低周反复荷载下沉箱-垫层-桩复合基础承载性能试验

沉箱垫层桩复合基础具有良好的承载性能以及隔震性能，并且施工简单,工程造价相对低廉，是一种适用于强震区域软弱土体地基的新型桥梁深水基础形式。为了研究沉箱-垫层-桩复合基础的水平承载性能及抗震性能，设计了复合基础试验模型，进行了4组复合基础的低周反复荷载试验研究，分析了复合基础的破坏形态，选取垫层厚度、竖向荷载、地基形式为变量，研究了复合基础整体的滞回性能、骨架曲线、刚度退化、强度退化、耗能能力等，并通过在沉箱顶部设置位移计、桩身贴设应变片等测试方法，单独分析了试验过程中沉箱的沉降状态及下部桩体的受力状态。试验结果表明:复合地基的使用可有效提高基础的抗震性能；在相同的循环位移下，复合基础的水平承载力、强度、刚度随着垫层厚度的增加及竖向荷载的减小而降低；采用复合地基的基础单圈耗能能力更强，累积耗能更高；垫层厚度的增加对沉箱沉降及倾角控制影响并不明显；竖向力的减小会导致沉箱出现的倾角更大；复合地基会使沉箱的沉降更为均匀，沉降速率更慢，但对于倾覆控制影响不大；复合地基中的群桩以前排桩承担的水平荷载最多，中排桩次之，后排桩最少，中桩承担的水平荷载略高于边桩；桩身最大弯矩位置在40%~50%桩长处；垫层的存在有效地减小了桩体分担的水平荷载。     

基于悬臂梁流变试验的倾倒变形力学特性分析

弯曲倾倒变形本质是岩层所发生的弯曲流变变形，为了阐明其时效特点与力学特性，首先对反倾层状斜坡进行受力分析，将岩层某点的受力简化为自重应力与水平侧应力；其次在该受力条件下，进行了悬臂梁弯曲流变试验，将岩层悬臂式弯曲流变模型概化为4个阶段:瞬时变形阶段、衰减蠕变阶段、稳态蠕变阶段、加速蠕变阶段. 基于上述的试验和分析，推导出悬臂梁弯曲流变的本构方程；并选取岩梁发生倾倒变形时极限位置处应变为0，对本构方程进行求解得出倾倒变形发育的极限深度；以悬臂梁倾倒折断时应变加速度等于稳态蠕变的上限加速度为求解条件，得出岩梁的倾倒折断深度.      

基坑开挖引起旁侧运营隧道三维变形特性研究北大核心

针对基坑开挖对旁侧隧道的影响问题,建立考虑土体小应变刚度特性的三维有限元数值模型,系统研究了软黏土地层基坑-隧道相互作用机理,分析了隧道埋深和隧道与基坑水平间距对隧道三维变形的影响规律。结果表明:新建基坑在运营隧道旁侧施工时,隧道拱顶和基坑侧拱腰的变形最大;当隧道埋深与直径之比从0.5增至2.5时,隧道的最大竖向位移和最大水平位移降幅分别为69%和34%;当隧道与基坑水平间距与直径之比从0.5增至2.5时,隧道的最大竖向位移和最大水平位移降幅分别为46%和21%;基坑施工时应选择合适的避让距离,降低新建基坑施工对运营隧道的不利影响。     

基于改进的LS-SVM的潜水器拘束模试验分析方法

本文以最小二乘支持向量机为基础,将增量法和滑动窗口法相结合,建立适用于分析处理大样本数据的方法。采用该方法对某潜水器拘束模斜航试验和纯横荡试验进行了分析,获取了可以反映潜水器横向力、转首力矩的数学模型中的水动力系数,并利用构建的数学模型,预报多种工况下的潜水器所受到的水动力。通过比较预报结果和试验结果,证明了该方法的有效性。     

