基于欧拉伯努利梁理论，提出非均布荷载、轴向力、梁端弯矩和非线性温度分布共同作用下的有滑移组合梁统一解析模型，推导组合梁挠度、界面剪力、滑移及截面应力的计算公式，开展简支组合梁和连续组合梁算例分析，讨论界面刚度和温度作用对界面滑移和挠度的影响. 研究结果表明，组合梁温度作用产生的挠度与界面滑移由等效温度滑移应变和等效温度曲率决定，可以通过将桥面板与钢梁的温度分布各自分解为有效温度、竖向线性温差和残余温度等相互独立的3部分进行计算. 简支梁和2跨连续梁算例在温度作用下的界面滑移沿梁长呈现反对称分布，滑移主要集中在距端部小于2 m的范围内，受滑移的影响，组合梁端部桥面板底面的拉应力水平较高，可以超过2 MPa，增加了底面混凝土开裂的风险. 提出了温度作用下界面滑移组合梁的挠度影响系数，可以用于组合梁挠度的快速计算，其大小不仅与界面完全连接与界面无连接时组合梁的抗弯刚度比和组合效应系数有关，还受温度作用系数的直接影响.

为了减少共驾过程中的人机冲突，提出基于非合作博弈的人机共驾控制策略. 基于线性二自由度汽车模型，采用一阶微分方程对车道保持共享控制问题进行数学描述，利用非合作博弈理论(NCG)描述双驾双控系统中的驾驶控制权分配问题，即通过非合作博弈方法来解决多个决策者共同作用于同一个动力学系统的共享控制问题. 设计控制权博弈模型，采用预瞄偏移距离(POD)，对驾驶人与智能系统的置信度矩阵进行更新，能够实现驾驶人与智能系统之间驾驶控制权的平稳交接. 基于模型预测控制(MPC)框架，采用二次型代价函数及线性不等式约束的形式，将车道保持共享控制的前轮转角决策问题转化成带约束的在线二次规划问题. 基于驾驶人在环的CarSim/Simulink集成环境，对该控制策略进行验证. 结果表明，该控制策略能够较好地兼顾横向运动控制精度及驾驶人的控制权裕度.

为了提高配筋检测的智能化水平，提出基于改进掩膜区域卷积神经网络（Mask R-CNN）模型与双目视觉技术的配筋检测方法. 通过在Mask R-CNN中加入自下而上的注意力机制路径，形成了带通道注意力和空间注意力的掩膜区域卷积神经网络（Mask R-CNN+CA-SA）改进模型. 结合双目视觉技术进行坐标转换，获取钢筋直径与间距，实现智能配筋检测. 在自建的包含3 450 张钢筋图片的数据集上进行训练，结果表明，改进模型的F1分数和全类平均精确率（mAP）相较于Mask R-CNN基础网络分别提高了2.54%和2.47%. 通过钢筋网验证试验和复杂背景测试，钢筋直径的绝对误差和相对误差基本小于1.7 mm和10%，钢筋间距的绝对误差和相对误差分别小于4 mm和3.2%，所提方法在实际应用中具有较强的可操作性. 智能配筋检测技术在保证足够的检测精度的同时，能够大大提升工效，降低人工成本.

为了分析工字钢梁弯曲变形产生的剪力滞效应对黏结层法向应力和切应力的影响，基于虚功原理的能量变分法建立考虑剪力滞的碳纤维增强复合材料(CFRP)加固梁黏结应力计算理论方程. 通过与试验和有限元数值模拟结果的对比，验证了理论方程的正确性. 开展不同弯矩作用下的工字型钢梁黏结层界面切应力和法向应力参数分析. 结果表明，剪力滞引起的翼缘板纵向位移沿横向3次抛物线分布的假定是合理的. 剪力滞效应对CFRP加固工字钢梁弯曲变形下的端部界面应力影响不可忽略，影响程度随着截面弯矩和翼缘板宽度的增加而增大.

