检索结果-内蒙古大学图书馆

化工进展 2024年第3期43卷 1584-1592页

作者：陈林林于飞马杰同济大学环境科学与工程学院上海200092 上海海洋大学海洋生态与环境学院上海201306 喀什大学土木工程学院新疆喀什844000

利用酸性亚氯酸钠和氢氧化钠溶液,脱除巴沙木中木质素和半纤维素,制得纤维素薄膜,研究该薄膜微观结构、元素分布与组成、浸润性等方面性能。结果表明,经化学法剥离后的纤维素吸附剂对染料亚甲基蓝的吸附容量可达120.0mg/g,与Langmuir和T... 详细信息

利用酸性亚氯酸钠和氢氧化钠溶液,脱除巴沙木中木质素和半纤维素,制得纤维素薄膜,研究该薄膜微观结构、元素分布与组成、浸润性等方面性能。结果表明,经化学法剥离后的纤维素吸附剂对染料亚甲基蓝的吸附容量可达120.0mg/g,与Langmuir和Temkin模型均能较好地符合。随着膜孔径的收缩和氧化石墨烯(GO)的负载,纤维素膜对抗生素的截留性能大大增强。在0.3MPa通液压力下,纤维素/GO膜的纯水通量提高至原通量的13.5倍[由56.5L/(m^(2)·h)到764.1L/(m^(2)·h)];纤维素/GO膜对环丙沙星的截留率可达65.6%(纤维素膜对环丙沙星截留率为50.9%)。

关键词：膜过滤氧化石墨烯纤维素膜吸附

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震后变电站瓷柱型设备性能快速评估方法

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振动工程学报 2025年第1期38卷 68-77页

作者：朱旺张秀丽谢强同济大学土木工程学院上海200092 华南农业大学水利与土木工程学院广东广州510640

当前电力系统的抗震研究技术主要针对震前设计、分析与防灾减震。为了快速辅助震后应急响应工作,本文提出了利用监测数据预测结构地震响应的瓷柱型设备震后性能评估方法。该方法在震前融合机器学习和用于算法架构优化的群体智能演化技... 详细信息

当前电力系统的抗震研究技术主要针对震前设计、分析与防灾减震。为了快速辅助震后应急响应工作,本文提出了利用监测数据预测结构地震响应的瓷柱型设备震后性能评估方法。该方法在震前融合机器学习和用于算法架构优化的群体智能演化技术以构建设备地震响应替代模型,建立瓷柱型设备精细化仿真模型,通过输入大量地震动形成结构响应数据库,进而对替代模型进行训练和性能评价。地震中监测结构响应,震后可利用替代模型快速提供设备根部应力响应以判断设备抗震性能。采用1100 kV变压器套管‐支架体系进行案例研究,并通过振动台试验和分布参数体系理论进行了验证。结果表明利用瓷柱型设备加速度响应数据可在震后准确评估根部应力;粒子群算法能有效调整替代模型的内部结构,提升模型准确性;振动台试验和理论分析结果验证了替代模型评估结果的准确性。

关键词：瓷柱型设备振动台试验快速评估机器学习群体智能演化分布参数体系

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落石冲击下钢混组合梁桥桥面板动力行为及易损性分析

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振动与冲击 2025年第1期44卷 177-189页

作者：吴昊杨琳珂彭琦同济大学土木工程学院上海200092 长沙理工大学土木工程学院长沙410114

针对山区钢混组合梁桥上部结构面临落石冲击的威胁,开展了钢混组合梁桥桥面板动力行为及易损性分析。首先,基于已有冲击试验,提出并验证了适用于落石冲击桥面板的数值仿真分析方法。其次,建立了落石冲击某原型钢混组合梁桥桥面板的精细... 详细信息

针对山区钢混组合梁桥上部结构面临落石冲击的威胁,开展了钢混组合梁桥桥面板动力行为及易损性分析。首先,基于已有冲击试验,提出并验证了适用于落石冲击桥面板的数值仿真分析方法。其次,建立了落石冲击某原型钢混组合梁桥桥面板的精细化有限元模型,分析了桥面板和剪力钉的损伤演化过程、破坏模式和动力响应。然后,讨论了混凝土强度、纵筋屈服强度、直径和配筋率、横筋配筋率以及配箍率等设计参数对桥面板抗落石冲击性能的敏感性和影响规律。最后,综合考虑桥面板几何与材料特性以及落石冲击荷载的随机性,基于响应面法和蒙特卡洛模拟开展了桥面板的易损性分析。结果表明:提高混凝土强度及配筋率,可有效地增强桥面板抵抗400 kJ能级落石冲击的性能;对于所考虑工况,当落石速度在10~25 m/s时,桥面板跨中峰值挠度与板厚比值低于0.75。

