为了提升钢纤维-砂浆界面的黏结性能，采用9种基于硅烷的表面处理剂对钢纤维进行浸渍处理并高温固化成膜；埋置于水泥砂浆圆柱体试块中，开展单根纤维拉拔试验，获得拉拔荷载-位移曲线. 试验结果表明，采用不同的硅烷涂层对钢纤维进行表面改性，可以不同程度地改善钢纤维-砂浆界面的黏结性能；拉拔峰值荷载最高增加5.75倍，拉拔能耗最多增加2.48倍. 硅烷Z6011和Z6020及复合涂层能够较大幅度地提升界面黏结强度，主要增加钢纤维与砂浆界面的化学黏结力；硅烷Z6030和Z6040及复合涂层对界面黏结强度的提升幅度相对较小，主要增加界面滑移摩擦力. 采用扫描电子显微镜（SEM）研究界面黏结性能的提升机理，发现硅烷涂层使得界面过渡区的微观结构更致密，显著提升了钢纤维-砂浆之间的黏结性能.
通过试验研究水灰质量比、粒径级配、再生砖骨料和砂体积分数对混凝土抗压强度的影响以及灰砂质量比对水泥石抗压强度的影响，分析骨浆体积比、灰砂质量比、再生砖骨料和砂体积分数对混凝土架构贡献强度的影响. 结果表明，再生砖骨料混凝土的抗压强度随着水灰质量比的减小而增大，当骨料粒径为19~26.5 mm时抗压强度达到最大值；当再生砖骨料体积分数为30%~43.2%时，混凝土抗压强度和再生砖骨料构架贡献强度都随着再生砖骨料体积分数的增大而增大，且都随着砂体积分数的增大而增大；当灰砂质量比为0.33~1.33时，水泥砂浆试件的抗压强度随着灰砂质量比的增大而增大；当再生砖骨料体积分数为40%和43.2%时，灰砂质量比与再生砖骨料架构贡献强度以及骨浆体积比与再生砖骨料架构贡献强度均高度线性相关；再生砖骨料架构贡献强度高于混凝土强度，主要集中在再生砖骨料体积分数为40%~43.2%，特别是再生砖骨料体积分数为43.2%、砂体积分数为18%~26%.
为了合理规划应急设施选址与资源配置方案，分析救援车辆失效对系统覆盖可靠度的影响. 通过构建虚拟车辆资源池，考虑实际中存在使用系统内剩余可用车辆替代失效车辆的情景，提出救援覆盖可靠度的计算方法. 以系统总成本最小化为目标，考虑设施分级和2种救援车辆的匹配，建立考虑替代救援的应急配置双层规划模型. 上层模型优化设施选址与车辆配置方案，下层模型进行物资需求分配. 设计双层启发式算法进行求解. 案例分析表明：随着车辆间容量倍数在合理范围内增长，系统总成本呈现先降低后平稳的趋势，该模型可以为最优的车辆种类匹配方案选择提供依据. 通过与基于传统可靠度计算方法得到的结果对比表明，使用所提的可靠度计算方法，有助于减少系统总成本，在不同车辆类型匹配方案下的平均优化程度为9.01%.
为了研究焊接细节对钢结构超低周疲劳性能的影响，以T型接头为对象，在通用有限元程序Abaqus平台上，开发基于Arlequin算法的结构多尺度计算程序. 利用多尺度算法，开展焊接接头的局部弹塑性有限元分析. 比较焊趾半径、厚钢板未熔透长度及焊趾表面凹凸对局部塑性应变履历的影响，利用Coffin-Manson模型对T型接头的超低周疲劳特性进行定性讨论. 数值计算结果表明，焊趾位置是焊接接头的超低周疲劳易损位置，厚钢板的未熔透长度对焊接部位局部塑性应变的影响不大；焊趾半径对焊趾局部塑性应变有较大的影响，增大焊趾半径可以有效提升钢结构在循环荷载下的超低周疲劳性能；焊趾表面的平整性是影响焊趾局部塑性应变履历的重要因素，尖锐的凹坑会明显降低焊接接头的超低周疲劳性能，磨平的焊趾表面可以减少局部塑性应变，提高接头的超低周疲劳强度.
