三参数Pasternak黏弹性地基中锥形桩的横向自由振动特性研究EI北大核心CSCD

研究了初始轴向压力作用下三参数Pasternak黏弹性地基中圆截面锥形桩的横向自由振动特性。将桩体简化为竖向线弹性Timoshenko锥形梁-柱,考虑桩-土界面摩擦力及桩周土地基参数沿桩身纵向变化,建立锥形桩-土体系动力学模型的控制方程;通过分离变量、无量纲化与微分求积法的数值模拟,将该方程的求解转化为变系数的一般线性代数方程组的一次特征值问题,进而采用QR法求解获得各阶特征值及其特征向量。探讨了相应边界条件下桩身锥角、桩顶轴向荷载、桩长径比、桩侧摩阻力与桩周土地基参数及其沿桩身线性变化情况等对桩横向自由振动基频及其衰减系数的影响。结果表明:锥形桩的固有频率及其衰减系数随锥角的增加而降低,且锥角越大,临界阻尼越小,锥角与地基阻尼有明显的耦合效应;桩侧摩阻力与桩周土地基参数沿桩身纵向的不均匀分布对其基频的影响不可忽略。     

差分进化算法及其在固结系数计算中的应用

固结试验确定固结系数常采用时间平方根法和时间对数法,这两种方法均为作图法,其缺点是在绘图时易掺杂人为因素的影响,因而应用繁杂且误差较大。从一维固结理论出发,结合最小二乘原理把固结系数计算问题转化为非线性优化问题,再利用改进的差分进化算法对试验数据进行拟合计算,直接求出固结系数及固结的初值和终值。算例结果表明:差分进化算法可消除传统固结系数确定方法中人为因素影响,有效地减少了误差;差分进化算法收敛速度快,计算精度高,是一种通用、可靠的新算法,也可推广应用于其它岩土工程非线性优化领域。     

软土地基上考虑共同作用的地震反应谱分析研究

上部结构、基础与地基为一整体结构系统,在水平地震作用下考虑这一系统中三者共同作用的相互影响可以做到对结构的准确分析.利用结构有限元分析软件ANSYS对上部框架结构、桩筏基础及软土地基进行整体建模,并对其进行地震反应谱分析,以分析共同作用下框架结构的抗震性能,并与不考虑共同作用的计算结果进行对比.提出了对结构设计的合理建议,可供工程设计参考.     

微进化算法

人类能够根据所积累的经验与知识,有效地引导人类社会的不断＂进化＂.受此启发,基于人类社会中趋同与趋异行为过程的有机结合,提出了一种新型的群体智能优化方法——微进化算法.采用若干benchmark函数进行了数值实验,结果表明,微进化算法求解速度快、计算精度高、鲁棒性强.此外,算法控制参数少,易于使用.该算法是一种新型有效智能优化算法.     

有缺陷扣件式钢管支撑架承载力的研究

通过对扣件式钢管支撑架通常存在的扣件扭紧力矩不达标,剪刀撑设置不足等情况进行分析,建立平面和空间计算模型求出其弹性一阶屈曲承载力,定性指出合适的计算模型,最后进行漏设水平剪刀撑空间模型与水平剪刀撑构造措施完整空间模型的研究,通过分析二者非线性极限承载力以及失稳形态,加深对水平剪刀撑设置时构造作用的理解,指出了现行施工中监测控制指标不合适之处,并给出改进建议。     

复合式CASS反应器处理酒精废水特性研究

在传统的循环活性污泥系统(CASS)反应器中投加人工合成填料组建复合式CASS反应器,用于进一步处理上流式厌氧污泥床(UASB)预处理后的酒精废水,研究了去除酒精废水中的TN、NH3-N、COD、TP的效果特性及相关机理,同时与传统的CASS反应器进行了比较。结果表明,当体积填充率为30%,运行周期为6h的条件下,进水COD为424.3~850.2 mg/L,NH3-N、TN、TP的质量浓度分别为17.53~33.24、24.02~40.22、21.37~35.74 mg/L时,对TN、COD、NH3的平均去除率分别为88.81%、85.76%、96.51%。发现复合式CASS反应器处理效果要好于传统的CASS反应器。通过投加填料,强化了反应器中的生物量、生物种类和生物含量及系统多样化的微生物环境,使复合式CASS反应器中的生态系统更加复杂、更加稳定、更加多样化是除污效果强化的主要原因。     

强化型CASS工艺处理酒精生产废水特性研究

为了提高CASS工艺处理酒精废水的效果,将人工合成的生物填料投入CASS反应器好氧区,并以过滤膜代替滗水器,组建强化型CASS工艺。研究了运行周期内生物降解和膜滤对CODCr、氨氮(NH+4-N)、总氮(TN)、总磷(TP)的降解效果。结果表明:强化型CASS工艺中生物降解在2~4h内对CODCr、氨氮(NH+4-N)、总氮(TN)、总磷(TP)降解效果明显;而膜滤(操作压力控制在0.05 MPa)则是强化生物降解效果的补充,对CODCr、NH+4-N、TN和TP的去除均有着不同程度的效果。强化型CASS工艺能更好地净化酒精生产废水,同时,生物降解和膜滤作用达到了很好的耦合协同功能。     

改进的Verhulst沉降预测模型及其参数估计方法

为提高软土路基沉降预测灰色Verhulst模型的预测精度,首先从沉降初始实测值修正和增加时间指数项两个方面对灰色Verhulst模型的离散时间响应式进行了改进;然后基于最小二乘原理,利用差分进化算法对改进的灰色Verhulst模型时间响应式进行直接地优化估计,避免了灰色Verhulst模型常规估计方法中因背景值选取问题而导致的计算误差.实例计算结果表明,改进的灰色Verhulst模型较原模型具有更好的灵活性和适应性,比Gompertz模型、Logistic模型、Bertalanffy模型、Weibull模型及原灰色Verhulst模型这几种沉降预测模型具有更高的预测精度,可供工程设计参考.     

活性污泥为掺料的混凝土抗压性能及其应用可行性分析

针对城市污水厂剩余活性污泥去向问题,探讨了污泥处理处置的新途径。将活性污泥厌氧处理、烘干、粉碎后的污泥灰用于混凝土,主要考察了该混凝土的抗压性能。结果表明,掺入污泥灰后的混凝土抗压强度有所降低,但掺入量在6%（质量比）以下时,抗压强度降低不明显,满足低强度混凝土的强度要求。另外,污泥灰的加入有助于提高混凝土的抗变形能力,掺入量为6%时弹性模量达到最大,为1.69×10^3 MPa,同时发现污泥灰的加入对混凝土的破坏形态无明显改变。活性污泥作为建筑材料应用于混凝土是活性污泥处理处置的一条可行的途径。     

软土地基上考虑共同作用的地震反应谱分析研究

上部结构、基础与地基为一整体结构系统,在水平地震作用下考虑这一系统中三者共同作用的相互影响可以做到对结构的准确分析.利用结构有限元分析软件ANSYS对上部框架结构、桩筏基础及软土地基进行整体建模,并对其进行地震反应谱分析,以分析共同作用下框架结构的抗震性能,并与不考虑共同作用的计算结果进行对比.提出了对结构设计的合理建议,可供工程设计参考.