针对高速公路施工区域车速波动大，通行效率低的问题，从网联环境车队行为协同优化角度出发，构建车队被动换道行为模型. 利用Plexe-SUMO搭建仿真平台，设计相应车队生成及换道选择算法，实现车队行为的生成与仿真. 考虑不同的流量状态，通过调整车队规模，探究不同车队规模对施工区通行效率提升的影响，寻求较理想的车队组织形式. 结果表明，在中、低流量（小于900 辆/h）状态下，车辆以较小规模（小于4辆）的车队形式行驶较合适. 随着路段流量的增多，尤其在高流量状态下，车辆组成规模较大的车队（大于6辆）更能够提升通行效率. 在实验场景下，当单车道流量小于1 100 辆/h时，理想的车队规模为2辆. 当流量较大时，理想车队规模为6~8辆. 这表明在不同流量状态下的施工区域，存在某一合理车队规模，使得路段通行能力达到最优.

为了分析城市群客运网络对突发事件的应对能力，从多种交通模式互补视角，基于复杂网络理论构建城市群多模式客运网络模型，应用引力模型建立节点失效后网络性能计算的规则，对城市群多模式客运网络的鲁棒性进行测度. 引入基于鲁棒性的动态互补强度指标，对客运网络间的互补效应（CE）进行量化. 对是否考虑CE时的鲁棒性进行对比，分析CE对鲁棒性的提升程度. 以关中平原城市群为例进行实例研究，结果表明，在城市群多模式客运网络中，普铁网应对突发事件时的鲁棒性最强，公路网最弱. 无论在何种攻击策略下，考虑CE时，城市群多模式客运网络的鲁棒性均有明显的提升，高铁网、普铁网和公路网的敏感度分别下降了19.1%、29.3%和22.0%.

对适用于轻型组合桥梁负弯矩区的T形横向接缝抗弯性能进行试验研究，对负弯矩加载接缝的全过程进行理论分析，对接缝设计参数进行讨论. 研究结果表明，随着荷载的增大，试件的主裂缝出现在连续浇筑的UHPC接缝界面和加载点下方的面板表面，试件中部未发现明显裂纹，UHPC接缝界面的可视初裂强度可以满足实桥设计荷载. 对试验梁进行分析，提出接缝最大裂缝宽度、考虑UHPC拉伸刚度效应的设计弯矩和挠度计算公式，获得每阶段承载力的计算式，预测结果与试验结果吻合良好. 通过参数讨论和计算可知，跨度L = 20~50 m的轻型组合桥梁T形接缝上部加长长度可以设置为0.1L.

为了进一步优化软土地区基坑设计方法，提升基坑支护体系的安全性与经济性，在已有研究的基础上，根据工程实践经验，修正了MSD法和其改进方法(MMSD法). 基于圆弧滑动模式提出更符合实际的塑性变形机制，引入基坑开挖主要影响深度来量化位移场尺寸. 理论计算方法适用于分析软黏土地区多支点式柔性支护结构的基坑开挖全过程的变形预测. 将该方法的计算结果与6个上海地区的基坑工程实测数据、弹性支点法的计算结果及MMSD法的计算结果进行对比分析. 对不同开挖阶段的围护结构最大侧移和最大侧移深度进行参数分析. 结果表明，利用该方法得到的预测值与实测值吻合效果更佳，预测精度高于弹性支点法和MMSD法，证明了该方法的实用性.

针对有人驾驶车辆与自动驾驶车辆共存的停车系统，设计基于自动驾驶车辆调度的停车系统收费策略，以提升停车系统运行效率. 该策略在停车场无可用停车泊位但存在自动驾驶车辆时向有人驾驶车辆提供自动驾驶车辆调度服务，停车系统向有人驾驶车辆收取一定调度费用后，通过在多个停车场间调度若干自动驾驶车辆，为有人驾驶车辆在其目标停车场创造可用停车泊位. 各停车场的调度费用会影响有人驾驶车辆用户的停车选择，进而影响停车系统的运行效率，构建基于智能体的停车仿真模型，采用遗传算法差异化地设置系统内各个停车场的停车调度收费方案. 仿真结果显示，采用基于自动驾驶车辆调度的差异化收费策略，可以有效地减少有人驾驶车辆用户的行驶时间、步行时间、总出行时间及行驶里程，增加停车系统营收，降低社会成本，有效地缓解停车矛盾.

