运用CT技术探测岩石标本三维速度结构的方法

本文讨论运用超声探测技术及计算机层析技术探测岩石标本在变形过程中的三维速度方法.运用卷积反投影重组法对标本波速图象进行重建,用理论数据对方法进行了检度结构检验和误差分析,为实际探测提供基础.数值模拟结果表明,本文提出的方法具有一定的实际应用意义.     

基于CT技术的混凝土三维有限元模型构建

提出了一种基于CT数字图像技术的混凝土材料三维有限元模型构建的新方法.首先,采用医用CT扫描系统,对混凝土试样进行逐层扫描,生成材料的内部细观结构图像,利用CT图像的三维重构技术,将得到的剖面细观图像逐层叠加,形成三维细观结构图像;然后,将该图像映射到有限元程序中进行三维网格剖分,建立真实状态下的混凝土细观数值分析模型;在此基础上,对钢纤维混凝土进行了劈裂试验.结果表明,这种基于CT技术的数字图像三维有限元模型构建方法可真实地反应混凝土材料的内部结构与材料的固有力学特性,其数值分析结果与物理试验结果吻合,是数值分析领域中的一种新的尝试与创新.     

基于X-ray CT技术的沥青混合料三维数值模型

运用MATLAB软件获取CT图像的数字信息,利用MATLAB语言构造出一系列M函数,用于显示、处理获取到的CT图像的图像数据,将得到的数据图像信息导入有限元软件ANSYS,建立了沥青混合料三维细观结构有限元模型,分别包括集料、空隙和沥青胶浆的模型,建立生成的模型与真实的模型更加接近,并对模型进行了有关的数值模拟。通过对比分析真实沥青混合料试件与数值模型内部结构中不同组分之间的差异,来验证模型的准确性。     

基于HCSS模型的透水混凝土三维重构研究

通过对HCSS模型(Hard Core Soft Shell Model)的优化,重构了透水混凝土骨料-浆体-孔隙三维结构,研究了基本配合比参数对透水混凝土浆体厚度和连通孔隙率的影响。结果表明:随着水泥用量、用水量的提高或骨料粒径的减小,透水混凝土中骨料表面浆体层厚度增大、连通孔隙率降低;在透水混凝土配合比相同的情况下,提高模型中透水混凝土的表观密度将导致模型中的细颗粒增多,浆体厚度层减小;模拟中可能存在部分颗粒悬浮于三维模型空间,导致重构的孔隙很少出现封闭孔,造成模拟结果比实测连通孔隙率的高估。     

基于Voxler平台地震波CT岩溶探测三维建模研究

利用Voxler三维可视化科学绘图平台,将地震波CT岩溶探测数据进行三维数据处理,建立地震波波速三维数值模型。对波速三维数值模型进行切片、体积渲染、表面渲染处理,分析和判断各岩土体的地震波波速范围,划分测区岩土分层和强岩溶发育区边界,建立场区岩溶强发育区的空间分布形态,提高地震波CT资料的空间解译准确性及有效性。     

基于摄影测量技术的三维仿真模型建模方法研究

为了解决传统三维建模速度慢、数据量大、精度不高的问题,并且能够尽可能地降低成本,快速地建立高精度的三维仿真模型,研究将数字摄影测量引入到三维建模中,以快速地获取地物高精度的几何和高程信息,并结合3DS MAX软件进行三维仿真模型的制作,大大地提高了建模效率。     

基于三维扫描技术的桩-土注浆界面精细化模型重构与三维有限元数值分析

以节能环保型大直径随钻跟管桩基础为工程背景,运用高精度三维激光扫描技术,获得随钻跟管桩的桩-土注浆界面三维点云坐标信息,建立随钻跟管桩的桩-土注浆界面三维精细化模型重构,并基于通用有限元软件Midas,开展了剪切试验数值分析,以揭示随钻跟管桩-土注浆界面在不同位置处的构造特点与剪切特性。结果表明:采用三维扫描技术能得到注浆界面的几何构造特征,以及注浆界面的粗糙度分布规律,并且通过三维扫描技术得到的点云数据转化为有限元模型进行力学性能分析是可行的;该技术方法为桩基精细的承载机理分析提供了有效手段。研究成果也可为深入研究桩-土注浆界面的粗糙度定量表征提供新思路。     