关键词：落石冲击钢混组合梁桥桥面板动力行为易损性分析

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地下水位变动下抗滑桩加固土坡稳定性上限分析

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哈尔滨工程大学学报 2025年第4期46卷 710-719页

作者：邓波肖育奇杨明辉王东星南华大学土木工程学院湖南衡阳421001 厦门大学建筑与土木工程学院福建厦门361005 湖南大学土木工程学院湖南长沙410082 武汉大学土木建筑工程学院湖北武汉430072

鉴于坡体非饱和区吸力效应的重要性,本文将吸力引入极限分析上限法中,构建能量平衡方程。结合强度折减法,采用对数螺旋破坏机制提出一种评估地下水位骤降作用下抗滑桩加固部分饱和土边坡稳定性方法,即求解了抗滑桩阻滑力。通过与已有文... 详细信息

鉴于坡体非饱和区吸力效应的重要性,本文将吸力引入极限分析上限法中,构建能量平衡方程。结合强度折减法,采用对数螺旋破坏机制提出一种评估地下水位骤降作用下抗滑桩加固部分饱和土边坡稳定性方法,即求解了抗滑桩阻滑力。通过与已有文献结果对比,验证了该方法的合理性,并探讨了基质吸力、地下水位、抗剪强度模型及土体类型等对抗滑桩阻滑力的影响。结果表明:基质吸力的存在不会影响抗滑桩有效加固位置。抗滑桩阻滑力随地下水位的下降而减少,且基质吸力及其相关摩擦角越大,抗滑桩阻滑力的吸力减少效应越明显。选择不同土体类型和抗剪强度模型对抗滑桩阻滑力有影响,尤其对于黏土和极细粒土,建议在分析时由土体类型确定合适的抗剪强度模型。本研究成果对于抗滑桩的设计具有重要的实践指导意义。

关键词：边坡抗滑桩稳定性部分饱和土地下水位变动基质吸力抗剪强度模型上限定理

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海啸作用下跨海桥梁上部结构流-固耦合数值研究

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工程力学 2024年第9期41卷 111-122页

作者：杨志莹祝兵黄博张跃志殷瑞涛西南交通大学土木工程学院成都610031 重庆交通大学土木工程学院重庆400074

海啸是威胁跨海桥梁安全的主要灾害之一,深入研究海啸与桥梁上部结构耦合作用过程,明确桥梁上部结构波浪力以及桥梁支座受力状态对跨海桥梁安全具有重要意义。该文采用开源软件OpenFOAM建立二维数值水槽,以溃坝波模拟海啸,通过求解RANS... 详细信息

海啸是威胁跨海桥梁安全的主要灾害之一,深入研究海啸与桥梁上部结构耦合作用过程,明确桥梁上部结构波浪力以及桥梁支座受力状态对跨海桥梁安全具有重要意义。该文采用开源软件OpenFOAM建立二维数值水槽,以溃坝波模拟海啸,通过求解RANS方程来获取流体运动,并采用k-ε湍流模型解决RANS方程的封闭性问题,以弹簧-质量-阻尼体系模拟桥梁上部结构运动体系,通过流体与质量-弹簧-阻尼体系间实时数据传递,模拟海啸与桥梁上部结构之间的耦合效应。并利用溃坝波解析解及已有的试验数据验证了数值模型的可靠性。在此基础上,通过对比在水平方向采用刚性约束或不同刚度的弹性约束时上部结构的波浪力,研究了流-固耦合效应以及约束刚度对桥梁上部结构波浪力的影响,同时分析了在海啸作用过程中桥梁各支座的受力状态。结果表明:该文建立的数值模型能够准确地模拟海啸波浪与结构耦合作用过程;考虑流固耦合效应后,上部结构受到的最大波浪力明显减小,水平力最大值减小16.8%~21.0%,竖向力最大值减小15.5%~19.5%;相比于上部结构水平波浪力,支座承受的水平力波动更明显且其最大值达到上部结构水平力的1.25倍;迎浪侧支座在不同时刻存在拉和压两种不同工作状态,其最大拉力达到上部结构竖向波浪力最大值的90%以上;背浪侧支座仅承受压力,其最大压力约为迎浪侧支座最大压力的1.11倍~1.55倍。

