采用有限元软件MIDAS GTS NX建立了隧道-土体-上部结构的三维有限元模型，并与实测振动数据对比，验证了计算模型的正确性。基于建立的有限元模型，探究隔振层、垫砂层和碟形弹簧支座对地铁上盖结构隔振的影响。文中以广州地铁三号线上盖的华南理工大学博学楼工程为例，分别设3种隔振方法进行对比：(1)地下室顶板位置设置高1.8m隔振层，并在隔振层里分别填充刚性材料和柔性材料；(2)地下室底板下设置垫砂层，并以垫砂层的厚度为变量；(3)通过计算，设计合适尺寸的碟形弹簧支座，分别布置在柱底和板内。采用时程分析的直接积分法Newmark-β法进行计算，发现碟形弹簧的隔振效果最优，平均隔振率为11.23%，为地铁上盖工程提供了隔振措施的设计建议。

为研究国产日本落叶松制成的正交胶合木（CLT）墙体的耐火极限,开展了CLT板材常温材料性能试验和标准升温曲线下的CLT墙体耐火极限试验。通过材性试验获得了CLT板材的层间剪切强度、滚动剪切强度和顺纹抗压强度。耐火极限试验结果表明:墙体在常温下的破坏模式主要为屈曲破坏,三层CLT墙体的极限承载力高于五层CLT墙体;层板组成相同的条件下,CLT墙体的耐火极限随着试件的持荷比的增加而降低;持荷比相同的条件下,五层CLT墙体的耐火极限高于三层CLT墙体;CLT墙体在试验中未出现脱落。用ABAQUS进行数值模拟,得到的温度场和位移发展趋势与试验结果基本吻合。

深梁是建筑结构和桥梁工程中重要的承重构件。随着基建工程的快速发展，普通混凝土深梁已不能满足某些重载工程条件下的使用。高强混凝土与不同尺寸钢纤维的混合使用，可以极大的提升材料本身的性能，得到高强度、高韧性的深梁构件。本文对1个高强混凝土深梁和4个掺入不同尺寸钢纤维（混合钢纤维）的高强混凝土深梁进行了受剪试验，通过改变混合钢纤维体积掺量和分布钢筋配筋率，研究了构件的破坏模式、承载能力、变形能力和钢筋应变，分析了混合钢纤维对试件的增强机理。试验结果表明：由于混合钢纤维的存在，试件的承载能力和变形能力得到了大幅提高，后期承载力和刚度下降减缓；试件的承载能力随着混合钢纤维含量和分布钢筋配筋率的增大而增大；试件的变形能力随混合钢纤维含量的增大而增大，但其随分布钢筋配筋率的增大呈先增大后轻微降低的趋势；短钢纤维主要起到对混凝土基体的增强作用，抑制裂缝的出现，长钢纤维主要延缓裂缝的扩展，传递并承担裂缝处的剪力，缓解抗剪钢筋的应力，两种钢纤维在试件加载过程中协同工作。在考虑两种不同尺度的钢纤维协同工作效应的条件下，对混合钢纤维高强混凝土深梁的抗剪承载力计算方法进行了改进，计算结果与试验结果吻合较好。

采用耦合欧拉-拉格朗日（CEL）有限元法分别建立单桩模型、预钻孔单桩模型、压入桩和隔离桩并存的双桩模型，研究桩周土体位移场变化规律，探讨预钻孔、隔离桩对挤土效应的控制效果。结果表明：管桩静压过程中，压桩深度不同，土体径向水平位移沿深度分布规律也不同，但其最大值始终出现在桩尖附近，且距桩尖下6~7d（d为桩径）深度以下土体不受压桩影响；当桩压入深度大于8d后，土体由浅层破坏转至深层破坏，对地表隆起的影响不再明显；压桩完成后，土体径向位移随与桩距离的增大呈指数型衰减。预钻孔深度越大，对挤土效应控制效果越好；隔离桩可以大大削弱其背侧土体的挤土变形量，且使发生最大径向水平位移的位置由桩尖附近向上转移至0.5L（L为桩长）深度处。CEL有限元法适用于静压管桩挤土效应分析，可推广应用于诸如沉桩、桩靴贯入等考虑大变形岩土工程问题的研究。

岩土类工程材料在三维应力状态下表现出偏平面各向异性的强度特征，而常见的强度理论在这方面存在一定局限。文中将蛋形屈服函数从子午面扩展至平面，提出了偏平面的蛋形强度准则，整个模型仅需α2和β 2个参数，分别表征蛋形角隅函数的曲率变化以及三轴拉伸与三轴压缩强度之比。首先从数学角度论证蛋形函数作为平面形状函数的可行性，其次结合真三轴试验结果对蛋形角隅函数的有效性进行分析与讨论，相关数值比较结果表明：根据模型参数的不同，蛋形函数可表征多种不同形态的平面强度包线。在β一定的情形下，蛋形角隅函数与包括SMP准则在内的一些常见角隅函数均能较好地再现试验结果。当α2趋向于0时，蛋形强度包线与SMP准则趋于一致；而当α2趋向于1时，蛋形强度包线与Mohr-Coulomb准则趋于一致。

