接触网和受电弓是电气化铁路供电系统中的重要组成部分，其中弓网之间的动态接触又是保证电力机车良好受流的关键条件，所以寻求良好的弓网关系是铁路供电系统设计的一个重点. 考虑到目前弓网接触力大多采用接触式检测手段，对于非接触检测的研究方法较少，故提出了一种基于图像处理算法检测弓网接触力的新方法. 简化受电弓弓头结构，分析了弓网接触力与弓头位移之间的关系，建立弓网接触力计算模型；并在弓网混合模拟试验台进行地面验证实验：首先，利用图像处理模块对采集到的图像进行标记点的目标跟踪与特征提取；然后，通过数据处理模块对得到的位移信息进一步分析得到弓头加速度等信息，修正得到加速度信号；最后，对经过惯性力和阻尼力修正后的接触力结果进行分析. 结果表明：通过图像处理检测得到的弓头位移最大测量误差仅为1.3 mm，精度较高；同时检测得到的弓网动态接触力的最大值、平均值和标准差的最大相对误差仅为5.46%、5.15%和4.58%，测量误差较小. 结果证实此方法检测弓网接触力是可行的，且检测精度满足要求.

针对质子交换膜燃料电池和电解槽的热电联供特性，为避免氢能系统的热能浪费并进一步提高氢能系统的效率，搭建了一种考虑氢能系统的热电联供型光伏/风机/燃料电池/蓄电池/电锅炉/燃气锅炉微电网系统，提出一种包括日前调度与实时优化的两阶段优化调度方法. 所建系统考虑了电氢转换时的余热回收，将氢能系统作为热电氢耦合设备，实现了电、热、氢能的协调利用与相互转换，有效提高了能量利用率. 在第一阶段调度中，根据日前的风光发电出力及负荷需求预测，以微电网整体运行成本最小为目标，采用混合整数线性规划方法实现日前最优全局调度；在第二阶段调度中，根据超短期预测结果，使用模型预测控制嵌入混合整数二次规划算法，减小预测误差带来的经济性影响. 最后，通过冬、夏及过渡季典型日算例可知，本文所提出的两阶段调度方法在3种季节典型日的总成本较日前全局最优调度分别降低了3.24%、0.76%、1.66%；通过在不同场景下对本文所提方法进行仿真验证，相较于不考虑能量耦合的基础场景，考虑热电耦合系统和热电氢耦合系统时，优化调度的总成本和污染气体治理成本分别降低了15.58%、24.93%. 结果表明：本文所提方法具有一定的实时性及通用性，能够满足微网内热电负荷需求，实现稳定独立运行，改善系统的运行经济性与环保性.

为进一步降低电气化铁路对三相电网的负序影响，兼顾牵引变电所节能经济运行，提出了一种电气化铁路同相储能供电系统能量管理策略和容量配置方案. 首先，以三相电压不平衡度限值为约束，确定了不同负序超标情况下储能装置启动阈值；而后，建立了储能供电系统负序补偿模型，计算储能装置充放电电流；最后，以牵引变电所实测数据为例，给出储能装置容量配置方案，并计算验证了所提能量管理策略的可行性和正确性. 研究结果表明：该同相储能供电系统通过实时控制储能装置充放电，可实现负序满意度补偿、负荷削峰填谷、兼顾再生能量利用，负序补偿度由储能装置放电功率决定，削峰填谷效果和再生能量利用率由储能装置启动阈值和储能容量决定；储能容量一定时，越小阈值，再生制动能量利用率越高.

