为了能从理论上对压实过程进行研究，分析了振动压路机对土基的压实机理及不同的压路机碾压参数对土基压实效果的影响。通过显式时间积分的三维有限元方法，根据土基三轴压缩实验得到的数据采用弹塑性土体动力本构模型，对振动压路机碾压模型的合理性、不同振动频率和行驶速度的压实效果进行了分析。分析结果表明：较低的碾压速度会加强表面下0~1 m深度内的压实效果，较高的碾压速度会加强表面下1~3 m深度内的压实效果；土基的碾压过程中，被压实的层位主要位于表面下的2 m深度范围内；较高的碾压频率能达到更深的有效压实深度，但是会造成土基表面应力的显著提升，因此应当在一定范围内实行较高频率碾压。
为了分析土壤特性与振动压路机在振动压实过程中的动态相互作用关系，提高压实效果，对振动压实过程中土壤刚度、阻尼、土体随振质量及土的固有频率等参数进行动态识别。用相似理论与模型试验法在确定了模型与原型之间的几何相似比并满足载荷相似条件后，根据模型试验结果推导出了原型土体参数；用方程对等法把受简谐激振力作用的振动轮等效为集中质量振动系统，以此作为振动压实过程的力学模型，根据振动微分方程的等效条件进行识别；用幅频特性曲线拟合法以振动压路机-土壤系统动力学方程为基础，用计算机进行动态仿真。分析表明：土的刚度和阻尼，不仅与被压实时土的初始状态、环境温度和湿度等因素有关，而且随振动压实过程中压实度的变化而改变。
采用改进的渗水系数测试试验对湖南省在建高速公路沥青路面进行渗水系数测试。根据测试结果结合沥青路面渗水性能的评价方法对沥青路面各面层的渗水性能进行评价分析，得出了沥青路面不同沥青混合料类型的渗水性能差异，提出了沥青混合料不同公称最大粒径的沥青混合料路面检验用的建议指标。最后对路面结构层的透水性能的差异性进行了定性分析，分析表明：沥青路面各面层的渗水性表现出很大的变异性；粗粒式沥青混合料类型更易渗水；粗粒式沥青混合料掺入抗车辙剂其渗水性能会有所降低；渗水系数随着面层厚度的增加而增大；施工质量变异性造成了渗水系数沿路面横向的分布表现为超车道大于行车道。
针对温拌沥青混合料所具有的节能减排效果进行了定量分析。首先，分别在拌和厂、施工现场以及试验室测试了有害气体排放的情况。结果表明：(1)与热拌沥青混合料相比，采用温拌沥青混合料可大大降低在拌和生产过程中所排放出的有害气体，其中二氧化碳和氧化氮类气体的排放分别下降60.0%和72.6%；(2)温拌沥青混合料在摊铺过程中所排放出沥青烟、苯可溶物及苯并[a]芘都可比热拌沥青混合料下降80%以上；(3)沥青混合料的温度达到140℃左右时，沥青烟等的排放量会成倍急剧上升。其次，采用理论计算和实际测试相结合的方法，确定了温拌混合料的节能效果。计算结果表明：改性和未改性的温拌沥青混合料可分别比相应的热拌沥青混合料节约能耗28.7%和22.9%。
借鉴Superpave设计方法，采用富油的设计理念，设计了50#硬质沥青富油混合料。分别对常规设计和富油设计的50#硬质沥青混合料和70#沥青混合料研究，进行了大量的室内试验，全面比较了4种沥青混合料的路用性能，特别对疲劳性能进行重点分析。结果表明：采用富油的设计理念后，同一级配混合料的疲劳性能得到很大的提高。50#富油混合料与70#沥青混合料相比，高温性能基本持平，低温性能和水稳定性更好，疲劳性能有了较大的提高。由此说明50#富油混合料完全可以替代70#沥青混合料作为半刚性基层沥青路面的下面层。使用该种混合料，可以减缓半刚性基层的反射裂缝，提高路面的抗疲劳性能，从而延长路面的使用寿命。
