城市道路在复杂地质条件下线路选择及边坡治理理念研究

受自然条件限制,要跨越北塬片区修建道路,需克服高差大、地质灾害风险点多、填挖大、自然场地破坏严重等一系列问题,采用常规的市政道路、平直规划的设计理念无法达到建设预期.如何跨越高差、实现两地跨越,同时又能满足资金、安全的工程要求成为必须克服的难关.鉴于此,通过选线与场地利用的结合、场地的综合利用、边坡治理与自然地层的结合设计理念,将道路线形与美学相结合、边坡治理与防灾减灾的结合、复杂地质条件下,卵石层夹层边坡的特殊处理、高边坡与景观相结合、工程建设与生态环境保护的结合的设计方案,为今后复杂地质条件下线路选择及边坡治理理念提供参考依据.     

考虑服务半径的城市区域充电站布局优化研究

充电站优化布局对新能源汽车产业持续高质量发展具有重要意义.以最大覆盖模型为基础,充分考虑因充电站服务半径缩短而导致充电需求覆盖可能性减小的问题,将充电站覆盖用户需求概率作为充电服务半径的分段函数,把概率覆盖引入到充电站布局优化中,建立了新的充电站随机概率覆盖模型;以重庆市南岸区为例,通过爬取兴趣点(point of interest,POI)数据,采用遗传算法进行求解,并对候选充电站综合效用进行了敏感性分析.研究结果表明:随着服务半径缩短,需求覆盖量也随之减小;通过新建充电站能有效地提高充电需求覆盖量.     

考虑沥青路面材料参数空间差异性的解析计算及影响分析

复杂服役环境下沥青路面的材料参数存在明显的空间差异性,具体表现为沿深度的模量梯度分布与非连续层间接触以及横观各向同性,实现其解析计算对现有的沥青路面力学响应分析及结构设计方法具有重要的参考价值。为此,从弹性力学基本方程出发,基于状态空间法,推导了具有指数模量梯度的横观各向同性弹性层状体系通解;在此基础上,基于波传递方法,将状态向量转换为波向量,并结合边界条件和层间条件,建立了考虑沥青路面材料参数差异性的多层路面结构解析解;然后借助MATLAB平台编制了数值计算程序,采用文献对比、BISAR程序以及有限元软件ABAQUS验证了该解析解的精度与效率;最后结合典型数值算例,阐述了该解析解在沥青Top-Down开裂和传统路面疲劳损伤分析中的应用。理论推导和数值计算结果表明：该解析解摆脱了弹性力学问题求解对应力函数的依赖性,并且借助波传播方法,避免了求解中正指数过大对求解精度的影响,并使得边界条件和不同层间接触关系的描述更加便捷;沥青路面材料参数的空间差异性不可忽视,沥青面层连续模量梯度会造成更大的路表拉应力和最大剪应力,进而加剧沥青路面的Top-Down开裂;而横观各向同性和层间接触状态间存在耦合效应,从而会加剧沥青路面的疲劳损伤。     

高速铁路引入枢纽列控等级选择与应用的研究

结合枢纽地区站点设置、信号系统设置特点,研究高速铁路以不同形式引入枢纽时列控等级选择的设计原则和设计方案,提出枢纽列控等级选择的特殊性要求.     

基于机器学习的船舶水润滑轴承结构多目标优化研究

水润滑轴承是船舶轴系安全稳定运转的重要支撑部件,通过优化轴承结构以提升轴承性能是保证船舶安全航行的有效措施.采用PSO-BP神经网络建立水润滑轴承承载力和摩擦力预测模型,应用NSGA-Ⅱ以预测模型承载力最大和摩擦力最小为优化目标,优化预测模型的输入值使目标函数达到最优,得到轴承的Pareto解,通过TOPSIS方法选取Pareto解集的最优非劣解.结果表明:优化后的轴承承载力较原始设计值提高了 38.17％,摩擦力降低了 2.23％;预测模型的优化结果与将优化参数输入仿真模型计算得到的结果相比,误差小于7％.     

城市道路 T 形交叉口立交方案研究与设计

以东莞市福海路立交为例,采用列举法,通过综合分析项目概况、功能定位,同时结合实际交通量数据及周边用地的限制,研究了城市道路T形交叉口立交方案的选取过程。研究表明：当对线形指标要求较高,且用地用海受限制时,推荐采用B形喇叭立交;当拓宽桥梁不受限时,考虑平纵指标及用地用海,可选取A形喇叭立交;当用地不受限时,可选取平纵指标最好的梨形立交;当主线设置分离式主路及辅道时,可选取半苜蓿叶形立交;当用地非常受限时,可局部牺牲立交线形和平纵指标,采取限制速度的方案,选用迂回型立交。研究结果可为类似的城市立交设计提供方案借鉴和经验。     

公路特大桥梁总体选型的设计要点

桥梁总体选型是桥梁建设过程中首要解决的的技术问题,考虑因素多、涉及面广,对工程质量和造价影响大。现以某高速特大桥为例,分析了该桥梁的总体设计原则及跨铁路、河道、航道、道路等控制因素情况下的桥梁设计要点。其成果可为同类公路桥梁的总体设计提供一定的思路与借鉴意义。     

桩基非对称局部冲刷条件下土体应力变化解析解

传统桩基局部冲刷坑模型主要采用对称形态的坑体来分析,然而实际问题中局部冲刷坑体常为非对称,这使得桩基处于更不利的状态。评价桩基承载力的关键之一是合理计算冲刷坑造成的土体应力状态变化。而对于桩周形成非对称冲刷坑时土体应力变化,目前仍然没有较为完善和严格的理论分析方法。针对该问题,根据已有试验得到的非对称局部冲刷坑形态,提出非对称冲刷坑内土体应力计算的平面应变简化模型;并基于弗拉曼解在半无限空间中的应用,将冲刷坑以上土体看做荷载并引起土体内应力重分布,得到非对称冲刷坑下土体应力分布计算的平面应变解析解。通过有限元中的\"生死单元法\"模拟非对称局部冲刷坑的形成过程,并将有限元得到的冲刷坑内土体应力结果与解析解计算结果进行对比,验证解析解的正确性。随后基于该方法考虑桩尺寸的影响,得到非对称局部冲刷坑形成后桩周土体的垂直及水平有效应力计算方法,并与有限元计算结果进行了对比。结果表明：在考虑桩尺寸时,解析解计算结果略保守。在此基础之上,对非对称冲刷坑参数的敏感性进行分析,指出桩上、下游侧冲刷深度差值对桩周土体的应力影响较大,得到了非对称冲刷坑下桩周土体的垂直有效应力及水平有效应力差的变化规律,研究结果可为工程设计提供参考。     

基于天线选择的准正交空时码的自适应设计

为充分利用信道信息(Channel State Information,CSI)来改善准正交空时码(Quasi Orthogonal Space-Time Block Code,QSTBC)系统的性能,提出基于天线选择的QSTBC系统自适应设计方案,对QSTBC的编码结构添加自适应系数,使信道矩阵正交化,消除码间串扰.推导了系统的瞬时输出信噪比,以此作为天线选择准则.仿真结果表明,相对于未经过自适应编码设计的天线选择QSTBC系统,新系统的误码率性能有明显改善.