嵌入式无线传感器网络的研究与设计

在特殊环境的数据测控应用中,伴随着无线自组织网络技术的成熟和新能量解决方案的提出,无线传感器网络作为新一代的传感器成为互联网领域研究的热点问题之一.通过对无线传感器网络体系结构的分析,阐述了无线传感器网络的特点及其各功能模块的原理及设计,并对无线组网技术进行了分析.论述了无线传感器网络的研究现状及存在的问题.     

Comparison of vibration response prediction on the main deck of a catamaran using experimental,numerical and correlated mode shapes

This work analyses the influence of three types of modal matrices on the prediction of vibration response (virtual sensing), at unmeasured degree of freedoms (DOFs), on a catamaran’s main deck: (1) uncorrelated finite element (FE), (2) correlated FE and (3) experimental modal matrices.A multi-objective genetic algorithm (MOGA) framework was developed to handle the optimization and prediction processes. This framework introduces a new metric called Time–Frequency-Error Response Assurance Criteria (TFERAC) to assess the prediction quality. This metric also allows estimating the best set of modal acceleration vectors, which is a critical step in the virtual sensing process.As a case study, only 06 accelerometers and 13 vibration modes (within each modal matrix) were used in the virtual sensing. The MOGA framework’s performance was evaluated using a variance analysis test (ANOVA) between measured and predicted response signals.Results showed that: (1) any one of the modal matrices could be used successfully for virtual sensing on the main deck, that is, there is no need to use correlated FE or experimental modal matrices; (2) the newly proposed metric TFERAC leads to smaller errors in the prediction of both vibration time series and vibration spectra;(3) it is possible to perform a virtual sensing on a ship’s main deck using a limited number of sensors and a numerical modal matrix without being correlated with experimental data.     

软土超深基坑开挖对紧邻结构影响分析

海市北横通道筛网厂盾构工作井及相邻暗埋段基坑位于典型软土地层，基坑深达32.5 m，坑边6.7 m处存在一栋五层商业建筑物，基坑开挖及回筑过程须确保建筑物结构安全。以该基坑为例，针对建筑物健康状况、保护要求、地质条件及周边环境，采取针对性措施，降低基坑开挖对紧邻建筑物影响。介绍了基坑设计方案，同时对照基坑监测结果，验证方案有效性，研究了超深基坑开挖对周边土体及紧邻建构筑物的影响规律，提出了包括坑内外土体加固、增设临时钢支撑等在内的增加坑边建构筑物安全性的有效措施，结论可供同类工程参考借鉴。     

五跨中承式双飘带外张拱桥设计

本桥设计位于某城市，将定位为城市入口处的标志性建筑物，同时又是城市道路或公路的重要组成部分，对加强城市与外部联系、促进城市发展具有重要作用。创新提出五跨中承式双飘带外张拱桥桥型，造型上采用了“双飘带”设计，并将仿生理念引入桥梁之中，使设计更加具有生命特征。本桥设计力求满足功能性、使用性的要求，并充分考虑建筑和景观的因素，使其成为城市入口处的标志性建筑物。     

城市大断面浅埋暗挖隧道施工与既有建筑物的响应分析研究

城市地下道路具有断面大、埋深浅、施工环境复杂等特点，常对地表既有建筑物造成不利影响。以济南市玉函路隧道工程为依托，利用现场监测数据分析和数值模拟方法，对城市大断面超浅埋暗挖隧道施工与不同走向的既有建筑物的响应作用进行研究，研究结果如下：既有建筑长边垂直隧道走向时，发生靠近隧道的柱基差异性沉降造成建筑破坏。既有建筑物长边平行于隧道走向，破坏形式为倾斜破坏，平行于隧道走向的建筑柱基不均匀沉降相对最大值发生在隧道掘进过程中，垂直于隧道走向的建筑柱基不均匀沉降相对最大值则有概率发生在全过程中的每个阶段。当地表建筑物存在时，特征点沉降变化趋势与天然地面沉降变化趋势基本一致，但是在建筑物荷载的作用下进行隧道开挖施工，应力释放过程变长，后期的固结沉降量也相应增加，导致地表沉降要明显大于天然地表的沉降。     

顺直河道建港的可行性

由于河道主流摆动不定,历来尽量避免在顺直河道上建设港口.但随着经济的发展,原来认为建港条件不好的顺直河道岸段亦开始逐渐开发.以靖江电厂码头的建设为例,分析在顺直河道建设码头的可行性.