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持续静力荷载作用下钢渣-沙漠砂混凝土的劣化机理 被引量：1
1
作者 秦拥军 龙镇吉 +2 位作者 龚磊 黄东 田元 《河南科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期59-68,M0005,M0006,共12页
通过正交试验,优选出满足C30强度等级的钢渣-沙漠砂混凝土配比,后续再对优选组和对照组混凝土试件各施加0.3倍和0.5倍的极限抗压强度,分别在30 d、60 d和90 d测量其损伤参数和微观结构。研究结果表明:新型沙漠砂混凝土最优水灰比为0.45... 通过正交试验,优选出满足C30强度等级的钢渣-沙漠砂混凝土配比,后续再对优选组和对照组混凝土试件各施加0.3倍和0.5倍的极限抗压强度,分别在30 d、60 d和90 d测量其损伤参数和微观结构。研究结果表明:新型沙漠砂混凝土最优水灰比为0.45,沙漠砂最优替换率为30%,粉煤灰最优替换率为20%,钢渣粉最优替换率为10%。持续的荷载作用会引起混凝土外表面剥落从而导致质量损失,质量损失率在60 d后趋于稳定。混凝土的相对动弹性模量随着加载时间的增加,先增大后降低。持续加载会导致混凝土内部孔隙的孔径逐步发育并增大。孔隙率随着施加荷载时间的增加呈现出先减后增的趋势。持续荷载对混凝土的物相组成及晶体结构基本无影响。 展开更多
关键词 沙漠砂 钢渣 冶金固废 持续荷载 劣化机理
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沙漠公路阻沙措施优化及防护效果研究 被引量：1
2
作者 李良英 李琦 +2 位作者 王旭 辛国伟 王振强 《泥沙研究》 北大核心 2025年第2期67-73,80,共8页
阻沙栅栏作为沙漠公路防护的第一道屏障,对公路安全至关重要,采用CFD数值模拟,对比分析阻沙栅栏改进前后防风阻沙效果,结果表明:采用阻沙栅栏高度2.5 m、布设间距20 m改进方案时,相较改进前,第一、二道阻沙栅栏间近地表水平风速和平均... 阻沙栅栏作为沙漠公路防护的第一道屏障,对公路安全至关重要,采用CFD数值模拟,对比分析阻沙栅栏改进前后防风阻沙效果,结果表明:采用阻沙栅栏高度2.5 m、布设间距20 m改进方案时,相较改进前,第一、二道阻沙栅栏间近地表水平风速和平均防风效率变化不大;第二、三道阻沙栅栏间和第三道阻沙栅栏至高立式大网格沙障间,近地表水平风速分别降低了13.63%和17.63%,平均防风效率分别提高10.26%和18.46%;三道阻沙栅栏后方区域积沙厚度分别增加了15.79%、50%和40%。采用改进方案时,沙粒沉积范围完全覆盖整个积沙区间,路堤顶面积沙明显减少,具有良好的防风阻沙效果。 展开更多
关键词 沙漠公路 防护措施 阻沙栅栏 数值模拟 保护效果
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碱激发矿渣/粉煤灰沙漠砂混凝土的基本力学性能及微观特性
3
作者 张萌 窦智 +1 位作者 王泽平 温勇 《材料导报》 北大核心 2025年第18期105-115,共11页
以沙漠砂(DS)取代细骨料制备碱激发矿渣/粉煤灰沙漠砂混凝土(Alkali-activated slag/fly ash desert sand concrete,AADSC),研究不同沙漠砂、粉煤灰(FA)取代率对混凝土的工作性能、力学性能的影响,并通过XRD、SEM与MIP对其水化产物、微... 以沙漠砂(DS)取代细骨料制备碱激发矿渣/粉煤灰沙漠砂混凝土(Alkali-activated slag/fly ash desert sand concrete,AADSC),研究不同沙漠砂、粉煤灰(FA)取代率对混凝土的工作性能、力学性能的影响,并通过XRD、SEM与MIP对其水化产物、微观形貌及孔隙结构进行分析。结果表明,相较于未掺DS组,DS掺量为20%的AADSC的28、91 d立方体抗压强度分别增加了7.4%和22.6%。DS的掺入明显改善了混凝土前期(3、7、28 d)强度,也显著增强了混凝土后期(91 d)强度,且掺入适量的DS可改善混凝土孔隙分布特征及微观结构,提升混凝土密实度。混凝土的28 d抗压强度、抗折强度和轴心抗压强度均随着FA掺量的增加先增大后减小,且FA的掺入对其后期强度发展也有较为明显的增强效果。 展开更多
关键词 沙漠砂 碱激发混凝土 固体废弃物 力学性能 微观结构
