检索结果-内蒙古大学图书馆

岩石力学与工程学报 2024年第S01期43卷 3439-3449页

作者：李聪张新宙吴亮亮谢天赵凯艺武汉轻工大学土木工程与建筑学院湖北武汉430023

为揭示寒区边坡岩体裂隙扩展后冻胀力的演化机制与规律,开展裂隙岩体冻胀力演化解析模型研究具有重要意义。结合弹性力学、复变函数、弹塑性断裂力学理论推导裂隙岩体冻胀力演化解析模型。分析裂隙尺寸、冻结速率、水分迁移率等因素对... 详细信息

为揭示寒区边坡岩体裂隙扩展后冻胀力的演化机制与规律,开展裂隙岩体冻胀力演化解析模型研究具有重要意义。结合弹性力学、复变函数、弹塑性断裂力学理论推导裂隙岩体冻胀力演化解析模型。分析裂隙尺寸、冻结速率、水分迁移率等因素对失稳断裂前冻胀力演化过程的影响,在对失稳断裂后冻胀力进行估算的基础上研究冻胀力演化机制与全过程特征,并将解析计算结果与试验测试结果进行对比分析。结果表明:(1)所提出的冻胀力解析模型可以计算裂隙扩展后的冻胀力演化过程,合理解释冻胀力波动性变化机制,在一定程度上可为裂隙抗冻性评价提供依据;(2)断裂失稳前,最大冻胀力随裂隙长度的增加而减小,达到最大冻胀力所需时间随裂隙宽度增加而增加;冻结速率增加时会出现最大冻胀力减小;水分迁移率增加时,断裂失稳前的最大冻胀力增加,达到最大冻胀力所需时间也增加;(3)裂纹亚临界扩展与断裂失稳会引起冻胀力变化,裂隙冻胀力演化过程具有波动性变化特征;当冻结过程不发生失稳断裂时,冻胀力呈现波动上升的特征;当冻结过程中存在断裂失稳时,冻胀力呈现先增加后减小的特征。

关键词：岩石力学裂隙岩体冻胀力解析模型亚临界扩展波动变化

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侧向冲击作用下圆形双钢管混凝土柱损伤评估模型研究

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振动与冲击 2025年第2期44卷 21-29页

作者：阳霞王久元吴杰陈誉陈娟长江大学城市建设学院湖北荆州434023 武汉轻工大学土木工程与建筑学院武汉430023 福州大学土木工程学院福州350116

基于落锤冲击试验和数值模拟研究了侧向冲击下圆形双钢管混凝土(concrete-filled double-tube, CFDT)柱的损伤模式;以弯矩-转角关系作为评估指标,建立了圆形CFDT柱的冲击质量-冲击速度、冲击能量-冲击质量损伤评估模型;讨论了冲击位置... 详细信息

基于落锤冲击试验和数值模拟研究了侧向冲击下圆形双钢管混凝土(concrete-filled double-tube, CFDT)柱的损伤模式;以弯矩-转角关系作为评估指标,建立了圆形CFDT柱的冲击质量-冲击速度、冲击能量-冲击质量损伤评估模型;讨论了冲击位置、外钢管强度、内钢管径厚比和轴压比等参数对损伤评估模型的影响规律。结果表明:在冲击能量不变的情况下,圆形CFDT柱的损伤程度随冲击质量与冲击速度比值的增大而显著增加。圆形CFDT柱的临界冲击能量曲线随冲击质量的增大逐渐下降后趋于平缓,收敛于水平渐近线;不同损伤程度对应的临界冲击能量间存在显著差别。当冲击质量恒定时,增大内钢管径厚比、外钢管强度以及冲击点距自由端距离,可以提高圆形CFDT柱的临界冲击能量;增大轴压比则会使临界冲击能量呈先增大后减小的趋势。各参数对临界冲击质量的影响随着冲击速度的增大而减小,其中外钢管强度对损伤评估模型的影响最大,轴压比和冲击位置次之,内钢管径厚比的影响最小。

关键词：圆形双钢管混凝土(CFDT)柱损伤评估模型有限元分析冲击性能弯矩-转角关系

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聚丙烯酰胺对酶诱导碳酸盐沉淀固沙效果影响

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岩土力学 2025年第5期46卷 1573-1580页

作者：吴林玉缪林昌孙潇昊武汉轻工大学土木工程与建筑学院湖北武汉430023 东南大学交通学院江苏南京211189

为提高酶诱导碳酸盐沉淀(enzyme-induced carbonate precipitation,简称EICP)技术固化风积沙效果,将EICP技术与聚丙烯酰胺(polyacrylamide,简称PAM)联合用于沙土固化。首先研究了PAM对脲酶活性及碳酸钙生成量的影响,然后通过固沙试验确... 详细信息

