Foundation pit excavation causes the deformation of adjacent tunnels,which in turn affects the safe operation of subway in tunnels.Therefore,how to accurately predict the deformation of adjacent tunnels is a problem worth studying.According to the non-limit earth pressure computational method,the earth pressure on the unloading pit wall during foundation pit excavation is calculated.With the aid of the Mindlin solution,the additional load acting on the side tunnel during the excavation stage of the foundation pit is obtained.The tunnel structure is considered as a Euler beam on the Winkler foundation beam and the differential equation of the elastic foundation beam is established.An analytical method for the horizontal displacement and deformation of the tunnel is given.Based on this method,the horizontal displacement of adjacent tunnels caused by foundation pit excavation is analyzed.The results show that the horizontal displacement of the tunnel increases with the increase of excavation depth of the foundation pit.The horizontal displacement of the tunnel calculated by considering non-limit earth pressure is relatively close to the value measured,and the overall relative error is smaller than 20％.Compared with the traditional method proposed,the author method is more practical.
曲线梁桥因其复杂的受力特性,在荷载及施工误差影响下引发爬移趋势,当桥梁支承形式不合理或约束不足时,会产生爬移病害,严重爬移可导致桥梁侧倾倒塌.针对曲线梁桥爬移现象设计了新型抗爬移倾覆专用支座,建立了弯桥支座系统布置方案,同时在案例工程上安装位移传感器进行实时监测,系统研究其使用性能.研究结果表明:新型抗爬移倾覆专用支座具有良好的自复位性能与使用稳定性;横向自复位支座起到抗爬移作用;端部自复位拉压式支座能同时起到抗爬移和抗倾覆作用.研究成果可以为预防曲线梁桥爬移病害提供理论参考与结构性解决方案.
为了研究叠合层内管线埋设不同位置对叠合板承载性能的影响,确定管线埋设的"安全区",设计了 1 组叠合层内无预埋管线和 3 组叠合层内不同位置布置管线的叠合板试件进行足尺对比试验,根据试验得到各组试件的承载力、挠度和应变等物理力学指标,分析其破坏形式和受力特性.试验结果表明:叠合层内管线的存在导致叠合板刚度减小,变形增大;管线对叠合板承载性能的影响程度与其埋设位置有关,随着管线埋设位置向跨中截面靠近,其对叠合板承载性能的影响越来越大;在距支座中心截面 1/3 跨度范围内的叠合层中布置管线对叠合板承载性能影响较小,该范围可视为管线埋设的"安全区".
为了解决基坑开挖过程中土体参数难以确定,基坑开挖响应的预测值往往不同于现场实测值的问题,提出了一种基于多重集合卡尔曼滤波(EnKF-MDA)的贝叶斯更新方法.首先,动态融合多阶段监测数据以更新土体参数,提高基坑开挖侧移预测的准确性;然后,构建双向长短时记忆(BiLSTM)神经网络作为代理模型,替代有限元方法,提高贝叶斯更新的计算效率;最后,以台北TNEC基坑为例说明所提的方法的性能.实验结果表明:BiLSTM成功学习了土体参数和基坑变形响应之间的映射;在融入多阶段多点监测数据后,预测准确性大大提高,基坑侧移的预测均值与现场实测吻合良好,预测的 95%置信区间基本覆盖实测值.
已有的数据修复主要是针对数据缺失问题，即利用变分自编码器学习相关分布，并生成能够表征缺失部分的内容，从而实现对数据的修复。然而这种方法仅作用于数据缺失，且无法对异常数据进行识别。同时，随着数据隐私问题不断暴露在公众视野里，这对传统方法再次发起了挑战。提出基于联邦学习框架及长短时记忆网络的生成对抗网络模型，即FedLGAN模型，以实现对水文遥测数据的异常识别与修复。在该模型中，通过生成对抗网络结构中的判别器鉴别真实数据与虚假数据的能力实现异常识别，通过生成器学习正常数据特征并生成的能力实现异常数据修复。此外，为了捕获原始数据的时序特征，将基于注意力机制的双向长短时记忆网络结构嵌入到生成对抗网络中。联邦学习的框架则避免了训练过程中水文遥测数据隐私的泄露。基于4个真实水文遥测设备的实验证明：FedLGAN模型能够在保护隐私的同时实现对异常数据的识别和修复。
针对谐振疲劳裂纹扩展试验中,由裂纹闭合引起裂尖和背景区域图像灰度对比度不高造成的裂纹长度动态测量精度不高、稳定性不够的问题,提出一种谐振载荷状态下基于欠采样频闪图像采集疲劳裂纹长度在线测量方法.该方法首先在一个欠采样周期内通过同步控制器硬触发摄像机等间隔采集裂纹试件图像,同时载荷控制器获得与采集图像匹配的一系列载荷点,对载荷点进行最小二乘曲线拟合,拟合曲线幅值点近似谐振载荷最大点;然后将幅值点与邻近载荷点相位差对应时间反馈给同步控制器校准采集间隔,使每个欠采样周期采集接近谐振载荷最大点的裂纹张开图像;最后采用基于亚像素角点检测裂纹长度测量方法对裂纹张开图像进行在线测量.试验结果表明:测量数据稳定,测量精度可达 0.025 mm.