既有牵引供电系统中以负序为主的电能质量问题以及电分相环节严重制约了其安全、高效运行，目前理想的解决方案是基于对称补偿理论的同相供电技术. 通过同相补偿装置中的直流母线接入光伏发电系统以及混合储能装置，进一步实现再生回馈能量利用和牵引负荷削峰填谷，提高光伏渗透率. 因此，建立了一种同相牵引供电系统优化运行模型，该模型以同相牵引变电所日运行成本最低为目标，以混合储能装置充放电策略、光伏出力以及潮流控制器功率为决策变量，尤其考虑了电网侧三相电压不平衡度约束；进一步将原始优化模型中非线性约束进行线性化处理，得到混合整数线性规划模型，并利用商业规划求解器CPLEX进行求解. 算例分析结果表明：接入光伏与混合储能装置后日运行成本可节省36.45%，且三相电压不平衡度满足国标上限2%的要求.

接地极线路是直流输电系统的重要组成部分，是直流系统不平衡电流和大地回流的入地通道. 接地极线路遭遇雷击时，入地电流会在招弧角间隙形成稳定电弧，由于直流电流不存在周期性过零点，直流电弧很难熄灭，进而破坏线路绝缘，严重威胁直流输电系统安全. 针对接地极线路招弧角处于野外开放空间、电弧运动受多场耦合影响的特点，建立了招弧角电弧磁流体动力学二维仿真模型，研究气流速度、方向以及招弧角结构对直流电弧运动特性的影响. 研究表明：招弧角电极电弧主要受电磁力作用沿电极扩张方向运动，通过吹弧和拉伸，降低电弧温度，提高电弧电压，使电弧更利于熄灭；气流环境对电弧动态特性产生较大影响，同方向风速有利于电弧的吹离和疏导；同等风速下，水平方向气流吹弧效果更显著；电极样式对电弧的拉伸有重要影响，同等间隙距离下，双羊角电极对电弧的拉伸作用比单羊角电极更强；在入地电流持续注入的情况下，电弧易重燃，且难以彻底熄灭.

为研究平台模式下考虑车主、货主及平台三方异质化需求的车货匹配问题，在既往研究考虑车货双方利益的基础上，引入了平台方需求. 首先，在分析车货匹配活动参与方需求的基础上，构建了最大化送达时效满意度、最小化货运成本和最大化平台收益的多目标优化模型；其次，在模型求解方面，改进了带精英保留策略的快速非支配排序遗传算法（non-dominated sorting genetic algorithm Ⅱ，NSGA Ⅱ），一方面在子代种群更新过程中引入精英选择系数，提升种群的多样性，另一方面结合自适应的思想，在算法迭代过程中调整交叉变异的概率；最后，利用成渝区域间的车源和货源数据进行仿真实验. 结果表明：改进的NSGAⅡ在中小型算例上的准确率均超过91%，与传统的NSGAⅡ相比，平均收敛速度提升了45%左右；在算法稳定性方面，所提出的算法受随机初始化影响较低，多次实验的相对标准偏差值小于1%.

数字孪生（DT）是推动轨道交通装备领域数字化、智能化的关键技术之一，但其相关研究仍处于起步阶段. 围绕高速列车生命周期研发现状，系统剖析传统高速列车研发数字化转型过程中的设计闭环难、高保真度、高精度模型缺乏、信息物理数据交互融合难等问题，结合产业发展趋势归纳提出高速列车生命周期发展新需求；在此基础上提出数字孪生高速列车技术框架，并对高速列车生命周期数字孪生模型构建和功能服务两个方面进行深入探讨，指出数字孪生高速列车所面临的关键技术问题与挑战. 通过展示前期在轨道车辆关键部件服役能力劣化方面的探索应用，以期为未来高速列车全生命周期数字化的深入研究和实践提供参考.

