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工业废弃木质素固化土特性及其在岩土工程中的应用进展 被引量:3
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作者 何怡 张迎新 +1 位作者 李成龙 张涛 《南京工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第4期397-406,共10页
为明确工业废弃木质素在岩土工程中的应用现状和存在问题,探寻用于突破现有木质素改良土体技术的科学方法和工程措施,笔者在已有研究基础上,介绍了木质素在岩土工程中的应用状况,探讨了木质素与土体间的相互作用机制,指出了需要解决的... 为明确工业废弃木质素在岩土工程中的应用现状和存在问题,探寻用于突破现有木质素改良土体技术的科学方法和工程措施,笔者在已有研究基础上,介绍了木质素在岩土工程中的应用状况,探讨了木质素与土体间的相互作用机制,指出了需要解决的关键问题和下一步研究的方向。结果表明:木质素对砂性土和黏性土均具有提高力学性能、抵抗水分侵入的效果,土体的韧性特征得到明显提高;木质素产生的胶结作用是土体微观结构和宏观工程性质改善的根本原因,阐明胶结物质的生成机制是揭示其改良土体机制的关键;木质素固化土在恶劣环境中的耐久性能需进一步提升,相应的施工工艺和工程防护措施仍不完备;对木质素进行化学改性,增强其胶结与耐久性能,系统研究土颗粒胶结与改良土的应力应变特征以及扩宽木质素的土体处置对象均是值得继续深入研究的科学问题。 展开更多
关键词 工业副产品 木质素 工程性质 可持续发展 岩土工程 胶结作用
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面向现代城市产业转型升级需求的高等教育院校建筑环境与能源应用工程专业创新型人才培养体系改革路径研究——以南京工业大学为例
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作者 王瑜 杨光 周峰 《现代城市研究》 2025年第8期110-115,共6页
随着新型城镇化进程朝着智能化、绿色化、人文化方向纵深发展,建筑环境与能源应用工程专业传统人才培养模式逐渐暴露出专业社会认同度下降、人才培养供给侧与城市产业升级需求侧结构性失衡等突出问题。文章以南京工业大学为例,在分析原... 随着新型城镇化进程朝着智能化、绿色化、人文化方向纵深发展,建筑环境与能源应用工程专业传统人才培养模式逐渐暴露出专业社会认同度下降、人才培养供给侧与城市产业升级需求侧结构性失衡等突出问题。文章以南京工业大学为例,在分析原因的基础上,以“数智驱动重构知识体系、产教融合重塑培养生态、赛创融通贯通能力链条”为核心理念,构建“三维贯通”的改革路径,从知识体系重构、产教融合促进实践、赛创融通推动创新3个方面探索人才培养体系改革路径:首先通过数智赋能的知识体系重构夯实专业基础,继而依托产教深度融合构建协同育人生态,最终借力竞赛创新双轮驱动完善能力培养链条。在此基础上提炼形成具有“需求导向性、数智赋能性、生态协同性”三重特征的创新型人才培养范式,为城市可持续发展提供有力的人才支撑保障。 展开更多
关键词 建筑环境与能源应用工程专业 现代城市发展 培养模式 知识体系 实践创新
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工业固废基地聚物固化河道疏浚土力学特性试验研究
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作者 吴维江 谷雷雷 +4 位作者 王盛年 吴志坚 张强 朱枫 海同 《防灾减灾工程学报》 北大核心 2025年第3期643-651,共9页
河道疏浚土具有含水率高、强度低、组成成分复杂等特点,难以直接再用于工程建设。为实现高含水河道疏浚土工程再利用,以钢渣粉和高炉矿渣粉为前驱体,生石灰和硅酸钠为碱激发剂,制备工业固废基地聚物凝胶材料,通过系列力学性能试验,研究... 河道疏浚土具有含水率高、强度低、组成成分复杂等特点,难以直接再用于工程建设。为实现高含水河道疏浚土工程再利用,以钢渣粉和高炉矿渣粉为前驱体,生石灰和硅酸钠为碱激发剂,制备工业固废基地聚物凝胶材料,通过系列力学性能试验,研究了地聚物中各组分的最佳配比关系,探讨了初始含水率、养护龄期对地聚物固化河道疏浚土强度的影响规律,对比评价了地聚物固化疏浚土的力学性能,并通过微结构观测分析了地聚物固化河道疏浚土的内在机制。结果表明:工业固废基地聚物中生石灰、硅酸钠、钢渣粉、高炉矿渣粉四者的最佳质量掺比为280∶350∶729∶405;地聚物固化疏浚土强度随初始含水率提高呈非线性下降,随养护龄期增加呈非线性增加;地聚物固化疏浚土压拉强度远低于水泥固化疏浚土,但却具有更高的内摩擦角;随养护龄期增加,大量无定形凝胶的生成以及氢氧化钙的消失提高了河道疏浚土整体性,因而改善了河道疏浚土的力学性能。 展开更多