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钢管沙漠砂混凝土柱-组合梁空间框架结构抗震性能
4
作者 余俊 吴道伟 +2 位作者 丁发兴 尹国安 SADAT Said Ikram 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第11期5105-5118,共14页
为探究混凝土中沙漠砂取代率对钢管混凝土柱-组合梁空间框架结构抗震性能的影响,采取柱端拉筋增强约束措施以解决沙漠砂混凝土材料性能不足对组合结构抗震的不利影响问题。以10层钢管混凝土柱-组合梁空间框架为例,采用ABAQUS有限元软件... 为探究混凝土中沙漠砂取代率对钢管混凝土柱-组合梁空间框架结构抗震性能的影响,采取柱端拉筋增强约束措施以解决沙漠砂混凝土材料性能不足对组合结构抗震的不利影响问题。以10层钢管混凝土柱-组合梁空间框架为例,采用ABAQUS有限元软件建立组合结构的壳-实体单元计算模型,对比分析沙漠砂取代率(0、0.5、1)与柱端拉筋约束措施2类参数共5种工况下的结构抗震性能。通过动力时程分析,研究不同强度单向水平和空间三维地震波作用下结构的楼层最大位移、层间位移角、界面滑移、塑性耗能、塑性铰发展及刚度损伤等关键指标。研究结果表明:沙漠砂取代率增大会降低核心混凝土强度,导致结构的楼层最大位移、层间位移角及刚度损伤增大,钢管与核心混凝土之间的界面滑移增大,抗震性能有所降低;而柱端拉筋通过增强钢管对核心混凝土的套箍约束作用,显著降低界面滑移和刚度损伤,提升总塑性耗能,使得结构抗震性能提升;综合考虑柱端拉筋约束措施和沙漠砂取代率两者对结构抗震性能的影响,柱端拉筋约束措施的增强效果可有效抵消沙漠砂取代率的不利影响,弥补了沙漠砂混凝土力学性能的不足,带拉筋的沙漠砂混凝土结构抗震性能优于普通混凝土结构。研究结果可为沙漠砂在实际工程中的应用推广提供参考。 展开更多
关键词 组合结构 抗震性能 有限元 沙漠砂取代率 柱端拉筋
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硫酸盐环境下沙漠砂混凝土抗冻耐久性及界面微观结构研究
5
作者 贡力 赵学昊 +4 位作者 许天乐 卜延忠 杨腾腾 秦军 党丹丹 《材料导报》 北大核心 2025年第22期94-103,共10页
为探明沙漠砂混凝土在我国西北盐渍干寒地区应用的合理性,设计了硫酸盐侵蚀条件下以沙漠砂掺量为变量的混凝土冻融循环试验,对沙漠砂掺量梯度为20%的混凝土进行称重并测定其自振频率以及养护期抗压强度等宏观性能指标,利用NMR、SEM和XR... 为探明沙漠砂混凝土在我国西北盐渍干寒地区应用的合理性,设计了硫酸盐侵蚀条件下以沙漠砂掺量为变量的混凝土冻融循环试验,对沙漠砂掺量梯度为20%的混凝土进行称重并测定其自振频率以及养护期抗压强度等宏观性能指标,利用NMR、SEM和XRD等表征技术探究不同沙漠砂掺量梯度下混凝土抗盐冻耐久性退化机制及其微观结构演化规律。结果表明:同一养护阶段,混凝土抗压强度随沙漠砂掺量梯度的增大呈先下降后上升再下降的复杂变化趋势,掺量为40%时,其抗压强度达到峰值;随着盐冻循环试验的不断推进,当沙漠砂掺量由0%增加至40%时,混凝土的初始孔隙率减小,质量损失率和相对动弹性模量变化较小,而当沙漠砂掺量超过40%后,混凝土试件损伤程度随沙漠砂掺量的增加不断加重,可见沙漠砂掺量为40%时,混凝土抗盐冻性能最佳;通过SEM结果可以看出混凝土试件内部骨料与水泥浆体界面过渡区及裂缝是沙漠砂混凝土中较为薄弱的环节,试验后期混凝土裂缝延展的主要原因是试件内部孔隙处生成的钙矾石及石膏晶体等侵蚀产物作用。该研究可为沙漠砂混凝土在我国西北盐渍干寒地区水利工程中的研究与应用提供依据。 展开更多
关键词 沙漠砂 机制砂 混凝土 冻融循环 硫酸盐侵蚀 耐久性损伤
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EPS沙漠砂混凝土抗压强度及保温性能研究
6
作者 王荣 马兵 +3 位作者 杨振赟 韩文韬 李疆 韩志强 《塔里木大学学报》 2025年第4期82-90,共9页