运营商在调度车辆时单独采用员工或顾客调度策略均难以有效解决共享汽车分布不均衡导致的盈利难问题. 为此，在传统时空网络基础上，考虑道路拥堵和用车需求随时间变化对运营的影响，基于C# 语言和O²DES （object-oriented discrete event simulation）离散事件仿真框架，建立由模块化站点和路段模型组成、可高效率运行的共享汽车仿真系统；在此基础上，提出一个以运营商日均净收益最大化为目标，联合决策车辆库存量阈值和行程定价的仿真优化模型，并为解决随机环境下的全局优化问题，设计了EGA-OCBA （elitist genetic algorithm with optimal computing budget allocation）算法；最后，以成都市的5个共享汽车站点为例，验证了仿真优化模型的有效性. 仿真优化结果表明：在相同车队规模下，与采用固定价格的顾客调度策略相比，联合策略可使日均净收益提升10.37%～162.30%；与单独的员工调度策略相比，联合策略可使日均净收益提升15.34%.

为探索交通系统不确定性和出行者心理感知差异对出行路径选择行为的影响，将路网可靠性和有限理性融入出行者的路径选择决策中，提出双目标交通网络均衡模型. 为应对模型多解问题，建立出行可靠性和有限理性下的贝叶斯随机用户均衡模型，运用贝叶斯统计和双层规划框架估计权重系数，采用变分不等式刻画交通均衡模型；分别设计迭代算法（iterative algorithm，IA）和相继平均算法（method of successive average，MSA）求解贝叶斯权重系数估计和变分不等式交通网络均衡模型. 算例表明：随着观测变量和输入变量扰动变小，估计参数的均方根误差逐步减小；IA在运行15 s后均方根误差达到0.05，MSA在1 s内收敛精度达到10⁻⁶；变分不等式均衡模型可以同时反映出行者的风险态度和有限理性决策过程.

为了研究泡沫铝结构在直升机耐坠性设计中的应用效果，本文基于万能材料试验机和霍普金森压杆分别对两种相对密度的闭孔泡沫铝在准静态（0.001 /s）和高应变率下（500 /s、1000 /s）的力学性能进行了测试；然后，建立了可反映应变率效应的泡沫铝等效有限元模型；最后，将泡沫铝等效模型应用于直升机驾驶舱耐坠性的仿真中，分析了置入不同密度泡沫铝等效模型后直升机受到的冲击和变形情况. 结果表明：泡沫铝的平台应力以及质量比吸能随相对密度、应变率的增加而增加，但密实化应变则相反；泡沫铝等效有限元模型与实验结果曲线保持一致，模型准确性较高；此外，通过置入两种密度的泡沫铝材料，驾驶舱地板的最大变形量分别减少了28%和73%，机身部件的承载压力平均减少了28%和42%，高密度泡沫铝承载能力更强，效果更好.

针对区块链平台中存在的多方数据交互不可信以及隐私数据易泄露等问题，基于CKKS （Cheon-Kim-Kim-Song）全同态加密方案，提出了一种集成风险评价模型，把同态加密算法应用到风险评价中，将多种评价模型与同态加密结合起来. 首先，利用三角模糊综合评价方法确定各评价指标的权重，通过多种评价方法处理分布式数据库中的样本数据，获得相关节点对同一交易事件的风险评价结果；其次，利用公钥对评价结果进行加密并进行同态运算，获得密文综合评价结果，以避免风险评价过程中的数据泄露；再次，利用私钥对评价结果进行解码，获得明文综合评价结果；最后，选取5 000个中欧班列企业的样本数据作为案例，利用决策树模型、Adaboost模型、Bagging模型、ExtraTree极端随机数模型、GBDT （gradient boosting regression trees）模型、KNN（K-nearest neighbor）模型、随机森林模型、SVM （support vector machine）模型等最为常见的评价模型进行风险评价，并将经CKKS方案加密后的综合评价结果与明文直接计算的综合评价结果和经BFV （Brakerski-Fan-vercauteren）方案加密后的综合评价结果进行了对比. 结果表明：该集成风险评价模型具有普适性，对较为常见的评价模型均能适用；模型的综合评价结果误差率较小，与实际结果的误差率均在10⁻⁹以内；与BFV方案加密后的结果相比，经CKKS方案加密后的结果误差率小于前者的十万分之一，评价结果更为准确.

