检索结果-内蒙古大学图书馆

硅酸盐通报 2025年第4期44卷 1306-1318,1327页

作者：赵英良郑勇崔凯申培亮陶勇潘智生香港理工大学土木与环境工程系香港999077

钢渣(SS)的低水化活性限制了其作为辅助胶凝材料(SCMs)的应用潜力,本文通过碳化将钢渣转化为具有高活性的碳化钢渣(CS),并系统研究了CS对水泥基复合材料水化过程和力学性能的影响规律。结果表明,CS显著促进了水泥的水化反应,增大了凝结... 详细信息

钢渣(SS)的低水化活性限制了其作为辅助胶凝材料(SCMs)的应用潜力,本文通过碳化将钢渣转化为具有高活性的碳化钢渣(CS),并系统研究了CS对水泥基复合材料水化过程和力学性能的影响规律。结果表明,CS显著促进了水泥的水化反应,增大了凝结速率,并显著提高了水泥基复合材料的抗压强度。当CS掺量为20%(质量分数)时,水泥基复合材料的1和28 d抗压强度相比对照组分别提升约0.9%和14.4%。CS对水泥基复合材料水化过程及力学性能的改善主要归因于CS具有的高活性硅凝胶和碳酸钙,这些成分加速了水化产物的生成。此外,CS中存在的超细颗粒发挥了填充效应,增强了微观结构的致密性,从而有效提高了抗压强度。

关键词：碳化钢渣水泥基复合材料辅助胶凝材料水化力学性能

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基于混合监测理论的桥梁全局响应重构方法

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振动与冲击 2025年第3期44卷 107-114页

作者：孙海彬李轶贤孙利民同济大学土木工程学院上海200092 香港理工大学环境与土木工程系香港999077

卡尔曼滤波(Kalman filter,KF)和最大化后验概率法(maximum a posteriori,MAP)是结构荷载识别中常见的两类广义贝叶斯滤波算法,KF法计算效率高但数值稳定性较差,MAP法适用性强却需要复杂的矩阵求逆运算,加之这两类方法对荷载形式和测点... 详细信息

卡尔曼滤波(Kalman filter,KF)和最大化后验概率法(maximum a posteriori,MAP)是结构荷载识别中常见的两类广义贝叶斯滤波算法,KF法计算效率高但数值稳定性较差,MAP法适用性强却需要复杂的矩阵求逆运算,加之这两类方法对荷载形式和测点布置的苛刻要求,目前仅适用于简单荷载的识别。为此,该研究提出了针对任意分布式荷载的贝叶斯全局响应重构方法,从在线和离线两个角度改进了现有方法。针对在线KF方法,该研究从结构动力特性中导出等效荷载向量来降低未知荷载的维度,得到满足可控性条件的等效系统模型,并采用输入状态联合估计方法同时识别等效荷载和全局响应。针对离线MAP方法,引入考虑了空间相关性的荷载先验分布,采用MAP策略同时对等效荷载和观测噪声进行迭代估计,随后根据识别得到的等效荷载重构全局响应。改进后的在线和离线方法均不需要提前获取荷载位置或分布形式。通过青州大桥在风荷载和交通荷载下采集的响应数据对所提方法的精度和适用性进行了验证。

关键词：卡尔曼滤波(KF) 最大化后验概率(MAP) 混合监测全局响应重构

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基于粒子图像测速技术的纤维改性珊瑚泥面层龟裂模型试验研究

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岩土力学 2025年第2期46卷 368-380页

作者：方华强丁选明张灵芝李一夫王红辛义文彭宇李铮重庆大学土木工程学院重庆 400045 香港理工大学土木及环境工程系香港 999077 重庆市城市建设投资(集团)有限公司重庆 400023

为了开发珊瑚泥的工程应用价值,采用粒子图像测速(particle image velocimetry,简称PIV)技术,进行了聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,简称PVA)纤维改性珊瑚泥面层模型龟裂试验研究.获得了珊瑚泥面层的位移场和速度场,从多物理场作用、能量... 详细信息