为了研究对流换热边界条件对钢箱梁温度场分布的影响，提出了一种基于对流换热系数修正的钢箱梁温度场数值模拟方法。首先，基于商用软件Fluent计算了钢箱梁截面附近的风速分布，其次，以Fluent计算得到的钢箱梁截面各表面风速修正对流换热系数，并基于ANSYS有限元软件进一步对比研究了不同工况下钢箱梁温度场的分布特征。钢箱梁表面风场计算结果表明：与入口风速相比，钢箱梁截面各表面的风速呈现出不同程度的降低，其中背风侧风嘴上板表面风速降低95.5%，底板表面风速降低17.7%。钢箱梁温度场计算结果表明：与不考虑对流系数修正的钢箱梁温度场相比，考虑对流系数修正后，钢箱梁的横、竖向正温差明显增大，在计入桥面附属设施的影响后钢箱梁横截面的竖向正温差会进一步加剧。桥面铺装对钢箱梁横截面的竖向温差几乎没有影响，仅将最大温差出现的时间延后1h。此外，由于横隔板的导热性较好，横隔板的存在会明显减小钢箱梁截面的日温差。因此，在钢箱梁温度场计算中，钢箱梁表面风场、桥面附属设施以及横隔板对钢箱梁温度场的影响不能忽略。

采用谱偏离算法和相关算法，研究了不同声源距离情况下定位谱特征的空间分布，得到了不同声源距离的最匹配角度，并采用主观定位实验对最匹配角度的听觉效果进行了验证。计算结果表明，随着声源距离的变化定位谱特征出现空间畸变，其畸变程度随着声源距离的减小以及声源偏离侧向方位而逐渐增大。进一步的听音实验发现，这种定位谱特征的空间畸变将导致可感知的声像畸变，特别是在前后方位；同时，从定位混乱率和定位精度上来看，谱偏离算法比相关算法更适合用于不同距离的最匹配角度的挑选。

在最近的研究中，笔者等提出了产生前方垂直方向虚拟源的扬声器信号馈给法，称为“局域Ambisonics”信号馈给法，并已证明该方法对理想倾听位置，可以产生期望的垂直定位动态因素，较传统的分立—对信号馈给法有较大的改进。在实际倾听过程中，听者的头部平移会导致双耳声压及相应的定位因素的变化，从而影响合成虚拟源的准确性和稳定性。本文将进一步分析局域Ambisonics信号馈给法中，头部移动对合成定位因素的影响，并用心理声学实验验证该信号馈给法的稳定性。结果表明，对于扬声器布置范围内的目标声源，当听者偏离了理想倾听位置，但在侧向移动不大于0.20m的合理范围内，重放仍能产生合适的定位因素，并得到平均误差基本少于5°的合理的虚拟源定位效果。因而局域Ambisonics信号馈给法对头部平移具有一定的稳定性。

碳纳米管是一种应用非常广泛的电磁材料，研究其复介电常数的计算不仅能了解其介电性能规律，而且对材料的设计具有重要意义。基于碳纳米管的等效传输线模型，建立了微波场作用下多壁碳纳米管管壁间电容和量子电容的联接模型,推导了多壁碳纳米管等效传输线的阻抗公式。基于复电导率与复合材料阻容网络模型，建立了多壁碳纳米管复合材料复介电常数的计算公式。根据所得结论，模拟计算了2~18GHz频率下，管长为20μm、管外径分别为25、40、70nm的碳纳米管复合材料的相对复介电常数，以及管外径为20nm，管长分别为60、100μm、 厚度为4mm的碳纳米管复合涂层的微波反射损耗，结果与文献实验值能较好吻合；计算结果也表明，随碳纳米管管径、管长增大，其相对复介电常数的虚部均增大，而且管长对相对复介电常数的影响明显大于管径。

提出了一种针对高速铁路动车组周转问题的优化方法，该方法在考虑动车组的检修、空车回送、重联编组等约束条件的基础上，以最少动车组运用数目为目标，对动车组周转图进行优化。首先对我国24h为周期的基本运行图进行增广操作，增广操作是指将2张单日运行图无缝拼接，形成以48h为周期的增广列车运行图。在增广列车运行图的基础上构建出动车组接续网络，并提出动车组流量模型，该模型为线性整数规划模型。最后，运用OPL语言构建模型，并将运行图数据输入模型，调用CPLEX求解器求解。计算结果表明，文中提出的优化方法可以成功解决高速铁路动车组周转问题。

