南疆铁路改良盐渍土无侧限抗压强度试验研究

针对南疆铁路路基盐渍土病害特点,从工程应用角度出发,利用氯化钙、水泥、消石灰和粉煤灰对盐渍土进行改良,系统研究了不同改良方案、龄期、浸水饱和、冻融及冻融循环次数、压实系数等因素对改良盐渍土无侧限抗压强度的影响,比较了不同改良盐渍土的强度破坏特征.试验结果表明:南疆铁路路基填料适合用水泥、石灰和粉煤灰来改良,强度满足规范要求,在现场试验段也得到验证.     

高地应力区断层带隧道围岩变形规律及施工优化方案研究

断层带破碎围岩是一种特殊的软岩,在高地应力环境下施工常出现大变形、坍塌等灾害,严重影响施工安全和施工进度.文中以某高地应力区穿越断层带的公路隧道工程为例,对台阶法施工过程进行数值模拟,重点分析了预支护强度、开挖步长及台阶长度3个因素对断层带隧道围岩拱顸、拱腰及拱脚变形的影响规律,结果表明3个因素都存在最优值使得围岩变形更加合理;综合数值模拟结论,提出了一种安全、快速、经济的施工方案.     

节理塑性对岩体性能的影响分析(英文)

节理岩体的受力性能既取决于材料本身，又取决于节理面的力学性能。特别是剪切引起的节理面塑性性能对节理乃至整个岩全的力学反应都会有一定的影响。采用有限元方法并利用考虑节理塑性的弹塑性节理单元仿真裂缝，探讨了节理面塑性对节理体弹性性能的宏观影响。     

自由曲面上喷涂机器人喷枪轨迹规划方法研究

提出了一种自由曲面上的涂层生长模型及喷涂机器人喷枪轨迹规划方法，选取时问和涂层厚度作为优化目标，寻找喷枪沿指定路径的最优时间序列，通过求解带约束条件的多目标优化问题，找到了一条能使工件表面上涂层厚度方差最小且喷涂时间最短的喷枪轨迹。本文的优化方法将最优变量个数从一般喷枪轨迹规划问题中的6个（代表喷枪的位姿）减少为1个，从而大大简化了问题的复杂性。     

关角隧道断层地应力特征与应用

基于关角隧道实测地应力数据,文章采用有限元多元回归法和有限元改进型BP神经网络法拓展得到三维区域宏观地应力场,分析了地应力的三维分布规律。结果表明,关角隧道所穿越多处断层位置处地应力值偏高,侧压力系数偏大。考虑到其可能对隧道设计和施工产生影响,进一步分析了隧道穿越断层过程中的地应力分布规律。结果表明,地应力沿隧道穿过断层的里程呈现两头小、中间大规律,应力分布明显受断层构造的影响而存在一定的偏压现象。研究成果是后续一系列科研、设计和施工的重要基础,通过优化设计和施工措施,关角隧道大变形地段均得到有效控制。     

基于原岩应力的关角隧道变形潜势研究

针对新关角隧道二郎洞断层束地段在高地应力条件下的围岩变形问题,基于原岩地应力测试的地应力场拓展结果及其它主要影响因素,文章提出了围岩变形潜势的概念及其等级划分的标准,通过样本统计并采用神经网络算法获得了关角隧道的变形潜势分布图。结果表明,关角隧道岭脊段、高和极高地应力段、宽大断层以及断层束地段具有Ⅰ级、Ⅱ级和Ⅲ级大变形潜势,仅有部分地段属于常规变形潜势,凸显出关角隧道在复杂的软弱地层条件和极高地应力状态共同条件下具有显著的大变形潜势。通过较准确地判定关角隧道各段的变形潜势,经修正、优化设计和施工措施后,大部分监测结果被控制在常规变形范围内,其余均被控制在Ⅰ级大变形范围内,效果较好。该研究成果为解决类似条件下的围岩大变形问题提供了一种准确、实用的预测与控制方法。     

面向凹凸结构曲面的喷漆机器人轨迹优化研究

针对表面有凹凸结构的复杂曲面,采用匀速喷涂方法,曲面上曲率的变化造成涂层厚度差较大.根据实验数据推导出平面上的漆膜累积速率二次函数后,采用微分几何的面积放大定理推导出自由曲面上的漆膜累积速率二次函数.为提高曲面上涂层厚度的一致性,采用轨迹优化方法对表面有凹凸结构的复杂曲面的涂层厚度差进行补偿.最后通过计算机仿真验证了数学模型和优化算法的有效性和可行性.     

注浆黄土原位剪切试验分析

基于黄土注浆体原位剪切试验系统和注浆黄土的力学性质，通过对原状黄土和注浆黄土的剪切试验曲线分析比较．可证明试验方法在注浆黄土中应用的可行性和合理性，同时表明注浆可以较大幅度地提高土体的抗剪强度，这对黄土地区实施注浆加固工程具有重要的参考价值。     

壁面温差作用下的矩形水池整体空间分析

本文采用有限元法对矩形水池作了整体空间分析,阐述了壁面温差作用下的温度内力分布的变化规律。     

堆取料机无人化系统在散货港口的应用

针对现有堆取料机无人化系统解决方案中存在的问题，提出一种基于3D主动激光扫描技术的堆取料机无人化控制系统。3D主动激光扫描技术可独立于堆取料机设备的运动状态，主动感知周边作业环境。作业前和作业过程中通过激光扫描系统采集数据构建并实时更新作业对象料堆三维模型。构建基于三维模型分析作业控制策略决策算法系统，实现堆取料机的无人化全自动控制。同时构建人机友好的可视化交互系统。此系统成功用于大型煤炭港口的储煤料场，通过系统应用有效降低人力成本，改善操作人员工作环境，提高设备作业过程的安全可靠性，提升堆取作业效率和料场利用率，技术和经济效益显著。