为了开发珊瑚泥的工程应用价值,采用粒子图像测速(particle image velocimetry,简称PIV)技术,进行了聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,简称PVA)纤维改性珊瑚泥面层模型龟裂试验研究.获得了珊瑚泥面层的位移场和速度场,从多物理场作用、能量耗散角度揭示了珊瑚泥面层龟裂及抑裂机制.探讨了多物理场与土体水分蒸发、收缩以及龟裂之间的相互作用机制,为龟裂动力学行为提供了新视角.结果表明:(1)珊瑚泥面层表面颗粒移动轨迹在重力场的影响下呈现为顺时针涡流形式的收缩方向.珊瑚泥面层土颗粒在裂隙位置处具有极大值速率,而且随着裂隙的萌生、发育到扩展稳定,土颗粒速率会经历加速阶段,到达峰值后转变为衰减阶段.(2)珊瑚泥内部分碳酸盐矿物成分会发生化学硬化、结晶以及胶凝,PVA纤维与珊瑚泥颗粒之间以及珊瑚泥颗粒与颗粒之间产生胶结作用,提升了珊瑚泥强度.当纤维掺量为 0.5%时珊瑚泥性能最优,珊瑚泥表面几乎无裂隙出现.(3)珊瑚泥龟裂存在张拉破坏、剪切破坏以及拉剪混合破坏3种形式.(4)从多场作用、能量耗散角度,揭示了珊瑚泥面层龟裂及抑裂机制,提出了对多物理场与土体蒸发、收缩以及龟裂之间的相互作用的新见解.土体龟裂过程中的水分场、位移场、速度场和应力场相互作用,共同影响土体的裂隙形成和发展.这些相互作用形成了一个复杂的系统,影响着土体的稳定性和力学行为.

关键词：珊瑚泥面层纤维改性粒子图像测速技术收缩与龟裂多物理场抑裂机制

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满足数据同一性的强震动记录去噪滤波后处理输出方法

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工程力学 2025年第1期42卷 152-163页

作者：姚鑫鑫任叶飞岸田忠大温瑞智王宏伟冀昆中国地震局工程力学研究所哈尔滨150080 吉林建筑大学应急科学与工程学院长春130119 哈利法大学土木与环境工程系阿联酋阿布扎比127788 加州大学洛杉矶分校土木与环境工程学院美国洛杉矶90095 河海大学土木与交通学院南京210098

强震动记录的工程应用需求十分广泛,国内外关于其去噪滤波完成后的去补零后处理输出方法的相关研究开展较少,我国在这方面则鲜见文献报道。针对这一问题,该文以典型强震动记录示例阐明了直接积分去补零加速度时程导致位移时程基线漂移... 详细信息

强震动记录的工程应用需求十分广泛,国内外关于其去噪滤波完成后的去补零后处理输出方法的相关研究开展较少,我国在这方面则鲜见文献报道。针对这一问题,该文以典型强震动记录示例阐明了直接积分去补零加速度时程导致位移时程基线漂移的物理原因;提出了一种既能解决此基线偏移现象又可以满足输出数据同一性的去补零后处理输出方法,给出了完整的处理流程;针对流程中的关键环节——位移时程基线校正,通过比较2阶~8阶多项式函数拟合基线与线性函数拟合基线之间的决定系数,建议使用6阶多项式作为位移时程基线拟合的优选函数;针对流程中的另一关键环节——时程尾端渐变趋零处理,推导给出了一种隐式处理方法,并验证了其可仅对加速度时程进行处理即可自动实现积分得到的速度和位移时程尾端渐变趋零效果;选用芦山地震中的112个强震动记录作为数据集,通过比较位移时程以及与其相关的PGD和drms值与去补零直接输出结果的一致性,验证了新流程的有效性;同时也比较了多个常用的IM参数值的一致性,验证了新流程可确保常用IM参数计算的准确性。此项工作将有助于指导和规范强震动记录经滤波处理后的合理输出和使用,为记录使用者提供有益的帮助。

关键词：强震动记录去补零后处理输出流程基线校正渐变趋零处理数据同一性

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外源复合酶对纤维素类生物质共消化系统的效能强化研究

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中国环境科学 2025年

作者：常享琳李治波谢娟曹思凡李令虎李玉友王晓昌陈荣邢保山西安建筑科技大学环境与市政工程学院日本东北大学土木与环境工程系

为探究外源复合酶对厌氧共消化系统产甲烷效能的强化策略，首先采用玉米秸秆和餐厨垃圾为混合基质，通过批次试验和响应面法优化了外源复合酶的组合及浓度。木质素单因子试验筛选了复合酶组分和浓度范围；通过响应曲面法设计了20组以漆... 详细信息

为探究外源复合酶对厌氧共消化系统产甲烷效能的强化策略，首先采用玉米秸秆和餐厨垃圾为混合基质，通过批次试验和响应面法优化了外源复合酶的组合及浓度。木质素单因子试验筛选了复合酶组分和浓度范围；通过响应曲面法设计了20组以漆酶、内切-β-1，4-葡聚糖酶和木聚糖酶浓度为变量的试验，并以产甲烷促进率作为优化目标，根据试验数据成功建立了模型并进行了方差分析，根据响应面分析最终确定了漆酶（1.5-4.0 U/mL）、木聚糖酶（12-20 U/mL）和内切-β-1，4-葡聚糖酶（50-85 U/mL）的范围内可到达高产甲烷促进率的酶组合作为合适的复合酶组分。通过连续流试验验证复合酶的效能，结果表明：投加复合酶促进了水解酶和乙酸型产甲烷菌的增殖，释放更高活性的木质素、纤维素酶和厌氧消化酶，进而促使厌氧共消化系统的甲烷产率提高19.5%，为木质纤维素类生物质共消化系统产甲烷效能的增强提供了外源复合酶强化新途径。

