基于扩展梯度算子的结构相似度图像质量评价方法 被引量：12

1

作者 邓杰航 毋鹏杰 +3 位作者 余汉君 林小平 张静 顾国生 《科学技术与工程》 北大核心 2018年第27期42-47,共6页

为了更精确地评估图像质量,提出了一种新的客观评价算法:基于扩展梯度算子的结构相似度图像质量评价方法(extended gradient-based structural similarity,E-GSSIM)。首先分析了结构相似度(structural similarity,SSIM)与梯度结构相似度... 为了更精确地评估图像质量,提出了一种新的客观评价算法:基于扩展梯度算子的结构相似度图像质量评价方法(extended gradient-based structural similarity,E-GSSIM)。首先分析了结构相似度(structural similarity,SSIM)与梯度结构相似度(gradient-based structural similarity,GSSIM)的不足,提出应用扩展Sobel算子替代GSSIM的传统Sobel算子,从而能够从多个方向提取邻域的梯度信息。为了不破坏原图的固有图像属性及使所提取的梯度信息更具有一致性,在计算梯度信息的时候引入衰减与阈值因子。LIVE2、TID2008、TID2013与CSIQ四个图库的定性与定量验证表明,E-GSSIM算法要优于传统的PSNR、SSIM、GSSIM质量评价指标,更为符合人眼视觉感知结果。 展开更多

关键词 图像质量评价 结构相似度 梯度相似度 SOBEL 扩展Sobel

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红外回扫补偿系统图像退化评价方法的研究

2

作者 刘大通 刘洋 刘力双 《激光技术》 CSCD 北大核心 2024年第1期121-126,共6页

为了解决回扫补偿型红外成像系统图像退化程度在线评价问题,采用了基于红外图像梯度相似度的质量评价方法。在结构相似度算法思想的基础上,针对回扫补偿型红外成像系统的特点,提取出能有效度量图像失真变化程度的梯度特征,计算出各子图... 为了解决回扫补偿型红外成像系统图像退化程度在线评价问题,采用了基于红外图像梯度相似度的质量评价方法。在结构相似度算法思想的基础上,针对回扫补偿型红外成像系统的特点,提取出能有效度量图像失真变化程度的梯度特征,计算出各子图像块的梯度相似度均值,由此获得整幅图像的梯度相似度。结果表明,对于退化程度相同的图像,测得结构相似度算法的评价数值从0.772下降到0.705,梯度相似度算法的评价数值由0.700下降到0.543。梯度相似度算法对不同退化程度的红外周扫图像的质量变化比常用的结构相似度算法更为灵敏,且不需要平行光管等外部测试设备,这为回扫补偿型红外成像系统在线图像质量评价及优化提供了一种新的方法。 展开更多

关键词 成像系统 图像质量评价 结构相似度 梯度相似度

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基于梯度回溯的联邦学习搭便车攻击检测

3

作者 洪榛 冯王磊 +5 位作者 温震宇 吴迪 李涛涛 伍一鸣 王聪 纪守领 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期2185-2198,共14页

随着车联网的发展,快速增长的智能汽车产生了海量的用户数据.这些海量的数据对训练智能化的车联网应用模型有极高的价值.传统的智能模型训练需要在云端集中式地收集原始数据,这将消耗大量通信资源并存在隐私泄露和监管限制等问题.联邦... 随着车联网的发展,快速增长的智能汽车产生了海量的用户数据.这些海量的数据对训练智能化的车联网应用模型有极高的价值.传统的智能模型训练需要在云端集中式地收集原始数据,这将消耗大量通信资源并存在隐私泄露和监管限制等问题.联邦学习提供了一种模型传输代替数据传输的分布式训练范式用于解决此类问题.然而,在实际的联邦学习系统中,存在恶意用户通过伪造本地模型骗取服务器奖励的情况,即搭便车攻击.搭便车攻击严重破坏了联邦学习的公平性,影响联邦学习的训练效果.目前的研究假设搭便车攻击行为只存在于少量的理性用户中.然而,当存在多个恶意搭便车攻击者时,当前的研究无法有效地检测和防御这些攻击者.为此,提出了一种基于梯度回溯的搭便车攻击检测算法.该算法在正常的联邦学习中随机引入测试轮,通过对比单个用户在测试轮和基准轮模型梯度的相似度,解决了多个恶意搭便车用户场景中防御失效的问题.在MNIST和CIFAR-10数据集上的实验结果表明,提出的算法在多种搭便车攻击情境下都能实现出色的检测性能. 展开更多

