基于含孔隙固体多孔介质理论，建立了二维层状饱和冻土地基的计算模型，研究了简谐荷载作用下层状饱和冻土地基的动力响应问题。首先，通过Helmholtz定理和Fourier积分变换，采用传递矩阵法，结合边界及层间连续条件推导获得了层状饱和冻土地基的刚度矩阵，得到了层状饱和冻土地基在频域中的动力响应解答。然后，通过快速傅里叶变换得到了层状饱和冻土中各相位移和应力的数值解。与已有文献进行对比后，通过数值算例分别分析讨论了上软下硬和上硬下软两种典型层状地基中表层土剪切模量、表层土温度、表层土孔隙率和荷载频率对动力响应的影响规律。研究结果表明：在上软下硬和上硬下软两种地基情况下，竖向位移和孔隙水所分担的应力幅值随着表层土剪切模量的增大而减小，随着表层土温度、表层土孔隙率和荷载频率的增大而增大；层状饱和冻土地基中软硬土层的排列次序对竖向位移和孔隙水所分担的应力影响显著。

基于含孔隙固体多孔介质理论，建立了二维层状饱和冻土地基的计算模型，研究了简谐荷载作用下层状饱和冻土地基的动力响应问题。首先，通过Helmholtz定理和Fourier积分变换，采用传递矩阵法，结合边界及层间连续条件推导获得了层状饱和冻土地基的刚度矩阵，得到了层状饱和冻土地基在频域中的动力响应解答。然后，通过快速傅里叶变换得到了层状饱和冻土中各相位移和应力的数值解。与已有文献进行对比后，通过数值算例分别分析讨论了上软下硬和上硬下软两种典型层状地基中表层土剪切模量、表层土温度、表层土孔隙率和荷载频率对动力响应的影响规律。研究结果表明：在上软下硬和上硬下软两种地基情况下，竖向位移和孔隙水所分担的应力幅值随着表层土剪切模量的增大而减小，随着表层土温度、表层土孔隙率和荷载频率的增大而增大；层状饱和冻土地基中软硬土层的排列次序对竖向位移和孔隙水所分担的应力影响显著。

基于含孔隙固体多孔介质理论，建立了二维层状饱和冻土地基的计算模型，研究了简谐荷载作用下层状饱和冻土地基的动力响应问题。首先，通过Helmholtz定理和Fourier积分变换，采用传递矩阵法，结合边界及层间连续条件推导获得了层状饱和冻土地基的刚度矩阵，得到了层状饱和冻土地基在频域中的动力响应解答。然后，通过快速傅里叶变换得到了层状饱和冻土中各相位移和应力的数值解。与已有文献进行对比后，通过数值算例分别分析讨论了上软下硬和上硬下软两种典型层状地基中表层土剪切模量、表层土温度、表层土孔隙率和荷载频率对动力响应的影响规律。研究结果表明：在上软下硬和上硬下软两种地基情况下，竖向位移和孔隙水所分担的应力幅值随着表层土剪切模量的增大而减小，随着表层土温度、表层土孔隙率和荷载频率的增大而增大；层状饱和冻土地基中软硬土层的排列次序对竖向位移和孔隙水所分担的应力影响显著。

提出一种基于积分变换,广义乘子法和拟牛顿法的月球着陆轨道快速优化方法。从探月器质心运动方程组出发,通过积分变换,将其对时间变量的积分转化为对状态变量(探月器环绕月心的旋转角速度)的积分,使得原问题转化为终端积分变量固定型最优控制问题。在此基础上,通过优化变量的直接离散化和四阶Admas预测-校正数值积分方法,将月球最优着陆问题转化为有约束非线性规划问题。采用广义乘子法处理约束条件,采用拟牛顿法求解处理后的无约束最优化问题。仿真结果表明:此方法收敛速度快(耗时小于1s),优化精度高(接近理论最优解),对初始控制量不敏感、鲁棒性好,可用于探月器机载计算机实时生成着陆轨道。

从探月器质心运动方程组出发,以探月器环绕月心的旋转角速度为中间变量,通过积分变换,将其对时间变量的积分转化为对状态变量的积分,使得原问题转化为终端积分变量固定型最优控制问题。在此基础上,通过优化变量的直接离散化和四阶Admas预测-校正数值积分方法,将软着陆轨道优化问题转化为有约束非线性规划问题。采用广义乘子法处理约束条件,采用拟牛顿法求解处理后的无约束最优化问题。仿真结果表明,此方法收敛速度快(耗时小于1s),优化精度高(接近理论最优解),对初始控制量不敏感、鲁棒性好,可用于探月器机载计算机实时生成软着陆轨道。