数码位移测量仪及其在相似模拟实验中的应用

针对相似模拟实验中现有方法无法实现对平面位移连续测量与实时监测,本文应用机器视觉理论与图像处理方法研制了数码位移测量仪.首先研究了数码位移测量仪的原理,以及提高测量精度的方法;然后建立了平面应力模型,用数码位移测量仪与V-STARS系统对平面位移进行了对比测量实验.研究结果表明:数码位移测量仪可以用于平面位移的测量,且具有非接触测量、测量精度高、实时性强、自动化程度高等特点.     

数字近景摄影测量在模型试验平面位移场测量中的应用

模型试验中常用物理或机械的方法测量位移场 ,该文利用数字近景摄影测量方法对高速公路边坡滑移物理试验模型的位移场进行测量 ,并对用简化的单像平面处理方法与立体解算方法的试验结果进行了比较。试验结果表明 ,利用数字近景摄影测量位移场的方法简单、精度较高 ,可用于亚毫米级精度的位移测量。     

基于互感原理的地下位移测量系统研究

利用线圈互感原理,实行多互感方式并结合其他硬件电路设计一种地下位移测量系统,对地下岩土形变量进行实时检测。设计了实验平台对数据进行采集,通过所得数据进行数学模型的建立,最终实现对地下位移的测量。     

顶板离层位移测量报警系统在井下巷道的应用

<正>兖州矿业(集团)公司济宁二号煤矿针对实际情况选用了KZL-300顶板离层位移测量报警系统,对采区内的巷道顶板进行实时监控,有效地避免了顶板事故的发生。     

白光散斑法测岩石试件位移

叙述了白光散斑鼗测量位移测试方法，对五种岩石试件在载荷作用下进行了位移测量，所测结果与同样条件下其它方法测量结果相吻合。     

近距离测量在煤矿巷道变形监测中的应用研究

针对目前传统煤矿巷道位移监测方法的缺点,设计研究了近距离测量在巷道变形监测的应用,提出了近距离测量的总体方案,重点对其测点坐标进行了计算,最后针对该方法进行了实验。结果表明,该方法能够准确的测量巷道变形位移,与实际变形位移误差在1.1%左右,这为以后的进一步研究奠定了科学基础,对后续的发展具有重要意义。     

深圳市黄贝岭F8断层的位移监测与精度分析

采用基线测量方法对深圳市黄贝岭F8断层位移进行了系统的监测,并对断层位移的测量精度进行了详细分析,在此基础上,得出了一些有益的结论。     

改进的自动网格法在井下精确定位中的应用

提出一种基于图像元相关的区域搜索匹配算法，利用相似材料模型变形前后测点图像元的相关性，进行测点的位移搜索。讨论了在纹理相关测量时，测量区域的选择对相关性及测量的影响，应尽可能采用增加相关性的措施，提高测量的可靠性。图像相关法位移测量可进行无网格点的非接触测量，解决自动网格法测量中可能存在的丢失重要位移信息的问题。     

基于数字图像相关技术的巷道模型变形监测试验

建立了基于数字图像相关技术(DIC)的矿山巷道模型变形监测与分析系统,对直墙半圆拱形巷道的模型试件在单轴竖向压缩载荷下的变形进行了二维(2D-DIC)测量和三维(3D-DIC)测量,分析了试件的平面内变形和离面位移,揭示了离面位移对2D-DIC测量结果的影响。试验表明进行模型的受压变形监测时,3D-DIC技术的测量结果更准确,当采用2D-DIC技术测量时,应尽量避免或减少试件的离面位移。研究丰富了实验室内巷道模型测试手段,对数字图像相关技术在矿山模型试验中的应用具有指导和参考价值。     

激光位移传感器在输送带垂度测量系统中的应用

针对带式输送机工作过程中输送带垂度测量的需求,设计了输送带垂度测量系统的系统架构,研制了基于激光位移传感器的输送带垂度动态测量系统,对该系统下位机硬件和软件、上位机软件及通信协议进行了具体设计开发。实际测试结果表明所研制的基于激光位移传感器的输送带垂度动态测量系统能够满足带式输送机工作过程中输送带垂度高精度动态测量的实际要求。     

围岩粘弹性模型有限元模拟分析

采用粘弹性理论的对应原理，对轴对称圆巷的粘弹性模型进行了分析，从而得出了该模型位移场的理论解。并利用大型通用ANSYS有限元分析软件对轴对称圆巷的粘弹性模型位移场进行了数值模拟分析。在此基础上，对理论解析解和数值模拟解进行了对比分析。     

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.     

