摘要：开展了不同剪应力水平下土体剪切位移的时间效应特征分析,提出了随剪应力水平增加,土体变形状态对应呈现快速稳定、缓慢稳定、缓慢破坏和快速破坏4种演化类别。通过粉质黏土蠕变直剪试验,对不同压实度下与剪应力水平相对应的土体剪切位移时间效应的4种状态类别进行了研究。采用幂函数拟合剪切位移时间历程试验数据,将幂次值作为划分变形状态类别的理论判据,基于幂次值与剪应力水平对应关系的曲线形态特征,得到了土体4种变形状态对应的3个剪应力水平阈值,提出了基于Coulomb强度公式表达的相应变形状态强度参数及其与极限状态强度参数的关系式。针对高速铁路无砟轨道路基工后沉降控制须满足毫米级变形的特殊要求,明确了应将土体变形时间效应控制于快速稳定状态作为路堤填料选择及压实标准的设计原则和技术条件。所得成果对构建高速铁路路基土工结构变形状态控制设计技术提供了理论和试验依据。

摘要：针对现有钢质框架型应力式直剪仪在小剪应力水平下受仪器摩阻力和环境温度变化影响较大的现象,设计改装了一种柔性拉线型应力式直剪仪,并针对两种仪器进行了摩阻力和温度变化影响标定试验。研究表明:两种仪器在较大剪应力水平下的相对误差基本都在5%以内,满足常规试验的精度要求;但在小剪应力水平下,框架型应力式直剪仪的摩阻力干扰最高可达22%,拉线型应力式直剪仪仅有13%,仪器改装有效地削弱了摩阻力的干扰;同样在小剪应力水平下,拉线型应力式直剪仪由温度变化产生的剪切力相对误差均值和标准差均小于框架型应力式直剪仪,仪器改装明显地提高了抗温度变化影响的能力。

摘要：为了减小传统固定式固结容器中环壁摩擦力对试验的干扰,设计了一种浮环式固结容器,进行了重塑粉质黏土饱和试样标准固结试验,分析了两种固结容器中环壁摩擦力的作用机制差异及其对不同压力和压实度下试样压缩变形的影响。分析表明:对于两种固结容器,由环壁摩擦力造成的试样变形差值随压力的增加而增大,变形相对误差则随之减小并在高压力段趋于稳定;试样变形差值和相对误差随压实度的提高而增大,但在高压实度区间的变化不明显;环壁摩擦力对较硬土质和较小压力条件下的压缩变形影响最为显著,相对误差高达20%左右,而采用浮环式固结容器则可大大减小其干扰。

摘要：中等压缩性粉质黏土地基在铁路工程建设中十分普遍,研究其地基沉降发展规律,合理确定地基处理方案,可提高铁路工程建设的经济性和安全性。文章对哈佳铁路典型中等压缩性粉质黏土地基设置沉降观测试验段,分析其在路堤荷载作用下的总沉降、工后沉降变化情况,研究此类地基土的沉降特性。结果表明:(1)在路堤平均填高7.05 m时,试验段地基沉降主要发生在浅层0~8 m以内,约占总沉降的75%;(2)地基经过6个月静置期,工后沉降在70 mm以内,地表沉降的收敛迹象尚不十分明显,剩余沉降量占总沉降量的15%~25%;(3)工后沉降理论上满足设计速度200 km/h的客货共线铁路和200 km/h及以下级别城际铁路的设计要求,但分析此类地基的工程适用性时,尚应考虑现场沉降测试的不确定性以及工程设计所需具有的安全余量。

