运用Φ75mm大直径SHPB及高温加热试验系统，对工程中常用的C30、C50、C60和C70四种强度等级的混凝土在不同温度条件下（常温、150℃、300℃、450℃、600℃）进行冲击压缩试验。试验结果表明：四种强度等级的混凝土均表现出明显的温度效应，随着温度的升高，混凝土动态破坏强度不断降低，动态破坏应变不断增大；当温度达到600 ℃时，动态破坏强度已和混凝土强度等级关系不大；同时，在高温下四种强度混凝土均出现塑性流动现象且随着温度的升高越来越明显，韧性越来越强。

为确定挖掘机具接触埋地输气管道斗尖产生的载荷，分别对液压反铲挖掘机斗尖静载和冲击两种方式作用于输气管道的动静态响应进行了现场测试。基于动态测试数据，采用ADAMS多体动力学软件，结合STEP函数和Script脚本仿真控制技术，将挖掘机动力传递过程转化为油缸的位移控制和速度控制，获得五齿和单齿接触输气管道极端工况下挖掘机斗尖动载荷时程曲线。最后将载荷时程曲线导入ANSYS/LS-DYNA商业有限元软件中，对管道的动态响应进行了有限元分析，其动态应变响应与现场测试数据吻合较好。试验与计算结果表明：本文提出的基于试验和数值模拟相结合确定挖掘机具斗尖载荷的方法是可行的，研究可为埋地输气管道在挖掘机具作用导致的机械损伤定量评估提供准确可靠的载荷数据。

根据有限观测的结构动力响应，实时对结构发生损伤的时间、位置与损伤程度进行诊断，是目前土木工程健康监测的一个重要的任务。本文提出一种在对结构加速度部分观测的情况下，对结构刚度发生突变的结构损伤形式进行实时的追踪和诊断的算法。该算法的主要思想是首先基于扩展卡尔曼滤波识别结构刚度参数，然后通过观测加速度和计算预测的加速度误差平方和，对结构刚度发生突变时刻进行判断，再通过优化突变时的结构的刚度参数变化，对损伤位置与损伤程度进行识别。数值模拟和实验的结果都表明了，该方法能够有效地追踪时变参数，并实时诊断出损伤发生的时间、位置和程度。