为了降低路网抗灾成本并保障路网快速连通，研究道路交通网络多阶段灾害应对能力优化的问题. 建立综合灾前应急工作站点选址和灾后路网恢复决策的3层规划模型，其中特别考虑了应急救援设施和后勤保障资源在耗尽性、运输方式和恢复作用上的差异，定量建模了两者间的相互协作关系. 通过综合双层遗传算法和Frank-Wolfe算法，获得模型的近似最优解. 研究结果表明，与未考虑灾后恢复过程的灾前布设决策和未考虑后勤保障资源的灾前布设决策相比，最优决策可以分别降低10.96%的后勤保障资源运输成本和11.51%的加权恢复成本. 后勤保障资源和应急救援设施布设数量共同影响路网的恢复效果，忽略两者间的协作关系，将会高估应急救援设施布设数量增加对恢复效果的影响.

为了探究公路隧道运营环境中CO₂的分布特性，基于宁波市5处公路隧道的现场实测，研究公路隧道运营环境的CO₂体积分数基本水平以及CO₂体积分数与隧道交通流状态、平面线形、断面几何特性等的关系. 基于4G远程智能化连续监测，分析公路隧道运营环境CO₂体积分数随时间的变化. 通过数值模拟探讨隧道长度、线形、交通流状态及断面几何特性等对CO₂分布的具体影响规律. 研究发现，CO₂体积分数沿隧道纵向具有明显的线性递增特征，通常情况下隧道出口处的CO₂体积分数最高，可达691×10^?6~1 226 ×10^?6，为一般大气环境水平的2~4倍，同交通量情况下通风水平、横通道、加宽带、线形、长度等会提高线性增长的斜率且影响程度依次递减. CO₂的断面分布具有明显的扩散现象和重力效应，同一断面的壁面高度越大，体积分数越小，直线隧道两侧的CO₂呈对称分布，曲线隧道内侧的体积分数显著高于外侧，加宽带具有一定的缓冲效应且加宽带一侧体积分数略低于另一侧，横通道具有一定的互补式通风效果. CO₂体积分数具有明显的时变特征和周期性，8点、12点、17点出现日体积分数极值，周末出现周体积分数极值，体积分数变化与交通量情况显著相关.

为了实现我国生活垃圾填埋场的高效集气，消除填埋气无序逸散造成的环境污染及人身安全问题，提出由HDPE土工膜、膜下集气管和土质调节层构成的增强型集气覆盖层(EGCC)结构. 采用Geo-studio软件中的Air/W模块，分析增强型集气覆盖层的闭气效果及其影响因素. 结果表明，土质调节层的固有渗透率、膜下集气管的抽气压力和单层填埋垃圾的厚度是影响增强型集气覆盖层闭气效果的3个主要因素. 膜下最大气压随着土质调节层的固有渗透率的降低、膜下集气管抽气压力的提高和单层填埋垃圾厚度的提高而增大. 提出基于土质调节层的固有渗透率和膜下集气管抽气压力的膜下集气管布置间距估算公式，建议优先选用当地容易获得的中砂或更粗的土料作为土质调节层. 在深圳下坪填埋场采用增强型集气覆盖层并结合集气井技术后，2014—2019年期间填埋气收集量提升7倍以上，收集率由不到30%提升至超过90%.

