克隆选择算法在基坑支护位移反分析中的应用

在基坑工程中,传统的位移反分析方法计算量较大,不易掌握,且求得的岩土体力学性能参数的精度较低。为此,提出应用克隆选择算法求解位移反分析问题的新方法,其核心是采用BP网络为正演工具代替有限元方法,描述土体力学性能参数和位移的非线性映射,可减少计算量,并利用克隆选择算法为反演工具,通过反演分析确定土体力学性能参数,具有较高的精度。依据该反分析方法获得的岩土体力学性能参数又可以估算下一工况的基坑位移。仿真试验结果表明了新方法的可行性和有效性。     

基于免疫多输出支持向量回归算法的隧道工程位移反分析新方法

智能位移反分析作为计算模型参数辨识的一种方法在隧道工程中得到了广泛应用,鉴于现阶段智能位移反分析方法存在的主要问题,在一维支持向量回归算法的基础上,引入多输出的损失函数,建立了隧道工程围岩位移反分析的多输出支持向量回归(MSVR)模型,该模型将多个输出变量统一建模,解决了位移变量间的相关性问题,并引入免疫克隆选择算法(...     

南昆线喜旧溪大桥双肢薄壁高墩非线性分析

本文采用文献［１］的理论方法和计算程序，分析了喜旧溪河大桥在使用荷载作用下位移和弯矩的非线性影响，并计算孙同墩柱刚度对结构内力和位移的影响，结果表明，喜旧溪河大桥的位移和弯矩的非线性影响较小．     

隧道复合衬砌结构矩阵分析

本文运用结构矩阵分析原理，建立隧道衬砌分析的相关荷载结构计算模型，采用矩阵力法和矩阵位移法，将隧道整体衬砌和复合衬砌模拟为有限元集合体进行内力分析。研究成果表明，荷载结构模型不仅可用来分析隧道整体衬砌，用之分析复合衬砌也是可行的。它具有概念清晰，所需参数少，计算简便快捷的优点。计算成果亦具有实用性。而其荷载不确定性缺陷可据现场支护位移量测值进行反分析加以改善。     

铁路桥梁纵向力动力非线性仿真技术

本文结合运用各种动力非线性有限元数值分析技术，并结合可视化语言，编制出界面友好的适用于列车过桥纵向力全过程仿真分析的大型非线性有限元软件，并应用于芜湖长江大桥的研究，该软件能对列车过桥桥梁变形全过程进行动画显示，并能在信息窗口同步观察钢轨力，墩台剪力，桥轨相对位移，行车位置等，兼具数值仿真功能，在前处理中能够根据菜单的友好界面选择不同制动停车位置，制动初速按静力或动力，线性或非线性进行计算。在计算完成后显示出跟踪记录比较所得的各物理量的最大值及其发生的时间和列车走行位置，该技术对铺设无缝线路的铁路桥梁纵向力的非线性分析计算具有实用意义。     

改进反应位移法在双线并行盾构隧道横断面抗震分析中的应用

采用反应位移法进行地铁双线并行盾构隧道横断面抗震分析时,若仅按单个隧道处理,不考虑双线结构间相互影响,则会导致计算结果不准确。本文在反应位移法的基础上,通过设置夹土弹簧来反映结构间的相互作用,对反应位移法予以改进,并推导出夹土弹簧刚度的计算公式。为验证改进反应位移法的有效性,对夹土弹簧刚度的影响因素进行了分析,并通过数值计算将改进反应位移法与动力时程法、反应位移法进行对比。结果表明:改进后的反应位移法计算结果相比于改进前更接近动力时程法,是一种较为实用的方法。     

机车车辆用高压安全垫 有限元仿真分析及试验

文章针对高压安全垫在机车车辆上的应用及故障现象,进行了高压安全垫的扭矩试验及力-位移试验,介绍了材料的弹塑性非线性计算理论、高压安全垫的计算参数和有限元本构模型,建立了高压安全垫的计算模型和有限元模型并进行了弹塑性仿真分析,对仿真结果进行了位移和应力曲线分析,得出高压安全垫安装时同支撑零件完全接触的情况下,其位移变化最小且应力状态最合理。     