深部煤矿采动诱发断层活动规律

根据现场的地质资料,通过二维相似模型实验,利用经纬仪监测到深部采动影响下断层活动的水平位移,并通过数字散斑相关方法(DSCM)及不连续变形方法(DDA)对实验结果进行了分析.实验表明： 当工作面推进到离断层15~40 m时,断层开始活化,并且产生水平位移;当工作面离断层1~2 m时,断层水平位移达到最大值,为2~5 cm.断层附近的水平位移呈现出马鞍形,证实了断层附近发生了滑移错动.      

基于裂纹的岩石摩擦滑移位移演化实验研究

为研究岩石破坏形成断裂面或结构面后的进一步演化特征,选用一种花岗岩制备了双穿透裂纹试件,采用双剪模型开展了摩擦滑移试验研究.用CCD相机记录试验过程中的散斑图像,并利用数字散斑相关方法对岩石摩擦滑移过程中的水平位移场、竖直位移及水平位移的演化特征进行分析.结果表明:①剪应力缓慢增长阶段的位移演化,由围压起主要作用转变为...     

露天矿滑坡位移监测的ASIFT算法

针对现有的大型露天矿边坡大变形监测方法存在的不足,提出了一种基于ASIFT图像特征匹配算法的滑坡位移监测方法。首先基于露天矿滑坡真实地形空间分布形态,设计了滑坡物理模型,并利用高分辨率数码相机获取模型滑动过程中的序列影像;然后利用ASIFT特征匹配算法对滑坡各阶段光学影像进行特征点提取与匹配,并利用RANSAC随机抽样一致算法剔除误匹配点;最后利用滑坡体运动特征矢量集模型计算出特征点空间矢量位移,从而实现了滑坡位移场标定与滑坡范围确定。研究表明：所提算法对于滑坡蠕变阶段的位移监测效果一般,但可有效监测滑坡中后期发生明显变形时的位移,该算法的特征点匹配数量及匹配正确率均明显优于SIFT算法,且位移矢量标定精度也得到明显提高,反映出该算法适合于大型滑坡后期发生大变形时的位移量监测。     

普通数码相机的坡面位移监测适用性研究

利用近景摄影软件PhotoModeler Scanner设计了一套简单的坡面位移观测方法。使用标定后的普通数码相机快速获取坡面位移监测点的多角度图像,图像经过增强处理后导入软件,利用相关功能模块进行处理后,导出各位移监测点的X、Y、Z三分量坐标。在长期多次测量后,得到坡面各监测点的各位移分量曲线。在每次进行摄影测量的同时,利用0.5′高精度全站仪获得各点的三维坐标作为真实值。待坡面位移基本稳定结束观测后,整理数据,以摄影测量值对比真实值计算出均值平方根（Root Mean Square Error,RMSE）,以评估近景摄影法的精度。结果显示,除部分点误差较大外,多数点测值RMSE值在±2.0 mm左右,三分量总RMSE值为±2.8 mm。说明该研究提出的基于PhotoModeler Scanner的近景摄影测量方法满足一般坡面工程的位移监测要求,可运用于坡面安全状态的评定。     

煤岩组合结构失稳滑动过程的实验研究

为了研究结构失稳型冲击地压机理,依据双面剪切实验模型设计了砂岩-煤组合试样在不同轴向荷载下的滑动摩擦实验,运用数字相机和声发射记录仪搭建了声光监测系统,克服以往煤岩摩擦实验不易进行位移观测的难题。实验研究了煤岩组合样本失稳滑动的产生条件、特定条件下的滑动类型、位移演化规律以及滑动过程所伴随的声发射特征。实验发现：组合结构的滑动形式与轴向荷载具有相关性,轴向荷载越大,越易于出现失稳滑动;失稳滑动前无明显的位移征兆,失稳滑动后,滑动位移快速增长;产生滑动时的剪切应力峰值与轴向荷载呈正相关性,而失稳滑动产生的位移量与轴向荷载无相关性,本次实验一次失稳滑动产生的最大滑动位移为35.5 μm,最小为5.6 μm;试件滑动前有较为密集的声发射事件出现,稳定滑动后,声发射数降低。实验模拟了结构失稳型冲击地压的发生过程,并对于认识断层活化,以及煤体克服顶底板夹持作用突然滑出的物理过程具有重要意义。     

渣浆泵内的粒子成象测速实验研究

渣浆泵内部流动的准确测定是提高其过流件水力设计水平的一个重要环节。流速测量的方法很多,传统的内部流动测量方法,如五孔测球测速,由于操作、校正复杂,对流动有干扰,使用起来存在一定困难。目前采用光学方法的测速技术已广泛应用于流体机械内部流动的测量中,如激光多谱勒测速技术,该方法摆脱了传统的接触式测速的弱点,尤其适合于对旋转机械内部的流动规律的测量。