基于广义Hoek-Brown屈服准则的极限分析下限有限元法

基于复合锥优化技术,提出一种基于广义Hoek-Brown屈服准则的极限分析自适应下限有限元计算方法。广义Hoek-Brown屈服准则在主应力空间中的棱线以及尖点处存在数值奇异性等问题,在极限分析有限元方法中的应用一般都需要对其进行近似化处理。如何准确有效地处理该屈服准则,一直是极限分析有限元方法中的难点问题。针对这一问题,基于复合锥优化技术将广义Hoek-Brown屈服函数转化为由半定规划(SDP)约束和幂锥规划(PCP)约束组成的复合锥优化约束,从而直接将该屈服准则应用到极限分析下限有限元方法中,不需要对其数值奇异性问题做额外近似处理。同时,采用所提方法处理屈服准则可以获得严格的下限解。为了提高所提方法的计算精度,引入一种基于单元节点应力的自适应加密策略,在既有研究的基础上,编制相应的极限分析自适应下限有限元计算程序,并开展经典案例对比分析。结果表明该方法可获取较高精度的下限解。

极限分析理论在岩土工程中的应用综述

稳定性分析是岩土工程中一个很重要的方面,其分析方法有多种。而极限分析理论是一种行之有效的稳定分析方法,它能明确得出垮落载荷无需逐步进行弹塑性分析,其定理包括上限定理和下限定理,准确解位于在上下限之间。文中阐述了极限分析理论的发展和极限分析在隧道、边坡稳定性经典问题中的应用,介绍了极限分析理论常用的计算方法,最后说明了经典极限分析理论存在的主要问题。

多源应用层组播问题的研究与仿真

针对多数据源组播应用的通信需求,研究多源应用层组播问题,提出一种考虑节点负载优化和时延约束的多源应用层组播问题模型MALMM和相应的组播路由启发式算法MALMRA。利用线性规划松弛理论,设计一种求MALMM解理论下限的方法。仿真试验结果表明,MALMRA算法所得解优于采用单独计算数据分发树算法ABDD以及ABDDR的解,接近于理论下限,是一个有效的多源应用层组播路由算法。

岩石–混凝土结构面的广义Patton剪切模型

为合理预测工程中常法向刚度(CNS)条件下岩石–混凝土结构面的剪切强度,在经典Patton模型(理想化为规则三角形粗糙体)的基础上进行改进,将规则三角形粗糙体推广到相似三角形粗糙体节理模型,并给出了相应的岩石–混凝土结构面粗糙度量化方法。与规则三角形粗糙体相比,相似三角形粗糙体由于波长各异而导致各个粗糙体所受的局部应力各不相同,进而引起粗糙体异步破坏的现象。其中,各粗糙体的极限破坏荷载和临界剪切位移根据下限理论求解。在此基础上,建立了相似三角形粗糙体结构面上各粗糙体剪切状态演化方程,并推广了经典Patton模型。该广义Patton模型可同时预测规则和相似三角形结构面剪切强度,并在一定条件下可退化为经典Patton模型。最后,通过12组不同工况下的CNS直剪试验验证了本文模型的合理性。

Stability analysis of shallow tunnels subjected to seepage with strength reduction theory

Based on strength reduction theory,the stability numbers of shallow tunnels were investigated within the framework of upper and lower bound theorems of limit analysis. Stability solutions taking into account of water seepage were presented and compared with those without considering seepage. The comparisons indicate that the maximum difference does not exceed 3.7%,which proves the present method credible. The results show that stability numbers of shallow tunnels considering seepage are much less than those without considering seepage,and that the difference of stability numbers between considering seepage and without considering seepage increase with increasing the depth ratio. The stability numbers decrease with increasing permeability coefficient and groundwater depth. Seepage has significant effects on the stability numbers of shallow tunnels.

一种高光谱图像高精度配准波段选择方法

针对高光谱图像和高空间分辨率图像配准过程中,各波段之间差异较大难以选择高精度配准波段的问题,提出一种基于Cram′er-Rao下限(CRLB)理论的高光谱图像高精度匹配波段选择算法。利用波段选择的方法选出高光谱图像中若干信息量大、相关性小的波段;将其分别与高空间分辨率图像做配准,并计算配准结果相应的CRLB;根据CRLB选择高精度配准波段。通过比较配准后的CRLB和均方根误差,验证CRLB具有较好配准质量评价性能。通过CRLB与其他方法的选择波段配准结果比较可知,本文算法选择的波段配准精度较高。上述波段为高光谱图像和高空间分辨率图像的配准提供更好的数据。