检索结果-内蒙古大学图书馆

化工进展 2023年第10期42卷 5520-5530页

作者：李晶晶赵曜徐沣驰李康建南京林业大学土木工程学院江苏南京210037

为明确多孔炉渣沥青混合料作为透水沥青路面结构层材料使用期间发生重金属浸出而污染环境的可能性,本文基于前期研究所得三种粒径炉渣集料用于多孔沥青混合料的最佳方案,针对南京市气温与降雨特征设计了室内模拟实验,研究了不同温度与... 详细信息

为明确多孔炉渣沥青混合料作为透水沥青路面结构层材料使用期间发生重金属浸出而污染环境的可能性,本文基于前期研究所得三种粒径炉渣集料用于多孔沥青混合料的最佳方案,针对南京市气温与降雨特征设计了室内模拟实验,研究了不同温度与不同径流冲刷作用下,多孔炉渣沥青混合料中四种重金属(Pb、Zn、Cu和Cr)的浸出行为,重点探讨了径流冲刷作用对重金属浸出行为的影响机制。结果表明,受浸出时间和径流冲刷速率的影响,多孔炉渣沥青混合料中Pb的浸出水平最高,Cu和Cr次之,Zn最低(未检出)。四种重金属的浸出浓度受径流冲刷速率影响显著,Pb、Cr、Cu的浸出浓度均与径流速率呈显著正相关,冲刷速率越大,重金属浸出浓度越高。温度变化对Cu浸出浓度影响显著,浸出浓度随着温度升高而增加。此外,28d模拟实验中各重金属的浸出浓度均低于标准(GB 5084—2021)限值,且满足GB 3838—2002中Ⅲ类地表水质标准,说明南京市海绵城市建设中使用多孔炉渣沥青混合料环境安全性良好。

关键词：生活垃圾焚烧炉渣集料多孔沥青混合料重金属浸出特性冲刷速率

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动荷载作用下三轴试样的体积与全表面变形测量方法

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岩石力学与工程学报 2023年第7期42卷 1811-1820页

作者：何世玉李林陈镇旺沈珂任南京林业大学土木工程学院江苏南京210037

三轴试验过程中的体积和全表面变形对研究岩土体在动、静荷载下的力学特性具有非常重要的意义。提出一个基于动态照片的多相机、多光学介质摄影测量方法来测量动荷载条件下三轴试样的体积和全表面变形。该方法通过多个相机在不同角度同... 详细信息

三轴试验过程中的体积和全表面变形对研究岩土体在动、静荷载下的力学特性具有非常重要的意义。提出一个基于动态照片的多相机、多光学介质摄影测量方法来测量动荷载条件下三轴试样的体积和全表面变形。该方法通过多个相机在不同角度同时拍摄视频来获取体积和变形测量所需的同步动态照片,结合基于动态照片的相机校核结果以及多光学介质摄影测量方法可分析获得动荷载下三轴试样的体积与变形场。基于一个由6台单反相机组成的视频拍摄系统,开展一个标准钢柱和2个非饱和粉土的三轴试验来验证所提出方法的可行性以及评价其体积测量精度和全表面变形测量能力。钢柱试验结果表明该方法能够基于动态照片实现三轴试样体积的精确测量;非饱和粉土的试验结果表明该方法可以实现连续测量动荷载条件下三轴试样的体积和全表面变形。所提出的方法克服了传统动载三轴试验变形测量结果单一的局限性,将多相机、多光学介质摄影测量方法的应用从静载三轴试验推广到了动载条件;连续的体积、全表面变形测量能力为全面、深入研究土体动力特性提供了有力支持。

关键词：土力学动荷载多光学介质摄影测量三轴试验全表面变形

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盾尾刷更换时液氮冻结温度场及冻结参数影响的数值模拟分析

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隧道建设（中英文） 2024年第1期44卷 69-77页