提出新型带扩大桩靴预应力管桩基础. 不同于均匀截面管桩的施工挤土效应，由于桩靴尺寸大于预制管桩桩身，桩端扩张不宜视作理想球体而更接近于扁球体（旋转椭球体）. 基于扁球体扩张源对新型带扩大桩靴桩基施工挤土位移场进行解析求解，基于圆孔扩张理论考虑桩周土塑性区域的体积变形，对扁球体扩张应变路径法计算结果进行修正. 通过提出的解析解，研究带扩大桩靴桩基施工挤土效应. 结果表明，桩周场地可以根据位移场分布规律，大致分为近地表、近桩端以及桩身附近3个区域. 扩张源形态越“扁”，桩身附近区域水平“排开”效应略有增强，近地表区域地面“隆起”位移及近桩端区域竖向位移显著减小，这对于挤土桩施工而言是非常有益的.

考虑区域建筑群的动态生长特性，结合负荷计算理论、灰色 Verhulst 模型及等维新息灰色理论，采用 MATLAB 构建完整的区域动态冷热负荷预测方法，以常州高铁新城 2017—2022年的建筑面积为历史数据，对区域未来10年的冷热负荷进行预测. 结果表明，采用基于等维新息灰色理论的 Verhulst 灰色模型建立的3种业态面积预测方程拟合精度均达到一级. 高铁新城未来10年冷热负荷先快速增长后缓慢增长直至饱和，达到饱和的时间约为 2030 年，冷、热负荷饱和规模分别为 436、228 MW，与采用面积指标法的计算结果（冷负荷为472 MW、热负荷为 285 MW）相比，分别降低了约 7.52%、19.86%.

为了弥补现有传感器在混凝土非连续变形监测上的不足，采用特殊构型法，以还原氧化石墨烯-纳米纤维素(RGO-CNF)为传感层、聚二甲基硅氧烷(PDMS)为基层，设计和制备了PDMS/RGO-CNF/PDMS层状感应元件，对其力学、电学和力敏性能进行测试和分析. 结果表明，CNF能够有效地协助RGO在异丙醇中均匀分散，经化学溶胀和孔隙填充构建的传感层与基底层紧密结合，能够承受超过100%的拉伸应变. 感应元件经过约10次循环拉伸后，应变电阻响应达到稳定状态，表现出良好的可回复性和可重复性. 在0~10%应变下，感应元件的电阻变化率近似呈线性变化，灵敏系数可达15，随应变继续增大，电阻变化率呈指数型增长. 应变电阻响应强度随应变速率的增大而提高，利用建立的考虑应变率效应的应变电阻响应模型，能够较好地预测感应元件的力敏行为.

为了研究水下航行器在定常回转中的水动力特性及受力运动规律，以潜艇标模SUBOFF AFF-8为研究对象，在浙江大学旋臂水池中进行潜艇操纵性回转试验. 介绍潜艇旋臂水池试验的测试技术，包括模型安装、数据测量及六分力天平的标定与校核. 获取水平面和垂直面的旋转导数，与泰勒水池的实验值形成对比. 结果表明，浙江大学水池与泰勒水池相比，误差小于10%，证明浙江大学旋臂水池对潜艇操纵性试验的测量具有一定的可靠性. 在水平面运动中，纵向力和横向力随漂角的变化曲线以0°漂角为分界点左右对称，横摇力矩和偏航力矩随漂角的增大而增大，垂向力和俯仰力矩随漂角的变化近似呈抛物线分布. 垂直面运动时，上浮和下潜运动的力和力矩呈对称分布. 角速度越大，纵向力越大，在较高的角速度下，不同攻角下的力差值较大.

针对公路隧道初期火灾烟火混淆且检测实时性要求高的问题，提出改进YOLOv5s的隧道烟火视觉检测方法. 该方法通过在YOLOv5s中引入卷积注意力模块(CBAM)，提高对轮廓特征不明显的隧道烟雾及初期火焰重要特征检测的准确率. 替换骨干网络中的Focus模块，降低BottleneckCSP的卷积层数目，提升烟火特征提取网络效率. 用CIoU替换原有的GIoU损失函数，加快模型的收敛速度. 实验以10 000张隧道烟火数据集为训练样本，用YOLOv5s和改进后的YOLOv5s-PRO进行对比试验分析，用2021年3月6日重庆真武山隧道火灾视频数据验证模型. 实验结果表明，该算法的检测精度达到91.53%，比YOLOv5s提高了3.21%，检测速度达到6.12 ms，比YOLOv5s提高了0.42 ms，检测精度较高，速度较快，可以应用于实际公路隧道的烟火检测.

