【技术实现步骤摘要】
一种基于深度学习的钢管混凝土内表层空腔定量评估方法
本专利技术涉及一种基于深度学习的钢管混凝土内表层空腔定量评估方法，属于工程结构检测
技术介绍
钢管混凝土（Concrete-filledsteeltube，缩写为CFST）是将混凝土填充入钢管内形成的结构。钢管混凝土从材料学设计原理来讲是一种复合材料，它是由金属钢和无机非金属的混凝土所复合而成的，是钢-混凝土组合结构中最重要的一种形式。其复合设计的原理是：混凝土受到钢管壁的紧箍作用，强度和韧性大大提高；钢管中填充了混凝土，可提高结构的稳定性并减少用钢量；组合材料的综合性价比明显优于以上材料自身。钢管混凝土在桥梁墩柱、拱肋等部位的应用已经有上百年的历史，最早有关钢管混凝土的应用报道是1879年建成的英国Severn铁路桥的桥墩。法国Conidere于1902年开始探索三向应力混凝土性能，也证实了套箍（约束）状态下混凝土能提高其承载力。1907年美国的Lally公司首次给出了圆形钢管混凝土柱的安全承载能力公式。我国从1959年开始研究钢管混凝土的基本性能和应用。20世...
【技术保护点】
1.一种基于深度学习的钢管混凝土内表层空腔定量评估方法，其特征在于,采用下列步骤：/n第一步、制作分布式温度测量装置，所述分布式温度测量装置包含加热层（1）、隔热层（2）和传感层（3），在两张硅橡胶布（4）的中间按照一定间隔均匀粘贴镍铬合金加热丝（5），使镍铬合金加热丝（5）铺满整个硅橡胶布（4）的表面，形成加热层（1）；在加热层（1）的底部粘结一层相同尺寸的橡塑海绵，形成隔热层（2）；在加热层（1）的顶部粘结按照一定间隔排列的分布式光纤传感器（6），保证分布式光纤传感器（6）铺满整个加热层（1）的顶部，形成传感层（3）；/n第二步、制作人工钢管混凝土试件（7），根据待检测...
【技术特征摘要】
1.一种基于深度学习的钢管混凝土内表层空腔定量评估方法，其特征在于,采用下列步骤：
第一步、制作分布式温度测量装置，所述分布式温度测量装置包含加热层（1）、隔热层（2）和传感层（3），在两张硅橡胶布（4）的中间按照一定间隔均匀粘贴镍铬合金加热丝（5），使镍铬合金加热丝（5）铺满整个硅橡胶布（4）的表面，形成加热层（1）；在加热层（1）的底部粘结一层相同尺寸的橡塑海绵，形成隔热层（2）；在加热层（1）的顶部粘结按照一定间隔排列的分布式光纤传感器（6），保证分布式光纤传感器（6）铺满整个加热层（1）的顶部，形成传感层（3）；
第二步、制作人工钢管混凝土试件（7），根据待检测钢管混凝土结构的规模和内表层空腔可能出现的位置、形状和尺寸，制作包含多种内表层空腔（8）的人工钢管混凝土试件（7），将亚克力板粘贴在钢管（10）的内部上侧管壁以形成各种尺寸的弓形封闭空腔，从灌浆口压入混凝土（9）使其充满整个钢管（10），待混凝土（9）完全固化后形成存在内表层空腔（8）的人工钢管混凝土试件（7）；
第三步、采集人工钢管混凝土试件（7）上表面的温度数据，将步骤一制作的分布式温度测量装置覆盖在人工钢管混凝土试件（7）的上表面，使传感层（3）紧贴人工钢管混凝土试件（7）的上表面，将镍铬合金加热丝（5）通过电线（11）连接调压器（12），将分布式光纤传感器（6）通过光纤跳线（13）连接数据采集仪器（14），连续采集加热过程中人工钢管混凝土试件（7）上表面的一系列分布式温度数据；
第四步、将步骤三采集到的温度数据归一化到灰度图像像素值区间0~255，将每一次数据采集所得的测点绘制成一张温度分布灰度图，得到一系列不同的温度分布灰度图，温度分布灰度图中色彩异常区域（15）为内表层空腔（8）的位置，将钢管混凝土内表层空腔（8）的检测问题转化成图像的目标识别问题；
第五步、将步骤四绘制的温度分布灰度图分为训练样本和测试样本两部分，标注训练样本中内表层空腔（8）的位置；
第六步、采用嵌入VGG-16网格结构的基于区域的卷积神经网格框架FasterR-CNN对标注有内表层空腔（8）位置的训练样本进行训练，得到训练之后的内表层空腔检测模型；
第七步、使用步骤六确定的...
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