摘要：选用东北地区某铁路膨胀性黏性土进行相关试验,获得其物理力学参数、膨胀性参数、干湿循环作用下的胀缩变形、裂隙发展情况以及抗剪强度及其变化规律;考虑干湿循环对抗剪强度指标的影响,进行路堤填筑模型的稳定性验算和分析。研究表明:(1)干湿循环过程中膨胀土发生不可逆的膨胀变形,上覆荷载施压和前期干湿循环均可在一定程度上减弱其膨胀性;(2)干湿循环过程中,膨胀土的内摩擦角基本不变,黏聚力在初次干湿循环后降低32%~35%,之后基本保持不变;(3)干湿循环幅度降低,试样的剪切强度会有所升高(主要是黏聚力升高),但差别不明显;(4)考虑施工碾压、路基防冻胀以及边坡的浅层稳定性的影响,膨胀土路堤填高宜控制在8 m以内,在高地震烈度区和填高10 m以上的路堤,应避免使用膨胀土填料。

摘要：深厚松软土地层在我国西北、东北及华北地区普遍存在,高速铁路修建过程中此类地层的地基处理方案选取对工程的可靠性和经济性影响显著。对东北地区某客货共线铁路的典型深厚松软土地层进行详细的物理力学特性分析,为确定适宜的地基处理措施提供依据。

摘要：以圆管构型的声传播为分析对象,研究了基于图形处理器GPU的计算气动声学(Computational Aeroacous-tics,CAA)高阶有限差分算法的并行实现,并与CPU串行及MPI并行实现作了对比分析。首先介绍了管道简化模型的2.5维线化欧拉方程和GPU的编程模式以及调优参考准则,然后给出了相关物理量的空间离散方法的GPU实现。数值实验的结果表明,与CPU串行及MPI并行程序的结果相比,使用GPU的程序实现在达到与MPI并行同样的计算效率时,可以使用更少的计算资源。较之cluster上串行算法,工作站上GPU并行算法在使用不同网格规模的情况下可达到的3倍多的加速比。

摘要：使用经典HS光流法对视频图像中的运动目标进行识别与检测时存在环境噪声多、检测效率低等问题。为此,对光流法进行改进。首先设计新的判定方法降低求解光流的迭代次数,减少算法执行时间;然后结合边缘检测等算法设计满足精度约束的算法,降低环境噪声的影响;最后使用GPU分别对光流法和边缘检测算法并行优化,从而进一步提高算法效率。实验结果表明,所提算法在CDNet2014数据集上的检测精度为88.1%,检测到的运动目标清晰度高。此外,该算法在GPU上的最大加速比为89倍,性能较传统算法有很大提升。

摘要：运动目标检测是对视频或图像序列进行一系列地分析运算,计算出运动目标在图像中的位置,并将运动目标从复杂背景中提取出来,得到只包含运动目标的图像.ViBe是目前常用的运动目标检测算法,但使用ViBe算法对视频或图像序列中的运动目标进行识别与检测时,存在“鬼影”现象并易受环境噪声的影响,为此,设计了前景轮廓提取算法对ViBe算法改进.构建背景模型时,前景轮廓提取算法使用众数背景建模法建立初始背景及背景序列;前景检测时,使用背景差分法和Sobel算子计算出运动目标区域,使用自适应的多级阈值去噪;最后,将前景轮廓提取算法与ViBe算法求交集,并使用数学形态学处理获取完整的运动目标.同时,设计了CPU-GPU的并行方案,使用CPU并行的计算图像背景,使用GPU加速前景检测.将算法在CDNet2014数据集上进行测试,实验结果表明,算法的检测精确率、召回率、F1分数较ViBe分别提高了32.14%、9.64%、20.76%,漏检率及错检率较低,精度较高;效率方面,算法的平均检测帧率较ViBe算法提升了64.70%,具有较好的实时性.

摘要：L型城市应急防洪屏是一种新型防汛应急抢险装备,论文采用理论分析和有限元计算结合的方法,对防洪屏挡水过程中的受力稳定条件和应力应变特性进行了研究,可为L型城市应急防洪屏的设计提供参考依据。结果表明,防洪屏在挡水过程中,其体型尺寸需满足相应的长高比条件,在静、动水作用下,防洪屏的最大应力和应变发生在防洪屏踵部边缘两侧,最大变形发生在顶部两侧。