贵海;黄茂隆;杨志银;
对工程中常见的桩身缺陷及低应变法原理进行介绍,将低应变法应用于不同加固工况下旋挖钻孔灌注桩完整性检测中,分析该方法有效性与适用性。对低应变法检测结果进行分析,并将其与桩基钻芯取样结果进行对比。研究结果表明,低应变法检测效果受多种因素影响,包括桩身材料、注浆压力和注浆材料强度等。对于使用常规压力洗孔+常规压力注浆加固的灌注桩,当采用普通低强度水泥砂浆时,低应变法检测效果较差。当灌注桩加固采用的常规水泥砂浆与基岩强度相近时,低应变法适用性需根据桩底沉渣层厚度进行判断,当沉渣层厚度较小时低应变法检测效果较好,当沉渣层厚度较大时低应变法检测效果变差。对于使用旋喷洗孔+高强度灌浆料压力注浆加固的灌注桩,低应变法检测效果最好,可准确检测桩身缺陷。
2025年09期 v.54;No.676 30-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 411K]
[下载次数:1 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ] - 聂桂波;石宇杰;王志詠;杜轲;王薇;
电力配电柜在地震作用下可能出现损坏,需在提高结构强度和刚度的基础上,通过采用合理先进的隔震技术提高设施安全性能,从而降低过大地震激励对配电柜内部精密电气元件的破坏,提升配电柜功能可恢复性。基于多维隔震机理,提出适用于电力配电柜的三维协同隔震策略,通过融合水平隔震与竖向耗能机制,研制可适配柜体内部断路器、继电器等设备振动敏感特性的三维隔震支座。开展配电柜振动台试验,通过输入多种地震动获得配电柜关键部位隔震加速度与位移响应,通过对比隔震与非隔震状态下的响应验证支座减震和隔震效果。研究结果表明,三维隔震支座可削弱水平与竖向地震响应传递率,其水平隔震效率在地震动强度调幅过程中保持稳定,而竖向隔震效率随地震激励强度的增加逐渐增大。
2025年09期 v.54;No.676 37-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 509K]
[下载次数:49 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ] - 聂桂波;严云山;杨钦山;杜轲;王东旭;
针对大跨空间结构在重大工程中的关键作用及健康监测需求,建立基于双向门控循环单元的深度学习框架,利用结构健康监测系统单点加速度响应数据反演基底地震激励。通过ABAQUS软件构建平板网架结构有限元模型,采用数据归一化与地震动调幅处理形成不同峰值加速度水平的标准化地震动时程数据,结合数值模拟获取对应的结构动力响应数据,形成包含训练集、验证集和测试集的地震激励与结构响应数据集。对比分析循环神经网络、长短期记忆网络、门控循环单元模型性能,结合Dropout正则化与Adam优化器提升模型泛化能力。研究结果表明,单测点输入下双向门控循环单元模型测试集决定系数为0.967,较循环神经网络、长短期记忆网络分别提升14.8%,2.2%;双向门控循环单元模型可在地震动峰值加速度为0.25~1g时实现常规监测数据到地震激励的映射。
2025年09期 v.54;No.676 43-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 552K]
[下载次数:81 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ] - 杨朝帅;李达强;杨振兴;
跨断层区域隧道建设运营风险较高,在地震作用下易发生错台、开裂、垮塌等,须提升强震活动区域隧道抗震韧性。为此,建立开挖与地震诱发断层接触面劣化模型,采用数值模拟方法探究跨断层隧道地震响应规律,并分析不同增强韧性支护措施抗震效果。研究结果表明,开挖阶段跨断层围岩破坏严重,地震作用下围岩塑性区沿着断层延伸;跨断层区域围岩变形较大,位于断层交界面的衬砌拉应力较大;注浆加固和设置柔性衬砌可有效降低地震作用下隧道拱顶沉降,减小衬砌最大主应力。
2025年09期 v.54;No.676 48-52+90页 [查看摘要][在线阅读][下载 597K]
[下载次数:82 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ] - 都正家;
针对高速公路和高架路面梳齿板式伸缩缝病害问题提出快速维修工艺,并开展试验研究与工程应用。采用常温快速固化环氧树脂胶体为黏结材料,将钢板黏结在原有基层混凝土锚固带上。环氧树脂黏结剂作为梳齿板和混凝土锚固带之间的重要界面剂,可在混凝土锚固带结构完好的情况下,充分利用胶体黏结特性,使钢板与混凝土锚固带形成复合体共同受力,起到快速维修、消除伸缩缝病害的作用。试验与工程实践表明,EP10环氧树脂黏结剂属于界面剂,试验值符合出厂值;EP50环氧树脂黏结剂A,B胶按照质量比1∶12.89混合制作的试件性能基本满足规范要求,硬化时间1h以内,可满足现场快速维修需求;伸缩缝快速维修技术避免大量拆除和重建工作,降低维修费用,取得良好施工效果。
2025年09期 v.54;No.676 53-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 1037K]
