【摘 要】
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为解决从无人机拍摄图片中自动快速识别7类混凝土表观病害的问题,提出了基于深度学习的自动识别和分类方法.在You Only Look Once(YOLO)深度学习网络基础上引入迁移学习策略,通过类似图像集的特征提取减少深度学习算法对目标图像集训练样本数量的要求;利用仿射变化数据增加技术在不改变训练样本数量前提下扩充训练样本的多样性;采用拉普拉斯图像锐化增强技术强化病害轮廓细节,从而在较少训练样本样本情况下实现混凝土表观病害的快速识别和分类.将所提方法与现有常用的两种深度学习方法进行对比,计算结果表明,针对常
【机 构】
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国网重庆市电力公司建设分公司,重庆 617000;重庆大学 土木工程学院,重庆 400045
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为解决从无人机拍摄图片中自动快速识别7类混凝土表观病害的问题,提出了基于深度学习的自动识别和分类方法.在You Only Look Once(YOLO)深度学习网络基础上引入迁移学习策略,通过类似图像集的特征提取减少深度学习算法对目标图像集训练样本数量的要求;利用仿射变化数据增加技术在不改变训练样本数量前提下扩充训练样本的多样性;采用拉普拉斯图像锐化增强技术强化病害轮廓细节,从而在较少训练样本样本情况下实现混凝土表观病害的快速识别和分类.将所提方法与现有常用的两种深度学习方法进行对比,计算结果表明,针对常见的混凝土表观病害类型,所提方法的病害识别、分类精度可达92％,且所用时间最短,为结合无人机和机器视觉实现混凝土表观病害的快速、自动识别提供了一种新方法.
其他文献
针对锈蚀钢筋混凝土(RC)桥墩,设计制作了3个不同轴压比和不同锈蚀位置的RC桥墩进行抗震性能拟静力试验,同时利用OpenSees有限元软件建立纤维模型,评估RC桥墩的地震易损性.结果发现:轴压比越大,最大墩底侧向力越大,墩顶侧向力则退化加快,耗能能力减弱;轴压比越小,桥墩变形能力增强,延性提升,刚度退化减缓;锈蚀位置靠近墩底时,RC桥墩的屈服强度、墩顶最大侧向力和延性系数均下降明显,但降低幅度随锈蚀位置上移而变缓;钢筋锈蚀位置上移后,易损性分析表明发生不同破坏状态的失效概率减小;轴压比较低时,锈蚀RC桥墩
超高性能混凝土(UHPC)具有优异力学性能以及与预制混凝土粘接强度高,将其作为装配式空心板梁桥铰缝材料,可以避免铰缝病害的发生.先对空心板梁桥进行整体受力分析,根据分析计算得到的最大弯剪比,设计3组共6根铰缝梁模型进行弯剪试验[常规型NSC铰缝梁(N-N)、常规型UHPC铰缝梁(N-U)和加强型UHPC铰缝梁(E-U)],研究铰缝梁的主要开裂形态、承载能力和荷载-挠度响应.其试验结果表明:N-U试件、E-U试件开裂荷载较N-N试件开裂荷载分别高出477％、794％;N-U承载力较N-N试件提高近215.1
为研究负载下碳纤维板加固公路桥简支梁的裂缝与变形性能,共设计4根矩形足尺RC梁,采用粘贴碳纤维板加固后进行二次受力抗弯性能试验.通过测试各级荷载作用下纯弯段的裂缝宽度和挠度变形,分别得到试件的荷载-最大裂缝宽度曲线、荷载-挠度变形曲线,分析了负载下碳纤维板加固简支梁抗弯性能的影响因素,以及裂缝与变形的规律,结果表明,梁底粘贴碳纤维板对足尺RC梁裂缝抑制和刚度提升效果明显.运用有限元软件进行数值模拟分析,得到的裂缝云图及变形曲线与测试结果吻合度较高.