针对目前研究中没有对近零能耗住宅光伏系统、光热系统及其储能设备同时进行优化配置，且未考虑光伏板、集热板安装位置问题，以夏热冬冷地区的典型近零能耗住宅建筑为例，提出可再生能源系统的优化设计方法. 分别以年均系统花费、建筑能耗综合值和光伏本地消纳率为目标，利用粒子群优化算法，对光伏板安装位置、装机容量，太阳能集热板安装位置、装机容量及蓄电池容量进行优化配置. 研究结果表明，若分别以年均系统花费最小和建筑能耗综合值最小为最优目标，与传统方案相比年均系统花费和建筑能耗综合值可分别降低15.8%和降低87.7%. 若以年均系统花费最小和建筑能耗综合值最小为目标，则与传统方案相比建筑能耗综合值可以降低65.8%，但是年均系统花费会增加4.3%. 若以光伏本地消纳最大和建筑能耗综合值最小为目标，则与传统方案相比建筑能耗综合值可以降低59.4%，但是年均系统花费会增加14.7%.

针对混凝土基桩超声波层析成像技术中两声测管间剖面区域的竖向尺寸远大于水平尺寸、换能器布置间距相对稀疏的测试特征，提出基于换能器布置尺寸加密的场源点分布形式、发-收端互换虚拟射线组、考虑完整场修正的改进SIRT算法及层析成像后处理技术等优化方法，对基桩超声波层析成像效果进行提升. 利用有限元分析软件ABAQUS，对不同工况条件下的超声波层析成像发射、接收换能器信号进行数值模拟，分析影响成像效果的工况参数. 研究结果表明，采用优化后的层析成像反演算法可以更加快速、准确地定位以及量化声测管间剖面区域内的潜在质量缺陷，具有较高的计算可靠性.

为了揭示钢筋套筒灌浆连接接头的细观工作机理和内部灌浆料的开裂、破坏过程，利用DIANA 10.3有限元软件建立接头试件的肋尺度精细化有限元模型，研究轴向拉伸荷载下接头的连接性能. 结果表明，利用该模型能够准确地反映接头试件的破坏模式、极限承载力、荷载-位移曲线及钢筋和套筒的轴向应变分布规律；钢筋锚固区灌浆料中的圆锥状裂缝与接头轴向呈35°~45°夹角分布；灌浆键的剪切破坏会导致钢筋的机械咬合作用失效，造成套筒有效约束面内移；布置在钢筋自由端的套筒肋无法充分发挥对灌浆料的止推作用；纯灌浆段无法形成锥面斜压杆应力传递机制.

为了研究非饱和黄土场地桩-土动力相互作用，利用土工离心机振动台进行桩-土动力模型试验. 获得桩身弯矩、桩侧土抗力、桩-土相对位移及动力p-y曲线，分析加速度幅值、桩基埋深对动力p-y曲线的影响. 基于非线性文克尔地基梁模型，建立考虑远场阻尼效应、桩-土间隙效应的非线性动力p-y单元，通过有限元分析结果和该试验记录对动力p-y单元的有效性进行验证. 结果表明，随着加速度幅值的增加，桩-土体系的耗能增强，土体刚度逐渐退化；桩侧土抗力与桩-土相对位移之间存在滞后性；采用建立的动力p-y单元，能够相对真实地模拟非饱和黄土场地的桩-土动力响应.