根据非饱和膨胀土基本土性参数，应用MK模型推算非饱和土土-水特征曲线。模型把毛细管力和粘附力相耦合，二者均会诱发吸力的变化。并在西安—汉中高速公路(GZ40)槐树关段K5+120取膨胀土土样，测定基本土性参数。结果表明：毛管力的饱和度Sc在低吸力值时起到重要的作用，而当毛细水散失，粘附力的饱和度Sa起到决定性作用。与采用离心试验确定的土-水特征曲线相比较，基于MK模型根据基本土性参数推算非饱和膨胀土土-水特征曲线，其推算值与实测值较为接近，推算与实测土-水特征曲线形状相吻合。
大跨预应力混凝土连续梁桥由于质量庞大，地震作用往往成为控制该类结构设计的主要因素。理论分析表明，处于地震高烈度地区桥梁的地震反应对结构参数变动十分敏感。加大构件截面或增加固定墩数量虽可提高结构的抗震能力，但同时也会使结构的地震反应迅速增加，反而使结构抗震能力需求缺口进一步扩大，因此按常规抗震设计思路进行抗震设计往往无法达到抗震设防目标。选用具有隔震和耗能双重功能的摩擦摆支座对桥梁进行减隔震设计，可大幅降低墩底内力，并使主梁相对于墩顶的位移控制在可接受范围内，满足结构的抗震需求。通过对摩擦摆支座滑动曲面半径和摩擦面滑动摩擦系数等参数的优化分析，得出了减隔震装置参数选取的基本原则。
采用考虑剪切变形的Timoshenko梁的刚度矩阵，用抗剪刚度和抗弯刚度之比来考虑剪切变形对抗弯刚度的影响，得出空腹结构连续化成一根杆件的刚度矩阵。在单元刚度计算时，弦杆(或柱肢)和腹杆均采用了有效轴压刚度，考虑了空腹结构组成杆件的初弯曲对整体结构稳定的影响。采用FORTRAN语言编制了程序。算例表明简化算法计算结果与传统杆系模型有限元方法计算结果吻合良好，用于钢管混凝土空腹结构的极限承载力分析，可大幅度减少单元数，从而简化计算，节省机时。探讨了相关屈曲和剪切变形对钢管混凝土空腹结构极限承载力的影响。研究结果表明，随着长细比的增大，剪切变形影响逐渐减小，随着弦杆与腹杆的面积比的增大，剪切变形影响增大。对于钢管混凝土格构柱，当λ1>λ(λ1为柱肢长细比；λ为柱整体长细比)时，发生柱肢局部屈曲失稳；当λ1<λ时，发生整体屈曲失稳；在λ1=λ及其附近时，柱肢与整体的相关屈曲最明显。
提出了一种能够进行外贴钢板加固钢筋混凝土梁剥离破坏分析的三维非线性有限元分析模型，该模型采用一种以粘贴钢板试件剪切试验为依据确定其剥离准则的特殊的、具有剥离破坏功能的界面单元来模拟外贴钢板和混凝土梁之间的粘贴层，界面单元的剥离破坏通过粘贴层的最大剪应力与达到剥离时的正应力的关系来确定的。用所建立的模型对外贴钢板加固试验梁的非线性全过程破坏分析结果表明：数值分析结果在实际试验梁的荷载-跨中挠度曲线、破坏时钢板的剥离性态及梁体混凝土开裂模式方面均与试验结果基本一致。
以全桥安全性评价为总体目标，在以往桥梁安全性评价方法的基础上，引入人工神经网络理论，并结合层次分析法，提出了基于径向基网络的钢管混凝土拱桥安全性评价方法。从影响钢管混凝土拱桥安全性的承载能力、承重构件损伤以及外观损伤等3个主要方面进行考虑，分别建立RBF神经网络安全性评价模型，采用现场实测数据评价结果作为神经网络训练和检验样本，对神经网络进行学习训练，获取专家的经验知识和直觉思维，建立高度非线性的输入与输出的映射关系。通过仿真得到桥梁承载能力、承重构件损伤、外观损伤以及成桥状态下最终的安全性信息。以武汉市晴川桥为例进行工程实例分析，分析结果表明，该方法较好地反映了钢管混凝土拱桥结构的安全性状况。
