基于DE-GP协同优化算法的隧道极限位移预测

为解决数值计算方法在隧道极限位移的求解过程中存在参数较多、计算量过大的问题,将高斯过程(Gaussian Process, GP)引入隧道极限位移的计算当中,同时采用差异进化算法(Differential Evolution, DE)代替共轭梯度法在训练过程中搜索最优的GP超参数,以克服共轭梯度法过度依赖初值、难以确定迭代次数及局部优化的弊端,形成了基于差异进化-高斯过程(DE-GP)协同优化算法的极限位移预测方法,在改善了单一核函数高斯过程泛化性能的同时使极限位移的求解过程大为简化。对标准双车道公路隧道的极限位移进行计算,结果表明:DE-GP协同优化算法相较于单一的GP和LS-SVM算法,泛化性能明显改善;极限位移的预测结果与实际计算值吻合较好,计算效率显著提高,为极限位移的求解提供了新的途径。     

楔形体模型的简化计算方法

目前用于求解盾构开挖面极限支护力的理论计算公式参数都较多且计算较为繁琐。文章基于目前使用较为普遍的楔形体理论计算模型对极限支护力的简化计算方法进行了研究。研究发现:当砂土的内摩擦角在20°~70°范围内时,其计算值的对数Inσ_T与砂土的内摩擦角ψ近似呈线性关系;而且在不考虑地面附加应力的影响下,当砂土的重度、盾构开挖面直径和盾构埋深不同时,lnσ_T与ψ的关系曲线近似平行。文章通过线性拟合的方法,在一定范围内通过引入砂土重度影响系数a、盾构开挖面直径影响系数6和埋深影响系数c得到了考虑砂土重度、盾构开挖面直径和埋深等因素影响的盾构开挖面极限支护力的简化计算公式,简化了盾构开挖面极限支护力的求解过程。     

CAESARⅡ软件在大口径厚壁钢管应力分析中的可靠性研究

输气管道(大口径厚壁钢管)设计的合理性直接关系到管道运营的安全性,而目前该类管道结构设计仅依赖于经验参数,所以管段的应力分析在管道设计中显得极其重要。以大口径厚壁钢管的简化模型为例,进行了管道应力的理论分析及计算;同时,采用CAESARⅡ软件建立相应的管道应力分析模型,得到管道应力分布情况。将2个应力分析结果作比较,发现理论计算值与软件模拟值的最大误差在标准允许范围内。因此,CAESARⅡ软件在大口径厚壁钢管中的应力分析是可靠的。     

地下结构抗震设计方法的比较与分析

在日本阪神大地震中,地下结构遭到了严重破坏,因此地下结构的地震反应及抗震设计和安全性评价越来越被重视。首先采用矩形地下结构的两种抗震设计方法——拟静力法和反应位移法对北京地铁北宫门车站进行了抗震计算,并使用计算软件FLAC4.0对北宫门车站进行了时程分析,发现拟静力法对地震荷载过于简化,致使其过低估计了地震对地下结构的影响;而反应位移法较合理地反应了地震荷载对地下结构的影响;地震中的惯性力对地下结构的内力影响不大,地震剪应力对结构的内力影响最大;并且,通过软件FLAC时程分析,得到的位移等反应规律与反应位移法的假设相同,计算得到的弯矩值与采用反应位移法计算得到的弯矩值相近。因此,推荐首先采用反应位移法进行地下结构的抗震设计。     

油罐罐壁变截面处和搭接处的应力分析

变截面油罐罐壁搭接时，变截面处和搭接处的应力分析对整个罐壁应力分析有一定影响。本文对塔接处进行了精确的应力计算和简化的应力计算。简化方法的一个重要假设是假设搭接处的转角与未搭接时的自由转角相同，这已经由精确方法得到验证。计算结果表明，精确计算和简化计算差别较小，即简化计算基本可以满足要求。     

弯管设计计算分析及研究

系统讨论了工程上影响弯管壁厚的因素 ,并在此基础上对工程上弯管设计计算的公式进行了推导、简化归纳 ,列出了计算公式中各参数的确定方法 ;最后通过实例对所推公式与工程上弯管计算公式进行了对比分析。     

基于遗传算法的地下洞室围岩力学参数反分析

围岩是地下洞室的主要承载结构,设计分析时采用的围岩力学参数是否合理直接影响计算结果的可靠性。文章结合某水电站引水隧洞工程,根据围岩监测数据,基于遗传算法,对ABAQUS商业软件进行二次开发,编写了遗传算法程序,对地下洞室围岩力学参数进行反分析,利用反分析得到的参数与工程设计采用的参数进行对比,分析讨论设计采用参数的合理性。结果表明,围岩参数反演值大于设计值,利用反演得到的参数进行计算,位移值小于初始参数的计算值,说明设计采用的参数取值偏安全。类似洞段的分析结果表明,文章采用的方法在类似工程的参数分析中具有很好的适用性。     

波形钢腹板组合箱梁设计与简化计算的研究

通过分析波形钢腹板组合箱梁的结构特点,并结合南京仙新路过江通道工程引桥大跨度波形钢腹板组合箱梁的工程实例,通过对波形钢腹板受剪承载力、稳定性以及与混凝土连接件受力等方面简化计算方法的研究,为类似工程提供设计计算的思路。     

改进的深基坑多层支撑温度应力计算方法

文章在弹性地基梁法的基础上,考虑了支撑-围护结构-土体相互作用的过程,假设了更合理的温度变化引起的围护结构变形形式;基于winkler地基梁模型,建立了改进的多层支撑温度变化引起的轴力简化计算方法.算例分析结果表明,本计算方法误差更小,迭代次数更少,更加便于应用于实际.     

