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基于YOLOv5的施工现场安全帽佩戴智能检测方法研究
封婧仪;郭先强;吴红艳;周川;田宇婕;随着现代建筑工程的复杂度不断提升,高空作业等特殊施工场景的安全风险日益突出。近年来,由于施工人员未佩戴安全帽引发的高空坠落、物体打击等事故频繁发生,这些事故不仅对施工人员的生命安全构成了严重威胁,同时也对施工进度和工程质量造成严重影响。为了有效解决这一问题,基于施工现场图像数据构建了一个安全帽佩戴检测数据集,提取了不同环境下施工人员的佩戴特征,并针对这一数据集,设计并应用了基于YOLOv5的施工现场安全帽佩戴检测模型。该模型将施工人员和安全帽作为检测目标,通过网络训练与分类性能评估,所提出的模型在测试中取得了89.8%的检测精度。该方法不仅实现了全天候、全覆盖的自动化监管,极大提高了检测效率,而且有效降低了人工监管的成本。试验结果表明,该系统具备良好的鲁棒性,能够在复杂和多变的施工现场环境中稳定运行,满足施工现场安全管理的需求。
三峡库区滑坡地质力学模型试验技术研究
程圣国,罗先启,刘德富,吴剑在三峡库区滑坡地质力学模型试验研究基础上,阐述了滑坡地质力学模型试验的研究现状,指出时间相似比在滑坡模型相似判据研究中须慎重选择;提出以重晶石粉系相似材料能较好模拟软土体滑坡;并介绍了模型相似材料测试中低参数指标测试存在的问题以及模型试验测试技术中的最新进展.
地形地貌与地应力分布的初步分析
朱焕春,陶振宇本文论述了不同成因类型地貌单元中岩体地应力的分布特征以及它们之间的差异.并用实例进行了验证.此外,以二滩为背景的地应力分布和数值模拟,对以河谷区为代表的起伏地形地区岩体地应力分布的成因分带性以及与此有关的问题进行了初步分析.
兰州某地铁车站深基坑开挖变形特性及环境影响分析
叶帅华;黄安平;高升;针对兰州城区工程地质水文条件复杂的问题,为了研究该地区地铁车站深基坑开挖过程中支护结构的变形受力特点和对周边环境的影响,以迎门滩站深基坑工程为典型案例进行分析。该车站基坑所在区段属黄河漫滩区,地铁穿过地层主要为卵石土,水位5~8 m。该基坑围护结构采用钻孔灌注桩+钢管内支撑体系。采用PLAXIS 3D有限元分析软件对该基坑建立三维有限元计算模型,土体本构模型采用土体硬化(HS)模型,依据工程实际开挖工况进行分部开挖计算,根据计算结果对桩撑式支护结构的变形和受力及基坑周边地表和地下管线的变形进行了分析。结果表明:围护桩的变形量、地表沉降量和管线位移量会随着基坑开挖深度的增加有逐渐累积的趋势,但在架设内支撑并施加预应力后,这些变形量的增速会减缓甚至变形量会减小。内支撑施加预应力之后自身轴力会有较大增加,之后基本保持不变,对其他内支撑轴力的影响较小。各变形量均在控制范围之内,满足设计和环境要求,表明该深基坑采用的钻孔灌注桩+钢管内支撑支护体系设计合理。研究成果可为后续黄土地区类似地铁车站深基坑工程建设提供一定的参考依据。
基于承灾体空间化的高温灾害风险评估研究:以中国长三角为例
王金虎;王宇豪;陈江;蔡嘉晗;谢槟泽;苏航;为了更精确地反映高温灾害对人口、社会经济、农业的影响程度,基于多源遥感数据、地理信息数据、统计年鉴数据反演2020年长三角地区高温承灾体空间分布情况,结合1971—2020年长三角地区221个气象站逐日温度数据,从致灾因子、孕灾环境、承灾体、防灾减灾能力四个方面构建高温灾害风险评估模型。结果表明:(1)人居指数模型实现人口空间化分布与统计数据之间的误差为25.42%,多元线性回归模型实现GDP、农业用地密度空间化分布与统计数据之间的误差分别为26.70%、24.58%,经线性纠正后的结果能精确反映高温灾害承灾体空间分布情况;(2)基于高温的影响因素分析显示高温灾害发生在纬度低,远离水系、人口稠密的平原地带,利用指标权重分析得到纬度和海拔高度对高温灾害的影响最大,其次是人口密度和经济发展程度;(3)高温灾害风险图表明长三角地区高温风险总体呈现北低南高,内陆高于沿海的分布态势,高风险和次高风险主要分布于浙江省大部分地区,安徽西北、东南部,上海北部;中等风险分布于安徽省中部,苏南地区;低风险和次低风险分布于苏中、苏北、浙江沿海城市。
洪水风险快速分析技术方法研究进展