以南京江心洲大桥为工程背景，对空间缆索自锚式悬索桥主鞍座的相关问题进行研究。以大型通用有限元程序为平台，采用二次开发技术，建立精细化有限元模型，在此基础上采用合理的加载模式对其进行空间受力分析，并阐述与空间主鞍座相匹配的主缆切点简化修正方法。结果表明：空间主缆在成桥状态对主鞍座横向力的作用会造成鞍槽外侧壁应力大于内侧壁的应力；主缆横向体积力会对主鞍座压紧装置和鞍体产生梯度分布的竖向挤压力；自锚式悬索桥体系转换过程中缆索的几何非线性效应显著，体现在空缆到成桥状态主缆与主鞍座空间切点位置会有较大的变化。
为研究小半径大吨位U形预应力钢束的孔道摩阻系数、钢束伸长值以及索塔锚固区的应力分布规律，以重庆长寿长江大桥索塔锚固区为研究对象，在理论分析的基础上进行了索塔锚固区节段的足尺模型试验。介绍了模型试验的内容、步骤、方法。通过测试分析得出了U形塑料波纹管孔道合理的摩阻系数和钢束伸长值。对索塔模型在U形预应力下以及斜拉索作用下的应力进行了量测与计算分析，指出了节段的应力分布规律，并将试验结果与有限元分析计算结果进行了比较，两者分布规律吻合较好，结果表明结构设计安全可靠。
为了能在构件可靠度(失效概率)基础上求出体系的可靠度，寻找构件与系统可靠度之间的关系，提出了一种新的计算分析方法。在已有失效模式的基础上，将体系可靠度的计算分为2个模块，即在最大横向分布影响线基础上对失效系数的计算和在构件可靠度基础上对单梁失效概率的计算。以试验模型为原型，针对梁式桥结构的主要失效模式——主梁的失效，对铰接状况的结构体系失效系数进行了系统的计算，并和常用方法的计算进行了对比。分析表明，本文所提出的通过失效系数来计算主梁结构体系可靠度的方法是可行的，并且通过横向分布影响线计算失效系数，考虑了梁位置的影响，有效的解决横向联系损伤时的体系可靠性。
为研究混凝土箱梁悬臂施工阶段温度变形对成桥状态线形的影响，以苏北地区京杭大运河特大桥混凝土连续箱梁作为工程背景，进行了混凝土箱梁温度场的观测试验。在实测箱梁温度场数据的基础上，将传热学有限元分析结果与实测数据进行了比较，计算值和实测值吻合较好。从而验证了影响施工期间箱梁温度梯度的主要因素是太阳辐射强度和箱梁梗腋高度，定量确定了其与温度梯度之间的关系。研究表明，悬臂浇注施工箱梁温度梯度可以表达为太阳辐射强度和箱梁梗腋高度的函数，将计算温度梯度结果代入最大悬臂状态的计算模型中，可预测温度梯度对各节段箱梁立模标高的影响。
基于润扬长江大桥斜拉桥和悬索桥钢箱梁的温度观测结果，研究了扁平钢箱梁在日照作用下的温度分布特征，比较了悬索桥和斜拉桥2种桥型钢箱梁温度场的差异。实测结果表明：(1)钢箱梁顶板的昼夜温差明显大于底板的昼夜温差，且悬索桥钢箱梁的昼夜温差较斜拉桥更为明显；(2)钢箱梁底板的横向温度分布基本相同，可以不计横向温差影响；(3)钢箱梁顶板的横向温差表现为非线性时变特征，且斜拉桥和悬索桥钢箱梁的顶板温度分布模式存在明显的差异。润扬长江大桥扁平钢箱梁的温度分布模式为扁平钢箱梁在日照温差作用下的结构计算和桥面铺装层计算提供了重要参考。
根据变形协调条件及平截面假定，首先推导了连续箱梁日照温差总应力的一般公式，并针对试验观测资料及我国铁路桥梁和公路桥梁设计规范中的不同日照温差梯度模式，给出了温度应力的实用计算公式。为了能够进一步应用于斜交连续箱梁，以斜交连续梁的三力矩方程为基础，给出了温度次弯矩的计算方法及公式。编制了相应温度应力分析程序，结合工程实例分别对正交和斜交连续箱梁的温度应力进行了计算分析，并与ANSYS有限元计算结果进行对比。通过分析连续箱梁日照温差应力沿梁跨方向的分布规律，提出在设计预应力混凝土连续箱梁桥时，应特别注意对主跨跨中截面进行正应力验算及正截面抗裂性验算，并注意对中支点及其附近梁段靠近重心轴处的斜截面抗裂性进行验算。