关键词 疏浚土 地聚物材料 配合比设计 力学性能 固化机理
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舟山地区主要断裂对新建宁波至舟山铁路工程安全影响研究
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作者 张鹏 汪勇 +1 位作者 马志江 刘嘉彬 《防灾减灾工程学报》 北大核心 2025年第1期240-246,共7页
舟山地区断裂发育情况十分复杂,是否存在可能产生地表断错的活动断裂,对新建宁波至舟山铁路工程的抗震设防以及工程抗断参数的选取,具有十分重要的意义。通过对舟山地区的野外地震地质调查,以及水域的浅层地震勘探工作,对舟山地区主要... 舟山地区断裂发育情况十分复杂,是否存在可能产生地表断错的活动断裂,对新建宁波至舟山铁路工程的抗震设防以及工程抗断参数的选取,具有十分重要的意义。通过对舟山地区的野外地震地质调查,以及水域的浅层地震勘探工作,对舟山地区主要断裂的第四纪活动性进行了研究,获得了以下初步认识:柴桥—伍佰岙断裂为前第四纪断裂;沙岙—戴家断裂主体为早第四纪断裂,局部段落的最新活动时代为晚更新世早期;花厅里—紫薇断裂和昌化—普陀断裂最新活动时代为中更新世;马岙—定海断裂和大丰—长白断裂的最新活动时代为早更新世。沙岙—戴家断裂与工程线路相交段为晚更新世活动断裂,出于工程安全考虑需采取抗断措施,其它断裂可不考虑抗断问题。在沙岙—戴家断裂及其影响范围内避免修建不易抗震和不易修复的工程,并且避免修建站房等建筑结构工程,在避让时应考虑上盘效应。建议线路穿越沙岙—戴家断裂范围采用有砟轨道;建议采用易修复的柔性路基工程通过,路堤内加强抗震性稳定性措施和长期变形观测。根据地震地质背景分析,东西向昌化—普陀断裂与北东向沙岙—戴家断裂、镇海—宁海断裂的交汇部位,为破坏性地震可能的发生部位;场址区及邻区存在发生6级左右地震的孕震环境。 展开更多
关键词 舟山地区 断裂活动性 野外调查 宁波至舟山铁路
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微生物固化工程裸土抗风蚀扬尘性能试验研究 被引量:1
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作者 张敏霞 王亚涛 +3 位作者 刘璐 牛双建 康俊亚 房燕飞 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第4期169-176,共8页
目的 岩土微生物技术在土木工程领域已广泛应用,本文基于微生物诱导碳酸钙沉积(MICP)固化土体技术,探究其固化土体的抗风蚀扬尘效果及固化机理。方法 利用巴氏生孢八叠球菌,对比分析微生物固化典型工程裸土建筑渣土和砂土试样和其洒水... 目的 岩土微生物技术在土木工程领域已广泛应用,本文基于微生物诱导碳酸钙沉积(MICP)固化土体技术,探究其固化土体的抗风蚀扬尘效果及固化机理。方法 利用巴氏生孢八叠球菌,对比分析微生物固化典型工程裸土建筑渣土和砂土试样和其洒水固化试样,通过风洞试验、表面强度测试、微观结构观测研究微生物固化试样抗风蚀扬尘性能,提出一种新型土壤抑尘措施。结果 根据风洞试验和表面强度测试结果发现:同比条件下,微生物固化试样风蚀质量累计损失远远低于洒水试样的,风洞试验后微生物固化试样表面强度虽有所下降,但其表面强度仍强于洒水试样,试验结果验证了微生物固化工程裸土提升其抗风蚀扬尘的可行性及其显著效能.基于电镜扫描和X射线能谱试验分析显示:渣土和砂土试样经微生物固化后,土颗粒表面和孔隙间均产生大量碳酸钙沉积,有效增强了土颗粒间黏结性能,但CaCO_(3)晶体结构在不同土壤中略有差异,在工程渣土试样中主要为片状结构、在砂土试样中为球状或球状堆积体结构。结论 微生物固化技术有效提升了土壤抗风蚀扬尘性能,且具备良好的时效性,对土壤防尘治理具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 微生物固化 工程裸土 抗风蚀扬尘 CaCO_(3)