考察了大豆分离蛋白与高酯果胶、壳聚糖复合后对富含 EPA/DHA 结构脂高内相乳液(HIPE)结构特性和稳定性的影响.实验结果表明:高酯果胶和壳聚糖可促进大豆分离蛋白对HIPE的稳定作用,形成倒置不流动的凝胶结构,油滴分布趋于均匀,平均粒径降低,乳液的弹性模量与黏性模量均得到增加,说明形成了以弹性为主的凝胶网状结构,且壳聚糖效果优于高酯果胶.所有的 HIPE 表现出良好的热稳定性,然而冻融稳定性差,壳聚糖可将其冻融稳定性提高到92.41%.综上,大豆分离蛋白和壳聚糖复合可制备稳定的富含 EPA/DHA 结构脂 HIPE,作为乳脂替代品和特殊营养功能物质用于食品领域.
在盾构机掘进过程中,盾构姿态和盾构总推进力是两大关键问题.为解决复杂地质施工条件下盾构姿态和盾构总推进力预测困难的问题,提出基于 LSTM和 GRU 模型的盾构水平姿态和盾构总推进力预测方法,利用箱型分析法以及多贝西小波重构降噪对原始数据进行预处理,有效提高了模型的表现和模型预测的精度.依托杭州某道路提升工程,以盾构掘进西段南线为例,验证了方法的有效性.实验结果表明:原始数据经过异常值清洗、小波降噪后,LSTM模型不仅对盾构水平姿态预测效果较好,平均准确率和平均拟合优度分别为 83.5%和 0.819,而且预测能力优于 GRU模型.
为将激光雷达的基本工作原理和测量方法引入教学领域,以激光雷达为基础,设计了一套激光雷达原理演示实验设备.通过获取激光飞行时间、能量强弱和发射角度等信息,设计了距离探测、物品形状识别和垂直角分辨率测量等实验.三维调节平台的设计可以使仪器操作简单、读数准确;多场景模拟板可以模拟多种激光雷达工作场景.学生既能直观体会激光雷达的工作原理,又能通过测量数据分析相应性能参数,同时可拓展图像处理技能,提高并丰富了设计性研究性实验教学内容.
针对海量文本难以精准聚类问题,提出了一种基于高斯混合模型和自适应簇数的文本聚类算法(TCA).首先,采用无意义符号去除、基于齐次马尔科夫假设的文本分词和停用词去除方法,实现数据分词和清洗;其次,提出权衡关键词频率和普适性的关键词权重,选择关键词和进行文本向量化;再次,在高斯混合模型的基础上,引入文本相似度,提出权衡条件概率和相似度的文本权重;最后,通过轮盘赌初始化聚类中心,更新多维高斯分布模型参数,实现分簇数量确定的文本聚类.同时,为了自适应文本分簇数量,在肘部法则的基础上确定最优分簇数量,从而提高聚类效果.仿真结果表明:TCA能自适应文本聚类数量和获得其分布,提高聚类的准确率和召回率,有助于更好地实现海量文本的精确聚类.
针对由一个制造商和一个零售商所组成的绿色供应链,在考虑消费者退货和资金约束的前提下,分别研究了无政府补贴、补贴银行、补贴制造商和补贴零售商这 4 种模式下制造商的最优产品绿色度水平和批发价决策,以及零售商的最优产品零售价决策,并进行了灵敏度分析.研究表明:不管是哪种政府补贴模式,有补贴总比无补贴更有利于提高产品绿色度水平,也更有利于提高制造商、零售商和消费者的利润或福利.从提高产品绿色度水平的角度而言,当银行贷款利率较低、政府补贴率较高、消费者价格敏感度较低或者产品退货率较高时,政府应选择补贴零售商的模式;反之,政府应选择补贴制造商的模式.从增加消费者福利和提高制造商与零售商利润的角度而言,政府应选择补贴零售商的模式.