为解决河砂资源日益紧缺以及传统建筑结构保温材料易脱落、易燃等问题,用沙漠砂替代河砂、开展对建筑结构保温一体化研究成为了研究热点与发展趋势。本研究用新疆南疆沙漠砂替代河砂,设置沙漠砂质量替代率0%、15%、25%、35%、45%、55%、... 为解决河砂资源日益紧缺以及传统建筑结构保温材料易脱落、易燃等问题,用沙漠砂替代河砂、开展对建筑结构保温一体化研究成为了研究热点与发展趋势。本研究用新疆南疆沙漠砂替代河砂,设置沙漠砂质量替代率0%、15%、25%、35%、45%、55%、65%、75%、100%九种工况;在沙漠砂混凝土强度最好的试验组中设置聚苯乙烯(EPS)体积掺量为0.3 m^(3)·m^(-3)、0.6 m^(3)·m^(-3)、0.9 m^(3)·m^(-3)、1.2 m^(3)·m^(-3),研究沙漠砂复合EPS后混凝土的力学性能及保温效果。研究结果表明:1)当沙漠砂替代率为35%时,试件的抗压强度较无沙漠砂混凝土强度提高了2.27%,混凝土材料的和易性也最好,坍落度为61 mm。2)沙漠砂替代率为35%时,随着EPS掺量的增加,混凝土的抗压强度逐渐降低,其塑性逐渐增加,保温性能也逐渐提高,EPS掺量为0.9 m^(3)·m^(-3)时,导热系数最低,保温效果最好。3)微观检测发现沙漠砂替代率35%时试件内部裂缝宽度最小,混凝土强度最高,与力学试验结果一致。本研究成果可为EPS沙漠砂混凝土的工程应用提供借鉴和参考。 展开更多
关键词 沙漠砂混凝土 聚苯乙烯颗粒 抗压强度 保温性能
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黄河“几字弯”地区风沙阻控原理及科学问题研究 被引量：1
7
作者 张红武 《人民黄河》 北大核心 2025年第10期1-11,共11页
为遏制黄河“几字弯”地区风蚀严重态势、减少风沙入黄量,需深入剖析风沙运动的空气动力学机制,明晰风沙阻控原理及科学问题。采用具有底部糙度的紊流流速分布公式及新建立的沙漠区含沙量分布公式,对沙尘事件风速、含沙量及输沙通量进... 为遏制黄河“几字弯”地区风蚀严重态势、减少风沙入黄量,需深入剖析风沙运动的空气动力学机制,明晰风沙阻控原理及科学问题。采用具有底部糙度的紊流流速分布公式及新建立的沙漠区含沙量分布公式,对沙尘事件风速、含沙量及输沙通量进行了研究。通过实测资料验证与理论计算,表明输沙通量与地表粗糙度成明显的反比关系,实施风沙阻控工程能减弱沙漠风蚀能力与大风产沙量。进一步利用能合理体现阻力影响的泥沙起动流速公式进行计算,表明沙粒起动流速阈值与地表粗糙度成正比,如果自然沙漠表面粗糙度较小,就会因沙粒起动风速阈值小而加剧地表风蚀;而在地面设置沙障使粗糙度增大会加大沙粒起动风速,又因粗糙度增大会明显减小近地面风速,在此减风阻沙双重影响下,地表风沙活动性明显削弱,从而说明沙障阻控风沙的技术原理是通过加大沙漠阻力、引起沙粒起动风速加大而遏制风沙的活动性。若阻控工程表面光滑,则会使沙粒难以在沙丘顶部沉积而能遏制沙丘移动和扩展。基于自然界能耗最小原则,提出了沿稳定性最强的沙脊线布控风沙阻控工程布局线的方法,按阻力最小原则确定的风沙阻控构件整体外形结构具有改变近地面风场的功能,且顶部形态对于气流特性具有多流向广适应性。 展开更多
关键词 风沙运动 风沙阻控工程 粗糙度 能耗最小原则 沙丘 库布齐沙漠 黄河“几字弯”地区
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沙漠砂蒸压砖制备工艺及强度机理研究 被引量：1
8
作者 王姗 吴楠 +3 位作者 屠兴福 王玉山 王锐 周阳 《应用力学学报》 北大核心 2025年第1期109-116,共8页
为了得到性能优异,经济效益好的沙漠砂蒸压砖,通过改变成型压力、蒸压时间、蒸压温度对沙漠砂蒸压砖力学性能、水化及微观结构特性进行研究,为优化沙漠砂蒸压砖制备工艺提供技术支持及理论依据。研究表明:MU15级沙漠砂蒸压砖适宜的制备... 为了得到性能优异,经济效益好的沙漠砂蒸压砖,通过改变成型压力、蒸压时间、蒸压温度对沙漠砂蒸压砖力学性能、水化及微观结构特性进行研究,为优化沙漠砂蒸压砖制备工艺提供技术支持及理论依据。研究表明:MU15级沙漠砂蒸压砖适宜的制备工艺为成型压力20 MPa、蒸压时间8 h、蒸压温度180℃;通过扫描电子显微镜观察到,合适的成型压力、蒸压时间、蒸压温度会促进沙漠砂蒸压砖内部物理化学反应,使水化产物C-S-H快速形成网状连锁结构,提高砖体力学性能;通过X射线衍射对硬化的蒸压砖试块相组成进行了测试,结果显示过高的温度和过长蒸压时间会使主要提供强度的水化产物C-S-H转变为水钙沸石,不利于强度增长。 展开更多
关键词 沙漠砂蒸压砖 制备工艺 力学性能 水化 微观结构
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HAS土壤固化剂改性沙漠砂与砖红壤的无侧限抗压试验研究 被引量：1
