泥石流作用下道路结构韧性分析及提升

针对道路结构抗灾韧性研究的不足,提出了泥石流冲击和淤埋作用下的道路结构性能响应函数,通过分析泥石流防治特征和道路结构韧性特征对其进行求解,并用泥石流作用后道路结构性能的累积损失程度表征其安全韧性,构建了道路结构安全韧性理论模型。以甘肃省沙湾镇水峪沟泥石流为例,分析了水峪沟国道394 km+800 m处道路结构在自我恢复、灾中采取抵御措施、灾后应急处理3种情况下的韧性曲线和安全韧性。结果表明：未采取任何措施时,道路结构安全韧性值仅为63.92%;而对泥石流灾害采取应急处理后,道路结构应对灾害的能力提升至81.98%;对泥石流采取抵御措施后,道路结构应对灾害的能力进一步提升至85.76%,韧性得到了明显提升。本文研究成果量化了泥石流作用下道路结构的抵抗力和恢复力,可为提升泥石流作用下的道路结构韧性提供决策依据。     

基于AMGPSO-BP神经网络的电渗固结排水效果预测分析

电渗固结排水法已应用于很多淤泥软土固结工程中,其过程包含有电场应力场变化和电化学作用。电渗固结排水效果综合反映了固结沉降大小和固结后土体强度,所以在工程设计或试验设计时对固结排水效果预测意义较大。但是由于其机理的复杂性,应用传统的方法很难准确预测固结排水效果。基于此本文归纳了影响排水效果的10个因素,它们和排水效果具有高度的非线性关系。并设计了AMGPSO-BP算法对电渗排水效果进行神经网络训练与预测,经过对比PSO-BP和GPSO-BP算法后发现该方法的预测精度最高,预测结果平均相对误差为13.58%,能够很好的用于电渗固结排水效果的预测。     

不同形式生物液加固砂土试验及机理分析

为研究用新鲜培养基重悬巴氏球菌菌体(RF)对砂土加固效果是否有促进作用及其作用机理,通过一系列溶液及砂柱试验对比分析4种不同形式生物液的尿素水解、诱导生成碳酸钙(MICP)及砂土加固能力.结果表明:培养完成后未经任何处理的原菌液(US)的尿素水解及MICP能力主要来源于菌体内脲酶,另一部分源于菌体裂解释放的游离脲酶;高菌液浓度时,用新鲜培养基重悬菌体可一定程度促进菌液中菌体的MICP能力,但由于RF制备时移除上清液(SS),造成脲酶损失,导致RF的总体MICP能力与原菌液基本相同;经原菌液加固的砂柱具有更高的抗剪强度及碳酸钙产量, 且原菌液中上清液和菌体的共存使砂颗粒间产生的胶结接触更有效.相比RF,原菌液兼顾简便、经济及高效性,因此,在MICP处理需快速加固的地基问题时原菌液应被优先选用.