基坑开挖工程中,最大地表沉降和最大墙体侧移是非常重要的两个变形量.然而由于土体存在变异性,基坑开挖变形难以准确预测.提出一种基于 KJHH 模型的基坑开挖概率反分析方法,可以同时预测最大地表沉降和最大墙体侧移.在贝叶斯更新框架下,动态融合各开挖阶段观测数据,利用多重数据同化集合平滑器(Ensemble smoother with multiple data assimilation,ES-MDA)更新土体参数,提高变形预测准确性.以台北 TNEC 基坑工程为例,验证了所提方法的有效性.实验结果表明:随着融合更多不同开挖阶段的观测数据,预测均值和实测值趋于一致;对于 TNEC工程,假设先验分布服从对数正态分布得到的开挖变形预测结果略大于采用均匀分布时的预测结果;变形预测的准确性随着迭代次数和样本量的增加而提高.
活性炭具有比表面积高、内部孔隙结构发达和表面官能团可调控等特点,是制备超级电容器电极材料的一种首选材料,以生物质制备活性炭对实施"碳中和"和"碳达峰"战略具有重要意义.重点综述了用于超级电容器电极材料的活性炭在生物质原料、制备方法和改性策略等方面的研究进展,介绍了制备活性炭的生物质原料种类,对常规加热法、水热法和微波加热法进行了分析比较,重点探讨了物理活化法、化学活化法、物理化学活化法和模板法等制备方法的机理和特点,以及通过杂原子掺杂改性活性炭提高其电化学性能的方法,以期为以生物质为原料制备性能优异的超级电容器用活性炭的研究提供理论参考.
路基空洞可能导致路面塌陷,严重威胁行车和行人安全,有必要针对路基空洞对道路板振动特征影响展开研究.采用车路耦合单元施加移动车辆荷载,在有限元软件 ABAQUS 中建立了带空洞路基及上覆混凝土道路板的三维有限元分析模型,通过与无空洞情形对比研究了道路板的时域和频域振动特性.研究结果表明:当单一车辆通行时,路基空洞会明显放大道路板位移响应峰值,且道路板振动速度频谱会出现明显变化;当车辆多次连续通过形成稳态激励时,路基空洞会明显增大道路板—路基体系的峰值频率.研究结论可为基于道路结构振动特性的路基空洞智能监测提供重要参考.
为缓解城市交通拥堵,提升居民出行体验,设计并实现了基于微服务模式的城市交通信号优化控制平台.平台业务架构分为数据接口、信息处理、控制优化和业务应用4个层次,技术架构包含资源管理、数据管理和服务管理3个部分,以实时交通感知数据为支撑,采用方案知识库和方案生成器综合调度的场景驱动信号优化控制技术,实现全天候自动调度、多场景自动切换的城市全域智能信号控制.某市的应用案例实施效果表明:城市交通信号优化控制平台能够提升相关区域城市交通管理与信息服务水平,有效缓解城市交通拥堵,实现人机协同的交通信号闭环优化目标.
某铁路专用线岩屋庙膨胀土路堑边坡发生了多次滑塌破坏,采用土工格栅加筋方式对该边坡进行治理.为评估采用土工格栅加筋处置该路堑边坡的合理性,首先,通过现场调研分析该膨胀土路堑边坡失稳破坏特征;然后,结合岩屋庙膨胀土的膨胀性,利用升温膨胀方式模拟膨胀土的遇水膨胀特性;最后,建立可考虑膨胀土膨胀性特点的膨胀土路堑边坡有限元数值模型,以研究土工格栅加筋处置该膨胀土路堑边坡的有效性.研究结果表明:考虑坡顶堆载与土体膨胀共同作用时,该路堑边坡稳定性系数从1.444降至1.034.受坡顶堆载的影响,边坡呈现为推移式滑动破坏.通过土工格栅加筋处理可有效提高该路堑边坡的稳定性.从经济成本与治理效果角度考虑,选用土工格栅拉伸强度不小于50 kN/m,加筋间距为1.0 m的方案较为可靠,此时路堑边坡稳定性系数达到1.467,满足边坡安全需求.