9
作者 蒋梦龙 陈力 +1 位作者 曹铭津 杨涛春 《济南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期238-244,共7页
为了阐明影响广泛分布于中国西北部与南部边疆地区的沙漠砂与砖红壤力学性能的关键参数,利用HAS土壤固化剂固化改性沙漠砂与砖红壤的力学性能,通过无侧限抗压试验研究不同含水率和密实度时HAS土壤固化剂掺量对沙漠砂与砖红壤无侧限抗压... 为了阐明影响广泛分布于中国西北部与南部边疆地区的沙漠砂与砖红壤力学性能的关键参数,利用HAS土壤固化剂固化改性沙漠砂与砖红壤的力学性能,通过无侧限抗压试验研究不同含水率和密实度时HAS土壤固化剂掺量对沙漠砂与砖红壤无侧限抗压强度的影响。结果表明:沙漠砂与砖红壤的无侧限抗压强度均随着密实度的增大而增加,随着含水率的增大而先增大后减小;当沙漠砂的含水率、密实度分别为12%、100.0%时,沙漠砂的无侧限抗压强度为0.091 MPa,比未改变含水率与密实度的沙漠砂的无侧限抗压强度增大约97.4%;当固化改性沙漠砂的HAS土壤固化剂的质量分数为4%时,沙漠砂的无侧限抗压强度可达到极大值0.125 MPa,比未掺加HAS土壤固化剂的沙漠砂的无侧限抗压强度增大37.4%,沙漠砂无侧限抗压强度取得极大值的含水率、密实度、掺加HAS土壤固化剂的质量分数的最优组合为12%、100.0%、4%;当砖红壤的含水率、密实度分别为20%、100.0%时,砖红壤的无侧限抗压强度为0.243 MPa,比改变含水率与密实度的砖红壤的无侧限抗压强度增大约294%;当固化改性砖红壤的HAS土壤固化剂的质量分数为5%时,砖红壤的无侧限抗压强度可达到极大值0.303 MPa,比未掺加HAS土壤固化剂的砖红壤的无侧限抗压强度增大24.6%,砖红壤无侧限抗压强度取得极大值的含水率、密实度、掺加HAS土壤固化剂的质量分数的最优组合为20%、100.0%、5%。 展开更多
关键词 土力学 无侧限抗压强度 沙漠砂 砖红壤 HAS土壤固化剂 力学性能
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基于EFI方法的流域生态安全特征及其演变规律
10
作者 王让会 宁虎森 +3 位作者 王海东 刘春伟 张志军 罗青红 《南京信息工程大学学报》 北大核心 2025年第3期432-442,共11页
阿克苏河流域山水工程作为联合国生态修复旗舰项目,在应对气候变化、保护生物多样性、提升生态服务价值与生态产品质量、维护流域生态安全等方面发挥着重要作用.基于地域分异规律、生态系统耦合原理以及环境效应机制,在分析生态脆弱性... 阿克苏河流域山水工程作为联合国生态修复旗舰项目,在应对气候变化、保护生物多样性、提升生态服务价值与生态产品质量、维护流域生态安全等方面发挥着重要作用.基于地域分异规律、生态系统耦合原理以及环境效应机制,在分析生态脆弱性时空演变与生态安全耦合关系的基础上,构建由4个子系统20个指标组成的阿克苏河流域山水林田湖草沙生命系统的生态脆弱性评价指标体系,并应用EFI方法,分析各指标及子系统对EFI的贡献及其生态效应.EFI正指标数值愈大,生态安全性愈低;EFI负指标数值绝对值愈大,生态安全性愈高.采用实际监测、实验分析、模型模拟、遥感制图以及逻辑推理与经验分析等途径,获得了1998年度及2023年度各指标的多源属性数据,并确定各指标权重及其阈值;通过归一化处理等方法,规范生态安全评价的数据基础.结果表明:1)生态安全是错综复杂的系统性问题.各个子系统及其要素之间相互作用,流域生态安全表现出一定的综合性、滞后性、复杂性及不确定性.2)阿克苏河流域25年间生态安全处于稳定趋好状态,1998年、2023年EFI值分别为0.08及0.06.通过评价标准可知,生态脆弱性进一步减弱,生态安全程度持续增强.3)各子系统生态安全程度及其对流域生态安全效应的贡献程度各不相同.水资源子系统各指标基本维持稳定并逐渐趋好,子系统脆弱性稳中趋弱,生态安全特征表现出稳中趋强的演变规律.土地资源子系统中相关要素的正负效应共存,特别是受盐渍化指数波动的影响,生态安全改善的趋势受到一定程度的限制.生物资源子系统及环境子系统的EFI值均在大幅度降低,生态安全程度明显增强.在揭示生态安全演变过程及其规律的基础上,提出生态安全风险防控、格局优化、过程调控、生态修复及管理模式,为促进流域绿色低碳高质量发展提供支撑. 展开更多
