钢筋混凝土桥梁裂缝种类及成因分析

众所周知,混凝土因其价格低廉、抗压强度高、取材广泛,并且可以浇筑成各种形状,同时兼有抗火、抗风化等优点,已经成为当今桥梁建筑中使用最广泛的建筑材料。而混凝土是脆性材料,而钢筋却是韧性材料,它们两者在一起工作,弹性模t相差很大,而且两者的强度差别就更大,因此两种材料在一起共同发挥作用,要使钥筋参加工作,比较多的承受力,混凝土势必开裂。本文主要针对钢筋混凝土桥梁裂缝种类及成因进行分析与讨论。     

大体积混凝土裂缝控制的计算机仿真

本文以某大型地下建筑的筏式底板为例,提出了求解混凝土温度场和温度收缩应力的物理模型和数学模型并在DO960数模混合仿真系统上进行运行。仿真结果说明,大体积混凝土一次连续浇灌而不产生贯穿性裂缝是有可能的。这是仿真技术在建筑工业上的一次有益的赏试。     

基于PCNN和遗传算法相结合的新型混凝土桥梁裂缝检测方法

针对混凝土桥梁裂缝对比度低、裂缝图像噪声干扰强等难题,提出了基于脉冲耦合神经网络(PCNN)和遗传算法相结合的混凝土桥梁裂缝检测新算法(GA-PCNN)。该算法首先利用遗传算法优化裂缝PCNN模型参数,然后通过改进的最小对数误差适应度函数区分裂缝与背景,当适应度值大小几乎无变化时,停止分割图像,最后通过连通域去噪算法滤除残余噪声,实现裂缝的自动检测。比较GA-PCNN、PCNN和基于熵和动态阈值算法对裂缝图像的分割效果,并绘制PR曲线和ROC曲线评价分割质量,经计算GA-PCNN算法的PR和ROC曲线下面积为90.6%和91.6%,分别高于PCNN算法10.1%和6.8%、基于熵和动态阈值6.5%和6.7%。试验的结果表明：GA-PCNN新算法分割效果好且去噪能力强,该算法能准确地提取混凝土桥梁裂缝特征。     

低高度混凝土桥梁裂缝病害分析及处置措施

当低高度混凝土桥梁出现裂缝时,会影响桥梁结构的承载力,降低桥梁结构的耐久性。结合低高度混凝土桥梁裂缝处置措施,分别分析了20 mRC、20 mPC、16 mPC、16 mRC四类低高度桥梁裂缝病害,并提出了合理的建议,采取了适当的处置措施。     

基于改进自适应加权均值滤波的桥梁裂缝测量

桥梁表面光照不均匀、对比度低、噪声干扰严重,采集到的裂缝图片较灰暗且含有大量混合噪声,因而单一的滤波方法不能达到很好的去噪效果。针对该问题,提出一种基于自适应加权均值滤波算法来实现桥梁裂缝图像滤波。提出了基于灰度拉伸和自适应加权均值滤波相结合的桥梁裂缝识别方法。利用灰度拉伸均衡图像的阴影和光照,改进的均值滤波来滤除复杂噪声,采用Otsu法和基于连通域滤波进行裂缝图像的二值化并去除孤立噪声点,结合裂缝骨架图,定量分析裂缝面积,长度和宽度。测试结果表明,通过与传统均值滤波、中值滤波比较,这种组合了两种特征优点的方法将图像去噪质量平均提高了1.87 dB,图像均方误差平均降低了5.173%,识别效果优于两种滤波算法独立使用的情况。     

基于卷积神经网络的桥梁裂缝识别和测量方法

为了提高桥梁裂缝检测水平,解决目前手工检测费时费力和传统图像处理方法需要人工设定参数的问题,提出一种基于改进GoogLeNet的桥梁裂缝检测算法。首先,构建了一个较大规模的桥梁裂缝数据集RLH（Retinex-Laplace-Histogram equalization）用于模型的训练和测试。其次,基于原始的GoogLeNet模型,采用归一化的卷积核改进了inception模块,采用三种改进方案修改网络开头,去掉第七个及以后的inception层,建立桥梁裂缝特征图像分类系统。最后,利用滑动窗口精准定位裂缝并结合骨架提取算法计算裂缝的长度和宽度。实验结果表明,改进的GoogLeNet网络与原始GoogLeNet网络相比,识别准确率提升了3.13%,训练时间减少为原来的64.6%。另外,骨架提取算法能够考虑裂缝的走势,计算宽度更加准确,且最大宽度和平均宽度都能计算。综上所述,所提分类和测量方法具有准确度高、速度快、定位准确、测量准确等特点。     