关键词 联邦学习 车联网 搭便车攻击 梯度相似度 搭便车攻击检测

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基于扩展梯度相似度的自适应图像质量评价算法研究

4

作者 张运嵩 张渊 《科技创新与应用》 2023年第18期66-68,73,共4页

客观图像质量评价使用特定的数学模型使图像评价结果与主观评价一致。提出一种自适应的扩展梯度图像质量评价算法(AE-GSSIM),使用扩展梯度算子从多个方向计算图像梯度幅值,然后在梯度图像上定义并计算梯度相似度;考虑到亮度失真对图像... 客观图像质量评价使用特定的数学模型使图像评价结果与主观评价一致。提出一种自适应的扩展梯度图像质量评价算法(AE-GSSIM),使用扩展梯度算子从多个方向计算图像梯度幅值,然后在梯度图像上定义并计算梯度相似度;考虑到亮度失真对图像质量的影响,为梯度相似度与亮度相似度设置不同的权重,使亮度相似度随梯度相似度自适应变化;最后,采用算术平均池化策略计算图像评价结果。在4个公开图像库中进行的实验表明,AE-GSSIM算法优于传统的评价算法,更加符合人眼视觉感知结果。 展开更多

关键词 图像质量 结构相似度 梯度相似度 扩展梯度相似度 评价算法

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使用梯度相似度的激光干扰图像评估 被引量：5

5

作者 樊勇 刘学雨 钱方 《电光与控制》 北大核心 2014年第8期20-23,共4页

提出一种基于梯度特征的图像质量评价算法(GSIM)。该算法通过比较原始图像和降质图像的亮度、对比度和清晰度信息,得到归一化的图像质量评价指标。对Live数据库不同类型降质图像和实验采集的激光干扰图像的评价结果表明:与PSNR相比,GSI... 提出一种基于梯度特征的图像质量评价算法(GSIM)。该算法通过比较原始图像和降质图像的亮度、对比度和清晰度信息,得到归一化的图像质量评价指标。对Live数据库不同类型降质图像和实验采集的激光干扰图像的评价结果表明:与PSNR相比,GSIM算法的相关性方面提高了8.5%,准确率提高了7.6%,一致性提高了4.8%;与SSIM算法相比,GSIM算法的相关性方面提高了1.5%,准确率提高了3.8%,一致性提高了2.6%。证明了提出的GSIM算法相对MSE、PSNR及SSIM算法能准确评价交叉失真图像质量,评价结果更符合人的主观视觉感受。在评价基于掩盖效应的激光干扰图像时,GSIM算法能克服背景强度不一致带来的影响,评价结果能准确反映激光干扰效果。 展开更多

关键词 激光干扰 图像质量评价 梯度相似度

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基于多尺度条件生成对抗网络血细胞图像分类检测方法 被引量：5

6

作者 陈雪云 黄小巧 谢丽 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期1772-1781,共10页

针对血细胞图像中白细胞样本较少和生成细胞图像细节不清晰,导致检测精度较低的问题,提出基于多尺度鉴别器的条件生成对抗网络.该网络通过生成并添加大量逼真的白细胞图像到分类检测网络训练集的方式,实现对血细胞图像的生成和分类检测... 针对血细胞图像中白细胞样本较少和生成细胞图像细节不清晰,导致检测精度较低的问题,提出基于多尺度鉴别器的条件生成对抗网络.该网络通过生成并添加大量逼真的白细胞图像到分类检测网络训练集的方式,实现对血细胞图像的生成和分类检测.在现有条件生成对抗网络真假鉴别器中,引入多尺度卷积核、池化域并在通道上拼接,提升鉴别器对微观细节纹理特征和宏观几何特征的鉴别能力;引入梯度相似性损失函数,以提高生成细胞图像的亮度及边缘清晰度,提升图像的真实感.实验证明,在图像生成阶段,增加多尺度鉴别器和梯度相似性损失函数提高了生成细胞图像的质量;在图像分类检测阶段,对比仅有真实数据训练的情况,增加细胞样本多样性使细胞分类检测的平均精度由90.4%提升至94.7%. 展开更多

