基于稀疏重构编码的图像检索算法

针对现有方法在哈希函数构造过程中没有考虑数据的稀疏结构,提出了一种基于稀疏重构的哈希函数学习方法。利用相似点的l_(21)范数对重构系数进行了稀疏约束,以增强局部保持映射过程中的判别性,并构建拉普拉斯矩阵进行局部邻域关系的约束,在调和协方差矩阵和最小化数据的重构误差间建立了一种平衡机制。从特征所在的空间与经映射后的汉明空间的可判别性角度出发,对哈希函数构造过程中的内在要求和约束同时进行了考虑并综合权衡。采用公共图像检索数据集Caltech-256进行实验,实验结果表明:32位编码长度时,本文算法的检索精度比其他无监督的深度哈希算法至少提高了4.69%。     

协方差驱动随机子空间算法的梁桥模态参数识别

基于状态空间系统识别理论和算法,对随机子空间识别算法的特性,适用性及其在桥梁模态参数识别中的应用进行了研究。首先由QR分解计算由系统输出组成的Hankel矩阵,并构建基于输出的自协方差Topelitz矩阵,再对该矩阵进行奇异值分解（SVD）,获取系统的可观测矩阵及可控制矩阵,依据协方差驱动的随机子空间算法构建结构离散状态矩阵并进行特征值分解,从而识别结构的模态参数。编制了协方差驱动随机子空间算法识别桥梁结构模态参数的M atlab程序,以某三跨连续梁桥梁的模态参数识别为例,验证了方法的可靠性和可行性。结果证明,协方差驱动随机子空间算法可应用于实际桥梁的模态参数识别中。     

结构动力模型的改进直接修正方法及工程应用

直接模型修正方法是一类经典的解析动力模型修正技术,该方法具有计算高效和精确匹配目标模态参数等优点,但仅考虑与频率和振型相关的约束,导致修正模型预测的模态参与因子与实际识别值存在差异。针对该模态参数匹配不完备问题,提出了一种改进的直接模型修正方法。改进方法考虑模态参与因子在质量矩阵中的修正,采用约束最小化技术,推导了质量矩阵的最优解,并结合已有的刚度矩阵修正技术实现结构模型修正。以一栋实际消能减震建筑结构为应用对象,利用结构地震监测数据估计的模态参数,采用改进方法修正结构初始有限元模型,验证了改进修正方法的准确性。     

关于观测数据误差传播律的探讨

总结了观测数据中仅含有偶然误差、仅含有系统误差和两者都含有时的误差传播律。得出仅含有偶然误差的观测值,其函数的质量用精度衡量并依据协方差传播律计算;仅含有系统误差的观测值,其函数的质量用准度衡量并依据系统误差传播律计算;对于两者都含有的观测值,其函数的质量用精确度衡量并依据均方误差传播律计算。最后通过实例进行了相关分析。     

多元线性回归模型参数的STLS估计法及其在工程造价预测中的应用

针对传统最小二乘估计法忽略多元线性回归模型设计矩阵部分元素受误差影响的问题,提出采用结构整体最小二乘法估计模型参数,该方法同时考虑设计矩阵的误差和结构特性,以及与观测矢量异方差的情况。定义了结构整体最小二乘法估计模型参数的函数模型和随机模型,采用拉格朗日乘数法推导了其迭代解算的公式,并设计了相应的迭代算法。最后,通过模拟数据和建筑工程造价实测数据实验对算法的可行性和优越性进行了验证。     

多监测点滑坡变形预测的似乎不相关模型研究

采用似乎不相关模型(SUR),可有效地考虑滑坡多个监测点的之间的关联性,对多个监测点的累计位移数据同步处理,更精确地实现滑坡的变形预测。以白水河滑坡为例,取ZG93和ZG118两个监测点,建立2个监测点的累计位移回归方程,根据两步回归法计算得到2个方程的误差协方差矩阵。由于误差协方差矩阵为非对角矩阵,所以2个监测点的回归方程实际上是相互联系的,满足似乎不相关模型的条件,可以建立2个监测点联立的似乎不相关模型,实现对ZG93和ZG118两个监测点的同步变形预测。与传统的普通最小二乘法(OLS)比较,似乎不相关的估计参数比普通最小二乘估计更接近真实值,SUR模型平均相对误差均小于OLS模型平均相对误差,显示SUR模型的预测精度要高于OLS模型。     

一种协方差矩阵实部消除的目标方位估计方法

针对实际复杂海洋环境条件下的目标方位估计性能变差的问题,提出了一种基于实部消除技术的目标方位估计方法。首先将噪声场分解为对称噪声部分和非对称噪声部分。然后利用协方差矩阵虚部,采用延迟求和波束形成方法获得目标方位估计,但是同时产生了对称的虚假目标。最后基于功率估计重构协方差矩阵实部,并与虚部组成新的协方差矩阵,利用新的协方差矩阵做目标方位估计,消除了虚假目标的影响。理论分析与湖试数据处理结果表明:该方法明显抑制了噪声,提高了目标方位估计的性能。实部消除技术易于实现,有较强的工程应用价值。     