浅谈建筑工程施工中混凝土裂缝的成因与治理

近年来,随着我国社会经济的快速发展和城市化建设进程的不断加快,建筑行业的发展可谓突飞猛进,尤其是混凝材料在建筑过程中的使用,为建筑行业的发展带来了新的活力。但是建筑工程施工中的混凝土裂缝问题也成为当前业内人士广泛关注的问题。一、混凝土裂缝的成因分析据从实践来看,引发建筑工程施工混凝土裂缝的原因很多,总结之,主要表现在以下几个方面:(一)设计问题由于建筑工程施工设计上存在着问题,比如地质报告有误、钻探勘测数据     

基于图像的桥梁裂缝检测算法

为了检测桥梁混泥土表面的裂缝,提出了基于图像的种子游走二值化桥梁裂缝检测算法。首先,随机产生一些种子点,使每个种子点在给定的规则下进行游走;接着,统计这些种子点的位置,将原始图像转化为二值化图像;然后,提取二值化图像的连通分量,构造连通分量的特性指标,消除噪声像素;最后,分析连通分量间的位置关系并进行拼接,提取出桥梁表面图像中的裂缝。试验结果表明,裂缝检测算法具有稳定性高、对光照不均匀以及背景噪声的影响不敏感、检测效果好等特点。     

基于改进YOLOv5的桥梁裂缝模型研究

桥梁裂缝人工检测耗时费力、安全性不高,为了高效、准确、无接触地对桥梁裂缝进行识别检测,提出一种基于改进YOLOv5的桥梁裂缝检测模型YOLOv5-SA;该方法在YOLOv5s模型的基础上,首先对收集的数据集利用几何变换、光学变换等操作进行数据增强;其次将融合视觉注意力机制(SKNet)添加到Head部分来提高模型对裂缝特征的表示能力;最后在金字塔特征表示法(FPN)的基础上利用自适应空间特征融合(ASFF)模块加强网络特征融合能力,增加对桥梁裂缝小目标的检测;结果表明：改进后的模型相对于YOLOv5s模型能更好地抑制非关键信息,减少背景中的无效信息干扰,提高桥梁裂缝目标检测精准度;改进后的YOLOv5-SA模型准确率达到88.1%,与原YOLOv5s模型相比提高了1.6%;平均精度均值mAP 0.5和mAP 0.5～0.95分别达到90.0%、62.1%,相比而言分别提高了2.2%、2.4%;与其他桥梁裂缝检测相关方法(Faster-RCNN、YOLOv4tiny)相比,提出的YOLOv5-SA模型也具有相当或更好的检测性能;由此可见改进后的模型能更高效地检测复杂环境下的桥梁裂缝,可以...     

基于小波和Radon变换的桥梁裂缝检测

为提高桥梁裂缝检测效率,提出了一种新型的桥梁裂缝检测方法.针对桥梁表面图像具有噪声污点干扰进行预处理,先后用中值滤波和频域滤波有效的减弱了噪点干扰并加强了裂缝区域;针对裂缝处的纹理特点,用小波变换突出图像的纹理特征,计算小波高频段的高幅值系数占比,即高幅小波系数比(HAWCP),高频能量比(HFEP),Radon变换最大值和概率统计参数作为特征值,这些特征值的结合有很好的区分度和容错能力;将误差反向传播算法多层前向神经网络作为桥梁裂缝分类器,并且只用9次迭代既能完成训练,分类效率高.实验结果表明,提出的方法对桥梁裂缝的识别率高(超过95％),泛化能力强.     

基于卷积神经网络的桥梁裂缝检测方法

针对桥梁裂缝固有特征及检测过程的局限性,引入基于卷积神经网络的YOLOv3单阶段目标检测算法,并对YOLOV3网络的多尺度预测模块进行改进,充分利用浅层特征,提升小裂缝检测精度.通过聚类算法对数据集进行聚类,得到适用于桥梁裂缝特征的先验框尺寸.数据集方面引入生成对抗网络对桥梁裂缝数据集进行扩增.实验结果表明,在相同数据集和迭代次数下,改进YOLOv3网络裂缝检测精度可达0.9302,比原YOLOv3提高0.0137.     