基于光纤传感技术及数值模拟的钢桥环氧沥青路面的断裂行为

用分布式光纤传感技术来研究环氧沥青混合料的断裂行为。通过布里渊光时域反射仪对组合梁结构进行荷载试验,来观察应变的分布变化与裂纹的扩展。此外,为了分析环氧沥青的力学特性,建立了复合梁结构的有限元模型。实验结果表明,随着荷载的增加,裂纹扩展不稳定,且较大的荷载会产生较深的裂纹。另外,计算结果表明,裂纹尖端的力学响应随着裂纹扩展的变化而变化,而裂纹损伤最严重的区域是位于复合梁两侧。     

格宾技术在喀喇昆仑公路改扩建中的应用

结合格宾技术柔性系统的消能特性及其他工程优点,以喀喇昆仑公路改扩建中临水路基防护工程为例,分析了在喀喇昆仑公路改扩建工程中采用格宾型透水丁坝进行临水路基防护设置的可行性和有效性,总结了格宾型透水丁坝在该工程应用中的设计要点,可供同类路基防护工程参考.     

Chaos Control of Freeway Mainline Using Variable Speed Limits with FNN Based on Subtractive Clustering

研究基于减法聚类的高速公路混沌系统主线可变速度模糊神经网络控制方法.针对交通系统的不确定性和非线性,提出了通过数据挖掘技术建立高速公路主线混沌控制器知识库的思想,简介了高速公路主线可变速度混沌控制原理,设计了以密度、上游车流量和最大李雅普诺夫指数作为输入,主线速度上限值作为输出的T-S模糊神经网络混沌控制器.采用减法聚类方法确定了控制器结构,包括提取模糊规则、产生控制器初始参数.使用遗传算法对聚类半径进行了优化,并采用模糊神经网络方法对控制器参数进行了优化.仿真结果表明:采用该方法设计的高速公路主线智能混沌控制器,可保持高速公路上的有序运动,从而达到抑制交通堵塞、提高道路通行能力的目的.     

近水面AUV自适应输出反馈控制器设计

近水面航行的自治水下机器人(AUV)受到较强的波浪干扰,此干扰可进入测量输出信号,影响AUV的实际位置和姿态。若此干扰进入控制设计环节,必然增大控制输出,降低控制精度、浪费燃料,严重时可破坏驱动装置。针对此问题,设计了自适应输出反馈控制器,用以实现强干扰下的AUV水平面轨迹跟踪控制。首先设计观测器将系统输出信号中的干扰过滤掉,使其无法进入控制设计环节。然后采用局部逼近的径向基神经网络对不确定水动力系数和径向、横向及艏向角速度耦合产生的非线性结构进行补偿。利用Lyapunov稳定性理论证明闭环系统的稳定性。仿真实验表明控制器对粘性阻尼系数和未知非线性结构具有很好的自适应性;对附加质量不确定性和干扰的变化有很强的鲁棒性。     

高速无舵翼水下机器人运动控制研究

通过改进传统水下机器人体系结构中的执行层、控制层和感知层,提出了无舵翼水下机器人的运动控制系统,使得水下机器人的运动控制系统在保持原有精确定位的功能外,也能完成远距离高速航行等任务.具体的改变包括执行层中的推进器布置方式以及推力分配方案、控制层中的控制方法以及在感知层中加入局部目标规划器,这些改变解决了高速航行给无舵翼水下机器人带来的一系列问题.海上进行的对比试验和远距离长航试验,验证了无舵翼水下机器人在所提出的运动控制系统控制下是可以满足任务要求的.     

焊接缺陷对机匣可靠性的影响

由于结构及工艺水平的限制,发动机机匣大多采用分段焊接而成,焊接缺陷在机匣焊缝较为常见,具体表现之一为焊缝中存在的链状气孔,超出标准要求的焊接缺陷有可能对发动机机匣的可靠性造成影响。本文通过对存在链状气孔缺陷的发动机机匣的检测、有限元计算模型简化和计算分析,确定了缺陷对机匣可靠性的影响。量化的缺陷影响区域和应力放大倍数对类似焊接缺陷的判定具有指导意义。