基于神经网络的基坑紧邻环境多因素预测

随着高层建筑的增多与地下空间的大范围开发,基坑工程不断增加的深度与规模都对紧邻环境造成了巨大挑战,而有效预测能提前发现工程的安全隐患。为了预测深基坑工程开挖时地表沉降、地铁结构位移、坑外土体测斜三类紧邻环境的监测数据,同时降低数据在获取过程中受到的噪声影响,提出了小波分析－长短时记忆神经网络（ＷＡ-ＬＳＴＭ）模型。该模型使用排列熵算法选择最优预测天数,同时以皮尔逊相关性分析结果为依据选用不同的输入组合,考虑了输入项之间的相关性大小。实验使用上海徐家汇中心深基坑工程的监测数据进行验证,结果表明,ＷＡ-ＬＳＴＭ（双因素）模型对原数据的趋势性上还原程度较高,是一种高精度、高时效、更符合理论变化趋势的环境预测模型。     

基于ＮＳＧＡ－Ⅲ和ＦｌｏＰｙ的灌区水资源多目标模拟优化模型

针对灌区地表水地下水联合利用优化配置问题,将Ｐｙｔｈｏｎ版本的ＭＯＤＦＬＯＷ模型ＦｏｌＰｙ和多目标优化框架Ｐｙｍｏｏ中的多目标遗传算法ＮＳＧＡ－Ⅲ进行紧密耦合,综合考虑经济、环境的协调发展,构建一个灌区水资源多目标模拟优化模型,并设计了一个假想算例进行灌区水资源多目标优化配置,考虑经济、产量和地下水位下降三个目标进行求解,以验证模拟优化模型的有效性和可靠性。研究结果表明,基于ＦｌｏＰｙ和Ｐｙｍｏｏ可以构建紧密耦合的水资源模拟优化模型,能够同时处理三个目标函数之间的复杂关系,并获得倾向于不同目标的多个水资源配置方案,便于决策者根据当地实际情况进行决策,为灌区水资源的可持续高效安全利用提供了强有力的技术手段。     

基于ＣＤＩＯ理念的中外合作办学《能源地下结构》课程实践教学探索

中外合作办学是我国加入ＷＴＯ开放教育市场的承诺、也是我国高等教育的重要组成部分,随着“一带一路”建设的持续推进,中外合作办学培养复合型国际化人才也逐渐成为其重要职能。结合中外合作办学《能源地下结构》课程教学实际情况,将兴趣（Ｉｎｔｅｒｅｓｔ）、创新（Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ）、责任（Ｒｅｓｐｏｎｓｉｂｉｌｉ-ｔｙ）和德育（Ｍｏｒａｌ）等因素引入ＣＤＩＯ工程教育模式中,形成基于ＩＩＲＭ-ＣＤＩＯ的教学改革方案;开展教学目标、内容、方法与评价等环节的构思（Ｃ）、设计（Ｄ）、实施（Ｉ）和运行（Ｏ）优化,并挖掘新时代思政元素,有效融入能源地下结构专业课程教学实践中。实现以人为本的立德树人目标,为中外合作办学的课程教学改革、新工科和“一流学科”内涵建设和卓越工程师培养提供参考和支撑。     

钢渣改良粉质黏土小应变动力特性试验研究

结合废钢渣的理化性质及其作用效果,采用废钢渣代替传统的水泥进行粉质黏土地基的动力 特性改良。利用共振柱试验,探讨钢渣粉质黏土混合料的动剪模量 Ｇ和阻尼比 Ｄ在固定围压 σ0 和养 护龄期条件下,随不同配合比下的变化特点。利用 Ｋｏｎｄｎｅｒ模型经验公式,将动剪模量归一化 Ｇ／Ｇｍａｘ, 并和阻尼比分别与动剪应变进行拟合。分析钢渣含量与最大动剪模量 Ｇｍａｘ和最大阻尼比 Ｄｍａｘ的变化规 律,并与水泥粉质黏土混合料进行分析对比。试验研究表明,配合比对两种混合土体的动剪模量和阻尼 比的影响最为显著;随着掺料含量的增大,动剪模量和阻尼比均呈现出先增大后减小的变化趋势;结果 显示,30％的钢渣掺量可代替 15％及以下掺量的水泥用于粉质黏土地基加固。试验成果明确了钢渣应 用于粉质黏土地基处理的可行性,具有实际的工程意义。     

