基于机器视觉的河水表面流速估计

为了解决河水流速的视频测量需要投掷浮标、效率低等问题,提出了基于机器视觉的河水表面流速测量方法。采用高清摄像机拍摄河水流动视频,捕捉河水流动时表面产生的波浪运动。为了凸显这些细微的水面运动,利用帧差法计算运动显著性图。提取相邻2帧显著性图的SURF特征点,通过特征点匹配法找出相邻2帧的匹配点,将匹配点间的距离作为特征点在2帧图像间的运动距离。计算了多帧图像间特征点运动距离的直方图,该直方图具有单峰特征;通过对直方图进行曲线拟合准确地找到峰值对应的距离,将其作为最优的运动距离。最后结合帧间时间和根据小孔成像原理导出的速度公式估计出河水表面流速。为了验证该方法的有效性,用流速仪和该方法进行了对比试验。结果表明,该方法具有精度好、稳定性高和运算速度快的优点。在低、中速河流速度估计时,该方法最大变异系数为1.63%,与流速仪测量结果的最大相对误差仅为3.12%。对2组数据的一致性分析表明,2组数据的皮尔逊相关系数和斯皮尔曼相关系数分别为0.998和0.990,显示了该方法的速度估计值与流速仪实测值有良好的一致性。与已有的图像处理方法相比,不仅更为准确,而且耗时更短。研究可为用其他机器视觉处理算法估计复杂水面和高速水流提供参考。     

渠道衬砌的冻胀防治

渠道衬砌冻胀是北方灌区的常见病害 ,对建筑物自身和灌区运行危害很大。本文对冻胀现象进行了力学分析 ,提出了主动抗冻与被动抗冻相结合的冻胀防治方法。     

碳纤维布加固钢筋混凝土梁实用设

分析了碳纤维布加固钢筋混凝土结构的作用机理，认为碳纤维布的主要作用是抵抗拉力、限制裂缝、提高混凝土有效受压面积；结合钢筋混凝土受弯构件承载力计算理论，提出了一种新的实用加固设计计算方法，并与试验和工程应用数据比较，证明该方法准确可靠，可在工程设计中使用。     

渗透动水压力对坝基双斜面深层抗滑稳定的影响分析

大坝高水位蓄水运行期间,坝基渗流通道中会出现很大的渗透动水压力。本研究对坝基岩块透水性低的双斜面深层滑动情况,用等安全系数法,分析了滑动面上的动水压力对坝基稳定的影响。计算结果显示,蓄水位一定时,双滑动面上的动水压力对降低抗滑稳定安全系数的影响很小,稳定分析时可以忽略动水压力。分析中还发现,从不同的角度对抗滑力和滑动力组成做不同的处理,会出现不同的稳定性评判结果。基于此结果,本研究可为进一步完善刚体极限平衡法提供理论参考。     

碳纤维布加固梁在“二次”受力条

受弯构件的刚度是衡量其力学性能的重要指标,也是计算弯曲变形的基础。对碳纤维布加固的钢筋混凝土受弯构件在“二次”受力条件下裂缝截面钢筋和碳纤维材料的应力应变进行了分析；在平截面假定基础上，重点分析了加固前后钢筋和碳纤维布的应力应变、构件总应变以及它们之间的相互关系，在此基础上，应用钢筋混凝土结构理论，对“二次”受力条件下碳纤维布加固梁的短期刚度进行了推导，得到了考虑多种因素综合影响下的截面刚度的计算公式，并结合有关文献对其中的系数进行了确定。给出的计算公式可供实际工程参考.