相似材料模型的位移监测方法对比研究

通过总结相似材料模型的位移监测方法,分析了各种方法的原理及优缺点。从精度、实时性、测量方式、接触性、可量测维度5个方面对各种监测方法进行了对比,得出了不同监测方法的适用范围。     

相似材料模型的位移监测方法对比研究北大核心

通过总结相似材料模型的位移监测方法,分析了各种方法的原理及优缺点。从精度、实时性、测量方式、接触性、可量测维度5个方面对各种监测方法进行了对比,得出了不同监测方法的适用范围。     

相似材料模型内部位移测试研究

通过对相似模拟实验中内部位移与表面位移的测试和对比分析,指出在模型实验的不同阶段,内部位移与表面位移具有明显的差异,力学分析证明了这一结果.模型位移的测试研究对立体相似模型深部位移有一定的借鉴意义.     

相似材料模型内部位移测试研究

通过对相似模拟实验中内部位移与表面位移的测试和对比分析，指出在模型实验的不同阶段，内部位移与表面位移具有明显的差异，力学分析证明了这一结果。模型位移的测试研究对立体相似模型深部位移有一定的借鉴意义。     

三维激光扫描监测相似材料模型含水率研究

相似材料模拟是研究岩层移动与破坏的主要手段,相似材料模型的含水率与模型强度密切相关。高效监测相似材料模型含水率变化是相似材料模拟试验是否成功的关键。探讨了采用三维激光扫描技术进行相似材料模型含水率监测的可行性。首先分析了激光反射强度值与相似材料含水率之间的关系,进而讨论了三维激光扫描监测相似材料模型含水率的精度。研究表明:激光反射强度值对相似材料含水率较为敏感,两者之间为指数关系,三维激光扫描监测相似材料模型含水率的精度可达到0.23%,能够满足相似材料模型含水率监测的精度要求,为相似材料模型含水率监测提供了一条新途径。     

普通数码相机测定相似材料实验模型位移方法

针对现有相似材料模型实验位移观测方法存在的局限性,提出采用普通数码相机进行模型测点的位移观测方法.在每个测点周围布设独立的控制格网并进行单点数码摄影,在常规数字成图软件中对数码照片进行图像处理,获取控制格网角点和测点标志的图像坐标,通过坐标变换和影像畸变纠正,解算出各测点在独立控制格网中的实际坐标.     

相似材料模型内部竖向应变的BOTDA监测方法

文中研究布里渊光时域分析技术测量相似材料模型采动过程中的覆岩应变。研究结果表明:分布式光纤传感技术能够高精度感知和反映沿光纤某一点处岩层在受到煤层开采影响时的应变变化,为相似材料模拟试验中岩层应变监测提供了一种新途径。     

近景摄影测量系统在相似模型位移监测中精度分析

针对相似材料模型试验现有观测方法所存在的工作量大、自动化程度低等缺点,采用近景摄影测量系统进行相似材料模型试验的位移观测;分析了拍摄光照环境、拍摄位置、观测距离及布点方案等因素对近景摄影测量系统解算精度的影响。通过试验得到了最佳数据采集方案,进一步提高了系统的解算精度,是相似材料模型位移观测的有效方法。     

相似材料模型破裂边界提取研究

为了研究相似材料模型破裂区域边界的提取方法,将工业测量技术引入相似材料模型观测,利用面扫描系统获取模型表面的点云数据,针对模型点云数据的特征,首先利用圆形邻域法和扫描线法提取裂缝边界点,然后,利用全局拼接点坐标剔除标志点边界;最后,使用最近距离法将属于同一边界的断点连接起来。对模型观测数据进行提取实验,结果表明:除了少数被标志点覆盖和破裂十分严重的边界以外,该方法能够较好地从相似材料模型点云数据中提取出非连续破坏区域边界,提取结果可应用于开采沉陷研究当中。     

基于诱导冒落开采模型的相似材料配比试验研究

依据大石桥大岭西山菱镁矿的开采现状, 以模型试验相似理论为基础, 应用正交试验设计法, 设计了基于砂胶比、石膏与水泥质量比、松香酒精溶液占河砂百分比的3因素5水平材料配比方案模拟菱镁矿石, 对不同材料配比方案的试件进行了力学参数测试, 确定了一种能模拟菱镁矿石的最佳材料配比方案。采用极差分析法分析了各个因素对试件力学参数影响的主次关系, 发现影响试件强度参数的主要因素是松香酒精溶液占河砂的百分比, 影响试件变形参数的主要因素是砂胶比。绘制了各因素对试件力学参数影响的直观分析图, 分析了各因素对试件力学参数的影响趋势。     

相似材料模型观测新技术

三维光学测量技术结合了数字近景摄影测量以及结构光栅空间编码测量等技术,同时具有摄影测量的高效率和光栅测量的良好精度等优点.该技术可克服传统模型观测方法存在的设备安装复杂、采样点有限、效率低、精度不高等缺点.实例应用及与传统的灯光透镜法对比试验表明:该方法具有测量精度高、信息容量大、方便易行等优点,能够实现实时观测和以影...     