基于自行设计的室内盐蚀干湿循环试验，采用动态剪切流变仪，对SBS改性沥青胶浆进行温度扫描试验和多重应力重复蠕变恢复(MSCR)试验. 以3.2 kPa应力下的不可恢复蠕变柔量Jnr,3.2为胶浆高温流变性能评价指标，分析试验环境和干湿循环耦合作用对胶浆流变性能的影响. 采用灰色关联理论，探究Jnr,3.2与常规流变参数、干湿循环次数及试验环境之间的关联性. 结果表明，随着盐蚀干湿循环次数的增加，胶浆的复数切变模量、车辙因子及Jnr,3.2均呈增大趋势，相位角和蠕变恢复率呈减小趋势. 在同种试验条件下，硫酸盐环境对胶浆高温性能的影响最大. Jnr,3.2与改进型车辙因子、试验环境的灰色关联度最大，关联度系数均大于0.93. 建议采用日常清扫、定期洒水冲洗的方式来减小路面盐分的积累，提高高温高湿环境中沥青路面的抵抗变形的能力.
以某在建跨海大桥为例，通过数值仿真分析预制桥墩在与现浇承台连接施工时的温度应力及其影响因素，结合海上施工条件提出裂缝控制措施并进行现场试验. 分析结果表明，填芯混凝土热膨胀是预制桥墩温度应力的主要因素，温度梯度为次要因素. 混凝土入模温度从10 °C提高到40 °C，最大拉应力增加15.4%. 作为单项措施，设置隔热缓冲层的控制效果最佳，其次为冷却水管、优化混凝土配合比、分层施工和应力消散孔，外壁保温与内腔通风措施的效果较差. 提出的裂纹控制方案是采用优化混凝土配合比，且分3层浇筑混凝土，第1层和第2层分别设置隔热缓冲层和应力消散孔，通过现场试验验证了该方案可以有效地控制裂纹.
为了定量探究排水系统的不确定性，基于监测水文数据提出雨水口堵塞程度的评估方法. 通过描述雨水口淹没入流状态下的物理模型，获得监测水文数据与雨水口堵塞面积的关联；计算每次独立积水事件下雨水口平均堵塞面积，作为雨水口堵塞程度评估指标；使用移动平均法对评估指标进行处理，能够直观分析出雨水口的堵塞程度. 将该方法应用于东部沿海城市研究区域，用雨水口清理记录进行验证. 结果表明，有83%研究点位的雨水口堵塞情况可以被很好地鉴别出来，其中诊断为堵塞并被清理的点位准确率为75%，诊断为堵塞但未被清理的点位准确率为89%. 预测失败的点位多由雨水口清理记录不全造成，雨水口侧支管堵塞疏通的延后性会对计算结果造成干扰.
基于蒙特-卡洛理论和工程粗骨料粒径分布情况，将骨料形状简化为球形，应用Matlab与Comsol Multiphysics接口进行二次开发，以生成区分骨料、界面过渡区（ITZ）和砂浆的混凝土三相三维细观模型. 采用改进的热-水-力耦合模型，将耦合模型与物理试验进行验证分析，结果吻合较好. 将该耦合模型应用于研究冻融作用下混凝土三维细观尺度的性能演化规律. 研究结果表明，当渗透率较高时，试件整体第一主应力急剧减小，且出现骨料受压而砂浆受拉的情况；当骨料体积分数增大时，试件应力整体呈现下降趋势. 砂浆渗透率和骨料体积分数对混凝土抗冻融性能的影响较大. 不同的ITZ线膨胀系数下混凝土应力变化不大，说明ITZ线膨胀系数对混凝土抗冻融性能的影响相对较小.
为了研究水生植物对水流结构和泥沙淤积的影响，针对不同布置的沉水植物进行33组浑水水槽试验. 结果表明，矮株植物区流速冠顶下为二次多项式分布，以上为对数分布；考虑相对株距的影响，建立矮株植物区紊动强度的双高斯垂线分布公式，按该公式计算的流速和紊动强度与实测资料较吻合. 高株植物区流速呈“C”型分布，紊动强度以冠顶附近最大. 3种株距布置时，混合植物冠顶以下平均流速为无植物时的32.5%~72.3%. 提出小弗汝德数（Fr≤0.18）条件下矮株植物区相对淤积增量与水流强度和相对株距的非线性关系. 在相同水流和株距下，混合植物淤积量高达无植物时的7倍，高株植物次之，随着株距的减小促淤效果逐渐增强.