[下载次数:3 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ] - 初子华;
盘古大观A座写字楼改造需在高空拆除北侧跨度28.3m悬挑桁架,拆除不规则凹凸结构,从33层开始原框架柱向内倾斜收进2.6m,并通过切除部分楼板形成立面凹进的印章造型,改造期间21层及以下建筑保持运营状态。为保证建筑改造的可实施性和安全可靠性,进行结构改造设计和斜柱复杂节点性能分析,并开展高空复杂环境下围护体系构建与拆除施工技术研究。通过结构安全动态实时监测,确保构件和受力体系安全。通过斜柱复杂节点缩尺模型试验和数值模拟,验证斜柱复杂节点可靠性。
2025年09期 v.54;No.676 63-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 905K]
[下载次数:51 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ] - 陈旭;杨建荣;熊华鹏;
为解决预应力混凝土箱梁桥由于预应力损失导致的跨中下挠和梁体开裂造成的承载力不足问题,提出在箱室内增设钢桁架的内支撑加固法。以某因施工失误导致预应力损失的混凝土箱梁桥为依托,调查桥梁病害成因,并进行损伤状态模拟,评估风险后采用内支撑加固法进行加固。基于内支撑加固法原理和构造要点,建立加固前后桥梁有限元模型,考虑预应力损失、车辆荷载等因素影响,对加固前后桥梁力学特性进行对比分析,验证加固效果。研究结果表明,采用内支撑加固法可有效控制主梁应力和挠度,改善跨中持续下挠和梁体开裂问题,提高桥梁承载力和刚度,达到加固目的。
2025年09期 v.54;No.676 71-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 740K]
[下载次数:57 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ] - 陈磊;
高速公路拼宽工程路桥过渡段协调变形问题成为保障道路行车安全性与耐久性的关键,为优化拼宽路桥过渡段施工工艺,减小新旧路基沉降差,利用有限差分数值模拟软件建立路桥拼宽数值仿真分析模型,研究拼宽路桥过渡段施工和运营阶段竖向位移变化规律,并通过改变回填土类型、回填区开挖坡度、桥台搭板长度,分析拼宽路桥过渡段协调变形影响因素。研究结果表明,回填土类型对拼宽路桥过渡段竖向位移的影响较大,可通过回填改良水泥土减小拼宽路桥过渡段沉降差;适当增大回填区开挖坡度、设置一定长度的搭板均可减小拼宽路桥过渡段沉降差,应根据工程实际情况选择合适的回填区开挖坡度和搭板长度。
2025年09期 v.54;No.676 78-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 500K]
[下载次数:18 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ]
- 高涛;
边坡变形作为影响稳定性的关键因素,具有复杂性和不确定性,掌握其发展规律对于边坡失稳灾害预警至关重要。提出融合高斯滤波(GF)算法与深度自回归(DeepAR)算法的边坡变形混合预测模型GF-DeepAR,以实际边坡工程为例,首先,分析在标准方差为0.5,1.0,2.0条件下的GF算法降噪效果;然后,将基于原始监测数据的点预测值与基于降噪数据的点预测值进行比较;最后,基于DeepAR算法特性提出边坡变形概率预测分析框架,并对比GF-DeepAR、高斯滤波-高斯过程回归(GF-GPR)和高斯滤波-长短期记忆分位数回归(GF-LSTMQR)模型概率预测性能。研究结果表明,对于点预测和概率预测,GF-DeepAR模型均能够在具有随机性、复杂性的边坡变形序列中提取特征信息并实现高精度和高可靠度的预测,满足实际边坡工程变形预测需求。
2025年09期 v.54;No.676 83-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 788K]
[下载次数:97 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ] - 冯闯;袁若琳;闫玥;王颖;
依托浅埋大跨度地铁车站工程,采用有限元软件建立三维数值计算模型,对施工地质适应性与参数敏感性进行分析。研究结果表明,围岩等级越高,自身承载力越大,作用于支护结构的应力越小,隧道结构安全性越高;弹性模量、黏聚力和内摩擦角均对围岩、支护结构、地层稳定性具有影响;弹性模量和黏聚力越大,围岩表现出更强的适应性和安全性,对拱盖和地表变形的抑制效果越好;弹性模量对拱盖和地层稳定性的影响最大,敏感性最高,其次为黏聚力,内摩擦角影响较小。
2025年09期 v.54;No.676 91-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 1069K]
[下载次数:55 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ] - 赵树林;
