河北省自然科学基金(E2014210075)
- 作品数：6 被引量：24H指数：4
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- 相关机构：石家庄铁道大学中国矿业大学（北京）更多>>
- 发文基金：河北省自然科学基金国家自然科学基金中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：矿业工程建筑科学更多>>
- 基于谱峭度的锚杆参数检测方法被引量：4
- 2015年
- 锚杆长度是评价锚杆质量的重要因素,但由于恶劣的锚杆检测环境,以及仪器自身所带来的干扰,采集到的锚杆信号含有大量噪声,使信号分析和锚杆参数精确预测困难,为此需要对信号进行滤波处理。针对锚杆信号的特点,本文利用谱峭度理论构造了一个以最大化信噪比滤波的峭度滤波器,对锚杆检测信号进行滤波,完成锚杆参数检测。与传统的小波理论方法相比较,该方法的检测精度有了较大提高。另外,峭度滤波后的信号具有良好的频域特性,在频域图中可方便读取相应频率,利用频率差法也可求得比较精确的锚杆长度。
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- 关键词：锚杆滤波器小波理论
- 非周期变尺度随机共振在锚杆无损检测中的应用被引量：4
- 2016年
- 在强噪声下检测锚杆微弱信号一直是实际工程中的难题。随机共振与以往去噪方法不同,其利用噪声能量来增强被噪声埋没的微弱信号。经典的随机共振只适合于小参数信号(信号频率、信号幅值、噪声强度均远小于1)的检测,而应力波反射法采集到的锚杆信号属于衰减振荡的暂态信号,具有非周期性、大参数等特点,因此采用非周期变尺度随机共振方法处理锚杆信号。针对非周期随机共振,综合峭度指标与互相关系数指标的各自优缺点,采用加权峭度作为其度量指标。变尺度随机共振法对幅值进行归一化、对频率进行线性压缩,使锚杆信号满足经典随机共振的要求。通过处理非周期大参数的仿真信号和实际工程中的锚杆振动信号,验证了非周期变尺度随机共振的有效性。
- 韩志军曹威孙晓云程恩王明明吴世星
- 关键词：锚杆随机共振变尺度
- 修剪型神经网络在锚杆锚固缺陷识别中的应用被引量：3
- 2018年
- 锚杆在桥梁、隧道、建筑等方面应用越来越广泛。在施工的过程中,由于地质条件、材料和施工等因素的影响,锚固系统会产生许多缺陷。这些缺陷都会对锚杆的寿命和安全性能造成影响,所以对锚杆的缺陷识别是一项很有价值的研究。人工神经网络作为一个智能的分类器,可以对锚杆的缺陷进行识别分类,提出一种自适应阈值前馈神经网络修剪算法,其实质是通过判断隐含层神经元在学习过程中对输出的贡献值,利用显著性指数作为指标来删除网络中的冗余节点,实现网络结构的动态优化调整。结果表明,该方法能够降低网络结构的复杂度,同时提高了锚杆缺陷分类识别的精度。
- 孙晓云吴世星韩广田军成琦
- 关键词：锚杆神经网络
- 基于修正D-S证据理论的锚杆承载力预测方法研究被引量：6
- 2015年
- 锚杆极限承载力的准确预测是承载力预测中最重要的部分。传统的方法经常借助于拉拔试验中锚杆系统处于弹塑性阶段的试验数据进行预测,但实际上弹性和弹塑性阶段区分得不太明显,且实际锚杆荷载-位移(P-S)曲线形状多种多样,故使用单一预测模型不能够对锚杆极限承载力破坏值进行准确预测。针对预测锚杆极限承载力破坏值属于不确定问题,引入组合模型思想,借助被广泛使用在多传感器信息融合中的Dempster-Shafer(简称D-S)证据理论融合算法来建立组合预测模型。该方法是将互不相容的基本命题(假定)组成的完备集合表示对某一问题的所有可能答案,并为各命题分配信任程度,使用D-S合并规则计算同一命题下各个证据体共同作用产生的反映融合信息的新证据体的信任程度,分析各命题产生新证据体的信任程度来确定"不确定问题"的答案。通过减少弹性阶段数据使每个参加组合的预测模型产生多个预测值,将每个预测值都视为一个证据体,在同一鉴别框架下,把同类型、不同特征的证据体按照D-S合并规则合并成一个新的证据体,再根据决策规则得到最终的判定结果。将D-S方法与直接求取算术平均值的方法进行对比,结果表明:使用D-S方法得到的预测值较准确;由于预测值受给定初值影响较大,故对原有预测方法进行修正,修正后预测方法的预测效果更好,预测精度更高,适用范围更广。该研究成果可用于矿山、地下工程等施工过程,以及后续质量检测、稳定性评价、岩体强度预测等方面。
- 孙晓云张涛王明明邢卉
- 关键词：极限承载力P-S曲线DEMPSTER-SHAFER证据理论
- 基于改进指–幂混合函数模型的锚杆承载力预测方法研究被引量：8
- 2015年
- 针对不能准确地区分弹性与弹塑性阶段数据,以及难以测量较多破坏阶段数据的实际情况,一个受破坏阶段和弹性阶段数据影响较小、模拟锚杆荷载P–位移S曲线效果较好、预测锚杆极限承载力破坏值准确度较高的模型是非常重要的。分析双曲线、指数和幂函数3种模型,对3种模型的结构共性进行总结,提出一种可以用来模拟锚杆P-S曲线的通用函数模型框架,并从实际的锚杆P-S曲线的特点出发,构建基于通用函数模型框架的锚杆P-S曲线的数学函数模型。针对指数函数模型精度差的缺点,使用函数模型框架对指数函数模型进行改进,改进后的模型精度得到很大提高;分析调整双曲线和修正双曲线模型,使用通用函数模型框架构建一种由改进指数和幂函数组和而成的混合函数模型。通过实际的工程案例验证,改进指–幂混合函数模型不仅是模拟锚杆P-S曲线精度较高的模型,而且是预测锚杆极限承载力破坏值误差较小的模型,受弹性阶段和破坏阶段数据影响较小。
- 孙晓云张涛王明明王振东
- 关键词：岩土工程
- 改进阈值去噪法在锚杆参数检测中的应用被引量：4
- 2016年
- 锚杆广泛应用在各种大型的岩土工程中,对锚杆锚固质量的检测显得尤为重要,其中锚杆参数检测是锚杆施工质量检测的一项重要内容。由于环境、设备等外在条件的影响,不可避免的出现信号被干扰的现象,使得检测结果与实际相差很大。针对传统的软、硬阈值法以及一些文献所提出的阈值法的不足,分别对阈值函数和阈值进行改进,提出了一种新的阈值去噪法。对阈值函数的改进是将小于阈值的小波系数分成两部分:小于1/2阈值的小波系数全部置零;大于1/2阈值的小波系数减小但不置零,能更好地保留高频中的有用信号。由于阈值选取的不合适直接影响去噪效果,提出了一种自适应阈值方法,随着分解尺度的变化自适应地选取不同的阈值。实验结果表明,改进的阈值去噪法比传统的软、硬阈值法及一些文献所提出的阈值法在锚杆参数检测方面更加准确。
- 曹威孙晓云程恩卞建鹏王明明
- 关键词：锚杆