采用谱单元法计算了典型沥青路面结构的动态弯沉，并与层状弹性体系理论所得的静态弯沉进行了对比；针对5种实际工程路段，分别按动、静态方法和2017版规范方法计算验收弯沉值，并与实测弯沉进行对比分析。结果表明：FWD荷载作用下，路面结构的静态弯沉均大于动态弯沉，沥青层厚度越大、土基模量越小、距荷载中心距离越远，二者相差越大，动态效应越显著；忽略FWD荷载引起的动态效应会导致验收弯沉值偏大，2017版规范所得的静态验收弯沉值可为实测弯沉的近4倍，这在一定程度上放宽了验收标准；动态方法所得弯沉仅为实测弯沉的1.5倍左右，采用动态方法对沥青路面结构进行验收，更能有效控制路面施工质量；2017版规范中用于协调理论弯沉和实测弯沉差异的土基模量调整系数并未起到有效作用，反而加大了二者的差异，其合理性还有待商榷。

滨海高速公路因软土欠固、海盐侵蚀和鱼塘开挖等因素导致路基出现一定程度的差异沉降，对高速运行车辆造成严重的安全隐患。为了探讨软土路基沉降变形规律，对路面沉降量、水平侧向位移和路基裂缝间的关系进行分析。基于路面实测沉降资料，建立以误差平方和倒数与误差绝对值倒数为基础的变权重组合预测模型。工程实例分析表明，当路面累积沉降差大于等于60mm和水平累积侧向位移大于等于30mm时，软土路基路面会出现反射裂缝。此外，利用统计学原理合理分配4种拟合优度较大的成长曲线模型的预测误差而建立的变权重组合预测模型比单项预测模型的鲁棒性强，吻合效果好，且满足实际工程要求，可为滨海高速公路软土路基工后沉降预测提供一种实用而有效的方法。

隧道围岩的导热是影响隧道火灾燃烧特性但常常受到忽视的重要因素之一。为研究隧道导热条件对隧道顶棚近壁面区域内火灾烟气蔓延过程的影响，采用数值模拟与全尺寸模型实验相结合的方法，分析了顶棚导热和绝热两种条件下顶棚近壁面区域竖直方向上的温度分布和烟气层特性。结果表明：顶棚强对流烟气沿隧道纵向蔓延时，导热条件下火源下游100m范围内顶棚下近壁面最大温升出现的高度位置与温度边界层的相似，且最高温升位置与隧道高度之比值的最大值为0.04，高于绝热条件的0.03，出现最高温升的位置距离火源更远。绝热条件下近壁面区域竖直方向温度分布主要受高温烟气卷吸较低层空气的对流换热的影响。在火源功率低于20MW时，顶棚接触面烟气温度沿隧道纵向呈指数形式衰减，其无量纲温差可用无量纲火源功率与无量纲纵向距离的三分之一次方来表示。导热条件下的烟气与壁面换热造成的损失对顶棚射流温度分布的影响小于绝热条件下卷吸换热的影响，且该热损失量亦沿纵向呈指数形式衰减。

采用视觉功效试验,研究隧道暗适应过程中LED光源色温对瞳孔直径、瞳孔面积变化率和反应时间的影响。结果表明:人眼暗适应过程分为初期和中后期两个阶段,前者时长约2s,瞳孔面积变化率频繁超过70%,眨眼频率高达1.7次/s;后者时长约20s，瞳孔面积变化率在±4%,眨眼频率恢复到正常水平。在暗适应初期,LED光源色温越高,人眼瞳孔面积越小,视觉负荷更低,反应更快;而中间色温LED光源更有利于提升暗适应中后期的视觉功效。据此,提出隧道入口段和过渡段的LED光源色温推荐值。

交通拥堵是诸多交通问题中出现最多、范围最广、影响最大的问题，解决此问题的关键是对交通拥堵的判别与分析。文章从传统交通流理论与机器学习两方面综述了交通拥堵判别的方法，前者通过指标、宏观基本图、元胞自动机、元胞传输以及双流模型等模型，运用物理学与数学的理论描述交通行为特性，模型合理简单、有明确的物理意义，但限制条件较多；后者通过概率图模型、机器学习模型，建立的模型实用准确、不受固定结构约束。文中结合具体的模型方法探讨了不同拥堵判别方法的研究思路、解决方案以及存在问题，对现有的传统交通流理论方法和机器学习方法进行总结，并指出未来的发展方向。

提出了具有路段容量约束和一般多项式路段阻抗函数的广义系统最优（SO）交通分配模型，定义了广义系统最优交通分配。本文中模型将传统的凸SO模型扩展到一般情况。广义系统最优交通分配问题的非凸性使得传统优化方法难以得到全局最优解。本文提出一种矩半定规划（MSDP）凸松弛方法获得了广义SO交通分配问题的全局最优解。通过两个数值例子来说明所提出的模型和求解方法。数值结果表明，MSDP方法能直接求解经典凸系统最优交通分配问题，也能处理具有路段容量约束和一般多项式路段阻抗函数的广义系统最优交通分配问题。