作者：杨平毛一祥姚梦威南京林业大学土木工程学院江苏南京210037

为合理确定高水压下液氮冻结止水更换盾尾刷的冻结设计参数及掌握温度场变化规律,结合某过江通道长距离盾构掘进过程中盾尾刷更换时的液氮冻结止水工程,利用ADINA大型有限元分析软件建立液氮冻结止水及盾尾刷更换数值模型,模拟温度-时... 详细信息

为合理确定高水压下液氮冻结止水更换盾尾刷的冻结设计参数及掌握温度场变化规律,结合某过江通道长距离盾构掘进过程中盾尾刷更换时的液氮冻结止水工程,利用ADINA大型有限元分析软件建立液氮冻结止水及盾尾刷更换数值模型,模拟温度-时间变化曲线与现场实测数据对比,验证模型的合理性,并对土层、去路液氮温度、冻结管长度、冻结管间距、冻结方式进行敏感性因素分析。结果表明:1)冻结效果随土层的不同而发生改变,在卵石层、砾砂层、粉细砂层3种土层中,粉细砂层的冻结效果最差,卵石层最好;2)在有限的冻结时间内,去路液氮温度的不同,只影响土体从开始冻结至越过0℃完成相变这期间的降温速度,不影响完成冻结以后的土体降温速率;3)冻结管长度对土层冻结的影响较小,可以采用较短的冻结管,以降低施工成本和液氮消耗量,但不能过短,应保证其纵向有足够的支撑范围,经计算分析,当冻结管长度为1.52 m时,能在轴面处满足2.0 m的冻结壁厚度要求;4)冻结管间距对冻结效果影响大,冻结管越密,冻结速度越快,效果越好;5)在相同条件下,双环预埋冻结管液氮冻结效果优于管片上直接打孔液氮冻结。

关键词：高水压砂性地层盾尾刷更换液氮冻结法数值分析温度场

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脲酶喷洒工艺对赤泥矿化胶结及抑尘效果试验

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林业工程学报 2025年第2期10卷 173-179页

作者：胡雯璐刘鹏南京林业大学土木工程学院南京210037

脲酶矿化胶结表面防护处理是处理赤泥堆场扬尘的新技术。利用喷洒工艺将脲酶溶液渗透到赤泥表层,进行脲酶矿化赤泥试验,研究胶结液浓度、喷洒轮数对矿化效果的影响,并对试样进行风蚀试验,探究风速、吹蚀时间对试样抗风蚀性能的影响。研... 详细信息

脲酶矿化胶结表面防护处理是处理赤泥堆场扬尘的新技术。利用喷洒工艺将脲酶溶液渗透到赤泥表层,进行脲酶矿化赤泥试验,研究胶结液浓度、喷洒轮数对矿化效果的影响,并对试样进行风蚀试验,探究风速、吹蚀时间对试样抗风蚀性能的影响。研究结果表明:一定范围内,试样微型贯入阻力及碳酸钙生成量随着胶结液浓度和喷洒轮数的提高而上升,但碳酸钙转化率随之下降,喷洒首轮碳酸钙转化率最高可达66.39%,0.5 mol/L胶结液浓度下试样碳酸钙转化率高于1.0 mol/L的;经处理的试样水稳定性随着喷洒轮数和胶结液浓度的增加逐渐提高,喷洒1~3轮崩解率降低16%~19%,风蚀率随之降低;风蚀率随风速和吹蚀时间增加而上涨,1.0 mol/L胶结液浓度下试样风蚀率较小。脲酶矿化技术可以克服赤泥碱性强、颗粒细等缺点,与胶结液反应生成大量碳酸钙晶体,将赤泥颗粒胶结成硬壳层,改变赤泥原有的松散颗粒结构,为赤泥提供强度和稳定性,有效提高其抗风蚀能力,大大减少赤泥吹尘现象的产生。脲酶矿化技术可有效提升赤泥的力学特性及抗风蚀性能,具有一定的参考价值。