搭接连接是钢筋混凝土结构中一种常见的钢筋连接方式,目前规范中钢筋搭接长度或锚固长度的计算公式为基于大量搭接梁试验结果的半理论半经验公式,试验中搭接钢筋处于梁的纯弯曲段.然而在实际工程中构件普遍同时承受弯矩和剪力作用,线性弯矩分布减小了钢筋搭接长度范围内受到的拉力,从而降低了搭接钢筋的粘结要求,因此现有规范公式无法反映搭接钢筋的真实受力情况,计算得到的搭接钢筋应力结果普遍偏低.提出了一种线性弯矩分布下搭接钢筋应力的修正系数,并进行了8根钢筋搭接简支梁的静载试验,通过三点加载或四点加载的方式对比了搭接钢筋在不
以一座海洋环境中的三跨连续梁为例,首先研究了氯离子侵蚀对RC与UHPC桥墩的钢筋初始锈蚀和保护层锈胀时间的影响规律,选取100条地震波,采用OpenSees建模分析各时间节点的桥梁地震需求,针对海工桥梁定义新的耐久性损伤状态,建立RC与UHPC桥墩的时变地震易损性曲线,对抗震性能进行评估比较.结果表明:UHPC墩的钢筋初始锈蚀与保护层锈胀时间明显晚于RC墩;氯离子侵蚀会导致RC与UHPC桥墩的水平承载力下降,且RC墩下降幅度相对较大;UHPC墩的耐久性损伤概率明显小于RC墩;常用损伤状态下的两种桥墩损伤概
为了研究带钢短柱UHPC夹芯板的抗弯性能,设计了2种不同钢短柱配置的夹芯板并对其进行了加载,试验中采用数字图像相关技术对试件顶底板水平方向的滑移进行了测量.研究中同时采用有限元软件ABAQUS分析了2种试件的受力特点,分析结果用于与试验结果进行对比验证,结果表明有限元结果与试验结果吻合度较高.结合2种方法的共同分析结果表明:短柱的尺寸及纵向间距对试件的滑移、承载力以及破坏模式有较大影响.研究中另外分析了底板纵向钢筋配筋率、顶底板厚度、板的高度以及短柱的尺寸对夹芯板抗弯性能的影响.
高架桥是现代交通的命脉和城市生命线.一座具有良好抗震性能的城市高架桥可以在地震来临时保障自身的安全性,发挥使用功能,减少经济损失.基于OpenSees软件,采用静力弹塑性(Pushover+低周往复)和动力弹塑性分析两种方法,分别从构件层次(桥墩)和结构层次(全桥)对某六跨连续梁桥进行抗震性能分析,记录桥墩的内力、位移、截面曲率等参数,分析桥梁的抗震性能.结果表明:桥墩的滞回曲线呈弓形,形状饱满,在进入塑性阶段后耗能性能良好;E2地震作用下桥梁处于安全状态,塑性展开主要集中在固定墩和边墩墩底,这些部位为该
通过5组再生骨料取代率小梁试件的4点弯曲试验,分析了取代率对再生混凝土抗折强度和尺寸效应的影响.结果表明:各规格小梁试件的抗折强度均存在尺寸效应,随着取代率的增加,尺寸效应呈先增大后降低的规律,取代率为75％小梁试件的抗折强度尺寸效应约为取代率为0和100％试件的1.32倍和1.09倍.提出了抗折强度尺寸效应律公式,可用于再生混凝土抗折强度的分析计算.
缆索作为索承式桥梁的主要承力部件,其完整性直接关系到桥梁的安全.对于长期工作在高应力状态的缆索,防护措施的失效可能产生腐蚀和断丝等损伤,尽早发现这些损伤可以有效避免重大事故的发生.磁致伸缩导波检测技术由于具有单点激励即可实现长距离检测的目标,可在不影响交通的前提下实现桥梁缆索自由段和锚固段的钢丝腐蚀、断丝等损伤的快速检测.首先在分析了桥梁缆索结构特点的基础上介绍了磁致伸缩导波桥梁缆索检测原理和实现方法;其次从磁致伸缩效应出发分析了在缆索中激励和接收导波的磁声传感技术;再次分析了检测仪器应具备的功能参数,给
为探究水泥基灌浆料抗压强度的现场检测方法,采用回弹法、超声回弹综合法、先装拔出法、后装拔出法和钻芯法等5种现场检测方法检测A60、A70、A80、A90、A100共5个强度等级的水泥基灌浆料试件的抗压强度.通过相关的数学方法分析试验数据,得出了5种检测方法检测水泥基灌浆料抗压强度的测强公式,公式的精确度高.从检测方法操作的简易程度、对原试件的损伤程度和测强公式的精确度等3个方面对比分析了5种检测方法,结果表明5种检测方法均适用于现场检测水泥基灌浆料抗压强度,为实际工程现场检测水泥基灌浆料的抗压强度提供了选