为提高酶诱导碳酸盐沉淀(enzyme-induced carbonate precipitation,简称EICP)技术固化风积沙效果,将EICP技术与聚丙烯酰胺(polyacrylamide,简称PAM)联合用于沙土固化。首先研究了PAM对脲酶活性及碳酸钙生成量的影响,然后通过固沙试验确定了PAM的适宜添加量,采用风洞试验对比了EICP和EICP+PAM固化风积沙的抗风蚀能力,并探究了PAM对EICP固沙保水性和吸水性影响。结果表明:研究浓度范围内(0~1 g/L)PAM对脲酶活性及碳酸钙产量影响较小。随PAM浓度增大,沙样的表面强度及硬壳层厚度均呈先增大后减小的趋势,PAM浓度为0.6 g/L时,沙样表面强度及硬壳层厚度最大,因此,将0.6 g/L作为PAM的适宜浓度。相比EICP固化沙土,EICP+PAM固化沙土的抗风蚀能力增强,30 m/s风速下EICP+PAM固化沙的风蚀速率仅为13.28g/(m^(2)·min)。此外,添加PAM后固化沙土表面硬壳的保水性及长期稳定性更好,表明PAM与EICP技术结合可有效提高固化风积沙性能。

关键词：酶诱导碳酸盐沉淀聚丙烯酰胺风积沙固化表面强度风蚀速率

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基于多块体上限法的层状珊瑚砂地基承载力分析

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东南大学学报（自然科学版） 2024年第4期54卷 921-928页

作者：徐东升刘洋侯传坦武汉理工大学土木工程与建筑学院武汉430070

为研究层状珊瑚砂地基承载能力,基于极限分析上限理论,构建了适用于层状砂土的多块体破坏机构,推导了外力功率与内能耗散率的计算公式.采用序列二次规划优化算法,建立了层状珊瑚砂地基极限承载力的上限分析方法.通过与现有研究成果的对... 详细信息

为研究层状珊瑚砂地基承载能力,基于极限分析上限理论,构建了适用于层状砂土的多块体破坏机构,推导了外力功率与内能耗散率的计算公式.采用序列二次规划优化算法,建立了层状珊瑚砂地基极限承载力的上限分析方法.通过与现有研究成果的对比分析,验证了所建立方法的有效性,所构建的破坏机构突破了现有分层地基破坏机构下层必须为黏土的局限.结果表明,当破坏机构穿过不同层状地层时,基于层状地基模型与均质地基模型计算得到的地基承载力和临界破坏机构有显著不同,因此有必要考虑不同分层性质.相比于地基载荷试验,所提出的上限分析方法通过调整不同地层土体参数,能够快速得到地基承载力上限值,为珊瑚砂地基设计提供参考.

关键词：地基承载力极限分析多块体上限解层状珊瑚砂

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基于Kriging模型的多次尝试差分进化贝叶斯有限元模型修正

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振动与冲击 2024年第9期43卷 204-213页

作者：秦世强李宁宋任贤武汉理工大学土木工程与建筑学院武汉430070

标准差分进化自适应Metropolis(differential evolution adaptive Metropolis,DREAM)算法需进行多条马氏链并行计算,存在收敛效率低和计算成本高的问题。为此,提出一种基于Kriging模型的多次尝试差分进化贝叶斯有限元模型修正(multiple-... 详细信息

标准差分进化自适应Metropolis(differential evolution adaptive Metropolis,DREAM)算法需进行多条马氏链并行计算,存在收敛效率低和计算成本高的问题。为此,提出一种基于Kriging模型的多次尝试差分进化贝叶斯有限元模型修正(multiple-try differential evolution adaptive Metropolis with“ZS”,MT-DREAM(ZS))框架。该框架在DREAM的基础上引入历史向量差分采样、斯诺克更新以及多次尝试Metropolis抽样,并利用Kriging模型代替有限元模型进行随机抽样,实现利用极少数并行链便可快速探索多维修正参数后验分布。利用固结钢板梁模型试验,比较了DREAM和MT-DREAM(ZS)的修正效果。结果表明:MT-DREAM(ZS)可实现马尔科夫链的快速收敛,其收敛效率较DREAM提升了3.42倍,且修正结果精度和稳定性有提升;Kriging模型可大幅度降低计算成本。所提框架为解决多参数不确定模型修正中的收敛效率低和计算成本高等问题提供了一种新思路。

关键词：有限元模型修正贝叶斯估计多次尝试Metropolis抽样差分进化自适应Metropolis(DREAM) Kriging模型

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梯度应力作用下不同中主应力对岩爆影响的模型试验研究

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岩土力学 2024年第10期45卷 2949-2960页