为了研究煤矸石桩-土工格室复合路基的承载性能，以煤矸石桩、土工格室及格栅分别作为竖向、水平向加筋体，开展静载试验，分析土工格室和格栅拉伸应力、桩体轴向应力以及桩顶与桩间土压力的变化规律. 研究结果表明：当施加到第8级荷载时，相较于土工格栅，土工格室上的拉应力增大67.93%，格室组中心桩与边桩中性点应力分别增大78.22%、30.95%，中性点对应截面位于桩体中部距桩顶约50 cm处；加筋垫层下方格室组的桩土应力比与格栅组相比，路基中部增大13.68%，路基边缘部分增大12.40%~13.49%，整体增大13.19%. 煤矸石桩-土工格室复合结构能够有效地将荷载由桩身传递至基底；土工格室加筋垫层均匀地将荷载横向传递至加筋体，削弱桩土间的土拱效应，土工格室与垫层构成的柔性筏板效应更突显.

为了提高叠合板构件的工厂化制作、运输吊装及现场施工效率，研发了新型凹槽拼缝连接叠合板. 通过对8个叠合板试件进行足尺受弯性能试验和数值模拟分析，对比研究整体现浇板、后浇带连接叠合板以及凹槽拼缝连接叠合板的开裂弯矩、极限承载力、裂缝开展及分布、变形延性和破坏特征等受弯性能. 结果表明，凹槽拼缝连接叠合板的受弯承载力略低于整体现浇板及后浇带连接叠合板. 相较于C型连接，D型连接凹槽拼缝叠合板的受弯性能更好. 随着凹槽长度的增加，凹槽拼缝连接叠合板的承载能力有显著提高. 建立的有限元模型数值模拟结果与试验结果吻合较好，可以较合理地模拟叠合板的受弯性能. 通过对影响叠合板D型凹槽拼缝连接受弯性能的参数分析，明确了叠合板凹槽拼缝连接的合理设计.

为了探究隐伏断层错动下盾构隧道结构受力特点及地层破坏模式，基于盾构隧道纵向等效连续化模型，开展隐伏断层错动对盾构隧道影响的模型试验. 研究隧道结构纵向受力特征、环缝接头张开量与断层错动的关系，采用数值模拟手段验证模型试验结果的合理性. 试验及数值计算结果表明，隐伏断层错动下隧道结构纵向受力变化明显，断层错动对隧道结构纵向受力的影响范围小于60 m. 在断层顶部投影面附近的盾构管片环缝存在明显的张拉变形，在正断层错动下盾构环缝接头更容易产生张拉大变形. 正断层错动工况下的隧道结构纵向呈偏心受拉状态，逆断层错动工况下的隧道结构纵向呈偏心受压状态. 在正断层错动下地层发生明显的剪切变形，呈现倒三角形剪切变形扩展规律，地表产生横向贯穿裂缝，逆断层错动下的地层剪切变形相对较弱.

为了解决交叉口数量较多的长干线绿波控制中绿波带宽较小或无可行带宽的问题，在经典双向绿波控制模型算法的基础上，建立考虑断点成本的长干线分段绿波控制算法. 通过0-1状态变量描述各交叉口是否为绿波分段点，根据同一子段内部交叉口与不同子段之间交叉口的带宽关系及绿波传递关系，调整优化求解算法中的带宽约束与整环约束，考虑绿波分段点处的带宽损失，以不含子段首个交叉口带宽的实际长干线带宽总和为优化目标，构建考虑断点成本的长干线分段绿波控制求解算法. 通过算例，对比MAXBAND-81经典模型与所提方法的求解结果. 研究结果表明，相对于MAXBAND-81，利用所提算法能够有效地提高长干线协调控制绿波带宽，提升长干线主路的通行效率；当无法确定分段数限制时，利用所提方法可以在全局范围内求得最优的绿波分段划分方法与长干线最大带宽和.