铁路平交道口控制系统是一种典型的安全苛求系统，为提高铁路平交道口的安全性，提出一个能适应双线双向接车的自动控制系统. 首先，分析现有铁路平交道口的作业流程，利用新的控制系统解决现有系统中常见的三个问题，即出清检查、制动距离限制、连续接车中防护门短时间开放问题；其次，基于Event-B语言以及精化策略对设计的自动控制系统建立形式化模型；最后，检查证明义务以验证需求属性是否被满足，并应用动画器Animation展示系统功能的正确性. 结果显示：相比传统的道口管理系统，本文提出的自动控制系统增加了双线连续接车功能，且使用形式化建模和验证，避免系统设计中存在的二义性，对平交道口安全管理有一定的参考意义.

为研究松散煤体自然发火过程中氧气及温度阶段性的演化规律，搭建了半封闭煤火演化实验系统，探究煤体从常温到燃点过程中氧气浓度及温度变化情况，建立松散煤体自燃蔓延过程自然吸氧强度模型，分析自燃过程中氧气分布特征和温度场水平与纵向阶段性移动特征. 结果表明：半封闭煤火演化实验系统能够较好地再现煤自燃“自然吸氧”过程，验证了自然吸氧效应为煤体自燃蔓延提供动力；煤体自然发火过程中，温度变化时间滞后于氧气浓度变化时间，其滞后时间差随煤层纵深变化的增加而增加；在水平方向上高温区域迁移趋势主要受煤体内部裂隙与孔隙分布的影响；自然吸氧强度与测点峰值温度随煤体纵深增加而降低，未发生自燃区域的下方氧气浓度大于其上层氧气浓度. 研究成果对开采、运输、储存状态下的松散煤体自然发火的防治提供理论基础.

为研究盾尾刷质量问题对盾尾刷密封系统工作性能的影响，基于动态压缩试验与油脂逃逸试验，探讨了盾尾刷长期挤压、磨损程度、砂浆渗入对盾尾刷密封性能的影响机理. 首先，通过动态压缩试验，获得各个影响因素下盾尾刷贴合力变化规律；其次，利用油脂逃逸试验获取不同工况下盾尾刷的油脂逃逸量；最后，以贴合力为媒介，将影响盾尾刷质量的因素与油脂逃逸量联系起来，探讨盾尾刷的密封性能. 研究结果表明：长期挤压、盾尾刷磨损程度、砂浆渗入等因素对盾尾刷弹性性能的影响显著，尤其是砂浆渗入，盾尾刷弹性性能损失最大可达90%；油脂压力存在一临界压力，盾尾间隙为50、70、90 mm的临界油脂压力分别为0.4、0.3、0.2 MPa，低于临界压力时油脂逃逸量极少，超过临界压力时油脂逃逸量陡增，油脂压力增加0.1 MPa，油脂逃逸量增加4倍以上；在盾构平均盾尾间隙（70 mm）条件下，当保护板磨损超过1/2与砂浆渗入比超过10%时，油脂逃逸将超过工程容许上限.

为研究路基不均匀沉降对无砟轨道损伤及高速列车动力响应的影响，基于混凝土塑性损伤理论，建立了可考虑无砟道床混凝土损伤行为的车辆-无砟轨道-路基耦合动力学模型，并与线弹性模型计算结果进行对比，分析路基不均匀沉降波长、幅值及行车速度对高速列车动力学特性的影响. 结果表明：路基不均匀沉降会造成无砟道床损伤，塑性损伤模型计算结果更能反映轨道服役状态；在各车辆动力学指标中，车体垂向加速度受路基沉降幅值影响最大；车辆动力学响应对波长20 m以下的路基不均匀沉降较为敏感，应对其重点关注；行车速度的增大会增加车辆动力响应，使轮轨作用力明显提升，车辆平稳性指标呈现接近线性的增长趋势.