关键词 深度学习 血细胞图像分类检测 条件生成对抗网络 梯度相似性 多尺度鉴别器

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基于互信息与梯度相似性相结合的医学图像配准方法 被引量：3

7

作者 陈伟卿 欧宗瑛 +3 位作者 李冠华 韩军 赵德伟 王卫明 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期387-390,共4页

针对传统互信息配准方法未利用图像空间信息的缺点,提出一种将互信息与梯度相似性结合的医学图像配准方法.待配准图像的每组对应点的梯度相似性包括方向相似性和模值相似性.待配准图像整体梯度相似性系数由各对应点对的梯度相似性之和决... 针对传统互信息配准方法未利用图像空间信息的缺点,提出一种将互信息与梯度相似性结合的医学图像配准方法.待配准图像的每组对应点的梯度相似性包括方向相似性和模值相似性.待配准图像整体梯度相似性系数由各对应点对的梯度相似性之和决定,该系数与传统互信息的乘积作为图像配准的测度.利用2D多模图像分别进行平移、旋转、采样,得到配准函数曲线,并给出具体的配准实例.实验结果表明,该方法比传统互信息有更高的鲁棒性和精度. 展开更多

关键词 图像配准 互信息 梯度相似性

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一种基于遮蔽效应的图像质量评价研究 被引量：3

8

作者 孔紫剑 周冬明 +1 位作者 聂仁灿 王长城 《云南大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1096-1106,共11页

针对梯度结构相似性指标(Gradient Structure Similarity,GSSIM)无法对近阈值失真图像做出很好的判断,导致其判断结果与人类视觉系统(Human Visual System,HVS)不完全一致的问题,为提高GSSIM的准确性及其与HVS的一致性,提出了一种基于... 针对梯度结构相似性指标(Gradient Structure Similarity,GSSIM)无法对近阈值失真图像做出很好的判断,导致其判断结果与人类视觉系统(Human Visual System,HVS)不完全一致的问题,为提高GSSIM的准确性及其与HVS的一致性,提出了一种基于梯度遮蔽和视觉显著性的图像质量评价指标(Visual Saliency-Gradient Structure Similarity,VS-GSSIM).首先,根据梯度信号之间存在的遮蔽效应优化梯度性相似性模型;然后,结合显著性模型提高指标和HVS评判的一致性;最后,调整图像局部区域感知质量水平的相对重要性并池化最终得分.实验结果表明所提模型在一致性和单调性的评价指标上均超过GSSIM,并且优于目前绝大多数算法. 展开更多

关键词 图像质量评价 人类视觉系统 梯度相似性 遮蔽效应 显著性模型

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双向梯度归一化互信息医学图像配准方法 被引量：3

9

作者 潘晓光 李宏 +1 位作者 康雁 刘积仁 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1107-1110,共4页

传统互信息配准方法未利用图像的空间信息,为此,提出一种将互信息与梯度相似性相结合的双向医学图像配准方法.首先以图像A为参考,求图像A和待配准图像B的每组对应点的梯度相似性,并在计算相似性之前引入高斯算子以降低噪声影响,将梯度... 传统互信息配准方法未利用图像的空间信息,为此,提出一种将互信息与梯度相似性相结合的双向医学图像配准方法.首先以图像A为参考,求图像A和待配准图像B的每组对应点的梯度相似性,并在计算相似性之前引入高斯算子以降低噪声影响,将梯度相似性因子与归一化互信息的乘积作为图像配准的正向测度;反过来,再以图像B为参考计算逆向的梯度归一化互信息.由此得到双向梯度归一化互信息.实验结果表明,该方法比传统归一化互信息和梯度归一化互信息方法有更高的鲁棒性和精度. 展开更多