平面弯梁桥设计特点

目前平面弯梁桥在互通式立交的匝道桥设计中应用非常广泛,在设计弯梁桥前首先要全面了解弯梁的受力特点,进而才能对弯梁桥进行简化分析计算,介绍了弯梁桥的受力特点和结构设计要点,对设计中需要注意的问题进行了归纳和总结。     

等截面、等量排风管道静压分布和风口开度计算

本文详细介绍了等截面多风口等量排风长管道内压力分布基本式理论推导和风口开度调节计算方法,并根据实际地下工程测定数据验证其理论计算可靠性,可以供地下工程设计计算和工程调试中作借鉴和参考。     

大断面跨海盾构隧道结构设计与参数分析

为获得精细、合理化的大断面盾构隧道结构设计方法,文章依托某大断面跨海隧道工程,对其结构选型和结构参数进行了分析。从管片拼装方式与分块、管片连接方式、管片材料等方面,分析了管片结构的选型方法;从计算模型的选取、计算工况与荷载的确定、参数的选取、计算结果等方面,分析讨论了管片横断面和隧道纵向结构的数值模拟计算方法及其适用性。结果表明:采用梁-弹簧模型、均质圆环模型计算管片横断面时所得的内力分布并不相同,在实际设计中应以前者计算结果为主,后者进行复核;在地基变化剧烈处,盾构隧道易出现较大的纵向弯矩和管片环间剪力,可通过采用设置变形缝、硬岩破碎等方式予以处理。     

隧道-洞口滑坡平行体系受力变形模式与计算方法研究北大核心CSCD

我国目前对隧道-滑坡工程的设计尚无可供参照的行业标准,尤其是滑坡洞口段隧道缺少相应的计算理论。文章首先以平行体系中隧道-洞口滑坡为研究对象,通过归纳总结滑坡地段隧道衬砌的病害特征,构建了相应的工程地质模型;然后将剩余滑坡推力视为导致隧道变形破坏的直接原因,通过荷载传递规律得到作用于隧道结构上的附加荷载,将其与围岩压力叠加推导出了隧道外荷载的计算公式;接着采用弹性地基梁理论,推导出滑坡推力作用下的隧道内力计算方法,从而得到隧道-洞口滑坡的受力变形模式及计算理论;最后通过模型试验对其合理性进行了验证分析,结果表明该方法与实际工程相符,能够为滑坡地段洞口隧道的设计提供参考。     

机场刚性道面PCN计算方法的对比分析研究

文章对我国机场刚性道面的两种不同的PCN计算方法进行对比研究,分析了同等道面情况下二者之间的差异,并对二者的主要影响因素进行了敏感性分析。研究结果表明：当量单轮荷载计算方法较设计飞机法计算结果偏大,主要受道面厚度及地基强度影响;设计飞机计算方法综合考虑道面自身及航空交通量双方面因素,计算结果更加接近实际情况,但因根据评价机型的选取不同,所得结果并不唯一。     

新老路基结合部处治技术

我国已进入道路改扩建高峰期,路基拓宽、新老路基结合面临诸多技术难题。本项目通过多种技术手段相结合的方法,对路基拓宽工程的技术特征和工程问题、新老路基不协调变形的特点、计算方法及对路面结构的影响、拓宽路基的设计理论和方法、新老路基结合部处治的原理、方法和施工技术进行了深入系统的研究,提出了新老路基不协调变形的计算方法,为公路路基拓宽工程的设计和施工提供了技术基础。     

膨胀土路堑边坡柔性支护处治技术研究

＂柔性支护＂处治技术是一种较刚性支护更为合理的膨胀土路堑边坡的处治方式。文章从＂柔性支护＂处治机理出发,提出了土工格栅柔性支护的处治方案,并采用有限元强度折减法对该处治方案进行了模拟计算分析。     

计算管路摩擦因数的便捷方法

针对摩擦因数计算的现状与存在的问题 ,提出了采用MicrosoftExcel 2 0 0 0计算摩擦因数的方法。和传统的利用莫迪图或计算机编程的方法相比 ,Excel法计算可以省去查图的麻烦和繁杂的编程过程 ,提高了工作效率和计算精度。     

两种高速公路软土路基处理方法的应用分析

软土地基的复杂性、试验技术的准确度以及固结理论在设计计算中还存在一些问题。并且,各种软土地基的处理方法也都有一定的适用性和局限性。因此对软基的处理需因地制宜地采取相应的处理措施。结合工程实例,对袋装砂井加土工布和水泥粉喷桩两种处理方法的应用效果进行分析。     

自流装车管路系统的工艺计算

根据自流装车管路系统中鹤管流量不同的工艺特点,建立了自流装车管路系统水力计算和装车时间计算的严格模型,讨论了自流装车管路系统水力计算的数值求解方法和基本思路,应用弦截法求解管路系统水力计算方程,求出在一定液位上集油管、鹤管段的流量。采用龙贝格数值积分法求解装车时间,应用VC 6．0高级语言编制了自流装车管路系统计算程序,应用该程序可快速进行工艺设计计算和模拟计算。计算表明：操作的鹤管数越多,各鹤管的流量差别就越大。     

高温管道保温层优化设计研究进展

文中介绍了高温管道保温层优化设计的研究现状,分析了高温管道保温层厚度在不同约束条件下的数学模型以及计算方法,以及在保温材料和保温结构方面的研究结果。综合分析了当前存在的主要问题,提出应针对管道保温层材料、结构和经济厚度优化算法开展深入研究,以更好地解决保温管道设计和更换管道保温层等问题。