基于激发极化法的隧道含水地质构造超前探测研究

 突(涌)水地质灾害是制约隧道等地下工程建设的瓶颈问题之一,隧道施工期含水地质构造的超前探测尤其是水量预测已经成为亟待研究和解决的重要工程科技难题。针对上述难题,提出以激发极化法等地球物理方法为先导的解决思路,研发隧道含水构造超前探测专用激发极化仪器。提出从视电阻率数据着手解决含水构造定位难题的思路和基于三维电阻率反演方法的隧道含水构造超前探测三维成像方法及其计算效率优化方案。解答隧道超前探测的基本问题(如三维全空间点源电场求解、三维测量观测方式、干扰识别与去除方法、反演目标区域等),利用反演算例验证断层、溶洞等含导水地质构造三维成像的有效性。针对含水体的水量预测难题,提出基于二电流激发极化半衰时之差法的隧道含水构造水量预测方法,通过物理模型试验发现半衰时之差与水量之间存在线性正相关关系,二者之间的这种单调线性正相关关系为解决实际工程中含水构造的水量预测难题奠定了基础。最终形成激发极化法隧道含水地质构造超前探测技术体系,并将该技术用于隧道地质预报实践中,预报结果与实际开挖情况基本一致。实际应用效果表明,激发极化超前预报技术可有效解决隧道施工期含水构造超前探测的定位难题,尤其可实现含水体水量的估算,拓展了超前地质预报工作的功能,具有良好的应用前景和推广价值。     

基于三维扫描和无人机倾斜摄影技术的古建BIM模型重构应用研究

文章以青岛市广兴里内院构建为例,通过对三维扫描和无人机技术原理的分析,将三维扫描和无人机倾斜摄影技术与BIM技术相结合,获取古建筑的点云数据,进而创建三维模型,以期为古建筑的重建提供技术支持,利于实现古建筑的重现。     

基于SFM技术的建筑三维热红外模型的建立方法

城市更新背景下,我国城市信息模型(CIM)迎来了快速发展期,打造智慧城市的三维数字底座、从多维度完善数据库的信息采集与模型建设是CIM平台建设的关键所在。目前,我国CIM中尚缺失建筑热红外数据,借助摄影测量学的运动恢复结构(Structure from Motion, SFM)技术,基于无人机获取的红外图像,研究建筑三维热红外模型的建立方法,为建立CIM建筑三维热红外底层数据库的建设提供技术支撑。建筑三维热红外模型可以提供全围护结构的温度分布情况,为北方采暖地区研究既有建筑的热损失、南方湿热地区研究城市热岛问题提供了有力的工具,有利于从节能减排、热环境优化的视角实现对既有建筑的精细化和动态化管理。     

基于三维轻量化模型漫游方法研究

为了解决项目三维漫游制作效率低、人机交互差等问题,研究设计了一种利于制作三维漫游的方法,在React框架下,采用WebGL技术在HTML5页面上开发了Web端系统,在网页端漫游场景中可通过用户自定义漫游路径,也可导入指定漫游路径方式实现漫游功能,在漫游过程中可随时暂停,对漫游场景中的三维模型进行放大、缩小、测量、批注、剖切、查看构件属性及关联文档等相关操作,并且可以在漫游路径上加载新的三维模型到漫游场景中,恢复漫游后,系统将恢复到暂停漫游前的视角继续漫游,利用该漫游方法,有效提升了漫游的灵活性和模型操作的交互性,具有良好的推广应用前景。     

基于有限元模型的三维地应力求解方法

根据应力解除法地应力测量的基本原理 ,提出了可适用于非理想岩性岩体的基于岩体三维有限元模型的地应力求解方法 ,并采用ANSYS程序进行了数值模拟实验。实验结果表明该方法是可行的     