关键词 双向图像配准 梯度相似性 互信息 高斯算子 多模图像

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基于灰度互信息和梯度相似性的医学图像配准及其加速处理 被引量：1

10

作者 陈伟卿 李冠华 +1 位作者 欧宗瑛 韩军 《智能系统学报》 2008年第6期498-503,共6页

研究基于归一化互信息的医学图像刚性配准算法,提出改进配准速度和改善配准精度的相应措施.配准处理包含3项主要计算处理,即空间变换、互信息计算以及优化搜索.针对不同计算处理分别研究了相应加速策略,提高其计算速度,实现三维体数据... 研究基于归一化互信息的医学图像刚性配准算法,提出改进配准速度和改善配准精度的相应措施.配准处理包含3项主要计算处理,即空间变换、互信息计算以及优化搜索.针对不同计算处理分别研究了相应加速策略,提高其计算速度,实现三维体数据的快速配准.并且,针对传统基于互信息测度配准方法未利用图像灰度空间分布信息,提出将灰度变化梯度相似性与互信息相结合的配准方法,从而进一步提高了配准算法的精度和鲁棒性.实验结果表明了算法的有效性. 展开更多

关键词 医学图像配准 互信息 加速方法 梯度相似性

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基于时域梯度相似度的视频质量评价模型 被引量：1

11

作者 邱亮 夏慧明 储久良 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2018年第4期707-711,共5页

视频质量评价有助于多媒体网络系统优化和视频编解码算法改进,近年来已成为图像质量评价领域的热门研究方向。在图像质量评价模型(FSIM)的基础上,结合视频局部多帧之间的时域相关性,通过采用新型的三维梯度算子计算原始视频序列与失真... 视频质量评价有助于多媒体网络系统优化和视频编解码算法改进,近年来已成为图像质量评价领域的热门研究方向。在图像质量评价模型(FSIM)的基础上,结合视频局部多帧之间的时域相关性,通过采用新型的三维梯度算子计算原始视频序列与失真视频序列间的梯度相似度矩阵,提出了一种基于时域梯度相似度的视频质量评价模型(TGSM-FSIM)。在LIVE视频数据上的测试结果表明,所提模型与视频主观评价有较好的一致性,SROCC与PLCC指标优于VSSIM和VQM两种广泛使用的视频质量评价算法。 展开更多

关键词 视频质量评价 时域相关性 三维梯度算子 梯度相似度

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基于梯度相似性与Rényi熵图的图像配准算法 被引量：1

12

作者 孙登第 卜令斌 +1 位作者 赵海峰 罗斌 《计算机技术与发展》 2012年第12期97-100,共4页

图像配准技术是图像处理与分析中的基本任务。针对图像配准对鲁棒性强、准确性高和速度快的要求,文中提出一种基于梯度相似性与Rényi熵图的图像配准算法。该算法首先提取图像特征点集,以Rényi互信息作为目标函数,然后使用特... 图像配准技术是图像处理与分析中的基本任务。针对图像配准对鲁棒性强、准确性高和速度快的要求,文中提出一种基于梯度相似性与Rényi熵图的图像配准算法。该算法首先提取图像特征点集,以Rényi互信息作为目标函数,然后使用特征点集的广义近邻图来估计Rényi熵与互信息,最后将特征点梯度信息融入到配准框架中。新算法结合了特征点梯度信息的鲁棒性和Rényi熵图理论的高效性。在真实遥感图像上进行的配准的实验表明,与传统方法相比,新算法在鲁棒性、速度和准确度上都达到很好的结果,是一种有效的图像配准方法。 展开更多

关键词 图像配准 广义近邻图 Rényi熵图 梯度相似性

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基于互信息与边缘梯度相结合的多模医学图像配准方法 被引量：1

