为了表征内掺聚二甲基硅氧烷（PDMS）对偏高岭土基地聚合物的改性效果，提高防水和耐腐性能，制备不同配比的复合材料. 采用接触角、热重和强度试验，表征材料的润湿性、保水性和力学性能. 采用压汞法（MIP）、扫描电镜（SEM）、背散射（BSE）和能谱测试（EDS），分析孔隙分布、微观结构和化学组成. 结果表明，PDMS能够对地聚合物凝胶进行广泛且均匀的疏水化改性，当PDMS与MK的质量比（mPDMS/mMK）为0.025时，接触角约为130°. 添加硅烷偶联剂和干燥处理，均能够提高疏水性. 适当质量比的PDMS（0.01≤mPDMS/mMK≤0.025）能够提高地聚合物的强度和韧性，因为复合材料的凝胶结构更致密. PDMS增强了低温状态下地聚合物对水分的束缚力，对减小干缩具有重要意义.
研究斜单桩在风、浪、洋流等循环荷载作用下的累积特性. 通过用户开发子程序将砂土刚度衰减模型嵌入桩-土体系有限元模型中，实现了单桩循环受荷特性的数值分析，研究不同循环幅值及循环次数下斜单桩的变形累积规律. 研究结果表明，当桩身倾斜角由?25°逐渐过渡到25°时，在相同的静力荷载作用下，斜单桩桩顶位移及桩身相同位置处弯矩会不断增加，但在循环荷载作用下，桩顶位移与桩身最大弯矩的累积速度会逐渐下降. 当循环荷载幅值较大时，负斜桩的桩顶位移和桩身位移段深度均小于竖直桩，正斜桩的桩顶位移和桩身位移段深度均最大. 基于数值计算结果，对不同循环幅值和循环次数下的斜单桩桩顶累积位移和桩身最大弯矩进行拟合分析，提出适用于斜单桩的累积变形特性预测方法.
为了研究桩基承载力的增长程度、桩周土的抗剪强度和含水率变化规律、桩周土排水量，开展真空固结模型试验，得到模型桩的Q-s曲线、桩周土的十字板强度和含水率的分布规律、排水量随时间的增长曲线. 结果表明，在该试验条件下，开孔管桩真空固结技术可以使桩基承载力提高2.7倍，使桩周形成厚4.5 cm、较高抗剪强度、较低含水率的致密层. 研究桩身开孔布置的影响，得出桩基承载力的增长程度受开孔层间距的影响较大，受孔径的影响很小.
为了反映土与结构接触面的应变软化特性以及剪切速率对土与结构接触面力学特性的影响，基于ABAQUS软件提供的FRIC子程序，采用显式积分算法，对能够表现接触面上应变软化的次加载面摩擦模型进行二次开发. 利用该模型模拟土与结构接触面的直剪试验，研究直剪试验过程中次加载面摩擦模型接触面上的应力演变过程. 研究结果表明，利用次加载面摩擦本构模型，能够较好地模拟土-结构接触面直剪试验中的应变软化和密实状态的类砂土残余切应力随剪切速率的增大而下降的现象. 在剪切位移的发展过程中，次加载面摩擦模型接触面上的切应力先增加后减小，接触面远离加载端一侧到另一侧的应力发挥水平先后达到最大值. 该研究表明，次加载面摩擦模型可以用于土与结构接触面的应变软化特性和速率相关性的模拟.
为了分析振动条件下水泥净浆的流变特性，解释水泥净浆流变性模型的转化机制，提出适用于振动条件下水泥净浆流变性分析的振动-剪切等效理论. 根据修正HI理论和回转黏度仪径向分层算法，计算振动条件下回转黏度仪内水泥净浆流场的剪切速率，将振动台正弦振动过程转化为对水泥净浆的剪切过程. 采用自制回转黏度仪，开展20 Hz振动频率下的HI参数标定试验和30 Hz振动频率下的水泥净浆黏度试验. 结果表明，HI参数标定结果与数值计算结果之间的误差约为7%，水泥净浆的试验黏度与数值计算的黏度之间的误差为8%并趋于收敛状态. 增大振动频率，水泥净浆的黏度逐渐减小并达到峰值，流变性模型逐渐由Bingham模型转变为Hershel-Bulkley模型，最后转变为Power-Law模型.