为了探究高速铁路制动区间的典型钢轨波磨现象，基于轮轨摩擦自激振动诱导钢轨波磨的观点展开了研究，通过武广高速铁路制动区段的现场调研，掌握该区段的波磨特征并采集相应的轨道不平顺；基于轮轨摩擦自激振动诱导钢轨波磨的观点分别建立制动区段高速列车的动/拖车轮对-轨道-制动系统的有限元模型，并利用复特征值法进行动/拖车轮轨系统的摩擦自激振动分析，比较动/拖车轮轨系统在制动和非制动工况下系统发生摩擦自激振动的可能性，以及在制动工况下动车轮轨和拖车轮轨系统的摩擦自激振动情况；使用控制变量法研究了制动系统摩擦系数和扣件垂向刚度对动/拖车轮轨系统摩擦自激振动的影响规律. 研究结果表明：制动工况更容易引起系统的摩擦自激振动；拖车轮轨系统更容易引起系统摩擦自激振动；控制制动装置摩擦系数约为0.30，扣件垂向刚度约为50 MN/m时能一定程度降低轮轨系统发生摩擦自激振动的可能性，进而抑制钢轨波磨的产生.

挟沙水流对桥墩的冲蚀磨损严重，继而影响桥梁的安全服役. 为此，采用自主研制的冲蚀磨损试验装置，对一种桥墩抗冲蚀磨损材料——聚乙烯醇（polyvinyl alcohol，PVA）纤维水泥基复合材料进行冲蚀磨损试验. 以普通砂浆为参照，首先，测试了普通砂浆试块和PVA纤维水泥基复合材料试块的抗压强度；然后，测量了冲蚀引起的质量损失，并分析了两类材料在不同冲击角度下的冲蚀磨损特点；最后，采用计算流体力学程序开展数值模拟，从流场角度对冲蚀磨损机理开展了深入分析. 研究结果表明：水胶比对材料抗冲蚀磨损性能影响最大，水胶比越低，材料的强度越高和抗冲蚀磨损性能越好；在不同的冲击角度下，试块表面的冲蚀坑形状不同，在90° 冲击条件下，冲蚀坑呈圆环状，在30° 冲击条件下，冲蚀坑呈马蹄形；普通砂浆和E3配合比试块随冲击时间增加，单位时间（5 min）的质量损失逐渐减小，但两者的冲蚀过程不同.

PLAOD （precise location and orbit determination）是西南交通大学自主研发的GPS非差精密定位定轨软件. 该软件目前能够处理GPS观测数据，具有高精度定位、大气反演和低轨卫星轨道确定功能. 本文在介绍PLAOD相关理论的基础之上对其性能进行了分析. 利用多组GPS观测数据进行测试，通过与IGS （international GNSS service）等相关机构精密产品对比，PLAOD具备如下性能：静态定位精度可达毫米级；动态定位精度可达厘米级；静态对流层天顶延迟的估计精度通常优于1 cm，动态对流层天顶延迟的估计精度在2 cm以内；电离层天顶延迟估计结果与IGS的IONEX （ionosphere exchange）产品具有较高的吻合度；与JPL （jet propulsion laboratory）提供的简化动力学低轨卫星轨道相比，几何法确定轨道的准确度可达厘米级.