作者：王亚鑫夏元友黄建阎要锋范成强刘曜源武汉理工大学土木工程与建筑学院武汉430070

为探究围岩切向应力梯度加载过程中不同中主应力对岩爆孕育及破坏的影响,借助自主研发的气液复合加载装置,开展类岩石材料模型试件在3种不同中主应力条件下的真三轴岩爆模拟试验。试验过程利用高速摄像机与声发射监测系统进行监测,对比... 详细信息

为探究围岩切向应力梯度加载过程中不同中主应力对岩爆孕育及破坏的影响,借助自主研发的气液复合加载装置,开展类岩石材料模型试件在3种不同中主应力条件下的真三轴岩爆模拟试验。试验过程利用高速摄像机与声发射监测系统进行监测,对比分析各试件岩爆宏观破坏差异与声发射参数演化规律。研究结果表明:随中主应力增大,试件破坏荷载增大,岩爆破坏瞬时突发性增强,岩爆碎屑总质量及各粒径碎屑质量增加,试件破坏规模越大。加载前、中期高中主应力条件下试件的声发射活动减弱,表明高中主应力条件抑制了试件损伤与裂隙发育;加载后期高中主应力条件下试件的声发射振铃计数与能量释放愈发集中且能量峰值与累计值提高,声发射b值骤降至更低水平,高主频幅值点占比增加,表明高中主应力条件加剧了试件损伤与裂隙发育,大尺度裂纹及剪切裂纹数目增多,岩爆瞬间能量释放更猛烈,致使试件破坏更严重,岩爆剧烈程度更高。

关键词：岩爆梯度应力中主应力宏观破坏声发射

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暴雨内涝下城市路网抗涝韧性评估

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交通运输系统工程与信息 2024年第5期24卷 226-236页

作者：金溪穆延武汉理工大学土木工程与建筑学院武汉430070

极端降雨给城市路网的正常运行带来了极大挑战,为了评估在应对极端降雨时路网的抗涝韧性,本文采用场景模拟方法分析暴雨内涝灾害对路网的影响;以道路水深是否超过水深阈值为标准,判断道路的连通性,构建以节点强度和不同水深下道路速度... 详细信息

极端降雨给城市路网的正常运行带来了极大挑战,为了评估在应对极端降雨时路网的抗涝韧性,本文采用场景模拟方法分析暴雨内涝灾害对路网的影响;以道路水深是否超过水深阈值为标准,判断道路的连通性,构建以节点强度和不同水深下道路速度的衰减函数为计算指标的综合评价框架;基于降雨—积水过程下道路系统的性能变化曲线和4R特征理论,分析4种暴雨重现期下路网的抗涝韧性;提出通过改造易涝交通枢纽提高路网抗涝韧性的提升策略。结果表明:降雨对路网服务性能的影响要大于对路网结构性能的影响,路网的抗涝韧性随着降雨重现期的增大而减小,道路的淹没程度与道路等级和降雨强度两个方面有关;易涝交通枢纽对路网抗涝韧性有较大影响,降雨重现期越小,影响越大。在实施提升策略后,可以显著提升路网的鲁棒性和快速性,增强路网的抗涝韧性。

关键词：城市交通抗涝韧性洪涝模拟道路网络城市内涝

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Nb添加量对金属陶瓷显微组织和磁学性能的影响

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有色金属工程 2024年第2期14卷 9-16页

作者：张金伟张曼赵奔奔刘杰胜彭浩谭晓明武汉轻工大学土木工程与建筑学院武汉430023

Ti(C,N)基金属陶瓷具有硬度高、耐蚀性好及密度低等一系列优点,在工业领域具有广泛的应用前景。但它室温时易呈铁磁性,阻碍了其进一步推广应用。采用粉末冶金法制备了系列TiC-l0TiN-xNb-30Ni-4C(摩尔分数)金属陶瓷,用X射线衍射仪(XRD)... 详细信息