关键词 生态脆弱性指数(EFI) 生态安全 阿克苏河流域 山水工程 山水林田湖草沙生命系统 柯柯牙 绿洲-荒漠区域
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智能化沙漠草方格压沙装置自动巡航控制系统
11
作者 王云德 刘孜文 《农机使用与维修》 2025年第1期39-42,共4页
传统的压沙作业通常依赖人工操作,效率较低且耗时,为进一步提升沙漠治理过程中草方格压沙操作的效率和精度。该文集成GPS导航、雷达传感器和摄像头等智能感知设备,使装置能够实时监测周围环境,规划最佳作业路径,实现自动避障和精准压沙... 传统的压沙作业通常依赖人工操作,效率较低且耗时,为进一步提升沙漠治理过程中草方格压沙操作的效率和精度。该文集成GPS导航、雷达传感器和摄像头等智能感知设备,使装置能够实时监测周围环境,规划最佳作业路径,实现自动避障和精准压沙操作,基于模糊PID控制算法,能够根据地形变化自动调整装置的速度和工作深度,保证作业的稳定性和均匀性。现场试验表明,该系统显著提高了沙漠治理的机械化程度和作业效率,同时降低了人工成本,为沙漠化防治提供了可靠的技术支持。 展开更多
关键词 沙漠治理 草方格压沙 自动巡航控制系统 GPS导航 机械化
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黄河“几字弯”地区风沙治理对策与阻控工程关键技术研发
12
作者 张红武 余午阳 +4 位作者 师翠香 高丽娜 程显雯 李俊龙 朱宇航 《人民黄河》 北大核心 2025年第11期1-12,27,共13页
黄河“几字弯”内侧的库布齐沙漠,覆盖了黄河流域水土流失国家重点治理区和“三北”防护林工程建设重点的十大孔兑中游地区,是鄂尔多斯高原入黄泥沙的重要来源区。为减少该沙漠风沙入黄量,需针对性提出风沙治理对策,研发风沙阻控关键技... 黄河“几字弯”内侧的库布齐沙漠,覆盖了黄河流域水土流失国家重点治理区和“三北”防护林工程建设重点的十大孔兑中游地区,是鄂尔多斯高原入黄泥沙的重要来源区。为减少该沙漠风沙入黄量,需针对性提出风沙治理对策,研发风沙阻控关键技术。在黄河“几字弯”地区风沙阻控原理及科学问题研究基础上,提出了沿稳定性最强的沙脊线布局“整体增阻”风沙阻控工程并对阻沙构件力求“表面减阻”的风沙治理对策,以及“因地制宜、协同布局、就地取材、废物利用”的实施原则;聚焦风沙治理技术难度大、风向多变难适应、阻控工程投资大、沙障设置稳定性差等难题,凝练出三大关键技术;通过解决底沙推移阻控难、风沙阻控工程耗资大、风蚀抢险效率低且成本高等技术难题,研发出“沙柳+铁皮组合风沙阻控沙障”“三角形陡坡滑沙阻控沙障”“玻璃钢预制构件组合沙障”“群桩挂网沙障”“软管沙障”等一系列风沙阻控新技术和辅助治沙技术,在拟定的工程布局线设置形式多样的阻控工程,构筑起颇具规模的“风沙阻抗长城”,避免沙粒在沙丘顶部沉积,利用风沙阻控工程对风沙的干扰效应,改变背风坡积沙量及其沉积分布途径,遏制了流动沙丘的扩张外移。此外,还成功地探索出具有费用少、生效快、易操作等优点的“沙柳捆防风缓蚀抢险技术”。 展开更多
关键词 风沙治理 阻控工程 流动沙丘治理 沙脊线 库布齐沙漠 十大孔兑
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硫酸盐-干湿循环作用下沙漠砂混凝土耐久性分析
13
作者 段欣池 李志强 +2 位作者 周阳 李刚 王凌霄 《混凝土》 北大核心 2025年第2期149-154,161,共7页
为研究硫酸盐侵蚀环境下沙漠砂混凝土的耐久性能,对沙漠砂混凝土试件进行了硫酸盐-干湿循环试验,以有效孔隙率、抗压强度、劈裂抗拉强度、相对硫酸根离子含量作为评价指标,结合SEM微观扫描电镜、X射线单晶衍射,探究了硫酸盐侵蚀环境下... 为研究硫酸盐侵蚀环境下沙漠砂混凝土的耐久性能,对沙漠砂混凝土试件进行了硫酸盐-干湿循环试验,以有效孔隙率、抗压强度、劈裂抗拉强度、相对硫酸根离子含量作为评价指标,结合SEM微观扫描电镜、X射线单晶衍射,探究了硫酸盐侵蚀环境下沙漠砂混凝土的劣化规律及机理并建立力学性能退化模型。结果表明:沙漠砂不改变混凝土的水化反应,但增加沙漠砂替代率能够提高Ca(OH)_(2)的消耗量与C-S-H的生成量,从而降低混凝土有效孔隙率,抑制混凝土内部初始裂缝产生,减弱混凝土在硫酸盐侵蚀环境下的抗压强度退化。沙漠砂替代率为40%的混凝土具有优良的抗硫酸盐侵蚀性能,经历150次硫酸盐-干湿循环后,有效孔隙率上升40.58%,抗压强度降低7.06%,0~4 mm深度下的硫酸根离子含量为0.720%,各项指标优于普通混凝土。 展开更多