40t轴重矿石车的结构稳定性分析

介绍了40 t轴重矿石车的线性及非线性结构稳定性分析,在线性计算中求得屈曲特征值系数,在非线性计算中使用几何非线性及材料非线性进行多载荷步分析,求出精确失稳载荷。采用载荷-位移曲线及载荷-应力曲线判定车体结构的稳定性情况,并就车体稳定性提出了解决方案。     

用广义变分原理分析38号无缝道岔的研究

将轨枕视为弹性地基上的有限长梁，用基于弹性理论的郭氏法对轨枕进行受力分析，建立了扣件阻力和轨枕变形曲线的关系；通过假设钢轨纵向位移函数，计算了无缝道岔结构各部分的能量；利用广义变分原理建立了结构的非线性平衡方程组，用最速下降法求解该方程组，得出38号无缝道岔钢轨纵向力及位移等的分布规律．     

软土参数反分析方法及其在沉降预测中的应用

沉降预测与控制是当前客运专线设计、施工组织的关键技术,为保证沉降预测的准确程度,必须合理选取计算参数。采用黏弹塑(西原)模型模拟土骨架,并结合软土变形的大位移、大应变及渗透固结的特点,建立模拟施工过程的软土路基双重非线性固结分析有限元模型。以实测信息与计算信息的相对残差平方和最小为目标,引入考虑测点观测精度的加权值,建立根据多种测试信息进行参数反分析的目标函数,并采用Monte-Carlo法和可变容差法相结合的优化技术,对目标函数进行约束优化,较好地解决了可变容差法易于陷入局部最优解的难题。通过参数分组、初步试算、综合调整等步骤,建立了分阶段多层次动态施工反分析方法,从而使反分析所得计算参数具有明确的物理意义。实际工程应用表明,参数反分析方法本构关系清楚、物理意义明确,所得计算参数能较好地反映现场的实际情况,可准确预测沉降。     

城轨高架桥上无缝线路伸缩附加力的一种算法

以左端路基影响长度和桥跨上的梁轨位移相等点的位置为未知量,在每跨梁的支座处用钢轨位移连续协调条件构造非线性方程组,采用Levenberg-Marquardt算法(简为LM算法)进行求解。对某城市轻轨高架桥N跨32m混凝土简支梁分别用逐跨迭代积分法和LM算法进行计算,比较分析其结果。LM算法可以弥补传统算法中因误差积累而得不到有力学意义解的不足。在现场超多跨梁,特别是城轨高架桥的无缝线路伸缩附加力计算中,推荐采用LM算法。     

基于BP网络和混合遗传算法的岩土工程位移反分析

岩土工程涉及到的地质条件和岩体特性参数是不完全定量的,采用传统的方法进行岩土工程位移反分析难以得到优化。此文根据技术的发展和自然进化的全局搜索优化算法,经研究提出遗传算法与局部搜索能力很强的单纯形法相结合的混合遗传算法,将大大改善遗传算法的局部性能。在此基础上,又将混合遗传算法与神经网络相结合,建立起智能位移反分析方法,采用MATLAB6.5开发出智能位移反分析程序,并以工程实例验证该位移反分析方法的可行性。     

空气弹簧非线性横向特性的有限元计算

根据超弹性材料的非线性本构关系,考虑空气弹簧的材料非线性、几何非线性和接触非线性问题,应用MSC.Marc软件建立了空气弹簧的有限元模型,以计算空气弹簧横向载荷与横向位移响应特性,得到其非线性横向刚度曲线,并通过实测数据验证了这一计算的合理性。并据此研究了内压、帘线角、帘线层数、帘布线厚度等空气弹簧参数对横向刚度的影响,以及帘线角对胶囊各铺层应力的影响,为空气弹簧的优化设计和横向特性分析提供了新思路。     

光流法在地铁车辆测速中的应用研究

地铁车辆速度是列控系统的一项重要参数，传统的地铁车辆测速方法存在一定的缺陷。文章利用图像处理中的光流法研究地铁车辆测速新方法，提出了满足地铁车辆测速实时性和精度要求的快速光流计算方法。引入图像金字塔，通过由粗到精、逐层细化的步骤求解大位移运动光流，解决了LK光流法无法计算大位移运动的缺陷；提出了将GPU用于光流计算，实现图像特征点检测计算并行化，显著提升光流计算速度；设计了线路仿真软件进行测速仿真试验。结果表明，基于图像金字塔的光流改进算法提高了大位移情况下光流估计精度，基于GPU的光流并行计算有效提高了光流计算速度，满足地铁车辆测速系统的实时性要求。通过搭建支撑平台，并进行实际线路试验，进一步验证了光流测速方法的可行性。     