关键词：跨海桥梁流固耦合数值模拟波浪力支座力

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基于滑动窗宽优化的LMSSGST识别非平稳信号瞬时频率

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振动与冲击 2024年第19期43卷 183-193页

作者：刘景良苏杰龙戴逸宸李宇祖黄永郑文婷福建农林大学交通与土木工程学院福州350108 哈尔滨工业大学土木工程学院哈尔滨150090 福建理工大学土木工程学院福州350118

为提高非平稳响应信号瞬时频率的识别效果,提出基于滑动窗宽优化的局部最大同步挤压广义S变换(local maximum synchrosqueezing generalized S-transform,LMSSGST)。该方法首先对非平稳响应信号进行广义S变换获得相应的时频系数;其次,... 详细信息

为提高非平稳响应信号瞬时频率的识别效果,提出基于滑动窗宽优化的局部最大同步挤压广义S变换(local maximum synchrosqueezing generalized S-transform,LMSSGST)。该方法首先对非平稳响应信号进行广义S变换获得相应的时频系数;其次,利用该响应信号的功率谱密度特征曲线确定局部最大同步挤压算子中滑动窗的宽度;再次,通过局部最大同步挤压算子进行时频重排;最后,采用模极大值改进算法提取瞬时频率曲线。通过两个数值算例、一个滑动窗宽参数分析和一个时变拉索试验验证了所提方法的有效性,研究结果表明:利用功率谱密度特征曲线能够有效确定滑动窗的窗宽和模极大值算法的提取范围。相比局部最大同步挤压变换算法,基于滑动窗宽优化的LMSSGST具有更佳的瞬时频率识别效果。

关键词：瞬时频率广义S变换局部最大同步挤压变换时变结构功率谱密度

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多腔式型钢混凝土地下连续墙受弯承载力研究

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湖南大学学报(自然科学版) 2025年第3期52卷 1-14页

作者：秦鹏幸永康宁继鸿易伟建陈仁朋湖南大学土木工程学院湖南长沙410082

总结了钢筋混凝土地下连续墙在工程应用中的局限性,在此基础上提出多腔式型钢混凝土(multi-cavity steel reinforced concrete,MSRC)组合结构作为深基坑支护结构的研究设想并对其抗弯性能开展研究.对采用不同制作工艺的两类MSRC结构开... 详细信息

总结了钢筋混凝土地下连续墙在工程应用中的局限性,在此基础上提出多腔式型钢混凝土(multi-cavity steel reinforced concrete,MSRC)组合结构作为深基坑支护结构的研究设想并对其抗弯性能开展研究.对采用不同制作工艺的两类MSRC结构开展纯弯试验.试验结果显示,两类构件在承载力等性能上差异较小,均表现为受弯破坏且具有较好的延性与后期承载力.对构件受弯全过程中钢材与混凝土相互作用进行有限元分析,发现钢材在中后期承担了80%以上的弯矩,而混凝土的主要作用是延缓钢材的局部屈曲.分析混凝土强度、钢材屈服强度、含钢率对构件受弯承载力与抗弯刚度的影响,结果显示:三类参数均与构件受弯承载力呈正相关,含钢率影响最显著,混凝土强度影响最小;混凝土强度和含钢率与构件初始抗弯刚度和使用阶段抗弯刚度呈正相关,混凝土强度影响较小,含钢率影响显著;钢材屈服强度与抗弯刚度呈负相关,但影响在10%以内.在平截面假定基础上给出适用于MSRC结构受弯承载力计算式,计算结果与试验和有限元模拟值吻合较好.

关键词：基坑支护组合结构受弯试验 ABAQUS

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水泥基材料细观结构导致的氯离子传输不确定性研究

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中南大学学报(自然科学版) 2025年第1期56卷 156-172页

作者：陈定市郭文华中南大学土木工程学院湖南长沙410075

氯离子诱发的腐蚀是海洋环境和除冰盐环境钢筋混凝土结构性能退化和寿命衰减的主要原因。本文采用细观统计的方法对氯离子在水泥基材料中传输的时空变异性进行研究。基于不同体积分数的等效随机混凝土试件的氯离子质量分数细观统计结果... 详细信息