关键词 沙漠砂混凝土 硫酸盐侵蚀 干湿循环 耐久性能
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钢纤维沙漠砂水泥基复合材料高温力学性能研究
14
作者 车雅丽 何明胜 +1 位作者 夏多田 吴声宏 《石河子大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期314-322,共9页
为研究钢纤维沙漠砂水泥基复合材料(SFDM)在高温环境下的物理性能和力学性能的变化,通过质量检测、相对动弹性模量、力学性能和SEM等试验,分析温度、钢纤维掺量和沙漠砂替代率对SFDM力学性能的影响,探讨高温条件下SFDM强度变化的内在机... 为研究钢纤维沙漠砂水泥基复合材料(SFDM)在高温环境下的物理性能和力学性能的变化,通过质量检测、相对动弹性模量、力学性能和SEM等试验,分析温度、钢纤维掺量和沙漠砂替代率对SFDM力学性能的影响,探讨高温条件下SFDM强度变化的内在机理,试验及结果分析表明:随着温度的升高,试件的质量损失率逐渐增大,相对动弹性模量逐渐减少,其抗压和抗折强度均有不同程度的损失。与普通水泥基材料相比,适量沙漠砂和钢纤维的加入可有效改善试件在高温环境下的力学强度,并且当沙漠砂替代率为20%,钢纤维掺量为1.5%时,高温力学性能达到最优。从微观形貌分析可知:200℃以下时,温度的升高可促进试件内部的水化反应,整体结构没有显著变化;200℃以上时,温度的升高将导致试件内部水化产物逐渐分解,微观结构逐渐变成多孔蜂窝结构,纤维-基底界面粘结程度降低,最终导致宏观力学性能降低。最后通过试验数据进行回归分析且拟合出温度-抗压强度、温度-抗折强度损伤模型,这2个模型公式的相关系数R 2均在0.95以上,表明拟合的结果优良,具有较高的可靠性。 展开更多
关键词 高温 钢纤维沙漠砂水泥基复合材料 力学性能 微观结构 温度-强度损伤模型
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养护温度与沙漠砂替代率对机制砂混凝土抗压强度与孔结构的影响
15
作者 郭雨雨 周海龙 +2 位作者 张洁 韩长君 王海龙 《排灌机械工程学报》 北大核心 2025年第1期45-52,共8页
为探究不同养护温度下沙漠砂替代率对机制砂混凝土抗压强度及孔结构的影响规律,试验选用不同比例的沙漠砂替代机制砂用作细骨料配制C40混凝土.测试不同沙漠砂替代率下混凝土的抗压强度,借助SEM,XRD、核磁共振等测试手段分析不同养护温度... 为探究不同养护温度下沙漠砂替代率对机制砂混凝土抗压强度及孔结构的影响规律,试验选用不同比例的沙漠砂替代机制砂用作细骨料配制C40混凝土.测试不同沙漠砂替代率下混凝土的抗压强度,借助SEM,XRD、核磁共振等测试手段分析不同养护温度下,混凝土水化产物、微观形貌及孔结构.结果表明:标准养护下沙漠砂体积替代率为30%时,混凝土抗压强度最高;沙漠砂替代机制砂降低了混凝土低温养护下7 d强度损失率,减缓了高温水泥水化的速率;30%的沙漠砂替代机制砂,改善了骨料的颗粒级配,优化了混凝土内部的孔隙结构,从而提高了体系的密实性;考虑到混凝土孔隙结构的复杂性,引入分形维数间接评价混凝土的孔隙特征,其分形维数具有分段性;将分形维数与孔径分布进行线性拟合,分形维数与无害孔呈正比关系,与多害孔呈反比关系.该研究可为10~30℃养护下混合砂混凝土的研究与实践提供一定的参考. 展开更多
关键词 养护温度 沙漠砂替代率 机制砂混凝土 抗压强度 孔结构
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硫酸盐冻融作用对沙漠砂混凝土声发射特性影响
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作者 刘浩天 孙竟鹏 +3 位作者 刘海峰 董水博 车佳玲 杨维武 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第4期1647-1661,共15页
