目的:针对新加坡的花岗岩地质结构,研究将典型马蹄形隧道挖掘成双拱隧道时岩石支撑的设计问题.利用离散元法分析侧边导坑对隧道主体开口的影响.
创新点:1. 基于平面应变假设, 提出一个针对性的离散元模型以分析侧边导坑的设置对主体隧道支撑的影响; 2. 此模型适用于解决底下长跨度开口的支撑设计问题,如大众捷运系统隧道和紧贴式双孔隧道的建造,补充了传统经验主义的设计方法.
方法:1. 采用离散元法对马蹄形隧道开口支撑问题进行非连续分析; 2. 采用二维平面应变模型简化问题.
结论:1. 离散元法可用于分析有限岩石覆盖层的失效机制,单隧道支撑要求以及增加侧边导坑后的支撑要求;2. 模型计算结果显示,侧边导坑的挖掘使得支柱总的螺栓连接作用力增加了一倍.

关键词组：岩石覆盖层;双隧道;侧边导坑;支柱;离散 元法

目的:工程规范中采取保守设计方法导致含有埋深的复合地基的承载力被严重低估.本文基于设计表格的方法展示水泥搅拌站复合地基的承载力系数(N_c、N_q和N_γ),分析埋深存在时的3种破坏模式,探讨承载力系数N_q和破坏模式随着各类因素(桩长、置换率和埋置深度)变化的原因.
创新点:1. 确定简化的均质化水泥搅拌桩加固地基模型; 2. 建立非连续布局优化法(DLO)模型,计算工程实用设计表格; 3. 分析极限承载力系数N_q、破坏模式和各类影响因素的内在关联.
方法:1. 通过等效强度法确定合理的均质化数值计算模型,并与群桩模型和前人研究进行对比验证(图4和表1); 2. 通过极限分析上限解结合非连续布局优化法,进行大量计算,建立极限承载力系数的设计表格(图6~8).
结论:1. 对于无埋深工况,承载力系数N_c随着置换率的增长而增大,直到某一临界值,此时发生实体基础破坏. 2. 在置换率较低时,承载力系数N_γ随着置换率的增长而减小,因为此时加固区内的等效内摩擦角减小. 3. 埋置深度对承载力和破坏模式产生复杂影响;当破坏模式从实体基础转化为复合型破坏时,N_q增长;随着桩长进一步增加,破坏面通过加固区内部时,N_q在减小之后保持不变.

关键词组：承载力;水泥搅拌桩;埋置深度;破坏模式

目的:土-膨润土隔离墙的水力特性可通过孔压静力触探试验进行评价.本文旨在研究土-膨润土隔离墙中孔压消散试验产生非单调孔压消散曲线的原因,并对现有计算固结系数与渗透系数的方法在土-膨润土隔离墙中的适用性进行分析.
创新点:1. 首次在土-膨润土隔离墙中测得非单调的孔压消散曲线;2. 本文认为在土-膨润土隔离墙中测得非单调孔压消散曲线是由于探头贯入过程中在填料及其包裹的土块中产生的超孔压不一致引起的,并且由于填料的低渗透性,孔压上升的时间较长;3. 比较不同方法的分析结果,并推荐结果与实测相近的计算方法作为工程应用.
方法:1. 通过室内一维固结试验和柔性壁渗透试验,分别获得墙体材料的固结系数和渗透系数;2. 通过现场土-膨润土隔离墙的孔压静力触探试验与孔压消散试验,获得相应的力学参数与孔压消散曲线; 3. 分别采用不同方法对墙体材料的固结系数和渗透系数进行计算,并将计算结果与室内试验结果进行比较.
结论:1. 填料的非均质性导致探头贯入过程中产生的超孔压存在重分布,这使得土-膨润土隔离墙中产生了非单调孔压消散曲线,并且由于填料的低渗透性,测得孔压上升的时间较长;2. 四种计算固结系数的方法中,有三种结果与室内一维固结试验结果相近,另一种结果则明显偏大;3. 四种计算渗透系数的方法中,基于太沙基固结理论的关系式得到的结果与室内柔壁渗透试验结果相近,另两种经验公式得到的结果偏小,而基于探头贯入数据计算的渗透系数则偏大.

关键词组：孔压静力触探;消散试验;土-膨润土隔离墙;固结系数;渗透系数

目的:施工质量对于大坝建设期及运行期的安全至关重要.由于施工过程中的信息不完备及碾压质量与影响因素之间的关系并不是完全确定等原因,传统的评估方法很少考虑不确定性对施工质量的影响.本文旨在探讨考虑不确定性影响的碾压质量评估方法,改善施工质量评估的可信性.
创新点:1. 通过研究模糊神经网络与径向基神经网络,结合云模型建立云-模糊模型; 2. 建立施工质量三指标体系评价方法.
方法:1. 通过碾压质量实时监控系统和现场试坑试验获取参数数据; 2. 通过云分析,建立云-模糊模型; 3. 对比不同的模型,验证云-模糊模型的可行性; 4. 利用验证的云-模糊模型对大坝施工仓面进行压实干密度预测; 5. 计算评价体系的三指标,对施工质量进行评估.
结论:1. 云-模糊模型不但能在精度上满足预测要求,而且能够综合考虑施工质量与影响因素之间的不确定性关系; 2. 云-模糊评价方法弥补了传统评价方法仅追求精度的单一性,使得施工质量评价更符合客观规律; 3. 提出的施工质量三指标评价体系充实了传统的评价方法,能够更客观地指导实际工程建设.

关键词组：堆石坝;云模型;不确定性;施工质量评价

目的:用连续函数实现无限接近原始非连续曲线的光滑.
创新点:首次提出用一个连续函数替代原来由任意多非连续区域函数构成的函数.该方法可视为一种新的函数光滑算法.
方法:1. 通过引入特殊的区域变量,并用该区域变量替代原函数自变量的方法,将区域函数改造成在该区域无限接近原函数而在区域外取值常数的函数. 2. 把所有的区域函数相乘得到一个连续函数的方程.
结论:1. 由任意多非连续区域函数构成的函数可以改造成一个连续函数. 2. 该连续函数在原非连续边界的光滑程度可以由各个边界上独立的参数按需调整. 3. 该方法产生的连续函数没有摆动现象,其形状与原始区域函数无限接近.该方程在数学上是连续的,同时无限接近原始非连续函数,包括原来在边界上函数值的非连续.

关键词组：曲线光滑;区域变量;区域函数;连续函数

目的:采用最小二乘支持向量机建立煤粉锅炉NO_x排放模型,即建立输入参数与NO_x之间的关系.合理选择输入参数不仅会降低模型的复杂度,而且会提高模型的精度.为此,本文探讨各输入参数对模型的影响,并最终保留合适数量的输入参数建立NO_x排放模型.
创新点:1. 采用最小二乘支持向量机建立NO_x排放模型; 2. 通过敏感性分析确定模型的最终输入参数.
方法:1. 根据专家知识及运行经验确定NO_x排放模型的初始输入参数(图2); 2. 根据锅炉的运行历史数据,采用最小二乘支持向量机建立NO_x排放模型; 3. 采用敏感性分析方法确定NO_x排放模型的最终输入参数(图11),并用其进行建模以验证模型的有效性.
结论:1. 采用最小二乘支持向量机建立的1000 MW 超超临界前后墙对冲锅炉NO_x排放模型,可靠性和精度较高; 2. 经过敏感性分析,NO_x排放模型的输入参数由初始的33个降为7个,模型的复杂度降低且精度提高.

关键词组：氮氧化物; 煤粉锅炉; 最小二乘支持向量机; 输入参数; 敏感性分析