为了研究高速公路目标车道领跟车在交织区与汇合车辆的交互作用，基于梯度提升决策树(GBDT)建立交织区汇合交互作用模型. 引入目标车道领跟车与前车、后车和汇合车辆的速度差、时间间隙、冲突评价指标及横向位置，分析汇合车辆与领跟车之间的交互行为. 利用美国NGSIM数据集中目标车道领跟车与汇合车辆的轨迹数据对模型进行训练和测试，比较不同损失函数对模型的拟合效果，对汇合加速度进行偏效应分析. 研究结果表明，基于平方损失函数(LS)的GBDT模型精度高于基于最小绝对偏差(LAD)和胡贝尔 (Huber-M) 损失函数的模型. 在汇合行为的各研究对象中，汇合车辆的预测精度高于领跟车，汇合车辆的横向位置在汇合交互作用中的影响程度最高. GBDT模型用于汇合交互行为不仅可以准确预测目标车道领跟车与汇合车辆之间的交互作用，也能够获取影响变量与加速度之间隐藏的非线性关系.

为了考虑地下空间的立体化利用行为，提出城市地下空间资源质量三维精细化评价方法. 通过建立链式游程编码数据结构，构建数据结构与体素空间的映射关系，实现多源评价数据的压缩存储与集成. 整合评价过程的各要素，基于ArcGIS Engine开发城市地下空间资源质量三维精细化评价系统. 以重庆市渝中半岛作为工程应用，开展该区域60 m深度内的地下空间资源质量三维精细化评价，分析该区域地下交通线路的建设风险. 结果表明，重庆市渝中半岛地下空间被精细地划分及评价，得到区域资源质量的立体分区，给出地下交通线路建设潜在风险的详细信息. 提出的评价方法实现了城市地下空间资源质量三维精细化评价，可为城市地下空间开发提供决策支持.

为了探究城市固废应变硬化机理及模型固废在超重力模拟试验中的适用性，选用塑料和草炭、石英砂和高岭土等材料，分别对固废有机纤维和土颗粒的各项特性进行试验研究. 结果表明，有机质纤维对固废的应变硬化特性起主导作用，可以显著地提高固废强度；土颗粒中石英砂质量分数增加可以提高固废在小应变时的强度，高岭土质量分数增大会导致固废破坏应变及偏应力峰值明显减小. 基于各组分作用，提出定量控制有机纤维质量分数的方法配制模型固废，配制出的模型固废与真实固废的各项特性非常吻合. 采用模型固废强度参数计算得到的填埋场失稳临界水位比与离心模拟试验结果一致，验证了所配固废的超重力模拟适用性，为填埋场变形与稳定超重力研究提供了重要依据.

采用Realizable k-ω湍流模型，耦合离散相模型(DPM)，对高速列车运行时的车底覆雪问题开展模拟研究. 模拟中，考虑流场作用与颗粒-壁面碰撞特征2个方面，建立基于壁面阈值摩擦速度与颗粒-壁面捕捉角的壁面覆雪判别准则. 选用Paradot开展的简单几何体覆雪试验作为原型，通过控制变量分析，对准则参数设置的合理性进行讨论. 与原型覆雪的结果对比表明，以往研究中对覆雪准则相关参数的取值偏小，建议改进2个判别参数，分别为1.0 m/s与60°. 利用改进参数的准则，对我国现有运营某型号高速列车运行时的转向架覆雪进行模拟评估. 结果表明，转向架易出现覆雪的区域主要位于部件背风侧壁面及连接角落，尤其是中部构架横梁与齿轮减速箱，后转向架覆雪分布区域更分散.

为了实现路基工后沉降的早期、精准预测，提出基于双向长短期记忆网络（Bi-LSTM）的路基沉降预测技术. 采用Akima法将观测数据内插为适应时序分析法的等时距序列，提取“填土高度-时间-地基沉降”曲线中的6个影响因素作为变量训练Bi-LSTM模型，结合滚动迭代方法实现沉降预测的后延更新. 研究表明，利用深度学习技术可以有效地利用路基施工期信息，增加训练样本量，提升沉降早期预测的可靠性. Bi-LSTM模型对观测信息进行双向特征提取，同等样本量下的预测效果更精确. 依托6个中等压缩性土地基和1个复合地基监测断面信息，仅利用路堤填筑期及工后3个月数据，沉降预测的均方根误差 (RMSE) 和平均绝对百分误差 (MAPE) 平均值可以控制为1.19 mm、1.04%.