13

作者 齐玲燕 王俊 《北京生物医学工程》 2011年第4期359-362,共4页

针对传统互信息配准方法未利用图像空间信息的缺点,本文研究了图像边缘信息的梯度相似性。首先采用小波模极大值边缘检测提取出图像边缘,提出将边缘图像的梯度相似性系数与传统的互信息相乘作为图像配准的目标函数。然后通过使用Powell... 针对传统互信息配准方法未利用图像空间信息的缺点,本文研究了图像边缘信息的梯度相似性。首先采用小波模极大值边缘检测提取出图像边缘,提出将边缘图像的梯度相似性系数与传统的互信息相乘作为图像配准的目标函数。然后通过使用Powell优化算法对目标函数进行寻优,得出配准变换参数。最后在互信息的基础上引入图像边缘梯度信息,突出了全局最优解。实验结果表明,该方法可以得到精确、有效的配准结果。 展开更多

关键词 模极大值 边缘检测 互信息 梯度相似性 医学图像配准

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基于多特征相似度的图像质量评价算法

14

作者 高源 《长春师范大学学报》 2018年第6期46-51,61,共7页

为了解决数字图像处理中的客观质量评价问题,本文提出一种结合梯度、相位以及边缘亮度特征融合的图像质量评价算法。该算法综合利用图像的梯度相似性、相位一致性以及边缘亮度相似性,较好地描述了图像的局部结构特征;同时,利用图像的梯... 为了解决数字图像处理中的客观质量评价问题,本文提出一种结合梯度、相位以及边缘亮度特征融合的图像质量评价算法。该算法综合利用图像的梯度相似性、相位一致性以及边缘亮度相似性,较好地描述了图像的局部结构特征;同时,利用图像的梯度相似性和边缘亮度相似性,可以较好地体现出图像的对比度变化和显著性变化。通过多个特征相似度的融合,使得提出的客观评价方法与人眼视觉感知具有较好的一致性。通过在TID2008图像数据库的实验结果表明,对不同类型的图像失真,本文方法都具有较好的评价性能。 展开更多

关键词 图像质量评价 梯度相似性 相位一致性 边缘亮度相似性 人类视觉系统

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基于多特征相似度的图像质量评价算法

15

作者 高源 《中国多媒体与网络教学学报（电子版）》 2017年第6期251-253,共3页

为解决数字图像处理中的客观质量评价问题,提出了一种结合梯度、相位以及边缘亮度特征融合的图像质量评价算法。

关键词 图像质量评价 梯度相似性 相位一致性 边缘亮度相似性 人类视觉系统

原文传递

基于时域梯度相似度的视频质量评价模型

16

作者 张淑芳 韩泽欣 张聪 《控制工程》 CSCD 北大核心 2018年第8期1355-1359,共5页

视频质量评价算法有助于多媒体网络系统优化和视频编解码算法改进,近年来已成为图像质量评价领域的热门研究方向。在图像质量评价模型（FSIM）的基础上,结合视频局部多帧之间的时域相关性,通过采用新型的三维梯度算子计算原始视频序列... 视频质量评价算法有助于多媒体网络系统优化和视频编解码算法改进,近年来已成为图像质量评价领域的热门研究方向。在图像质量评价模型（FSIM）的基础上,结合视频局部多帧之间的时域相关性,通过采用新型的三维梯度算子计算原始视频序列与失真视频序列间的时域梯度相似度,提出一种基于时域梯度相似度的视频质量评价模型（VQAM-GSIM）。在LIVE视频数据库上的测试结果表明,提出的模型与视频主观评价有较好的一致性,SROCC与PLCC指标优于VSSIM和VQM两种广泛使用视频质量评价算法。 展开更多

关键词 视频质量评价 时域相关性 三维梯度算子 梯度相似度

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基于梯度结构相似度的无参考模糊图像质量评价 被引量：27

17

作者 桑庆兵 苏媛媛 +1 位作者 李朝锋 吴小俊 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期573-577,共5页

