提前终止累加误差函数粒子群算法应用研究

岩土材料本构模型参数的直接标定要求模型参数具有明确的物理意义且试验数据中有与之对应的几何特征。而针对复杂本构模型中可能存在的超参数,仅能通过参数调节与优化的方式进行标定。优化方式将粒子群算法应用到本构模型参数的标定中,讨论了基于应力–应变曲线进行粒子群标定的技术细节,重点分析了粒子群数量的需求、von Wolfersdorff亚塑性模型和Drucker-Prager弹塑性模型对数据完备性的需求以及算法在用以分析实际试验数据时的行为。针对本问题中误差函数计算过程为累加的特点,对在计算过程中误差函数已经超过其历史最优或函数值溢出的粒子,改进了提前终止应力积分和误差函数累加计算。研究结果显示,提前终止累加误差函数机制对计算效率有显著提升。

基于高性能射线跟踪技术的城市隧道无线信号覆盖研究

城市隧道封闭狭长的结构使其内部的电波传播特性不同于室外,其内部的无线信号覆盖情况一直都被广泛关注.隧道内的无线通信系统可承载安全管理、调度指挥等业务,在行业信息化方面发挥重要作用.随着天线技术的不断成熟,分布式天线系统已逐步应用在城市隧道内.采用高性能射线跟踪技术开展分布式天线系统的无线信道仿真,得到分布式天线系统的部署方案,并对分布式天线系统和泄漏电缆系统的无线信号覆盖情况进行比较.结果表明在城市隧道内分布式天线系统的天线间隔采用400 m即可满足接收门限要求且可实现近似泄漏电缆的均匀覆盖效果,为城市隧道内分布式天线系统的部署提供了理论与技术支持.

浅埋暗挖隧道铣挖开挖方法研究

隧道暗挖法施工具有对地面交通干扰小、对环境污染少等优点,在越来越多的城市隧道工程中被采用,但施工爆破振动和噪声会给城市居民生活造成一定影响。结合杭州市紫之隧道浅埋暗挖段的施工情况,对多种隧道开挖技术进行比较,分析控制爆破开挖方法对周边环境的影响,提出采用铣挖开挖施工的方案,并对施工效果从开挖成形、地表沉降、施工进度和经济指标等方面进行了分析。

基于FLAC^(3D)的三维边坡稳定性强度折减法计算效率改进算法及其应用

强度折减数值分析方法在边坡工程中应用广泛,其中FLAC^(3D)已成为三维边坡稳定性分析中的主流计算工具。FLAC^(3D)自带强度折减计算模块,因其计算过程复杂且耗时,一些学者提出了基于"二分法"的强度折减法,但依然不能令人满意。本文利用Python编程语言对FLAC^(3D)进行二次开发,实现了"二分法"强度折减法的全面优化,包括初始应力场载入优化和计算时步上限优化,建议计算时步上限取初始应力场计算时步的1.50倍,此时既可以保证计算结果的准确性又可以节省计算时间。利用优化后方法对某公路复杂三维填方路基边坡进行了三维强度折减法计算,结果表明,在保证计算准确性的同时,本文方法计算效率较其他改进的强度折减法至少提升50%,较程序自带模块提升了300%以上。

结构面特征对顺层边坡开挖卸荷影响分析

以四川省雅安市名山区某高速公路灌口组粉砂质泥岩顺层边坡为工程背景,利用现场大型直剪试验地质参数,建立了数值分析模型,以现场施工监测数据验证了模型的准确性,分析了顺层边坡结构面倾角、间距对边坡开挖卸荷及稳定性的影响。结果表明,顺层边坡卸荷区随开挖级数增加而不断扩展,呈现上宽下窄的分布特征,开挖卸荷深度随开挖级数增加迅速减小,深高比随顺层边坡开挖级数增加逐渐减小;顺层边坡安全系数随结构面倾角增大先减小后增大,开挖卸荷导致结构面最不利倾角由20°变化为30°,此时边坡卸荷深度及位移变形量最大;结构面间距对顺层边坡开挖安全系数及稳定性影响较小,但结构面密集边坡的位移变形量远大于结构面稀疏边坡,两者最大水平位移相差近5倍。研究结果可为该地区工程边坡防护设计提供有益的借鉴与参考。

地下连续墙成槽施工振动对邻近古建筑的影响

地下连续墙是地铁车站和明挖法隧道常见的围护结构形式。当地下连续墙在岩石中成槽施工时,破岩过程产生的振动可能会威胁周边的建、构筑物,尤其是古建筑物的安全。选取杭州市吴山广场地铁车站工程现场实测记录,分析冲击钻、铣槽机、旋挖钻三种常见成槽施工机械引起的振动特性和衰减规律。从施工机械振源处的初始振速来评估施工引起的振动,在竖直方向上,旋挖钻最大,铣槽机次之,冲击钻最小。而在水平方向上,旋挖钻最大,冲击钻次之,铣槽机最小。基于以上监测成果,计算了在临近典型石塔类古建筑物施工时的安全距离,结果表明所需安全距离,冲击钻最大、旋挖钻次之、铣槽机最小。建议当有类似石塔保护需求时,采用铣槽机结合旋挖钻进行地下连续墙成槽施工。