基于近景摄影测量的相似材料模拟实验自动监测方法研究

为了准确获取相似材料模型的变形数据,便捷地绘制良好的变形曲线,编写了一套相似材料模拟实验变形监测数据处理软件。主要功能包括监测点的自动识别与匹配、监测点坐标的获取与消除影像几何畸变平差、变形指标的计算与表达。使用该软件对中国辽宁南票矿区大窑沟煤矿某采煤工作面开采条件下煤层上覆岩层及地表变形与破坏相似材料模拟实验的变形数据进行获取与处理,根据监测数据分析了采空区影响下地表变形与破坏规律,取得了良好的应用效果。     

大体积岩石模型相似材料试验研究

依据国内外岩土工程中大体积岩石模型相似材料的研究现状及材料的优缺点,选取水泥、石膏、河砂以及水进行岩石大模型相似材料研究。通过改变砂胶比、水固比、石膏占胶体比因素,获取水泥砂浆试件的表观密度、单轴抗压强度、试件压力曲线及变化规律。结果表明,水泥砂浆是一种比较理想的大体积岩石模型相似材料,值得深入探究。     

模型试验中相似锚杆材料比选研究

针对模型试验中涉及到的相似锚杆材料选择、受力监测问题,以实际工程螺纹钢锚杆为原型条件,基于相似理论,选择几何、力学、弹性模量相似为参数,以铝丝、铜丝、铁丝、锡丝为不同相似材料进行试验研究。通过分析各材料的破断荷载、弹性模量,选择相似性较好的Φ1.5mm锡丝作为锚杆相似材料;选择Φ16mm不锈钢环作为测力计,并对测力计进行试验标定,结果表明该测力计线性较好,性能稳定。研究结果可为模型试验中相似锚杆支护提供参考。     

基于图像识别的矿山相似材料试验模型变形信息提取

相似材料模型试验是研究矿山开采沉陷及损害的重要手段,试验中获取高精度的模型变形信息至关重要,现有的多种模型变形测量方法在数据采集精度和效率方面仍存在一定的局限性。以陕北某矿的多煤层循环开采与充填开采为模型开展相似材料模拟试验,利用非量测相机近距离拍摄模型得到高分辨率的序列图像,通过图像畸变纠正、自动拼接及特征识别,高精度获取相似材料模型的变形量。首先分析模型测点标志和相机参数对变形测量精度的影响,确定最佳的模型拍摄方案,即使用非量测相机距离模型1.5～2.0 m处进行正射拍照,形成横向重叠度大于55%,竖向重叠度大于30%的图像序列;进一步利用双线性插值方法对所得到的图像进行畸变校正处理,运用全自动稳健的图像拼接算法,使用Harris角点检测算子进行特征点提取,利用RANSAC算法对伪匹配点进行分类处理,通过颜色插值法对接边处进行颜色过渡与平滑等一系列自动处理,从而对图像序列进行拼接,所生成的模型全景图像分辨率较常规的固定相机姿态一次拍摄模型全景的图像提高约10倍。图像处理过程中以测点标志为训练网络,基于Faster R-CNN算法加入置信度,通过选取合适的滑动模板进行区域分析,显著提...     

模型爆破试验相似材料及相似炸药的确定

模型爆破试验的关键是确定相似材料和相似炸药。用矩阵分析法推导出（ρ_ｍＣ_ｐ）／（ρ_ｏＤ），σ／（ρ_ｏＤ~２），Ｑ／（ρ_ｏｄ_ｂ~３）等重要相似准则。相似材料和相似炸药的确定具有一定的相关性。先确定相似炸药后确定相似材料比先确定材料后确定相似炸药易于实现。     

模型爆破试验相似材料及相似炸药的确定

模型爆破试验的关键是确定相似和相似炸药，该文用矩阵分析法推导出了有关重要相似准则，相似材料和相似炸药的确定具有一定的相关性，先确定相似炸药后再确定相似材料比先确定相似材料后再确定相似炸药易于实现。     

ACSW-SGC相似材料单轴压裂声发射特性研究

为了对相似材料的声发射特性进行研究,选取沙子作为骨料,水泥及淀粉作为胶结剂,水为溶剂来制作ACSW-SGC(Amylum淀粉,Cement水泥,Sand沙子,Water水,Solid固体,Gas气体,Couple耦合)相似材料,利用YYW-II及声发射测试仪对ACSW-SGC相似材料试件单轴压裂过程的声发射特性开展研究。结果表明:声发射能量释放与试件压缩过程中裂隙发育之间存在着密切的联系,经历了储存能量阶段、弹性能释放阶段、破裂能量释放阶段、二次破裂能释放阶段及能量平衡阶段;相似材料主裂隙产生在骨胶比由1∶10~1∶50过程中随淀粉含量的不断增大,其释放能量的平均变化率为5.85%~9.83%,而淀粉含量为0~50 g时随着骨胶比的不断变大,其释放能量的平均变化率为-5.92%~-3.78%;试件主裂隙产生释放的能量随着试件抗压强度的不断增大而变大,而且变化同步性较好。为深入开展采动覆岩破断与瓦斯运移的固-气耦合物理相似模拟实验提供了测试基础。     

突出煤相似材料单轴压缩的PFC2D模型细观参数标定研究

为了研究突出模拟相似材料单轴压缩颗粒流PFC2D模型宏细观参数之间的关系及对其细观参数进行标定,根据相似材料的配比构成及力学特征,以平行黏结模型作为颗粒接触的本构模型,在各细观参数影响因素分析的基础上,提出了试错法标定细观参数的宏观参数标准和具体流程,在相似材料的单轴压缩颗粒流模型细观参数标定中,通过赋予细观参数的数值模型计算得出的宏观参数、应力应变曲线和试件破坏特征均与室内物理试验结果相近。     

基于量纲分析的岩石相似材料配比研究

为了研究相似材料配比试验中单轴抗压强度的影响因素,通过π值法构建无量纲模型的方法,研究了单轴抗压强度与配比总量、砂量、石灰量、石膏量及养护天数之间的关系。结果表明:使用Matlab对以单轴抗压强度为控制因素的无量纲模型处理分析,在剔除独立π项和协变量(养护天数)后,所得的对数函数模型可以较为准确的计算出单轴抗压强度,函数相关系数接近1,标准误差也控制在3%左右。经验证,模型预测结果和实测值有很好的一致性,无量纲模型在配比试验参数的研究方面具有其合理性。