关键词：脲酶喷洒工艺赤泥风蚀率

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基于改进PointNet++的Lidar点云分割模型

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激光与光电子学进展 2024年第4期61卷 111-118页

作者：张驰王志杰吴昊陈动南京林业大学土木工程学院江苏南京210037

针对PointNet++在特征提取阶段未能深层挖掘Lidar点云的语义特征及其在特征聚合阶段采用最大池化聚合导致特征丢失,进而导致点云分割精度下降的问题,通过改进PointNet++的特征提取及特征聚合模块,提出一种基于特征偏差值和注意力机制的... 详细信息

针对PointNet++在特征提取阶段未能深层挖掘Lidar点云的语义特征及其在特征聚合阶段采用最大池化聚合导致特征丢失,进而导致点云分割精度下降的问题,通过改进PointNet++的特征提取及特征聚合模块,提出一种基于特征偏差值和注意力机制的点云分割模型。首先,利用球形采样获取不同的局部邻域,并采用K最近邻(KNN)算法筛选邻域点,计算不同邻域的特征偏差值,获取点云的深层语义信息,增强模型对不同局部邻域的识别能力;其次,利用基于注意力机制的特征聚合模块代替PointNet++中的最大池化模块,在聚合特征阶段学习不同特征的权重,从而提高模型对不同结构信息的筛选能力,增强模型的分割性能;最后,为了进一步优化模型架构,在全连接层中加入残差模块,共享权重,避免参数冗余,提升模型性能。基于ISPRS提供的Vaihingen数据集与斯坦福的S3DIS数据集进行实验验证,实验结果表明,所提模型总体精度达到86.69%,较PointNet++提高了5.49个百分点,同时平均F1得分达到了73.97%,较PointNet++提高了8.30个百分点。在S3DIS数据集上的实验结果表明,与PointNet++、RandLA-Net和ConvPoint等主流模型相比,所提模型结果较PointNet++也有提升,即相较于PointNet++的分割结果,改进后的模型能够充分提取点云的语义特征,有效提高模型分割精度。

关键词：点云分割 PointNet++ Lidar 特征偏差值注意力机制特征融合残差结构

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采用纳米氧化铝制备高弹性模量超高性能混凝土的可行性研究

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材料导报 2024年第5期38卷 172-177页

作者：褚洪岩汤金辉王群高李赵志豪南京林业大学土木工程学院南京210037 东南大学材料科学与工程学院南京211189

纳米材料具有粒径小、比表面积大、化学活性高等独特性能,能够提升水泥基材料的力学性能和在恶劣环境下的耐久性,在水泥基材料领域具有广阔的应用前景。弹性模量是超高性能混凝土(UHPC)的重要力学参数之一。虽然目前UHPC的抗压强度得到... 详细信息

纳米材料具有粒径小、比表面积大、化学活性高等独特性能,能够提升水泥基材料的力学性能和在恶劣环境下的耐久性,在水泥基材料领域具有广阔的应用前景。弹性模量是超高性能混凝土(UHPC)的重要力学参数之一。虽然目前UHPC的抗压强度得到了大幅提升,但是其弹性模量并未随抗压强度同幅度增长。为了探究采用纳米氧化铝(NA)制备高弹性模量UHPC的可行性,本工作利用MAA (Modified Andreasen and Andersen)模型设计UHPC初始配合比,研究不同掺量的NA对UHPC工作性能、力学性能和耐久性能的影响。此外,本工作还探究了NA对UHPC微观孔结构和微观力学性能的影响。研究表明:(1)NA能使UHPC的28 d抗折强度、抗压强度、弹性模量分别提高8.23%~16.31%、8.04%~26.39%、9.44%~16.55%;(2)NA能使UHPC的干缩、氯离子迁移系数分别降低2.54%~13.01%、8.21%~17.28%;(3)NA能够优化UHPC的孔结构,提高其浆体弹性模量;(4)综合考虑NA对UHPC工作性能、力学性能和耐久性能的影响,NA在UHPC中的优选掺量为1.0%。本工作的研究结果对利用NA制备高弹性模量的UHPC具有指导意义。