基于三维激光扫描技术的建筑物模型重建

三维激光扫描是近年发展起来的一项新兴的测绘技术,具有数据获取速度快、自动化程度高、全方位、非接触式测量、数据获取海量等诸多优点,为建筑物三维建模提供了一种全新的方法.本文在介绍三维激光扫描原理的基础上,通过某建筑物扫描的实例,详细说明了三维激光扫描获取数据的流程、数据预处理以及数据匹配的方法,最后采用两种不同的建模方法对点云数据进行三维重建,并分析其优缺点.     

基于DCM技术三维重构边坡表面和变形分析

为研究栅格类型的点云数据三维重构方法和其应用工程边坡变形监测的可行性,提出了基于三维格网扫描的密集曲面建模技术。通过室内试验表明,DCM技术最大残差的最小值为0.56,误差小于1mm,精度和误差满足工程测量规范要求,并通过现场试验验证该技术的可行性。     

基于变换应力方法的各向异性模型三维化

各向异性模型的三维化较各向同性模型更加复杂,如果采用g(θ)方法进行各向异性模型的三维化,会出现诸如屈服面不连续、内凹的现象.但如果采用变换应力方法,既能保证各向异性屈服面的连续光滑,又能使各向异性模型的临界状态面与强度准则相一致.采用基于SMP准则的变换应力方法,实现了初始应力各向异性化的修正剑桥模型的三维化,确定了...     

基于复合颜色模型的火焰图像探测技术研究

对比研究了火焰图像在这4个颜色空间中的分布特性,其中火焰图像YCb Cr颜色空间的色差空间(Cb,Cr)中具有边缘正态分布和二维正态分布特点,该特性可以用来剔除具有火焰颜色的非火焰区域干扰。在此基础上,提出了YCb Cr颜色直方图火焰探测算法和基于Lab颜色空间的Kmeans聚类火焰探测算法相结合的综合探测算法。实验结果表明,该算法充分利用Lab和YCb Cr颜色空间的优势,在使用YCb Cr颜色直方图快速、稳定进行预探测的基础上,使用Lab颜色空间的Kmeans聚类探测算法进行结果优化。该算法在同时拥有了两种算法优势的基础上,提高了火焰探测技术的稳定性和质量。     

基于三维地质建模的复杂构造岩体六面体网格剖分方法

提出将三维地质建模技术与岩土工程数值模拟相结合,发挥三维地质建模在刻画地质实际上的优势,为数值模拟提供尽可能准确的地质模型;借鉴基于剖面的建模技术,形成了适合于六面体剖分的三维地质建模方法;在此基础上,利用多重映射网格,实现了复杂构造岩体六面体网格剖分;将该技术应用到杨村煤矿西淝河左堤下采煤可行性分析研究中,取得了较好的效果。     

基于电磁波CT探测的掘进工作面冲击危险性评价技术研究

针对目前掘进工作面常常发生冲击地压的实际问题,分析通过电磁波CT探测评价冲击危险性的理论基础,得出了电磁波CT探测与冲击危险性之间的关系,构建以裂隙煤岩对电磁波吸收系数的异常指数BI和梯度指数GI为指标的评价模型,从而建立能够对掘进面围岩划分冲击危险区和危险等级的电磁波CT评价技术,并将其应用于现场实践中。应用表明,评价结果能够对支护及卸压解危措施进行指导和效果检验。该技术探测频率较高(最高达32 MHz),克服了传统方法因无法对掘进工作面局部围岩进行较高精度探测而导致无法较好评价其冲击危险性的局限,对掘进工作面冲击地压防治具有重要意义。     

基于三维激光扫描技术的数据处理及模型重建

介绍了三维激光扫描的工作原理,以某体育场为例,分析点云数据处理技术,利用徕卡Scan Station C10三维激光扫描仪,介绍三维空间数据获取,研究建筑物三维建模的方法。