关键词：玉米秸秆餐厨垃圾复合酶产甲烷厌氧共消化

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极端海况下考虑系泊断裂风-浪联合发电结构体系失稳机理与判别准则

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中国科学:技术科学 2025年第4期55卷 717-728页

作者：李文杰柯世堂张郁江朱松晔任贺贺南京航空航天大学土木与机场工程系南京211106 桂林理工大学土木工程学院桂林541004 香港理工大学土木及环境工程学系中国香港999077

风-浪联合发电结构是由叶片、机舱、塔筒、浮台、浮子和系泊组成的多柔-刚性多体动力学复杂系统,其中系泊是确保极端海况下风-浪联合发电结构体系抗风稳定性的核心构件和最终屏障.为探究风-浪联合发电结构体系断缆失稳机理与判别准则,... 详细信息

风-浪联合发电结构是由叶片、机舱、塔筒、浮台、浮子和系泊组成的多柔-刚性多体动力学复杂系统,其中系泊是确保极端海况下风-浪联合发电结构体系抗风稳定性的核心构件和最终屏障.为探究风-浪联合发电结构体系断缆失稳机理与判别准则,本文设计提出了一种集成半潜式风力机和垂荡式浮子的新型风-浪联合发电结构体系,基于model coupling toolkit(MCT)耦合平台建立了WRF-SWAN-FVCOM(W-S-F)中尺度实时耦合模拟方法,分析了台风Meranti过境全过程中台风-浪-流时空演变,结合中/小尺度嵌套降阶模拟方法(WRF-CFD/CSD)探究了风-浪联合发电结构体系非线性振动响应规律,最后根据断缆失稳全过程揭示了结构体系跳跃失稳机理并建立了失稳判别准则.结果表明:中尺度W-S-F耦合模拟比单WRF模式的台风路径误差减小了33.4%,风速精度提高了12%;系泊断裂全过程风-浪联合发电结构体系运动遵循跳跃失稳机理,主系泊和侧系泊断裂后位移分别以纵荡和横荡为主;当位移失稳指标w≥3%时,结构体系因系泊断裂由前平稳阶段进入跳跃失稳阶段,最后进入后平稳阶段.本文研究结论可为风-浪联合发电结构体系稳定性设计提供理论基础.

关键词：风-浪联合发电结构体系台风-浪-流系泊断裂失稳机理判别准则

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基于MARS的隧道工作面安全系数预测公式构建研究

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应用基础与工程科学学报 2025年第2期33卷 526-536页

作者：满建宏黄宏伟王飞阳陈佳耀同济大学土木工程学院地下建筑与工程系东华大学环境科学与工程学院土木工程系北京交通大学隧道及地下工程教育部工程研究中心

为解决山岭隧道工作面稳定性评估难题，提出一种快速高效的评估模型.收集文献中包括GSI、σc和mi等关键参数在内的818组数据，得到σc与mi以及GSI与σc的相关系数；结合拉丁超立方抽样和解析解构建Ⅴ级围岩隧道工作面稳定性数据库；通过... 详细信息

为解决山岭隧道工作面稳定性评估难题，提出一种快速高效的评估模型.收集文献中包括GSI、σc和mi等关键参数在内的818组数据，得到σc与mi以及GSI与σc的相关系数；结合拉丁超立方抽样和解析解构建Ⅴ级围岩隧道工作面稳定性数据库；通过MARS（Multivariate Adaptive Regression Splines）算法建立隧道工作面安全系数的预测公式，将其评估结果与施工现场相验证.对比分析表明：相比于岩体自身参数（σc、mi和GSI）,隧道的几何参数更能影响工作面的稳定性；该模型对各因素之间的复杂隐式关系具有良好的可解释性，可实现快速、准确、可靠的计算.因此，该评估模型更便于施工现场的应用，可为岩石隧道工作面稳定性的快速评估提供参考.