关键词：纳米氧化铝超高性能混凝土力学性能弹性模量干燥收缩耐久性

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集成竹Ⅰ型层间断裂特性试验研究与数值分析

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建筑结构学报 2023年第1期44卷 280-288页

作者：刘燕燕黄东升盛宝璐南京林业大学国家工程中心江苏南京210037 南京林业大学土木工程学院江苏南京210037

针对集成竹Ⅰ型层间断裂问题开展了双悬臂梁(DCB)断裂试验研究,并采用虚拟裂纹闭合法(VCCT)与内聚力模型(CZM)对其断裂行为进行了数值分析,通过试验验证了两种方法用于模拟集成竹Ⅰ型层间断裂行为的有效性。其中,CZM中考虑了裂纹尖端内... 详细信息

针对集成竹Ⅰ型层间断裂问题开展了双悬臂梁(DCB)断裂试验研究,并采用虚拟裂纹闭合法(VCCT)与内聚力模型(CZM)对其断裂行为进行了数值分析,通过试验验证了两种方法用于模拟集成竹Ⅰ型层间断裂行为的有效性。其中,CZM中考虑了裂纹尖端内聚力的退化,可有效模拟材料断裂过程中的非线性行为;而VCCT基于线弹性断裂力学,无法考虑断裂中的非线性,但采用VCCT的分析结果相对稳定,易收敛,适用于材料断裂非线性不明显的情况。通过CZM,进一步考察了双悬臂梁宽度对Ⅰ型断裂韧度的影响。结果表明:材料Ⅰ型断裂韧度随梁宽度增大呈现减小的趋势;宽度达到55 mm以上时,裂纹尖端应力场受平面应变状态主导,应变能释放率趋于稳定值0.539 5 N/mm。

关键词：集成竹虚拟裂纹闭合法内聚力模型双悬臂梁试验数值模拟层间断裂特性

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MICP与MgO联合加固粉土试验

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林业工程学报 2024年第6期9卷 173-179页

作者：赵志峰王俊杰南京林业大学土木工程学院南京210037

微生物诱导碳酸钙沉积(MICP)技术利用特定微生物分解尿素产生碳酸根离子,与钙离子结合沉积生成碳酸钙,可对土体进行胶结加固。相比传统的化学加固,MICP具有环境友好、使用灵活等优点,但也面临处理步骤较多、加固效果不够稳定等问题。提... 详细信息

微生物诱导碳酸钙沉积(MICP)技术利用特定微生物分解尿素产生碳酸根离子,与钙离子结合沉积生成碳酸钙,可对土体进行胶结加固。相比传统的化学加固,MICP具有环境友好、使用灵活等优点,但也面临处理步骤较多、加固效果不够稳定等问题。提出将活性MgO与MICP相结合,利用MICP反应提供氧化镁碳化所需的CO_(2),进一步提升加固效果。溶液试验表明,加入MgO会使溶液pH有所增加,使尿素水解速率降低;用MgO替代CaCl_(2)时的碳酸盐生成量低于使用CaCl_(2)时的生成量。粉土的加固试验结果表明,在粉土中掺入MgO然后进行MICP注浆处理,可有效降低试样崩解率并提高无侧限抗压强度,且掺入高活性MgO的效果更好。当MgO掺量在5%~20%时,试样加固强度与MgO掺量成线性正相关关系。相比仅使用MICP进行处理或仅在粉土中拌入MgO,MgO与MICP联合加固的强度更高,需要的处理次数更少。微观测试结果表明,MgO与MICP联合加固的试样中生成大量花瓣状或片状碱式碳酸镁,广泛分布在颗粒间和颗粒表面,起到了更强的胶结作用。