为了研究硫酸盐冻融环境下沙漠砂混凝土(DSC)冻融损伤和声发射(acoustic emission,AE)特性,开展不同Na2SO4溶液质量分数(3%、5%、7%)、冻融循环次数(0、25、50、75、100、125次)沙漠砂混凝土(沙漠砂替代率DSRR,0、20%、40%)冻融后单轴... 为了研究硫酸盐冻融环境下沙漠砂混凝土(DSC)冻融损伤和声发射(acoustic emission,AE)特性,开展不同Na2SO4溶液质量分数(3%、5%、7%)、冻融循环次数(0、25、50、75、100、125次)沙漠砂混凝土(沙漠砂替代率DSRR,0、20%、40%)冻融后单轴受压试验,利用声发射技术对试验全过程进行动态监测,分析Na2SO4溶液质量分数、冻融循环次数和DSRR对沙漠砂混凝土抗冻性能的影响,建立硫酸盐冻融环境下沙漠砂混凝土声发射累计振铃计数与宏观力学特性内在联系。结果表明:峰值应力、声发射振铃计数峰值和Ib峰值均随冻融循环次数增加呈降低趋势,随DSRR增加逐渐增大,DSRR为40%沙漠砂混凝土整体力学性能和抗冻性能较好,质量分数7%Na2SO4溶液沙漠砂混凝土冻融破坏程度大于3%、5%Na2SO4溶液。声发射相对累计振铃计数与相对峰值应力满足指数函数关系,相关系数R2>0.90。硫酸盐冻融后沙漠砂混凝土试件在单轴受压过程中拉伸型和剪切型裂纹交替转化,拉伸型裂纹占主导地位,剪切型裂纹起促进作用。Ib值曲线的震荡变化特征与沙漠砂混凝土非均匀性以及微裂纹和宏观裂缝发展情况密切相关,反映了沙漠砂混凝土内部损伤演化过程。研究成果可为沙漠砂混凝土在硫酸盐冻融环境下工程实际应用提供参考。 展开更多
关键词 沙漠砂混凝土 硫酸盐冻融 单轴受压 峰值应力 声发射
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硫酸盐冻融后沙漠砂混凝土单轴受压力学性能试验研究
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作者 姜彦杰 刘浩天 +2 位作者 刘海峰 车佳玲 杨维武 《材料导报》 北大核心 2025年第7期115-125,共11页
为研究沙漠砂混凝土(DSC)在硫酸盐冻融环境下抗冻性能及力学性能劣化规律,以沙漠砂替代率(DSRR,0%、20%、40%)、硫酸盐溶液质量分数(3%、5%、7%)及冻融循环次数(0、25、50、75、100、125次)为试验变量进行混凝土单轴受压试验,研究硫酸... 为研究沙漠砂混凝土(DSC)在硫酸盐冻融环境下抗冻性能及力学性能劣化规律,以沙漠砂替代率(DSRR,0%、20%、40%)、硫酸盐溶液质量分数(3%、5%、7%)及冻融循环次数(0、25、50、75、100、125次)为试验变量进行混凝土单轴受压试验,研究硫酸盐冻融后沙漠砂混凝土质量、动弹性模量、轴心抗压强度、峰值应变、弹性模量及损伤等的变化规律;结合X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)试验分析硫酸盐冻融环境下沙漠砂混凝土的劣化机理。试验结果表明:冻融循环初期,硫酸盐冻融环境下混凝土损伤较小。随着冻融循环次数的增加,混凝土性能劣化加剧。在质量分数为7%的Na_(2)SO_(4)溶液中,冻融后混凝土质量、动弹模量、抗压强度、弹性模量降低幅度最大。沙漠砂替代率由0%增大至40%时,硫酸盐冻融环境下混凝土抗冻性能增强。基于Lemaitre应变等价性原理与连续损伤理论,建立硫酸盐冻融环境下沙漠砂混凝土损伤本构关系。 展开更多
关键词 沙漠砂混凝土 硫酸盐冻融 应力-应变全曲线 WEIBULL分布 损伤本构关系 微观分析
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2000–2020年30 m分辨率中国沙漠沙脊线数据集 被引量：1
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作者 柳新朝 曹珊 +1 位作者 王兆滨 张耀南 《中国科学数据(中英文网络版)》 2025年第3期291-303,共13页
沙脊线是沙丘迎风坡和背风坡之间的分界线,即沙丘落沙坡的顶线,在遥感图像上呈现为错综复杂的线条。沙脊线记录着沙丘的形态和空间位置等信息,对沙丘、沙漠迁移方向和沙漠地貌参数的研究有着很大的帮助。然而传统方法对于大范围的沙脊... 沙脊线是沙丘迎风坡和背风坡之间的分界线,即沙丘落沙坡的顶线,在遥感图像上呈现为错综复杂的线条。沙脊线记录着沙丘的形态和空间位置等信息,对沙丘、沙漠迁移方向和沙漠地貌参数的研究有着很大的帮助。然而传统方法对于大范围的沙脊线提取存在效率低、成本高等问题,一直制约着相关研究的深入开展。本研究选择2000–2020年的Landsat5 TM和Landsat8 OLI遥感影像,采用基于深度学习的边缘检测方法高效地制备了2000,2005,2010,2015,2020共5期的沙脊线数据集,数据空间分辨率为30 m,为中国沙漠地区的沙脊线研究提供了基础数据。数据空间范围覆盖中国八大沙漠,包括塔克拉玛干沙漠、古尔班通古特沙漠、巴丹吉林沙漠、腾格里沙漠、库姆塔格沙漠等。数据质量方面,通过基于深度学习的边缘检测方法提取的沙脊线结果与遥感影像目视解译结果具有较高的一致性,能够满足大范围沙脊线提取的需求,为后续研究提供了可靠的基础数据支持。 展开更多