深层水平位移监测技术分析

深层水平位移监测通过测量测斜管轴线与铅垂线之间夹角变化量,来获得土、岩石或围护结构内部各深度处水平位移的方法;测斜仪零点偏移误差、测斜管扭角误差和探头导轮误差等是影响精度的几种误差;本文通过误差分析和精度估算,了解常用测斜仪在不同深度的测斜精度以及仪器误差是测斜仪测斜误差的主要来源;研究了基坑有支撑的围护结构、基坑无支...     

基于计算智能的岩土力学模型参数反演方法及其工程应用

最优估计的岩土力学模型参数是通过比较现场观测到的信息数据与理论模型得到的模型数据的差异而得到的。通过定义目标函数，将参数识别反问题转化为优化问题处理。基于梯度搜索方法的参数反演方法缺陷在于无法保证搜索到全局最优解，其主要原因在于观测误差和模型误差的存在。Tihonov(1963)证明，如果正问题(Forward Problem)是线性的，那么，反问题的解存在唯一并且连续地依赖于观测数据(稳定)。关于地下水反问题和热传导反问题以及位移反分析的数值试验发现，当正问题是线性时，如果当不考虑观测数据的观测误差时，反问题的解是唯一的，也就是说，目标函数是凸函数，正如Tihonovr所指出的那样；但是，当考虑到观测数据的观测误差时，即使正问题是线性的，反问题的目标函数是非凸的，反问题解是不唯一的。观测误差越大，目标函数的局部极小值数目越多。     

全站仪与测斜仪在基坑变形监测中的可靠性分析

在城市高层和大规模建筑的基坑开挖过程中,建立基坑支护和周围环境的变形监测系统不仅是施工安全要求,也是周边环境和居民安全保障的要求。全站仪和测斜仪是目前基坑开挖监测中较为常用的仪器。本文通过对全站仪和测斜仪的观测值的误差分析和工程应用比较,分析基坑边坡位移监测中两种仪器观测值的精度和可靠性,以及在不同地质条件的基坑开挖工程中的适用性。     

基于蚁群算法的土石坝土体参数反演

介绍了新近为求解复杂组合优化问题而提出的蚁群算法。将蚁群算法运用于土石坝土体参数反演问题的求解:先对反演参数的搜索空间进行离散,将参数反演问题转化成一个组合优化问题;再针对土体参数反演问题的特点,改进蚁群算法,并将其用于土体参数的反演计算。算例表明,改进蚁群算法可有效求解土石坝土体参数反演问题。     

均质软土地基上土堤稳定性的极限分析方法

为评估均质软土地基上土堤的稳定性,假设地基土体沿圆弧形滑动面破坏,不排水抗剪强度随深度线性增加,并假设土堤材料沿对数螺旋线形滑动面破坏,采用黏聚力和内摩擦角描述其抗剪强度,基于上限定理,建立了一种稳定性分析方法,用于计算得到土堤的无量纲化的稳定数和稳定图,并确定土堤的最小安全系数和临界滑动面。采用本文方法对土堤失稳现场试验工程案例开展了计算分析,结果表明,所得到的最小安全系数与土堤的实测失稳条件吻合,最小安全系数与临界滑动面的计算结果也与变分极限平衡法和条分极限平衡法所得到的计算结果吻合良好。     

桩承式加筋路堤受力机理及沉降分析

作为一种经济、有效的软土地基处理方法,桩承式加筋路堤在国内外已开始使用。把单桩处理区域及上部路堤等效为圆桩体,采用弹塑性有限元法分析了瞬时加载后地基中超静孔隙水压力的分布特征及消散过程,研究了加筋格栅的受力和路堤的沉降特性等,分析了桩长、桩间距及桩托板大小对桩体荷载分担比和路堤沉降的影响。研究结果表明,打桩后桩体所受荷载向下传递,地基中的初始最大孔隙水压力出现在桩端以下土层。打穿软土层情况下,路堤的沉降量决定于浅部桩间土的压缩,而未打穿情况下,路堤的沉降量决定于桩端以下软土层的压缩。桩长是控制路堤沉降的最主要因素,其次是桩间距和桩托板尺寸。最后对一个工程实例进行了分析。     