为研究沥青混凝土内部裂纹初始构型（如裂纹初始偏转角，空间位置）的改变对裂纹扩展路径以及裂纹扩展方式的影响，以裂尖构型力为断裂准则，通过扩展有限元XFEM建立具有不同初始构型的裂纹模型，模拟裂纹经过单骨料和非对称双骨料的情况；从裂纹扩展路径和裂尖构型力变化等方面分析骨料干涉作用下裂纹初始构型对裂纹扩展的影响. 结果表明：1） 在单骨料干涉作用下，裂尖构型力随骨料与初始裂尖夹角的增大而逐渐增大，表明骨料对裂纹扩展的干涉作用逐渐减弱，当其超过60° 后，骨料对裂纹扩展的干涉作用可忽略不计；2） 在非对称双骨料干涉作用下，随着骨料圆心连线与x轴夹角的增大，双骨料对裂纹扩展干涉作用愈加明显，当其大于45° 时，裂尖构型力明显偏小，即骨料对裂纹扩展表现出“止裂”效果；3） 当裂纹初始偏转角发生改变时，单骨料与非对称双骨料对裂纹扩展的干涉作用具有相似性，其裂尖构型力随偏转角增大呈现先增加后减小的趋势；4） 当偏转角为45° 时，裂尖构型力偏大，意味着裂纹趋于非稳定状态，骨料对裂纹扩展的抑制效果较弱，致使骨料对沥青混合料抗裂性能的提高受到一定限制.

为确定适合400 km/h高速铁路的荷载图式，参考《京沪高速铁路设计暂行规定》中确定0.8UIC荷载作为高速铁路列车荷载图式所使用的方法，以包络德国ICE列车、中国ZGS和中速列车的换算均布活载动效应为原则，提出将0.65UIC荷载作为400 km/h高速铁路列车荷载图式；然后，在时速400公里高速列车作用下，对24、32、40 m 3种跨度简支梁桥，基于车桥耦合振动分析方法得到车辆动力响应，在此基础上研究动力系数、竖向挠度、梁端竖向转角和轨面不平顺等现行规范指标在0.65UIC荷载条件下的适应性；最后，讨论采用0.65UIC荷载作为设计荷载时，离心力、牵引力和制动力限值对400 km/h高速铁路列车的适应性. 结果表明：在现行规范基础上，将0.65UIC荷载作为400 km/h高速铁路列车荷载图式进行桥梁设计是可行的，采用该荷载图式计算的桥梁设计指标限值和设计荷载限值较运营车辆与桥梁间的响应具有一定安全储备.

大跨桥梁的涡激共振常采用节段模型风洞试验进行测量，但节段模型试验建立在二维理论上，当桥梁由于分段式声屏障导致沿跨向存在多种气动外形时，涡振响应难以通过节段试验直接测量. 本文基于线性涡激力模型提出考虑多气动外形影响的节段-实桥涡振幅值反演方法. 首先，分别对带屏障与无屏障段截面进行节段模型风洞试验；然后，通过ANSYS谐响应分析，反演全跨布置与不布置屏障两种工况的实桥涡振幅值，获得对应的涡激荷载幅值；最后，根据声屏障实际布置位置分段施加涡激荷载，得到设置分段式声屏障桥梁的实桥涡振响应，并基于本文方法对不同声屏障布置方案进行了参数分析与讨论. 试验结果表明：全封闭声屏障会显著降低主梁抗风性能，屏障的分段布置对整体涡振影响较大；本文方法可通过节段模型试验结果直接估算多气动外形桥梁的全桥涡振响应，声屏障布置应在满足降噪条件下尽量布置于边跨，若布置长度超过桥塔位置，须尽量缩短布置长度以减小涡振响应.

为研究大跨度悬索桥竖弯涡振条件下桥上驾驶员的行车视线，首先，基于传统的风-车-桥耦合振动分析理论，引入桥梁涡激力数值模型，自主编制了涡振条件下风-车-桥耦合振动分析程序；其次，以有3个半波的涡振振型为例，借助几何作图法推导了桥面发生涡振时车内驾驶员视线盲区的计算公式；最后，基于已建立的涡振条件下风-车-桥耦合振动分析程序和驾驶员视线盲区的计算公式，以一座发生竖弯涡激共振的大跨度悬索桥为工程背景，分析了车型、车速和入桥时刻对车内驾驶员视觉盲区最大高度、盲区总持时和盲区占比的影响规律. 研究结果表明：驾驶员盲区最大高度呈现周期性变化，其周期约为车辆前进一个涡振半波长度所需要的时间；车速变化不会影响驾驶员盲区的最大高度，但车辆类型不同则驾驶员目高不同，车内驾驶员目高越低，驾驶员前方视觉盲区最大高度也就越高；车重会进一步增加驾驶员前方视觉盲区的最大高度；车辆入桥时刻对驾驶员盲区总持时的影响很小，但驾驶员盲区总持时随着车速的提高而降低；车辆入桥时刻或车速对驾驶员盲区占比的影响小，而车型则对驾驶员盲区占比的影响显著，其中小轿车驾驶员的盲区占比最高（21%左右），大客车驾驶员的盲区占比最小（12%左右）.