针对杨浦大桥钢箱梁，进行了疲劳应力的监测分析和疲劳寿命的预测研究。利用实桥布设的应变传感器获取应变时程数据，处理成应力时程数据后，结合雨流计数法技术，得到日应力谱，并通过相关统计分析得到了标准日应力谱。利用标准日应力谱数据和相关疲劳规范，研究了杨浦大桥钢箱梁的疲劳寿命等问题。研究结果表明，由于车辆荷载谱或有限元模型均存在大量的假定简化，利用记录的应变(应力)时程数据进行疲劳寿命评估，为准确可靠的研究方法；主梁最容易发生疲劳破坏的部位是各个构造细部，因为在构造细部处往往会产生应力集中，使该处应力远高于构件其他部位；根据相关疲劳规范，杨浦大桥钢箱梁角焊缝具有良好的抗疲劳性能，不会由于疲劳受力而破坏。
针对沿海地区混凝土桥梁，采用现场数据检测、室内试验、理论分析、实体工程应用等技术路线，对耐久性评价技术进行了研究。考虑混凝土材料、钢筋工况、环境作用等3个方面的综合影响，提出以耐久性评价为目标的层次评价分析模型，模型分为3个层次。建立评价指标体系与分级标准。根据对海洋环境中许多工程的调查结果确定了指标层权重。采用层次分析理论(AHP)，在综合评价过程中采用主因素突出型模糊算子对。建立了一套完整的海潮区既有混凝土桥梁耐久性评价技术，把不可测量的混凝土结构或构件耐久性逐层分解为可现场检测的定性或定量指标。实例表明本评价方法具有逻辑性和可操作性。
为了使交通影响分析不断适应日趋复杂的城市交通及土地使用系统，从一种新的视角，首先对我国交通影响分析的发展历程和现状进行了回顾和剖析，在此基础上，探讨了我国交通影响分析理论技术的未来发展方向和目标，首次提出应在建设项目的不同规划和建设阶段分别引入交通影响分析制度；应逐步在交通影响分析报告中强化交通安全评价及生活与生态环境评价内容；应尽快将微观交通仿真技术应用到交通影响分析中。这些不仅可以进一步完善我国交通影响分析理论体系，而且可为相关部门提供决策参考。
将光学传感器与红外传感器进行信息融合以识别道路前方车辆。首先根据光学图像信息进行保守识别以初步确定车辆目标。在对相应的红外图像进行通道处理的基础上，充分利用其温度场信息提取车辆目标特征以构建车辆验证函数。以车辆验证函数值为依据建立基于最小风险的贝叶斯决策分类器，对光学初识别中得到的车辆目标进行验证，从而成功实现了光学图像与红外图像的信息融合。试验表明该方法能够利用红外热图信息在光学图像保守识别的基础上剔除误判目标，最终得到较为准确的识别结果。
为了解决目前基于视频图像自动识别牌照进而推算动态OD的系统缺乏研究手段和工具的问题，应用Visual Ba-sic编程语言，通过组件对象编程技术，研究开发了基于微观仿真模型VISSIM的动态交通OD估计仿真试验平台，包括数据库系统、仿真模型系统以及数据采集处理系统。分别设计了最短路算法、车辆转向率法以及BP神经网络法以提高OD估计精度。上海陆家嘴区域的案例研究结果表明：车辆转向率法OD估计误差在5%以下，其计算效率和精度最优；在视频检测器满布状态下满足动态交通管理OD要求的视频牌照识别精度阈值为80%。
以出租车作为浮动车数据采集探测车，针对探测车在路网上行驶的不确定性，提出浮动车数据路网覆盖能力的概念，研究覆盖能力与探测车样本量之间的关系。以覆盖强度和覆盖率为指标，采用简单随机抽样方法，研究了在10种样本条件下浮动车数据路网覆盖能力的变化情况，并进行回归分析。结果表明：在不同样本容量下，浮动车数据对各等级路网的覆盖强度和覆盖率均具有相似的时变特征；各等级路网的平均覆盖强度随样本容量线性增长，增长率随道路等级下降而迅速减小，高等级道路具有更高的覆盖强度；各等级路网的覆盖率随样本容量增大呈非线性增长，高等级道路能够更快达到稳定值；用浮动车数据判别高等级道路的交通状态，可适当降低样本容量。