成层软土地基上土堤填筑稳定性的塑性极限分析

针对成层软土地基上土堤填筑的稳定性分析问题,考虑地基土体的不排水抗剪强度既随土层变化又随深度任意线性变化,根据工程实践中揭示的堤基深层破坏模式,基于塑性极限分析的上限理论,构建满足运动许可的对数螺旋线与圆弧组合的转动破坏机制,建立了便于快速评估成层软土地基上土堤填筑稳定性的临界高度、无量纲化的稳定数、稳定图、最小安全系数和临界滑动面的分析计算方法,并将计算结果与2个土堤失稳现场试验工程案例的实测结果进行了对比。结果表明,采用本文方法计算得到的土堤最小安全系数接近于土堤失稳时的最小安全系数的理论值1.0,计算确定的临界滑动面也与实测的临界滑动面比较接近,从而验证了本文方法的适用性。     

拓宽工程软基差异沉降影响因素及其敏感性分析

基于有限元方法,本文研究了拓宽工程软基差异沉降的诸多影响因素。分析表明,填土重度、软基特性、软土厚度、新旧路基处理方式影响最为显著,拓宽路堤尺寸、交通荷载等因素次之,而路堤拓宽方式、填土压缩模量、软基泊松比等参数则影响甚微。     

Analytical solutions for geosynthetic-encased stone column-supported embankments with emphasis on nonlinear behaviours of columns

This paper presents an analytical approach to predict the behaviours of geosynthetic-encased stone column (GESC)-supported embankments. The soil arching in the embankment and the nonlinear behaviours of stone columns are considered. Based on nonlinear elastic and elastoplastic constitutive models of stone columns, the nonlinear behaviours of GESCs, including settlement and radial deformation, are analysed. The deformations of GESCs, the surrounding soil, and the overlying embankment fill are compatible by applying stress continuity and volume deformation continuity at the bottom of the embankment fill. This method is verified via comparison with literature data and numerical analysis. The influences of parameters of the GESC, including encasement stiffness and column friction, on the performance of the embankment are investigated. Without considering the nonlinear behaviours of the column, the column-soil stress ratio is overestimated. It is more appropriate that the nonlinear characters of the column be considered in the analysis of GESC-supported embankments.     

Merchant模型在漳诏高速路堤沉降预测中的应用

在沿海软土地区路堤沉降计算中,考虑主次固结的Merchant粘弹性模型是一个比较理想的模型,本文采用Biot固结有限元方法,对漳诏高速路堤的地基沉降进行了预测,通过计算验证了该模型预测沉降的思路和可行性,为高填方路堤工程设计和施工提供有益的借鉴。     

基于最小势能原理的加筋垫层与路堤桩土相互作用研究

桩承式加筋路堤由于涉及桩–桩间土–垫层–加筋体的相互作用问题而使其承载机理复杂,适用于分层土的简化计算方法尚需要深入研究。在广义桩–广义土物理模型的基础上引入加筋垫层,考虑桩土荷载传递及加筋体拉伸产生的弹性势能,推导了整个系统的总势能方程,并将其离散化,建立了一个无约束非线性数学规划模型。该数学模型以总势能方程作为目标函数,采用下降迭代算法求解总势能方程的最小值,可求得桩、土、垫层垂直方向上的变形。通过一个未加筋的算例对数学规划模型进行了验证,并结合某堆煤筒仓实际工程对该方法计算的加筋处理效果进行了讨论。     

Numerical back analysis for estimation of soil parameters in the Resalat Tunnel project

Determination of in situ soil or rock geotechnical properties is a difficult task for a design engineer. Back analysis is a helpful technique for evaluation of soil properties by considering and measuring the convergence of an underground opening. In this article, the results of numerical back analysis, performed for Resalat tunnel in Tehran, Iran, are reported. The main purpose of this study was to estimate the soil cohesion and the in situ horizontal stress. Back analysis was performed by matching numerical modeling results with the measured tunnel convergence. In addition, the results of in situ direct shear, plate load and pressure meter tests are reported and compared with those from back analysis. It is shown that the back analysis presented is capable of determining the horizontal in situ stress and soil cohesion with good accuracy.     

海堤荷载下海积软土沉降的现场测试和数值模拟

 海积软土在海堤荷载作用下的沉降变形往往是堤防建造和围海造地等重大工程中的关键环节,为研究海积软土的变形特性,在室内单元体试验的基础上,由修正Cam-clay模型改进来的软土模型中加入海积软土固有的结构性特征。结合实际的工程项目,建立相应的数值分析模型,并研究大面积均匀堆载和新建海堤不均匀荷载作用下海积软土的长期沉降和超静孔隙水压力消散特性,分析中考虑竖井地基处理和海堤填筑进程的影响。通过与原位监测数据的对比发现,该模型能够很好地反映海堤下方处和厂区大面积回填处的地基沉降和侧向变形,同时能较好地考虑填筑过程中地基不同深度处超静孔隙水压力的累积和消散过程。