大型洞室群稳定性与优化的并行进化神经网络有限元方法研究--第一部分:理论模型

提出并行进化神经网络有限元方法，通过有限元计算构造样本，用并行进化搜索到的神经网络学习并建立计算方案与地下洞室关键点最大位移和破损区体积之间的映射关系；随机产生一组初始方案，以关键点最大位移和破损区体积大小与参考值的差值比加权和作为评价指标，对该组方案进行遗传操作，产生下一代可行方案，由此进行下一步操作直至找到最优方案。利用自主开发的基于WINDOWS平台的并行计算环境(RsmVPC)来实现并行计算，该方法使得大规模优化问题在PC机群上实现了并行求解，提高了计算速度、规模与精度。     

模糊控制在沥青混凝土摊铺机行驶系统智能控制中的应用

沥青混凝土摊铺机在路面机械化施工过程中对恒速摊铺技术有着严格的要求，其行驶性能直接影响到路面的平整度、初始密实度和摊铺的离析程度，因此对摊铺机行驶系统的控制不仅能实现摊铺机行走控制，而且可以提高摊铺机行驶性能，改善路面机械化施工质量。目前，沥青混凝土摊铺机行驶系统采用全液压驱动的电控液压泵一马达系统，实现无级变速，随着电液控制技术的发展，实现产品技术升级换代的智能化控制技术在沥青混凝土摊铺机行驶系统上开始得到应用。一些进口的摊铺机（如ABG TITAN525、戴纳派克F30等）已经实现行驶系统的智能化控制；我国工程机械智能化控制技术的研究处于起步阶段，融合了国家“十五”863科研项目——“机群智能化工程机械”和国际合作开发项目技术的“徐工RP1255A型智能化沥青混凝土摊铺机”已基本实现智能化控制。本文通过引入模糊控制理论对沥青混凝土摊铺机的行走液压系统控制进行研究，实现沥青混凝土摊铺机行驶驱动系统速度控制的智能化。     

MBR过程溶解性微生物产物对膜污染影响研究进展

从溶解性微生物产物(SMP)的特性对膜生物反应器(MBR)过程膜污染的影响进行了综述。分析了SMP特性对膜污染的影响和系统在不同运行条件(SRT、HRT、盐度、底物浓度和类型)下SMP主要组分的变化情况及膜污染变化规律,同时探讨了SMP积累对膜污染的影响。从SMP组分特性角度讨论了一些工艺中的膜污染变化过程,以期为今后的膜污染控制提供有益的参考。在此基础上对SMP控制措施提出意见和建议。     

饱和软土地层静压沉桩阻力理论研究

基于空间滑动面(SMP)屈服准则改进的修正剑桥模型,考虑土体超固结比及土体强度的三维力学特性,在不排水条件下采用应力空间转换方法推导了圆孔扩张问题的弹塑性解答。在此基础上,根据饱和软土地层静压沉桩机理,考虑桩端阻力影响范围和土体分层情况,分别采用柱孔扩张和球孔扩张模拟桩身和桩端应力状态,得出了软土饱和地层静压沉桩阻力的计算方法。通过实测结果与理论计算值的对比,验证了计算方法的有效性,进而分析了沉桩阻力的影响因素。研究结果表明:由于采用的本构模型充分考虑了土体强度的三维力学特性,因而可以较准确地预测软土地层静压沉桩阻力;与桩端阻力相比,沉桩过程中桩侧阻力较小,软土地层静压沉桩阻力主要为桩端阻力,其影响范围取决于桩径和土体特性;桩径、土体超固结比对桩身阻力和桩端阻力影响显著,土体有效内摩擦角对沉桩阻力影响较小。     

SMP准则在边坡稳定性分析中的应用

基于SMP(Spatially Mobilized Plane)屈服准则,即考虑中间主应力对土体边坡稳定的影响,分析了边坡土体三维应力状态下的应力和抗剪强度问题,并建立了土体边坡稳定安全系数计算公式。并将该方法计算结果与目前常用的Mohr-coulomb强度准则等方法考虑土体边坡稳定性进行比较,表明采用该方法更加符合实际情况。     

计算机机群系统分析

计算机系统具有可以同时进行运算或操作的特性,它包括同时性和并发性,计算机系统的机群系统由一组完整的分布在不同地理位置的计算机系统通过高性能的专业网络或局域网系统互连而成的系统,是并行计算机系统或计算机网络系统的一种类型,它作为一个单独的统一计算机资源来使用,既可以做科学运算,也可供商业运用。     

硫铁矿矿山地质环境破坏问题及工程治理对策

坚持科学发展,最大限度地避免或减轻因矿产开发引发的地质环境危害,减少对土地资源的破坏,减轻对地形地貌景观的影响。采取矿碴堆复垦、土壤修复治理、植树种草、地质灾害治理,恢复生态,美化环境,促进地方经济发展与转型。     

考虑土体三维强度特性的静压桩周超孔压解析及演变

将饱和黏性土中静压沉桩过程近视看作柱孔不排水扩张问题,在充分考虑土体三维强度特性的条件下采用SMP准则改进的修正剑桥模型,推导得出柱孔扩张引起超孔压的基本解答。在此基础上,考虑桩周土竖向和径向固结,建立空间轴对称固结方程的定解条件,采用分离变量法求得桩周超静孔隙水压力消散的级数解答。分析桩周土体超静孔隙水压力随时间和空间的演变规律,揭示应力历史、径向和竖向固结系数以及剪切模量等因素对初始超孔压的产生和随后的固结速率的影响规律,并通过实例验证本文解答的合理性和适用性。通过与现场实测对比,本文解答较好地反映了静压桩周土体超静孔隙水压力的演变规律。此外,桩周土体的超静孔隙水压力随距桩侧径向距离增大呈对数衰减。剪切模量和竖向固结系数对桩周土体固结速率影响较小,而土体超固结比和径向固结系数对固结速率影响较为显著,表明超孔压消散主要发生在径向。研究成果对静压桩承载力的确定具有一定的指导意义。     

基于FLAC3D的空间滑动面准则计算格式与实现

 通过求解一元三次方程得出塑性因子 ,推导空间滑动面(SMP)准则在FLAC3D中的计算格式。基于FALC3D提供的二次开发平台,通过编制C++代码形成dll文件,将SMP准则导入FLAC3D中,实现在FALC3D软件中SMP准则的二次开发,并给出编程基本过程。通过进行真三轴数值试验、厚壁圆筒受内压的解析解与数值解的对比、边坡稳定性的计算验证模型开发的可行性。分别采用莫尔–库仑准则和SMP准则分析一边坡稳定性,得出SMP准则与莫尔–库仑准则计算边坡稳定有相似的破坏过程,由于SMP准则考虑了中间主应力对材料屈服面的影响,前者的安全系数高于后者;在相同折减系数下,边坡的塑性区和位移量均小于莫尔–库仑准则计算的结果。