某机场扩建工程连续压实控制技术应用研究

为进一步促进连续压实控制技术的精细化应用,在某机场扩建工程开展连续压实控制技术应 用研究。首先,根据依托工程的实际情况,制定了连续压实控制技术的关键工艺流程和质量控制标准。 在此基础上,在 4－1标段开展现场校准试验,确定了连续压实控制的目标值［ＶＣＶ］。最后,采用以目标 值校准法为主薄弱区域识别法为辅的连续压实控制方法对研究区域进行了碾压质量评估。结果表明, 线性回归决定系数 Ｒ2均大于 0．5,满足工程应用的精度要求。在碾压第 7遍后,监测单元的压实程度通 过率达到了 98．7％,均匀系数和稳定系数分别为 0．82和 0．01,同时薄弱区域压实质量可通过复核检 测,监测单元的压实质量评估为合格。质量评估结果验证了本文连续压实控制方法的适用性,从而为类 似工程提供有益的经验参考和借鉴。     

地铁盾构区间下穿有轨电车道床沉降分析

了解地铁盾构区间下穿施工对既有运营有轨电车道床的影响对工程安全开展至关重要。以沈阳 地铁新建高全盾构区间下穿有轨电车 1号线为工程依托,采用 Ｐｅｃｋ理论计算公式和数值模拟相结合的方 法预测道床沉降变形,给出地层变形控制措施和施工监测方案,并根据现场实测数据,进一步验证了设计 方案的合理性和安全性。研究结果表明:采用 Ｐｅｃｋ沉降曲线预测道床的最大沉降值略微偏大;对于双线 盾构区间,左线、右线盾构先后穿越道床期间引起的道床沉降约占最终累计沉降值的 60％ ～70％,且先行 掘进区间上方道床沉降值偏大。建议类似地铁下穿工程采取 Ｐｅｃｋ公式和数值模拟结合的方式预测沉降 变形、提前制定地层变形控制措施及应急处理方案、加强监控量测、实时反馈施工动态保证安全。     

永德县德党河水库坝壳石碴料力学特性试验

针对当前土石坝体填筑过程中虽然绝大多数工程都开展了施工期填筑质量检测工作,但却较 少掌握实际填筑坝料力学特性的现状,结合德党河水库工程,现场取样对坝壳石碴料进行了填筑质量分 析以及室内物理力学特性试验研究。结果表明对于坝壳料填筑质量检测,除填筑密度检测外,填筑过程 中应加强而不宜弱化级配的检测工作。而根据坝体填筑质量检测结果,现场取样并对大坝坝壳料进行 试验研究,对掌握实际上坝料及填筑完成后大坝实际的物理力学性状、运行管理等均具有重要意义。     

太原地区地铁车站深基坑变形特性研究

结合数值模拟和统计分析,研究了太原地区深基坑围护结构变形和地表沉降规律。通过有限 元数值模拟研究了影响基坑变形的因素及规律,结合实测结果提出了太原地区深基坑工程的变形控制 标准。研究表明:围护结构的最大侧移量和基坑周边地表的最大沉降量随基坑开挖深度的增加近似线 性增大,随围护结构插入比的增大逐渐减小。坑外地表沉降主要分布于 0≤ｄ／Ｈ≤2．5范围内。建议太 原地区的基坑工程变形指标可按 δｈｍ／Ｈ≤0．15％,δｖｍ／Ｈ≤0．25％选取,并严格控制基坑周边 1．0Ｈ范围 内的沉降。对该地区基坑工程的设计与施工有一定的指导意义。     

图表法在《高等土力学》弹塑性模型教学中的应用

土的弹塑性模型在《高等土力学》的教学中具有理论深奥抽象、知识晦涩难懂、计算公式复杂等 特点,是土的本构关系重要的模型之一。为把抽象难懂的弹塑性模型知识直观形象地展现出来帮助学 生们理解,用图形法与 Ｅｘｃｅｌ表格法进行了授课尝试,同时运用 Ｅｘｃｅｌ便捷的计算绘图功能计算不同应 力路径下土的应力 －应变关系,以此提高课堂效率,丰富课堂内容,取得了比较理想的教学效果。     

玛多震害调研及其对寒区桥梁设计的影响

2021年5月22日在青海玛多县发生了7．5级地震,其突破了该地桥梁抗震设计参数,桥梁损毁严重。调研了玛多地震中典型桥梁的震害情况,震害包括:落梁、支座脱落、桥台损伤、桥台路基过渡段损毁等,并在此基础上针对寒区桥梁设计方法提出:若上部结构采用预应力混凝土梁,则需要设置相应的隔震与防落梁措施,并应考虑低温、紫外线等不利因素对桥梁支座等附属构造耐久性的影响;上部结构可采用较轻的组合梁如装配式钢－混凝土组合桥梁、ＭＶＦＴ梁、ＧＦＲＰ－混凝土组合结构;继续加强防落梁设计与构造方面的研究,提出了“可熔断”桥面构造层概念并分析了其在简支梁桥中的抗震受力机理。研究内容可为寒区桥梁设计提供参考。