为了确保爆破振动荷载影响下临近服役多年埋地混凝土管道的安全，开展内部腐蚀混凝土管道爆破动力失效机制的研究. 基于Thistlethwayte混凝土腐蚀理论，建立运营期混凝土管道内壁腐蚀缺陷预测理论模型. 结合全尺寸承插式混凝土管道爆破模型试验及振动分析，验证承插式混凝土管道爆破动力响应的数值建模方法及参数选择. 通过腐蚀缺陷预测，开展不同腐蚀缺陷形态下的承插式混凝土管道爆破动力响应数值试验，分析爆破振动荷载作用下的腐蚀管道动力性能演化规律. 结合极限强度准则，确立腐蚀管道主控动力失效准则，提出爆破振动影响下运营期内壁腐蚀承插式混凝土管道的安全控制标准.
利用GDS动三轴仪和核磁共振（NMR）分析仪，探究不同围压、频率条件下的改良土孔隙特征与动循环荷载下的滞回曲线形态，与原膨胀土进行对比. 采用核磁共振信号分布曲线对孔隙特征进行分析，通过长轴倾斜程度、滞回圈面积、塑性变形与饱满程度对滞回曲线形态进行定量分析. 试验结果表明，改良土与原膨胀土随固结、循环荷载级数推进，土中的孔隙总量下降，孔径逐步压缩，改良土中的孔隙总量与尺寸均有向原状土靠拢的趋势. 在相同的动荷载条件下，高围压使改良土中的孔隙减少，应变更小，高频加载使改良土的应变减小，土中孔隙数量与孔径相应提升. 随着加载级数的增加及动应变的发展，改良土滞回曲线长轴倾斜程度逐渐降低并趋于平缓，滞回圈面积、塑性变形与饱满程度均呈上升趋势. 在相同的动应变条件下，围压与频率的提升使得改良土长轴倾斜程度、滞回圈面积、饱满程度增大；在动应变发展前期，不同围压、频率对塑性变形的发展影响较小，当超过某一临界点时，相同动应变下的高围压与高频率对应更高的塑性变形.
以珠江河网中下游腹地的“四横两纵”横向汊道体系为研究靶区，采用余水位曲率、潮波衰减率公式及双累积曲线法，分析1960—2016年洪枯季的水面线演变过程及其与余水位曲率变化的对应关系，探究与之密切相关的人类活动影响机制. 结果表明，1993年前人类活动以联围筑闸为主，此时水面线在中下游“南沙-容奇”洪季呈下凹型，枯季呈微上凸型（洪季曲率为正，均值为1.50×10?10 m?1，枯季曲率为?6.64×10?12 m?1）. 在中上游“板沙尾-南华”洪枯季均为下凹型（曲率均为正，洪季均值为1.92×10?10 m?1，枯季为5.37×10?12 m?1）. 1993年后，中下游河道受人为采砂和航道疏浚的影响，导致水位降低. 围垦叠加海平面上升影响导致口门水位抬升，使得水面线在洪季的下凹程度增大（曲率为正，均值为3.98×10?10 m?1），枯季由微凸变凹（曲率为正，均值为1.85×10?10 m?1）. 中上游由于强烈的河道采沙和疏浚，导致中游来流量增大，另叠加桥梁建设对径潮流的阻滞作用，因而水面线在洪季和枯季均转为上凸型（曲率均为负，洪、枯季均值分别为?6.87×10?10和?0.55×10?10 m?1）.
