一种基于图像识别技术的堆石模拟分析方法及系统

发布时间: 2023-12-13

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式：技术服务

成果类型：发明专利

行业领域：

建筑业,水利、环境和公共设施管理业

成果介绍

堆石粒径分布是影响堆石混凝土密实程度的影响因素。堆石太小难以保证混凝土的填充率，直接影响工程质量，带来安全隐患；而堆石过大增加了筛选堆石的成本，同时使得混凝土的体积百分比升高，造成了原材料浪费，使得工程成本大大增加。在施工过程中为了能够让施工顺利进行，一般要求堆石的最小粒径不小于300mm，使得堆石空隙有足够的横截面积，保证自密实混凝土能够顺利通过堆石空隙。常见的堆石粒径控制方法是使用钢筛筛除粒径小于300mm的堆石。但是对于大规模的工程堆石，筛分法成本太高，工程中普遍采用检测人员人工目测的办法，还没有快速获取大量堆石粒径信息的方法。为此，本发明的一个目的在于提出一种基于图像识别技术的堆石模拟分析方法，该方法为堆石混凝土工程基础研究和应用基础研究提供数据支撑；另一个目的在于提出一种基于图像识别技术的堆石模拟分析系统。

成果亮点

本发明实施例的基于图像识别技术的堆石模拟分析系统，采用计算机控制相机连续拍摄并存储图像，然后利用颗粒图像测速技术得到边坡模型材料颗粒的细观结构和孔隙连通性等数据，从而实现堆石体和混凝土相互作用的真正可视化研究，可很好的揭示混凝土的填充规律，可为堆石混凝土工程基础研究和应用基础研究提供数据支撑。

团队介绍

清华大学金峰教授团队发明的堆石混凝土筑坝技术，是近20年来中国以至全世界发展最迅猛的大坝设计与施工技术之一，该技术充分利用原材料，环境友好，通过一系列的室内和现场试验研究表明，堆石混凝土具有良好的综合性能，并在简化工艺、取消温控和提升材料抗裂性能等方面有突破性进展，成功解决了温控防裂这个混凝土坝领域百年来的核心难题。在金峰团队的技术支持下，在祖国20余个省、市、自治区推广应用了200余个堆石混凝土工程，建成了超过150与座堆石混凝土大坝。

成果资料

产业化落地方案

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成果综合评价报告

评价单位：“科创中国”水电绿色建造技术专业科技服务团 (中国水力发电工程学会) 评价时间：2023-12-20

周虎

清华大学

水工结构实验室主任

综合评价

本成果是针对真实工程中堆石粒径过大无法按照标准条件开展试验的现实困难，基于视觉信息分析技术、三维建模方法提出的堆石混凝土数字模型的建立方法，是工程和智能信息技术的有机结合。该成果现阶段的主要价值还处在分析研究领域，尚需要结合实际工程开展应工程层面的应用研究，特别是基于真实工程开展数值模拟结果与工程实测结果的对比分析研究。

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