归纳了 4种典型基坑围护结构变形模式下的基坑侧壁变形曲线计算方法,基于应力释放法,提出了一种考虑围护结构变形模式以及桩顶竖向荷载的邻近基坑单桩水平位移计算方法.分析了围护结构累计变形相同情况下,不同变形模式引起的邻近单桩水平位移规律,同时进行了 2个案例验证与影响因素分析.研究结果表明:在基坑围护结构最大变形相同情况下,悬臂型变形模式引起的邻近单桩最大水平位移最大,其次是复合型,再次是内凸型,踢脚型则最小;桩体最大水平位移与基坑围护结构控制参数虽然呈正相关规律,但是随着与围护结构水平距离的增加而呈非线性递减;作用在桩体上的附加应力增大时,桩体水平位移曲线逐渐从"悬臂"形向"鱼腹"形发展.虽然桩顶荷载对桩体水平位移有一定的影响,但是影响较小.
热中性温度是评价户外热环境感受的基础.围绕杭州西湖景区展开户外热中性温度研究,使用中位数法与热感觉投票TSV=0法,讨论以在杭大学生为代表的青年群体的季节性热中性温度、热中性温度范围和热可接受温度范围,通过分析热感觉投票TSV与热评价指标生理等效温度PET的关系,选取更适合研究地点的中位数法得出热评价结果.研究发现:杭州西湖景区全年热中性温度为21.0 ℃、热中性温度范围为12.0～23.9 ℃,热可接受温度范围为13.0～25.7 ℃,到访杭州西湖的青年人群对春秋季的热环境接受度最高,对冬季的热环境接受程度最低.经验模型表明空气温度和平均风速是影响青年群体热评价的关键原因.研究结果可为相似气候地区的热评价提供参考依据.
研究了灵芝水提物、灵芝多糖、灵芝乙醇提取物和灵芝乙酸乙酯相提取物对睡眠剥夺斑马鱼的睡眠改善作用,并探讨灵芝提取物对γ-氨基丁酸A型受体α1 亚单位(GABRA1)、γ-氨基丁酸A型受体a3亚单位(GABRA3)、γ-氨基丁酸A型受体a5亚单位(GABRA5)、谷氨酸脱羧酶1(GAD1)、谷氨酸受体2A亚单位(GRIN2A)、5-羟色胺受体 1A(HTR1A)、5-羟色胺受体2A(HTR2A)和褪黑素受体1类亚型(MTNR1A)mRNA表达的影响.研究结果表明4种灵芝提取物均具有睡眠改善效果.在睡眠改善效果上,灵芝水提物大于灵芝粗多糖,灵芝乙醇提取物大于灵芝乙酸乙酯相提取物.灵芝粗多糖能显著降低斑马鱼GABRA1,GRIN2A,GAD1 mRNA的表达,上调GABRA5,MTNR1A,HTR1A,HTR2A基因表达水平,从而改善斑马鱼的睡眠;灵芝乙酸乙酯相提取物能显著降低斑马鱼GAD1 mRNA的表达,上调GABRA3,GABRA5,GRIN2A,MT-NR1A,H TR1A基因表达水平,从而缓解斑马鱼失眠模型的失眠效应.
以黄连素(Berberine,BER)废水为目标污染物,采用多种处理方法,通过比较其去除效果、pH值的适用范围探究微波微波协同活性炭强化铜类Fenton体系的优势,并进行·OH生成量测定、紫外-可见光光谱扫描和三维荧光分析,研究该体系的作用机理.铜类Fenton法(pH值为6～8)和微波-活性炭-铜类Fenton法(pH值为5～9)均能有效拓宽Fenton法的pH值适用范围.铜类Fenton法、活性炭-铜类Fenton法、微波-铜类Fenton法以及微波-活性炭-铜类Fenton法均遵循·OH的反应机理,·OH生成量随pH值的变化具有相似的变化趋势,在pH值为7时达到最大值.单独活性炭虽然不能促进铜类Fenton法中·OH的生成,但与微波辐照协同能够促使H2 O2发生O—O键均裂生成大量强氧化性的·OH.微波-活性炭-铜类Fenton法不仅能大大缩短反应时间,减少药剂投加量,而且能使大分子物质分解为小分子物质,最终降解成CO2和H2O,实现有机物的有效矿化.