氯离子诱发的腐蚀是海洋环境和除冰盐环境钢筋混凝土结构性能退化和寿命衰减的主要原因。本文采用细观统计的方法对氯离子在水泥基材料中传输的时空变异性进行研究。基于不同体积分数的等效随机混凝土试件的氯离子质量分数细观统计结果,分析氯离子质量分数和扩散系数的概率分布类型和时空变化规律。在此基础上,根据细观统计分析得到的骨料特性参数与氯离子扩散系数之间的定量关系和Spearman相关性,提出氯离子扩散系数的细观概率框架,并结合多组试验数据建立考虑骨料体积分数和粒径的氯离子扩散系数预测模型。研究结果表明:氯离子在细观混凝土中的传输具有强烈的骨料粒径效应、骨料颗粒数效应和大骨料局部效应;氯离子质量分数和扩散系数均具有显著的空间和时间变异性;氯离子质量分数服从正态分布或对数正态分布,而扩散系数服从对数正态分布。研究成果可对钢筋混凝土结构的概率型氯离子传输和使用寿命预测提供参考。

关键词：混凝土氯离子传输概率模型细观混凝土随机特性

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基于多域物理信息神经网络的复合地层隧道掘进地表沉降预测

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岩土力学 2024年第2期45卷 539-551页

作者：潘秋景吴洪涛张子龙宋克志中南大学土木工程学院湖南长沙410075 鲁东大学土木工程学院山东烟台264025

复合地层中盾构掘进诱发地表沉降的准确预测是隧道工程安全建设与施工决策的关键问题。基于隧道施工诱发地层变形机制构建隧道收敛变形与掘进位置的联系,并将其耦合至深度神经网络(deep neural network,简称DNN)框架,建立了预测盾构掘... 详细信息

复合地层中盾构掘进诱发地表沉降的准确预测是隧道工程安全建设与施工决策的关键问题。基于隧道施工诱发地层变形机制构建隧道收敛变形与掘进位置的联系,并将其耦合至深度神经网络(deep neural network,简称DNN)框架,建立了预测盾构掘进诱发地层变形的物理信息神经网络(physics-informed neural network,简称PINN)模型。针对隧道上覆多个地层的地质特征,提出了多域物理信息神经网络(multi-physics-informed neural network,简称MPINN)模型,实现了在统一的框架内对不同地层的物理信息分区域表达。结果表明:MPINN模型高度还原了有限差分法的计算结果,可以准确预测复合地层中隧道开挖诱发的地表沉降;由于融入了物理机制,MPINN模型对隧道施工诱发地表沉降的问题具有普适性,可应用于不同地质和几何条件下隧道诱发地表沉降的预测;基于工程实测数据,提出的MPINN模型准确预测了监测断面的地表沉降曲线,可为复合地层下盾构掘进过程中地表沉降的预测预警提供参考。

关键词：物理信息神经网络(PINN) 盾构隧道地表沉降机器学习数据物理驱动

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基于铁-邻苯二酚仿生络合反应的钢纤维海水海砂砂浆试件耐久性提升方法

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湖南大学学报(自然科学版) 2025年第3期52卷 189-200页

作者：郭帅成刘知与全教中韦思贝刘烨钰朱德举湖南大学土木工程学院湖南长沙410082

为提升钢纤维在海洋环境中长期性能,基于铁-邻苯二酚仿生络合反应对钢纤维进行表面处理,提升其抗锈蚀能力.采用不同浸泡时间(1 d、3 d、7 d)、不同单宁酸溶液浓度(25 g/L、50 g/L、150 g/L)和不同处理温度(25℃和55℃)对钢纤维进行表面... 详细信息

为提升钢纤维在海洋环境中长期性能,基于铁-邻苯二酚仿生络合反应对钢纤维进行表面处理,提升其抗锈蚀能力.采用不同浸泡时间(1 d、3 d、7 d)、不同单宁酸溶液浓度(25 g/L、50 g/L、150 g/L)和不同处理温度(25℃和55℃)对钢纤维进行表面处理,并通过拉伸强度和表面形貌分析研究了抗锈蚀提升效果和机制.结果表明,仿生络合反应通过在钢纤维表面构建一层致密保护膜,可以有效增强钢纤维的抗氯离子腐蚀能力,并提升其长期拉伸强度.通过模拟暴露试验,研究了表面处理后钢纤维在海水海砂砂浆中长期性能演变规律.结果表明,铁-邻苯二酚络合层在碱性砂浆环境中仍能有效保护钢纤维,提升其长期抗拉强度.同时,单宁酸表面处理能有效提升钢纤维海水海砂砂浆试件的长期抗折承载能力和断裂韧性.本研究可为钢纤维海水海砂砂浆试件的耐久性提升提供新的设计思路,可用于海洋工程建设.

关键词：钢纤维铁-邻苯二酚络合单宁酸海水海砂断裂韧度

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