关键词：工作面稳定性相关系数解析解 MARS算法拉丁超立方抽样快速评估

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基于“时空截面—主体感知”框架的城镇空间基因识别与提取方法

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规划师 2025年第1期41卷 95-102页

作者：黄龙颜吴羽纶同济大学建筑与城市规划学院美国斯坦福大学土木与环境工程系

针对当前空间基因识别与提取方法存在的技术瓶颈,提出“时空截面—主体感知”框架,阐释空间基因与外显性状(景观风貌)之间的转换原理及其技术路径。主要步骤包括:挖掘不同时空背景下的营建信息,计算稳定性;采集多维度的公众感知数据,计... 详细信息

针对当前空间基因识别与提取方法存在的技术瓶颈,提出“时空截面—主体感知”框架,阐释空间基因与外显性状(景观风貌)之间的转换原理及其技术路径。主要步骤包括:挖掘不同时空背景下的营建信息,计算稳定性;采集多维度的公众感知数据,计算可意象性;根据稳定性得分和可意象性得分,综合判别可转换为空间基因的景观风貌类型;根据不同发展导向划分空间基因谱系,以指导后续的规划设计构思。在此基础上,以杭州市瓜沥镇风貌塑造为实证案例,验证该框架的可行性,以期为国土空间高质量发展提供有益的思路方法。

关键词：空间基因识别提取时空截面—主体感知城市设计杭州市瓜沥镇

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基于多切线技术的盾构隧道开挖面稳定性分析

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岩土工程学报 2025年第1期47卷 76-84页

作者：钟军豪 CHIAN Siau Chen 李永鑫刘明芳陈明辉吴振元龙桂华杨小礼周德中南大学土木工程学院湖南长沙410075 新加坡国立大学土木与环境工程系新加坡117576 合肥工业大学汽车与交通工程学院安徽合肥230009 深圳市市政工程总公司广东深圳518000

针对非线性条件下深埋隧道开挖面稳定性问题,采用多切线技术分段线性近似Power-Law(P-L)准则,基于极限分析上限定理,构建1种新的开挖面多曲线圆锥破坏机构,提出1种考虑拉应力截断Tensioncut-off(T-C)效应的开挖面稳定性理论计算方法。... 详细信息

针对非线性条件下深埋隧道开挖面稳定性问题,采用多切线技术分段线性近似Power-Law(P-L)准则,基于极限分析上限定理,构建1种新的开挖面多曲线圆锥破坏机构,提出1种考虑拉应力截断Tensioncut-off(T-C)效应的开挖面稳定性理论计算方法。通过与既有文献结果对比,验证所提方法的可靠性。根据反算的应力分布和破坏机构几何特点,探究不同参数条件下T-C对开挖面稳定性的影响。结果表明:(1)在线性条件下,黏聚力较大且内摩擦角较小时,T-C对开挖面临界支护力的影响较大;在非线性条件下,m的增加并不会放大T-C对开挖面稳定性的影响。(2)在抗拉强度较大时,T-C对开挖面稳定性影响较为显著,随着抗拉强度的折减,T-C控制的破坏机构尺寸逐渐减小,且顶部区域明显钝化。

关键词：开挖面稳定性多切线技术 Power-Law准则拉应力截断极限分析

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岩石非线性黏弹塑性损伤蠕变模型研究

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应用力学学报 2025年第1期42卷 133-140页

作者：陈有亮肖鹏杜曦王苏然 RAFIG A 上海理工大学环境与建筑学院土木工程系上海200093 亚琛工业大学工程地质与水文地质系亚琛52064 新南威尔士大学土木与环境工程学院悉尼2052 同济大学地下建筑与工程系上海200093

准确描述岩石蠕变行为的各阶段特征对岩石力学与岩体工程的研究具有重要的意义。由于经典元件组合模型不能较好地描述岩石蠕变过程中的非线性特征,基于损伤力学理论及Kachanov蠕变损伤演化规律,通过改进传统的Kelvin模型和村山体模型,... 详细信息

准确描述岩石蠕变行为的各阶段特征对岩石力学与岩体工程的研究具有重要的意义。由于经典元件组合模型不能较好地描述岩石蠕变过程中的非线性特征,基于损伤力学理论及Kachanov蠕变损伤演化规律,通过改进传统的Kelvin模型和村山体模型,建立起能够描述岩石衰减蠕变阶段和加速蠕变阶段的非线性函数。将弹性体、线性Kelvin体、非线性Kelvin体、损伤黏弹塑性体进行串联,建立能够同时描述岩石瞬时弹性应变、非线性黏弹性应变、非线性黏塑性应变和黏性应变的非线性黏弹塑性损伤蠕变模型,采用Origin软件的Levenberg-Marquardt算法对模型参数进行了辨识,最后通过用不同应力水平下的砂岩单以及三轴压缩蠕变试验,验证该模型的合理性。结果表明:试验曲线和理论曲线的吻合度较高,所建模型不仅能够准确地描述岩石的瞬时弹性应变阶段、等速蠕变阶段的蠕变曲线特征,而且能够较好地描述衰减蠕变阶段和加速蠕变阶段蠕变曲线的非线性特征,验证了该模型的合理性与准确性。

关键词：岩石力学损伤非线性加速蠕变黏弹塑性蠕变模型

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