在对模糊图像边缘膨胀后进行边缘膨胀块提取的基础上,提出一种基于梯度结构相似度(GSIM)的无参考模糊图像质量评价方法(NRGSIM)。首先,将原始模糊图像经过低通滤波生成再模糊图像;之后,将原始模糊图像生成的边缘膨胀图像进行8×8分... 在对模糊图像边缘膨胀后进行边缘膨胀块提取的基础上,提出一种基于梯度结构相似度(GSIM)的无参考模糊图像质量评价方法(NRGSIM)。首先,将原始模糊图像经过低通滤波生成再模糊图像;之后,将原始模糊图像生成的边缘膨胀图像进行8×8分块,并将子块划分为边缘膨胀块和平滑块;然后,计算原始模糊图像和再模糊图像中所有对应到边缘膨胀图中边缘膨胀块的相应子块的GSIM;最后,平均得到整幅图像的模糊值。在4个数据库上实验结果表明,本文方法评价结果合理、稳定,更加符合人类视觉特性,与主观评分有较好的一致性,而且计算简单,取得了很好的评价效果,LIVE2数据库上的SROCC指标达到0.964 1。 展开更多

关键词 模糊图像质量评价 无参考 梯度结构相似度(GSIM) 模糊估计

原文传递

一种新的利用梯度信息的图像质量评价模型 被引量：15

18

作者 马旭东 闫利 +2 位作者 曹纬 李武岐 王昱 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2014年第12期1412-1418,共7页

提出了一种将图像的梯度幅值、相位以及结构相似度(SSIM)三者相结合的图像质量评价新模型——梯度相似度(GSIM)模型,以及基于该模型的图像质量评价算法。新模型与SSIM模型及基于梯度的模型相比,不仅包含亮度、对比度和结构三部分信息,... 提出了一种将图像的梯度幅值、相位以及结构相似度(SSIM)三者相结合的图像质量评价新模型——梯度相似度(GSIM)模型,以及基于该模型的图像质量评价算法。新模型与SSIM模型及基于梯度的模型相比,不仅包含亮度、对比度和结构三部分信息,同时增加了梯度相位信息。通过对LIVE图像数据库的982幅失真图像和924幅遥感压缩影像的实验,结果显示新模型的性能优于其他模型。与SSIM等模型相比,新模型能真实反映失真图像的视觉感知质量,具有较高的评价可靠性。 展开更多

关键词 图像质量评价 结构相似度(SSIM) 梯度相似度(GSIM) 梯度算子

原文传递

梯度双边滤波的图像去噪 被引量：15

19

作者 蒋辉 汪辉 张家树 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2016年第5期231-235,共5页

为了改善双边滤波的去噪性能,引入图像的局部模式,提出了梯度双边滤波算法。采用相邻像素亮度值的梯度距离来构造梯度相似度核,通过几何邻近度核函数和梯度相似度核函数来对图像邻域像素进行加权平均,从而实现滤波;为了获得最佳的滤波参... 为了改善双边滤波的去噪性能,引入图像的局部模式,提出了梯度双边滤波算法。采用相邻像素亮度值的梯度距离来构造梯度相似度核,通过几何邻近度核函数和梯度相似度核函数来对图像邻域像素进行加权平均,从而实现滤波;为了获得最佳的滤波参数,通过经验学习的方法对滤波参数进行选择,最终得到通用的参数配置。实验结果表明,新方法能很好地保持图像的边缘,且与传统去噪模型相比,其去噪性能也是最好的。 展开更多

关键词 双边滤波 局部模式 梯度双边滤波 梯度相似度核 参数配置

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用渗水力模型研究饱和土地基载荷性状 被引量：5

20

作者 丁金粟 汤启明 龚有满 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第1期8-20,共13页

本文利用渗水力ｎｇ土工模型试验方法，对饱和土地基在不同埋深的圆形基础荷重下，进行了地基载荷性状试验研究。模型试验成果及初步分析表明，基础具有埋深，将对地基载荷性状产生两种效果。一则可以减少地基变形，并提出地基变形比界... 本文利用渗水力ｎｇ土工模型试验方法，对饱和土地基在不同埋深的圆形基础荷重下，进行了地基载荷性状试验研究。模型试验成果及初步分析表明，基础具有埋深，将对地基载荷性状产生两种效果。一则可以减少地基变形，并提出地基变形比界限值概念；再者可以提高地基强度；通过分析试验所获的地基比例界限强度增长规律，提出地基设计强度中附加压力与自重压力应分开修正的深度修正模式。 展开更多

关键词 土工模型试验 渗水力模型 土地基

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