Ti(C,N)基金属陶瓷具有硬度高、耐蚀性好及密度低等一系列优点,在工业领域具有广泛的应用前景。但它室温时易呈铁磁性,阻碍了其进一步推广应用。采用粉末冶金法制备了系列TiC-l0TiN-xNb-30Ni-4C(摩尔分数)金属陶瓷,用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、振动样品磁强计(VSM)、物理性能测试系统(PPMS)、洛氏硬度计和万能试验机研究了金属陶瓷的磁学性能、力学性能以及显微组织在不同Nb添加量下的变化。结果表明,所有金属陶瓷由陶瓷晶粒和Ni基粘结相组成,添加的Nb组元在烧结过程中基本完全固溶于粘结相和陶瓷相。整体上,陶瓷晶粒随着Nb添加量的增加变细。未添加Nb的金属陶瓷呈现典型的铁磁性,当Nb添加量为8%(摩尔分数)时,金属陶瓷转变为顺磁性。随着Nb添加量的增加,Ti(C,N)基金属陶瓷的室温饱和磁化强度和剩磁都呈现下降趋势,然后逐渐趋近于0。Nb含量的增加,也使得Ti(C,N)基金属陶瓷的抗弯强度和硬度呈现先增加后逐渐减小的趋势。当Nb含量为4%(摩尔分数)时,Ti(C,N)基金属陶瓷保持较好的抗弯强度(1 470 MPa)和硬度(87.0 HRA)。研究可为制备无磁金属陶瓷提供一定的理论依据。

关键词：金属陶瓷 Nb 磁学性能显微组织力学性能

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铬添加量对Ti(C,N)基金属陶瓷结构和磁学性能的影响

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机械工程材料 2024年第10期48卷 99-104页

作者：赵奔奔张曼张金伟刘杰胜方涛谭晓明武汉轻工大学土木工程与建筑学院武汉430023

以TiC粉、镍粉、TiN粉、碳粉以及铬粉为原料,采用粉末冶金法制备TiC-10TiN-xCr-30Ni-4C(x=0,2,4,6,8,物质的量分数/%)金属陶瓷,研究了铬添加量对金属陶瓷结构、磁学性能以及力学性能的影响。结果表明:随着铬添加量的增加,金属陶瓷的密... 详细信息

以TiC粉、镍粉、TiN粉、碳粉以及铬粉为原料,采用粉末冶金法制备TiC-10TiN-xCr-30Ni-4C(x=0,2,4,6,8,物质的量分数/%)金属陶瓷,研究了铬添加量对金属陶瓷结构、磁学性能以及力学性能的影响。结果表明:随着铬添加量的增加,金属陶瓷的密度增大,Ti(C,N)陶瓷相呈黑芯-灰环结构且黑芯和灰环的成分变得更均匀,Ti(C,N)陶瓷相颗粒细化,镍基黏结相的晶格常数先增加后略微减小。当铬物质的量分数不大于2%时,金属陶瓷呈铁磁性,随着铬添加量的继续增加,金属陶瓷具有室温无磁性的特性。随着铬添加量的增加,金属陶瓷的室温最大磁化率先降后升,饱和磁化强度和剩余磁化强度均降低,且当铬的物质的量分数大于2%时,均保持为0。随着铬添加量的增加,金属陶瓷的抗弯强度降低,硬度升高。铬添加物质的量分数为4%时,金属陶瓷的综合性能最好,具有室温无磁性、最低的室温最大磁化率(1.85×10^(-7)m^(3)·kg^(-1))、较高的抗弯强度(1 094 MPa)和硬度(88.1 HRA)。

关键词： Ti(C,N)基金属陶瓷铬添加量磁学性能力学性能

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全地聚物再生粗骨料混凝土力学性能及界面形貌

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哈尔滨工程大学学报 2025年第4期46卷 696-702页

作者：陈波王悦华敏琦武汉理工大学土木工程与建筑学院湖北武汉430070

为高效处理建筑固废堆积问题并推动绿色低碳胶凝材料的发展,本文研究了地聚物基再生粗骨料性能及其在全地聚物再生混凝土中的应用机制。采用粉煤灰等固废制备地聚物混凝土作母体,通过破碎母体制得地聚物基再生粗骨料,并以其取代天然粗... 详细信息

为高效处理建筑固废堆积问题并推动绿色低碳胶凝材料的发展,本文研究了地聚物基再生粗骨料性能及其在全地聚物再生混凝土中的应用机制。采用粉煤灰等固废制备地聚物混凝土作母体,通过破碎母体制得地聚物基再生粗骨料,并以其取代天然粗骨料制备不同取代率的全地聚物再生粗骨料混凝土。通过扫描电镜等微观分析发现,地聚物基再生骨料与浆体间会发生“二次再地聚反应”。研究表明:全地聚物再生混凝土的力学性能普遍优于传统水泥基再生混凝土,且在高取代率下仍能保持较高的强度。全地聚物再生混凝土的界面过渡区更为致密,将传统水泥基再生混凝土中的薄弱部位转变为紧实部位,从而显著提升了全地聚物再生混凝土的力学性能。

关键词：地聚物再生粗骨料再生混凝土全地聚物再生混凝土二次再地聚反应力学性能界面过渡区微观形貌

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