摘要：电铲是露天采矿中广泛使用的一种大型机械挖掘设备。在挖掘过程中,铲齿与矿石长时间的直接冲击会造成铲齿过早的松动甚至断裂,从而导致电铲计划外的停机和生产力的损失。针对这个问题,提出了一种基于改进YOLOX的电铲铲齿断裂检测方法。该方法以YOLOX为基础,首先针对受光照不均匀等影响导致检测效果差的问题,在特征金字塔网络加入扩张卷积注意力机制增强目标在复杂背景中的显著度;其次使用CEIOU(corner efficient intersection over union)损失函数代替原网络损失函数优化网络的训练过程,进而提高目标的检测精度;最后考虑嵌入式设备本身的计算能力问题,利用模型压缩策略裁剪网络中冗余通道,减少模型体积并提高检测速度。在自主构建的4200张WK-10型电铲数据集上进行性能测试,实验结果表明:与YOLOX网络模型相比,改进后模型的平均检测精度达到了95.37%,提高了1.95%,检测速度为46.1 fps,提升了8.4 fps,模型体积为31.74 MB,减少到原来的32.9%。对比多种其他现存方法,所设计的目标检测算法有着精度高、体积小和速度快的优势。

摘要：为了实现在电铲工作过程中对铲齿磨损进行实时检测,防止因铲齿磨损而影响电铲开采效率,提出了一种基于改进Mask Scoring R-CNN(region convolutional neural network,区域卷积神经网络)的铲齿实例分割模型。首先,以ResNet-101(residual network,残差网络)和改进的FPN(feature pyramid networks,特征金字塔网络)作为主干网络,提取高、低特征层的语义信息和细节特征并融合,结合ROI Align层对局部特征层进行裁剪和归一化处理,以完成目标检测与实例分割;然后,基于获取的铲齿分割效果图以及二值化掩码图形信息,计算实例分割后图像中铲齿部分的像素面积,以判断其磨损情况。结果表明,以ResNet-101和改进FPN为主干网络的铲齿实例分割模型在测试集上的平均像素精度为90.76%,平均交并比为83.62%,相比于以ResNet-101和传统FPN为主干网络的实例分割模型分别提升了1.18%和1.21%。在电铲采掘工作现场进行8次铲齿磨损检测实验,检测到的每颗铲齿的磨损程度波动幅度均小于2%,均方差为0.7左右,说明所提出的实例分割模型对铲齿有较好的分割效果和稳定性,基本满足磨损检测要求。研究结果可为铲齿磨损状态的智能化检测提供新思路。

摘要：张河湾抽水蓄能电站位于河北省井陉县测鱼镇甘陶河干流上。电站安装4台单级混流可逆式水泵水轮机组,总装机容量为1000 MW。地下厂房开挖尺寸(长×宽×高)为151.1 m×23.4 m×48.3 m。为进一步研究地下厂房围岩稳定性和优化设计参数,在地下厂房近旁进行了模型洞围岩观测试验研究,依据模型洞围岩收敛位移、钻孔多点位移、锚杆应力观测结果,进行了反分析,计算结果:水平应力2.52～2.88 MPa,应力比值0.7～0.8,弹性模量26.0 GPa。依据反分析的围岩初始地应力及变形参数,对主厂房及主变室围岩位移及应力分布进行了预测,结果表明,围岩变形均较小,且与地下厂房围岩位移实测值一致性较好。

摘要：现场地应力测量地点与工程所在位置 ,往往有一定距离 ,因而测点处的地应力常常不能代表工程所在位置的地应力状态。特别是在地形起伏及构造复杂的地区尤其如此。为此 ,本文通过三维地应力场的反演模拟 ,由测点处的地应力测量结果推知工程所在地点———青藏铁路羊八井隧道轴线上的地应力状态 ,为隧道的设计提供了地应力依据。

摘要：拟建的大理—瑞丽铁路穿越横断山区南段的滇西南地区,地形、地貌和地质条件都极为复杂,其中高黎贡山深埋超长隧道的工程稳定性问题一直是困扰铁路选线、设计和施工的重大工程难点。针对不同形态隧道断面可能对高黎贡山超长隧道工程稳定性产生的影响问题,在充分综合该区野外地质调查、地应力测量、岩石力学实验等成果与资料的基础上,利用ANSYS有限元应力分析软件对不同形态隧道断面的应力分布进行了有限元计算,给出了应力分布图像,分析了断面应力分布的特点和断面形状对应力分布的影响。同时,计算了围岩的应力与强度比,对2种不同断面的围岩稳定性进行了分析对比,最后根据分析结果对不同隧道断面形态下的隧道稳定性进行了综合评价,并据此提出了铁路隧道断面设计与施工中应重点关注的问题。

摘要：简述了某型双体科考船电缆通道设计要素及难点,并根据通过此船的电缆通道总结电力推进双体船电缆通道设计的思路及要素.根据双体船结构特性分析主干电缆通道的设计难点及思路,并根据科考船网络系统的需求对网络电缆通道的设计思路及要素进行了分析.