苑希民;贾帅静;田福昌;徐浩田;在防汛应急管理中,由于水情的复杂性和多变性,洪水风险分析方案存在不确定性和时变性,针对变化的水雨情数据对洪水风险要素进行快速分析是降低洪灾损失的有效手段。总结可用于洪水风险快速分析的各类技术与方法,通过梳理不同建模方式和风险要素识别模式,对洪水风险快速分析技术方法的原理展开了研究。在此基础上,对比分析了各类方法的优势和局限性,并对其技术特点和适用条件进行了深入探讨。最后,对洪水风险快速分析方法的应用前景进行了展望。分析认为:常用的水面高程推算法和水动力模型法仍有重要利用价值;基于元胞自动机思想的建模方法值得进一步研究和推广应用;基于遥感与GIS技术的淹没分析为大范围洪水灾情的快速评估提供了高效的技术手段。
基于SWMM的城市洪涝风险管理研究
李智;刘玉菲;任星芮男;陈城;为了研究城市洪涝风险评估的问题,采用SWMM(Storm Water Management Model)模拟技术进行洪涝风险危险等级量化研究。以涂家营沟流域为例,基于SWMM模型模拟不同重现期降雨下的淹没情况,计算各子汇水区基于淹没深度、淹没面积、土地利用、人口密度和淹没道路等脆弱性参数建立的危险等级,确定洪灾危险区。结果表明:在20年一遇的情景下研究区溢流量为62 350 m3,淹没面积为0.177 4 km2,其原因是排水系统不达标且淤积严重;基于淹没深度和淹没面积的高洪灾风险区面积为0.049 km2,基于土地利用的高洪灾风险区面积为0.516 km2,基于人口密度和淹没道路的高洪灾风险区面积为0.041 km2;该研究区内洪灾危险区由低级到高级的面积分别为1.83 km2、1.00 km2和1 950 m2,高危险区主要集中在城市中心、居民区。淹没深度和淹没面积是确定洪涝灾害等级最敏感的参数,为洪涝风险评估提供依据。研究结果可为我国城市发展规划提供参考依据。
海水可变速抽水蓄能机组技术路线及关键参数选择
贺儒飞;王方;张豪;可变速抽水蓄能机组的工作原理和技术特性与常规定速抽水蓄能机组有很大区别,无法套用传统的方法研究可变速抽水蓄能机组。具体到某个特定的可变速机组,其技术路线和技术参数的确定又受到多种因素的影响。以大万山岛海水可变速抽水蓄能机组为例,对变速机组类型、变速调节范围、交流励磁系统器件及拓扑结构、转子端部固定形式、转子绕组线棒等,进行了对比分析,并结合其自身技术、经济等要求和变速技术的发展现状,选择确定了多项关键技术参数及技术路线,为同类型可变速机组选型设计提供了参考。
黄土颗粒流宏细观对应关系与参数标定方法研究
董建鹏;李辉;针对黄土颗粒流模型细观参数标定过程中试错法计算量大的现状,采用敏感性分析与回归分析相结合的方法,在分析了黄土细观因素与宏观力学响应对应关系和多因素非线性联合反演的基础上,快速确定了黄土的细观参数,并得出如下结论:黄土的抗剪强度■c随半径乘子■的增大呈指数函数规律增大,随摩擦系数μ的增大呈线性增大,随法向黏结强度■c的增大呈幂函数规律增大;内摩擦角φ′随摩擦系数μ的增大呈对数函数规律增大;黏聚力C随半径乘子■的增大呈线性增大,随法向黏结强度■c的增大呈对数函数规律增大。数值试验与室内试验结果误差较小,证明了此方法在黄土细观参数标定中的可行性,为其他材料的细观力学参数标定提供了新思路,也为黄土地区滑坡、泥石流和融水降水侵蚀等地质灾害的颗粒流模拟分析提供了参数参考。
不同补水条件对浅水湖泊湿地夏候鸟生境适宜性影响:以白洋淀鹭类生境为例
韩泽鹏;韩祯;朱长军;王世岩;郝文龙;明确水鸟生境分布和变化,对于维持湿地水鸟物种多样性,改善生态环境质量具有重要意义。白洋淀丰富多样的生境条件为水鸟觅食栖息提供了良好条件。2017年以来,白洋淀生态补水工作取得显著成效,水质由劣V类提升到全面Ⅲ类,水位稳定保持在7 m左右,淀区面积由171 km2恢复至275 km2左右,水域面积不断扩大,水鸟多样性和数量持续增加。但白洋淀地形复杂,生境影响因素众多,不同补水条件下水鸟生境的空间异质性特征还缺乏定量研究。结合遥感和地理信息系统技术,建立生境适宜性指数(HSI)评价模型,量化分析了不同补水条件下白洋淀4—8月鹭类生境的时空变化。结果表明:白洋淀水位和鹭类适宜生境面积密切相关。4月份,鹭类中、高适宜生境面积随水位呈单峰型变化,在水位为7.21 m时达到最大,约为79.76 km2;5—8月份,鹭类中、高适宜生境面积随水位降低而增大,当水位低于6.33 m时随水位降低而逐渐减少。补水入淀位置是影响鹭类适宜生境时空格局的主要原因。单一入淀口补水,如由小白河、白沟引河分别补水,对淀区北部烧车淀生境适宜性改善效果显著,由府河补水对西部藻苲淀生境适宜性提升明显;4月初水位越低则4—5月份中高适宜生境面积越大。多个入淀口补水,由瀑河、府河和白沟引河相机补水,对整个淀区生境适宜性的改善效果最为显著;4月初高水位比低水位更利于4—8月鹭类栖息。研究成果对于白洋淀夏候鸟种群监测和保护具有一定科学意义。