为了提高潜水含水层水流数值模型网格剖分的灵活性，利用多点通量近似方法，建立适用于任意多边形网格剖分的潜水层水流数值模型. 通过4个案例验证模型的有效性，将新模型与通用软件MODFLOW的模拟结果进行对比. 结果显示，新模型计算结果与MODFLOW的结果有良好的一致性. 在具有复杂边界形状的案例中，新模型的均方根误差均小于对应的MODFLOW的均方根误差，说明使用任意多边形网格剖分的新模型表现优于MODFLOW模型. 研究结果表明，新模型有潜力应用于具有复杂边界形状的潜水层的水流过程模拟.
为了解决现有时空相关修复法挖掘交通流特性不充分的问题，提出基于时空融合图卷积网络的缺失数据修复方法. 该方法在分析交通流时空特性的基础上，采用2类函数分别计算交通流数据的时间自相关系数和空间关联度系数. 将交通检测器的部署位置作为节点构成几何拓扑图，通过线性融合规则构建时空融合矩阵，替代图卷积输入层的邻接矩阵，捕获交通流细粒化的时空关系. 利用轻量级一维卷积层学习多通道时序向量的时间特征，加快模型的收敛速度. 利用图卷积层学习交通流数据的空间特征，构建时空融合图卷积网络修复模型. 实验结果表明，与其他修复方法相比，该方法在多检测器场景中的修复精度和模型收敛速度均有所提升，可以有效地修复交通流缺失数据.
针对检测平台振动导致隧道衬砌裂缝图像识别准确率低、检测数据可靠性差的问题，提出基于图像补偿的隧道衬砌裂缝检测方法.开发车载式隧道衬砌裂缝检测系统，提出图像帧间自适应运动估计的方法. 对采用环境光增强处理得到的图像进行基于特征点匹配的自适应运动估计，建立图像帧间的运动关系，用卡尔曼滤波算法对运动参数进行滤波，去除采集平台的无规则振动，经过双三次插值实现图像补偿. 提出基于自适应分块综合滤波和形态学方法的衬砌图像裂缝分割方法，有效地完成裂缝提取和裂缝参数计算. 实验结果表明，利用提出的方法能够较好地补偿采集平台的振动误差，准确地提取裂缝信息，实现隧道衬砌裂缝的高精度检测.
为了解决行人再识别以及车辆再识别算法中网络训练过程对计算资源的消耗过大且准确率较低的问题，提出基于能量模型的目标分类和度量学习方法. 利用样本特征空间中同类样本的低能量分布特性, 设计对比能量损失函数，形式上表达为训练样本在真实目标类别上的损失函数响应和非目标类别上的响应之差，可以更准确地增大目标响应，抑制非目标响应, 提高了分类准确率，使得同类样本特征更聚集、异类样本特征更远离. 在多个行人再识别和车辆再识别数据集上的测试结果显示, 相对于Soft-max和Triplet混合损失函数, 利用能量模型可以提升网络训练效率，提高目标再识别准确率.
为了评价城市地下空间网络化拓建施工扰动效应，基于地下空间拓建工程案例调研，提出5种网络化拓建模式和18种结构类型以及拓建体系构成的“四要素”. 在拓建扰动传导路径及构成要素内在工作机制分析的基础上，确定拓建结构、既有结构、地层和周边环境4个子目标构成的拓建扰动度总评价目标及应力、位移6个评价指标. 采用层次分析法(AHP)构造判断矩阵，通过专家打分法确定评价指标权重，根据评价指标控制值分级法确定评价指标的隶属度，构建按5级划分的城市地下空间网络化拓建扰动分级评价标准. 通过评价方法应用，得到不同拓建模式的拓建扰动度排序为以小扩大＞竖向增层＞近接增建＞连通接驳，不同地层的拓建扰动度排序为软土地层＞黄土地层＞冲洪积地层＞岩石地层；近距增建时，拓建扰动度随着近接距离的增大而显著减小.