关键词 中国沙漠 LANDSAT 沙脊线提取 深度学习
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毛乌素沙漠南缘风积砂土的湿陷特性
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作者 刘岩 邓亚虹 +4 位作者 黎志旭 慕焕东 侯大勇 王治军 刘琳 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第3期141-147,共7页
毛乌素沙漠地区部分风积砂土在遇水后其强度会迅速降低,发生较大的沉降变形,即具有一定的湿陷性,影响工程建筑的安全稳定,研究该地区风积砂土的湿陷特性具有重要的工程实际意义。以毛乌素沙漠南缘风积砂土为研究对象,开展了风积砂土原... 毛乌素沙漠地区部分风积砂土在遇水后其强度会迅速降低,发生较大的沉降变形,即具有一定的湿陷性,影响工程建筑的安全稳定,研究该地区风积砂土的湿陷特性具有重要的工程实际意义。以毛乌素沙漠南缘风积砂土为研究对象,开展了风积砂土原状样和重塑样的室内湿陷特性试验,通过单因素分析法研究了风积砂土湿陷特性的影响因素和影响规律。结果表明:①毛乌素沙漠南缘风积砂具有一定的湿陷性,湿陷程度为轻微湿陷;②毛乌素沙漠南缘风积砂土的湿陷性随干密度的增大迅速减小,随含水率的增大而减小,随黏粒含量的增多而增大,随试验垂直压力的增大呈先增大后减小的趋势;③毛乌素沙漠南缘风积砂土是否具有湿陷性的界限指标为干密度取1.5 g/cm^(3)、含水率取8%和相对密度取40.5%。 展开更多
关键词 毛乌素沙漠 风积砂土 湿陷特性 影响因素 界限指标
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风沙流对沙漠光伏组件及其发电效率的影响研究进展 被引量：2
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作者 黄斌 周之杰 +4 位作者 李正农 宫博 王相军 董金爽 刘喜杰 《空气动力学学报》 北大核心 2025年第4期64-79,I0002,63,共18页
沙漠光伏组件常年遭受风沙流的侵袭,引发了一系列风沙灾害,包括电站地表蚀积、板面积尘、板面冲蚀磨损以及组件的结构破坏。这些不仅严重威胁了光伏组件的安全运行,还显著降低了其发电效率。然而,当前建筑荷载规范尚未涵盖风沙流对沙漠... 沙漠光伏组件常年遭受风沙流的侵袭,引发了一系列风沙灾害,包括电站地表蚀积、板面积尘、板面冲蚀磨损以及组件的结构破坏。这些不仅严重威胁了光伏组件的安全运行,还显著降低了其发电效率。然而,当前建筑荷载规范尚未涵盖风沙流对沙漠光伏组件运行安全与发电效率的具体影响,也缺乏相应的抗风沙设计指南。本文系统概述了沙漠光伏组件在风沙作用下的多方面研究进展。首先,探讨了风沙流的基本特性及光伏阵列干扰下的风沙运动特性,揭示了光伏电站内复杂的风沙流场结构及其对组件的影响机制。其次,分析了光伏组件在风沙环境中的净风荷载、风沙荷载以及沙颗粒冲击荷载特性,指出沙颗粒冲击荷载对组件安全的重要性。随后,研究了板面积尘的规律和冲蚀磨损特性,明确了积尘和冲蚀对组件性能的影响,综合评估了风沙作用对组件发电效率的具体影响,并总结了当前研究存在的主要问题。最后,针对沙漠光伏组件面临的风沙挑战,本文提出采用现场实测、风沙洞试验、数值模拟与理论分析等方法并结合压电传感和扫描电子显微等先进技术,以深入研究沙漠光伏组件的风沙流场特性、风沙作用机制、发电效率损失规律以及抗风沙设计理论与措施,并提高研究的精度和可靠性。本研究不仅加深了对沙漠光伏组件在风沙环境中行为特性的理解,还为未来抗风沙设计规范的制定和沙漠光伏产业的可持续发展提供了参考。 展开更多
关键词 沙漠光伏组件 风沙流场 风沙荷载 板面积尘 冲蚀磨损 发电效率
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