浅埋非圆形隧道的力学分析对城市地铁隧道的施工安全具有重要意义，其求解难点在于如何考虑重力场的影响以及圆环域保角映射函数的确定.为此，在复变函数理论框架下通过重构解析函数的表达，提出了重力条件下浅埋非圆形隧道力学分析的解耦保角映射方法，该方法将解析函数拆分成两组子函数，并采用不同的局部坐标系进行表达，两组子函数可以分别表达地表边界内与隧道边界外的应力与位移场，同时地表边界与隧道边界也可以单独进行保角映射；利用快速Fourier变换将用于确定解析函数的边界条件方程转化为频域方程进行求解；将本文方法应用于浅埋隧道开挖引起的地表沉降分析. 研究结果表明：隧道形状会对地表沉降的大小造成显著影响，其主因素来源于隧道的高跨比；隧道埋深会同时对地表沉降量以及沉降槽宽度产生影响，埋深越小其敏感程度越大；侧压力系数的改变对地表沉降槽的宽度影响较小；与有限元方法相比，本文方法的程序体量极小、计算速度更快且精度更高.

土工袋技术近年来已被成功应用于房屋地基加固，具有较好的隔震效果，但其在动荷载条件下的变形特性尚未深入研究. 为了进一步分析土工袋竖向承载能力及变形特性，开展一系列室内土工袋组合体无侧限极限抗压强度试验以及循环压缩试验，并通过控制循环次数、上部静荷载及循环荷载比值的大小研究其对土工袋组合体竖向应力、应变和动压缩模量的影响. 试验结果表明：随着层数的增加，土工袋组合体极限抗压强度逐渐减小并趋于稳定值0.7 MPa，压缩模量峰值也随之减小并稳定于6.73 MPa；循环压缩试验初期土工袋组合体塑性变形显著，每一循环周期产生的竖向残余应变随着循环次数的增加逐渐减小并趋于0；动压缩模量在试验过程中基本保持稳定，不受循环次数的影响；随着上部静荷载的增大，土工袋组合体动压缩模量逐渐增大，上部静荷载为50 kN的土工袋组合体经过200次循环荷载作用后动压缩模量达到53.87 MPa；反之，循环荷载比值越大，动压缩模量越小，循环荷载比值为0.4条件下土工袋组合体在200次循环荷载作用后仍能达到49.39 MPa；在竖向动荷载作用下，土工袋能够满足其作为隔震材料的承载能力及稳定性要求.

高速铁路具有运营时速快、平顺性高等特点，将其作为列车机动发射站坪具有一定的优势，其振动加速度作为高铁路基结构破坏的关键参数有重要的研究价值. 借助ANSYS有限元分析软件，结合弹塑性理论并引入三维一致粘弹性人工边界及其边界单元，建立半无限长无砟轨道-路基-地基非线性耦合静力学分析模型；在此基础上进行模态分析，得到了模型系统的振型、固有频率，进而建立了动力分析模型，并对比弹性地基梁板模型进行模型验证；基于上述动力分析模型，结合弹射冲击荷载得到了各结构层加速度时域信号；最后，基于EEMD-HHT变换对加速度信号进行时频分析. 研究结果表明：各结构层加速度在荷载突变处取得瞬时加速度峰值，在0.17 s处取得加速度幅值；各结构层加速度成分主要分布在0～20 Hz，其中，2 Hz及10 Hz两处有明显峰值，且在2 Hz附近分布最为集中；自密实混凝土层、底座板、基床表层几乎没有发生加速度成分的吸收，而基床底层及以下有较大幅的吸收，因此，应重点关注0～20 Hz超低频范围内的基床表层及以上结构层的动力响应.