关键词：微生物诱导碳酸钙沉积活性氧化镁粉土加固强度

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微生物分解硅酸盐矿物增黏对砂土强度的影响

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林业工程学报 2024年第4期9卷 154-161页

作者：王杰邵光辉丁嘉南京林业大学土木工程学院南京210037

砂土因其无黏聚力而易导致地震液化和渗流侵蚀等工程病害问题,微生物矿化与分解技术的发展为提高砂土黏聚力提供了新的可能。利用胶质芽孢杆菌能够分解硅酸盐矿物的特性,采取人工营养液激励加速含钾长石、黑云母等硅酸盐矿物砂土的生物... 详细信息

砂土因其无黏聚力而易导致地震液化和渗流侵蚀等工程病害问题,微生物矿化与分解技术的发展为提高砂土黏聚力提供了新的可能。利用胶质芽孢杆菌能够分解硅酸盐矿物的特性,采取人工营养液激励加速含钾长石、黑云母等硅酸盐矿物砂土的生物风化,分析经微生物处理前后砂土的强度参数、黏粒含量、矿物组分和粒间微结构的变化规律。结果表明:胶质芽孢杆菌处理后的砂土中黏粒含量增加了1.6%;黏聚力与处理时长呈线性正相关,120 d内有效黏聚力增加了23 kPa,有效内摩擦角则有轻微的减小;砂土中的钾长石、黑云母等硅酸盐矿物均产生了不同程度的分解破坏,X射线衍射谱图显示,微生物处理120 d后砂土中出现了新的高岭石衍射峰,表明胶质芽孢杆菌分解了黑云母和钾长石等硅酸盐矿物,产生次生黏土矿物高岭石,使砂土中黏粒含量增加。微生物分解硅酸盐矿物产生黏土矿物和胞外聚合物是砂土黏聚力提升的主要原因。营养物激励下矿物分解菌对硅酸盐矿物的风化作用对于改善砂土抗液化和抗渗流性能具有潜在的价值。

关键词：胶质芽孢杆菌抗液化硅酸盐矿物黏聚力黏粒含量

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复合生物油再生剂研发及其对长期老化沥青成分的影响

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林业工程学报 2024年第1期9卷 170-176页

作者：蒋宇许涛南京林业大学土木工程学院南京210037

为了研发一种新型复合生物油再生剂,并探究其对长期老化沥青化学成分的再生作用,采用蓖麻油植物沥青(COA)与环氧大豆油(ESO)按照不同复配比例制备了复合生物油再生剂,确定了复合生物油中蓖麻油植物沥青与环氧大豆油的最优复配比例;基于... 详细信息

为了研发一种新型复合生物油再生剂,并探究其对长期老化沥青化学成分的再生作用,采用蓖麻油植物沥青(COA)与环氧大豆油(ESO)按照不同复配比例制备了复合生物油再生剂,确定了复合生物油中蓖麻油植物沥青与环氧大豆油的最优复配比例;基于红外光谱变化研究了蓖麻油植物沥青与环氧大豆油的原位动态化学反应机制,以及沥青再生前后的化学成分变化情况。结果表明,按照蓖麻油植物沥青和环氧大豆油质量比1∶3复配制得的复合生物油再生剂可以有效地将长期老化沥青的基本性能恢复至老化前水平。蓖麻油植物沥青和环氧大豆油发生了开环缩合反应,生成含脂肪族的聚合物,该反应在老化沥青再生过程中仍然可以持续地进行,并继续影响再生沥青的基本性能。在蓖麻油植物沥青和环氧大豆油的共同作用下,再生沥青中的亚砜基和羰基官能团含量减少。该研究提供了一种长期老化沥青的复合生物油再生剂,并揭示了其对长期老化沥青化学成分的影响及再生作用。

关键词：复合生物油植物沥青环氧大豆油原位动态化学反应老化沥青再生沥青

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