以北京地铁3号线朝阳公园站—石佛营站区间联络线隧道暗挖施工为背景,通过模型试验与数值模拟探究砂-砾复合地层隧道侧穿既有车站开挖面失稳破坏特征,并提出理论分析模型。研究结果表明,砂-砾复合地层条件下,随着隧道埋深的增大,开挖面前方土体失稳区横向宽度逐渐增大,地表无沉降时间延长;以隧道拱顶为界限,下部失稳区侧向剖面呈存在拐点的楔形。隧道侧穿既有车站时,地表沉降槽表现出不对称性,隧道埋深越大,不对称性越明显。基于模型试验与数值模拟结果,提出适用于复合砂层隧道侧穿既有车站开挖面稳定性分析的计算模型,推导极限支护力计算公式,采用稳定系数对开挖面稳定性进行评价。上层土体占比会影响稳定系数,上层土体占比<0.5时稳定系数变化幅度较大;随着隧道埋深的增加,开挖面稳定性受到的影响逐渐降低。
2025年09期 v.54;No.676 100-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 530K]
[下载次数:20 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ] - 杨长京;
为研究顶部基坑开挖对既有地铁隧道的影响,依托某市地铁换乘通道基坑开挖工程,通过数值模拟计算,分析基坑周围土体和底部变形、地铁隧道变形及变形控制措施实施效果。研究结果表明,当开挖至基坑底部时,随着底部土体应力释放,基坑底部土体隆起,在基坑四周围护结构、抗拔桩和管棚支护作用下,基坑周围土体变形可得到控制,土体最大变形未超过规范允许范围,既有地铁隧道结构处于稳定状态。
2025年09期 v.54;No.676 106-110页 [查看摘要][在线阅读][下载 448K]
[下载次数:3 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ] - 李文强;谢雄心;
以成都某砂卵石地层深基坑开挖工程为例,开展现场监测,结合数值模拟技术,研究基坑开挖过程中支护结构和地表变形特点,总结得到基坑开挖时桩顶水平位移、深层土体水平位移和地表沉降规律等。研究结果表明,坑周地表沉降曲线大致呈凹槽形,最大沉降出现在距基坑侧壁约2.5m处,基坑开挖扰动范围大致为2倍开挖深度;基坑开挖后使坑底产生隆起变形,坑底隆起随开挖深度的增加而增大,隆起量从基坑中心向侧壁逐渐减小;桩顶水平位移随着桩径和嵌固深度的增加而减小,随着锚索倾角的增大先减小后增大。
2025年09期 v.54;No.676 111-116页 [查看摘要][在线阅读][下载 529K]
[下载次数:3 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ] - 杨林林;梁庆;王新伟;陈永洲;
为研究围岩和纤维混凝土喷锚支护体系相互作用下隧道结构力学响应,依托塞尔维亚E763高速公路穆尼诺波勒多隧道工程,采用数值模拟计算方法分析不同锚杆参数下隧道及喷锚支护结构受力与变形,并分析不同喷射纤维混凝土参数下隧道及混凝土受力与变形。从支护效果和施工成本角度考虑,在围岩等级为Ⅳ级区段,建议锚杆长度为3.2m,锚杆环向间距为0.90m,喷射纤维混凝土厚度为18~22cm;在围岩等级为Ⅴ级区段,建议锚杆长度为3.7m,锚杆环向间距为0.90m,喷射纤维混凝土厚度为18~22cm。
2025年09期 v.54;No.676 117-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 820K]
[下载次数:1 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ] - 范未鹏;
为研究软岩隧道开挖围岩变形和受力特征,依托广连高速公路南山一号隧道开挖工程,通过数值模拟计算,分析不同开挖步下围岩及隧道位移、应力变化。研究结果表明,不同开挖步下隧道底部隆起、顶部沉降,随着距隧道拱顶和拱底距离的增加,围岩隆起和沉降减小。随着开挖步的进行,围岩隆起和沉降范围逐渐扩大,隧道结构各部位竖向位移和水平位移逐渐增大并趋于稳定,隧道结构各部位最大主应力基本先增大后减小并趋于稳定,其中拱顶、左右拱肩和拱底区域主要承受拉应力。
2025年09期 v.54;No.676 123-127页 [查看摘要][在线阅读][下载 474K]
[下载次数:2 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 曹波;
在净水厂给水处理中,混凝沉淀单元对原水的处理效果直接影响后续工艺的运行及出水水质。为研究混凝沉淀单元流场及不同参数条件下的沉淀效果,以西安市西南郊水厂工程为依托,采用数值模拟方法,分析进水口数量、聚合氯化铝投加量、破碎池机械搅拌转速、停留时间不同时流速分布、水流沉后浊度和颗粒数量等,并对变速度双层斜板沉淀池沉淀效果进行验证。研究结果表明,合适的进水形式为双口进水,合适的聚合氯化铝投加量为32mg/L,合适的转速为260rad/min;当沉淀池双池运行时,可使悬浮层颗粒数量增大,增强小颗粒吸附能力;变速度双层斜板沉淀池可有效降低原水浊度,改善水质。
2025年09期 v.54;No.676 128-134页 [查看摘要][在线阅读][下载 593K]
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