基于双目立体视觉技术的桥梁裂缝测量系统

针对国内外桥梁裂缝测量效率低、成本高、精度低等现状,提出了一种基于双目立体视觉技术的桥梁裂缝测量系统。采用相机标定、图像匹配、三维坐标计算等双目立体视觉技术对桥梁裂缝的宽度和长度进行计算,实现了桥梁裂缝测量系统。实验通过与单目摄像机用图像处理方法计算的桥梁尺寸结果作对比,表明:对于同一条裂缝的宽度与长度,用所提方法在不同拍摄角度下计算结果差别不大,并且与真实值的相对误差分别保持在10%和1%以内,而同一条件下单目测量系统的计算结果则随着拍摄角度的变化相差很大,宽度测量误差最大达到了19.41%,长度测量误差最大达到了54.35%。说明基于双目立体视觉技术的桥梁裂缝测量系统可以应用于实际中,并且鲁棒性更强,测量结果更精确。     

一种桥梁路面裂缝的检测方法

为了增强桥梁路面裂缝提取的效果,在分析桥梁路面多种常见噪声的基础上,结合桥梁路面图像中不同噪声本征信息,提出了一种新的基于桥梁路面裂缝的分步式裂缝检测模型。整个分步式裂缝检测模型包括转灰度图、对灰度图裂缝的初步提取、图像中块噪声的滤除、图像中伪裂缝的去除。同时,对光照不均时细小裂缝的提取,提出了自适应阈值选择模型。通过实例表明,该检测模型可靠、稳定,能够处理大量含有综合噪声的复杂桥梁路面裂缝图像。     

基于CNN与CRF的桥梁裂缝检测算法

针对实际场景中桥梁裂缝检测精度不高的问题,提出一种基于卷积神经网络与条件随机场的裂缝检测算法。使用特征提取网络对原图进行处理,提取适合裂缝检测的特征;通过区域推荐网络对原始图片中存在裂缝的候选区域进行初步定位;将得到的候选区域作为分类与回归网络的输入,利用条件随机场对该区域的空间特性进行建模,综合判定该区域是否属于裂缝。实验结果表明,该算法相较于常用的Faster-RCNN和滑窗扫描法在查准率上分别提高了9.01%和9.31%,在查全率上分别提高了7.72%和10.45%,精度均值分别提高了0.091和0.175。     

基于像素点法的桥梁病害面积计算现状及发展

基于像素点法的面积计算相较于传统的面积计算方法而言,在进行不规则图形面积计算时具有先天的优势,计算速度快、效率高、准确度适合工程应用要求,是进行桥梁外观病害面积计算的最佳之选。梳理了像素点法在进行碎片连接复原、算法改进、面积计算以及裂缝长宽计算等等方面的应用;分析了像素点法在桥梁病害检测中的应用前景;最后分析了像素点法与桥梁外观病害面积计算的未来发展趋势:基于像素点法的桥梁病害面积计算将在桥梁检测技术中充当重要角色。     

戈壁区高速公路水泥稳定砂砾基层裂缝成因及控制研究

由于戈壁区的气候环境较为特殊,高速公路水泥稳定砂砾基层的裂缝问题更为严重,这对该问题实施有效的控制措施成为了保障公路运输性能的关键,为此,提出戈壁区高速公路水泥稳定砂砾基层裂缝成因及控制研究。结合戈壁区的环境特点,分别从施工环境因素、施工技术因素以及施工材料因素3个角度分析了高速公路水泥稳定砂砾基层裂缝的形成原因,根据分析结果,通过合理铺设玻璃纤维格栅和聚酯纤维格栅对公路既有裂缝进行控制;通过循环洒水和在工况表面覆盖遮挡措施对施工阶段的养生环节进行控制;通过调整水泥稳定砂砾中最小粒径粉料、水泥以及水分的使用量对施工材料进行控制。在实际应用阶段,设计控制措施有效减少了高速公路裂缝病害的发生次数,在保障公路运输性能方面具有良好效果。     

基于图搜索的桥梁裂缝检测

针对当前国内桥梁裂缝检测的精度低、成本高、效率低的现状,提出一种图搜索检测桥梁裂缝边缘方法,然后统计裂缝像素数目,计算裂缝宽度,实现桥梁裂缝检测目的。通过与其它裂缝检测方法作对比,实验结果表明:图搜索算法检测裂缝绝对误差保持在0. 03 mm以内,运算时间160 ms,误分率2. 67%。说明图搜索检测桥梁裂缝方法满足工程检测需求,可以应用到实际中。     

内模控制发展综述

本文概述了内模控制(IMC)的产生、发展及研究现状，分析比较了各种IMC设计方法的优劣，并对IMC的发展前景和改进策略提出了看法。