摘要：国内外地应力实测资料证实,地表附近构造应力受多种影响因素的干扰,经常叠加着非构造应力(如地形等引起的应力)。为此,本文讨论了地应力测量及其地下工程应用值得注意的问题。地应力测量前应充分考虑测量孔位的选定和地形地貌、岩性、断裂等的影响;地应力测量后应对测值的各种影响因素和可靠性进行分析、进行岩石力学性质校正和对比分析以及测值的代表性分析等;工程应用应考虑具体工程所处不同构造部位、不同岩性、不同岩体结构、不同深度等局部地应力状态的变化和差异,此外,工程本身不同的设计结构、尺寸等引起的局部地应力状态变化也需予以充分考虑。

摘要：青藏高原北部常年冻土区沿活动断裂发育有移动冰丘,其对输油管道、桥梁、涵洞等工程设施具有破坏作用。应用ANSYS有限元通用程序,对移动冰丘引起的输油管道的破坏进行了三维非线性有限元数值模拟计算,揭示了移动冰丘冻胀产生的应力场、位移场与塑性变形,给出了移动冰丘冻胀导致输油管道拱曲变形及应力分布。移动冰丘导致输油管道拱曲变形,在管道内部产生的应力超过管道的强度,使管道产生塑性弯曲变形和破坏,导致输油管道局部报废。移动冰丘导致输油管道拱曲变形的三维有限元数值模拟能够为管道工程设计和地质灾害防治提供依据。在数值模拟的基础上,提出了灾害防治措施。

摘要：青藏高原北部常年冻土区断裂破碎带发育的移动冰丘对桥梁、涵洞、输油管道等工程设施具有不同形式的破坏作用。考虑移动冰丘与工程设施的相互作用,根据野外观测和实验资料设计模型,应用三维有限元数值模拟方法,计算移动冰丘冻胀产生的位移场、应力场和桥墩弯曲应力,分析桥墩破裂机理。结果表明,移动冰丘能够产生11^-21MPa的轴向应力和15^-31 MPa的主应力,在桥墩周围形成不同规模的应力集中区,导致桥墩发生显著偏移。桥墩的偏移和弯曲能够在桥墩内部产生高达61.9~64.6 MPa的张应力和-45.0^-49.0 MPa的压应力,超过桥墩的强度极限。在粗细桥墩连接部位,外侧形成张应力集中区,最大张应力达26~30 MPa;内侧形成压应力集中区,最大压应力达-25^-28.8 MPa。粗细桥墩连接部位外侧的张应力超过了钢筋混凝土的抗张强度,产生与野外观测资料基本吻合的桥墩破裂和结构破坏。移动冰丘导致桥墩变形破坏的三维有限元数值模拟能够为常年冻土区桥梁工程设计和地质灾害防治提供力学参数和科学依据。

摘要：岩土锚固对地下工程，边坡加固，高层建筑，地基基础工程等有重要作用。本文对三种不同类型的锚杆，即拉力型，剪力型，压力型的锚杆锚固体中的应力分布以及拉杆刚度对应力分布的影象进行了有限元计算，为锚固技术的设计提供依据。应力分析结果表明：１、在弹性应力情况下，拉力型锚杆锚固体中的应力集中明显，应力分布主要集中在锚固段上部较小的范围以内。在这种情况下，过分加大锚固段长度是无意义的。２、剪力型锚杆锚固体中的应力分布范围较大，应力集中较小，较均匀。因而能承受较大的抗拔力。但第三类剪力型锚杆对改善应力分布无作用。３、锚固体产生塑性变形后，应力集中程度降低，达到锚固体的残余强度。同时，应力向深部弹性区转移，以调动更大范围锚固体的强度。４、拉杆的刚度对锚固体中的应力分布有影响。拉杆的刚度越大，应力分布越趋于均匀。但拉杆刚度是有限度的。任意加大刚度有困难，只能到一定程度。