为研究不同平面形式对高层建筑斜交网格结构受力性能及刚度退化的影响，开展了正八边形斜交网格结构模型的水平推覆试验，建立了平面形式为四边形、六边形、八边形、十二边形和二十四边形的斜交网格结构，并与四边形框筒结构模型进行对比，分析了平面形式对斜交网格结构侧向刚度、延性、内力、剪力滞后和屈服顺序等影响. 研究结果表明：不同平面形式斜交网格结构模型的延性系数分布范围为4.27～5.22，随着结构平面边数增加，整体抗侧刚度逐渐增加，且延性越好，受力机理越合理；由于斜交网格结构主要通过斜柱传递轴力，剪力滞后效应明显比框筒结构小，随着平面边数增加，斜交网格结构受压翼缘部的剪力滞比由1.32降为0.82，平面形式为正六边形、正八边形、正十二边形、正二十四边形的斜交网格结构均较平面形式为正四边形时更接近于1.00；在斜交网格结构的水平推覆试验过程中，翼缘部与腹部相交区域的斜柱先屈服，塑性变形增大，再向翼缘部与腹部中部延展，随后沿结构底部向上扩展.

为表征和评价风沙冲蚀作用下钢结构涂层界面结合强度，以西北地区风沙流特征为背景，利用接触力学和界面力学理论建立了在风沙冲蚀作用下钢结构涂层的界面应力表达式. 结合断裂力学理论和有限元分析方法，确定了钢结构涂层的界面起裂位置. 在起裂位置处建立了考虑压应力影响的界面应力破坏准则.研究结果表明：当冲蚀角度为30° 和60° 时，最大界面剪应力分别位于冲蚀点前侧200 mm和180 mm处，最大界面压应力分别位于冲蚀点前侧100 mm和50 mm处，涂层界面的起裂位置为最大界面剪应力处. 风沙冲蚀作用下涂层的界面应力破坏准则与莫尔-库伦强度准则相似，斜率的大小取决于沙粒的冲蚀角度，且当冲蚀角度为30° 和60° 时，斜率大小分别为 −0.599和 −0.467.

采用再生混凝土骨料替换包裹碎石桩碎石芯料，形成一种新型地基处理方式——再生混凝土骨料包裹桩，以改善采用包裹碎石桩处理液化及软弱土地基时碎石强度未能充分发挥的问题. 开展了模型试验，研究包裹长度、刚度及长径比对再生混凝土骨料包裹桩单桩承载特性和骨料破碎度的影响. 研究结果表明：包裹长度为1倍～6倍桩径时，延长包裹长度可显著提高桩体承载力，包裹长度小于1倍或大于6倍桩径时，包裹长度对承载力改善不明显；包裹材料的临界刚度约为100 kN/m，当小于临界刚度时，增加包裹刚度能显著提高桩体承载力，大于临界刚度时，增加包裹刚度不再明显改善桩体承载力；再生混凝土骨料包裹桩桩长不变时，长径比大于10的桩体承载力较低，桩体主要在10～30 cm深度内产生不同程度的局部弯曲，长径比小于7的桩体承载力较高，桩体主要发生轻微鼓胀变形，无局部弯曲；混凝土骨料的破碎度与桩体能承受的极限荷载呈正相关，增加包裹长度、刚度及桩径均会增加芯料的破碎度. 因此，进行再生混凝土骨料包裹桩单桩设计时应充分考虑包裹长度、刚度和长径比与芯料破碎度之间的关系，以获取最优设计方案.