无缝道岔风轨纵向力与位移的研究

无缝道岔是发展超长无缝线路的关键技术，而道岔区导轨、基本轨纵向力分布和位移的计算则是无缝道岔设计的先决条件。本文提出固定辙叉单开道岔和可动心轨单开道岔钢轨纵向力及位移计算的力学模型，编制了实用计算程度，并对６０ｋｇ／ｍ轨１２号单开道岔进行分析，给出了钢轨纵向力及位移的变化规律。     

秦沈客运专线多T梁式桥动力特性分析模型

醉地将秦沈客运专线上多片T梁桥、Ⅱ形梁桥、工字钢梁式结合梁桥等几类常用跨度桥梁归为多T梁式桥，然后针对多T梁工桥的空间受力特点，提出了一种对该类桥梁进行动力特性计算或进行车桥耦合振动计算的简便实用的分析模型和计算方法：首先将桥梁沿纵向划分为T形单梁子单元，按梁段单元法考虑每个子单元的弯曲、自由扭转和约束扭转作用，然后分别采用弹性剪切力法和位移约束方程法考虑各T形单梁子单元翼缘板间竖向位移和纵向位移的连续性，最后根据“对号入座”法则导出桥梁结构的刚度矩阵、质量矩阵、阻尼矩阵的计算式。实例分析结果证明本文提出的模型和方法能良好地反映桥梁系统的实际空间振动行为。     

几何非线性对高桥墩动力行为的影响

结合山区高墩桥梁建设的需要，主要研究了高桥墩在几何非线性影响下的动力行为。文章以变形后的高桥墩为研究对象，以水平位移和铅垂位移为变量，得到了高墩的非线性振动偏微分方程，并简要讨论了方程的定解条件。经实例分析计算得到了某高墩在架梁前后的一些动力行为。     

基于改进GA-SVR算法的隧道工程智能信息化设计研究

传统的信息化设计在监测信息处理、信息的反馈分析及初步设计的信息化修正等方面存在不准确、不及时和难以操作的缺点。本文结合铜黄高速公路坞石隧道的施工,将一种改进的支持向量回归（SVR）算法引入隧道工程的信息化设计中。采用十进制遗传算法搜索改进的SVR参数,形成改进的GA-SVR算法,并编制相应的计算程序。坞石隧道的应用结果表明,这种改进的GA-SVR算法无论是对监测数据的拟合预测,还是监测信息的反馈分析都能做到准确快速,在反分析完成后采用改进的GA-SVR算法进行3个开挖步内的位移超前预报也具有较高的精度。最后提出一种基于此算法的初步设计最优化修正方法,形成以此算法为核心的完整的隧道工程信息化设计方法,具有快速、操作简单和计算准确的优点。该算法可以在隧道工程中使用。     

连续曲线梁桥在汽车荷载作用下的动力响应分析

以某座四跨连续曲线箱梁桥的现场动力实验为背景,采用非线性有限元软件ABAQUS建立该桥的计算模型,将有限元计算数据与现场实验测得的数据进行比对,验证了该计算模型的正确性。基于此模型计算汽车荷载作用下该桥的动力响应,并进一步分析了偏载、车速、载重以及材料非线性对曲线桥动力响应的影响情况。结果表明:偏载引起的结构的扭转效应对桥梁的动力响应具有较大的影响;随着车速的增加,截面扭转角会增大;载重对各动力响应均有较大影响;考虑材料非线性后,计算所得位移峰值比线性分析结果略微偏大,轴重越大影响越大。     

弱固结围岩中圆形隧洞的地层反应

为了研究弱固结地层中圆形隧洞围岩封闭界面的特征曲线，提出了承受均布外部应力、内部压力的圆形孔洞附近的应力和位移的封闭式解。由于大多数弱固结岩土材料显示出非线性相关的强度特性，故结合非线性虎克－布朗准则采用了弹塑性模型。因此，大多数帝类现有的封闭式解均是采用线性莫尔－库伦准则获得，所以，将所推荐的解与线性准则求得的结果作比较，以评价线性假定可能的影响。结论是由线性莫尔－库伦准则所得的计算结果，对低法