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交通语言综述化研究
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作者 张旭 杨晓光 +1 位作者 庞聿皓 李英帅 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期39-45,共7页
在整理分析前人对交通语言文献研究的基础上,提出广义交通语言与狭义交通语言的概念。以2012年到2022年发表的1083篇文献为分析对象,通过CiteSpace以可视化的方式对我国近十年来的交通语言研究进行了机构合作网络分析、关键词共现网络... 在整理分析前人对交通语言文献研究的基础上,提出广义交通语言与狭义交通语言的概念。以2012年到2022年发表的1083篇文献为分析对象,通过CiteSpace以可视化的方式对我国近十年来的交通语言研究进行了机构合作网络分析、关键词共现网络分析、关键词聚类分析和突显词分析。研究表明,近十年来,我国的交通语言文献年发文量呈缓慢增长的趋势,研究方向从早期“智能交通”概念的提出逐渐过渡到与计算机等学科交叉从而进行深入研究,交通语言研究的热点集中于交通标志检测与识别和智能交通信号灯系统等领域。最后通过关键词的突显情况对未来研究走向做出预测。 展开更多
关键词 交通工程 交通语言 CITESPACE 知识图谱 可视化
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滇中白云岩砂化机理初探
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作者 吴永红 徐洪钟 +4 位作者 何骁 王沐婉 王世华 赵永川 米健 《高校地质学报》 北大核心 2025年第2期229-237,共9页
为了对比构造作用和溶蚀作用对滇中引水工程玉溪段白云岩砂化的影响,开展了不同酸性溶液、温度条件下的白云岩室内静态溶蚀试验,采用SEM、XRD及EDS能谱分析进一步探究滇中引水工程玉溪段白云岩的砂化机理。溶蚀试验结果表明,白云岩自身... 为了对比构造作用和溶蚀作用对滇中引水工程玉溪段白云岩砂化的影响,开展了不同酸性溶液、温度条件下的白云岩室内静态溶蚀试验,采用SEM、XRD及EDS能谱分析进一步探究滇中引水工程玉溪段白云岩的砂化机理。溶蚀试验结果表明,白云岩自身晶体结构和温度是影响白云岩溶蚀速率的主要因素;溶蚀后岩样微观结构与砂化程度更高、未溶蚀的岩样微观结构存在明显差异。PCAS软件的微观结构定量分析可知,岩样距断层越近,岩样破碎越严重,概率熵、分形维数、表观孔隙率越高。XRD及EDS能谱的结果表明,不同砂化程度的白云岩岩样矿物成分变化不明显。对于研究区域砂化白云岩地层,溶蚀作用不是砂化的主要因素,构造破裂作用才是白云岩砂化的主控因素。 展开更多
关键词 白云岩 砂化 构造破碎 溶蚀 微观结构
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基于SVM模型的亚像素位移测量方法的研究
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作者 沈澍 孙磊磊 +2 位作者 孙义杰 张浩 王森 《小型微型计算机系统》 北大核心 2025年第5期1156-1160,共5页
亚像素位移测量算法常见的有曲面拟合法、梯度法和插值法等,论文介绍了一种基于支持向量机(SVM)模型的亚像素位移测量方法,提出一种用于计算物体移动前后两幅图像的相关值来表征亚像素位移的梯度加权求和法.利用计算机模拟生成一系列以0... 亚像素位移测量算法常见的有曲面拟合法、梯度法和插值法等,论文介绍了一种基于支持向量机(SVM)模型的亚像素位移测量方法,提出一种用于计算物体移动前后两幅图像的相关值来表征亚像素位移的梯度加权求和法.利用计算机模拟生成一系列以0.001pixel步调的图像,其中70%作为训练集,30%作为测试集,为了检验该模型抗噪性,在生成的图像中添加不同方差的高斯噪声,并将其与曲面拟合法和梯度法进行比较,结果表明在精度要求为0.01pixel时,采用SVM法在保证高精度的情况下其抗噪性优于曲面拟合法和梯度法,其噪声方差上限为0.015,具有很好的鲁棒性可用于实际物体位移的高精度测量. 展开更多
关键词 支持向量机(SVM) 亚像素位移 数字图像相关法(DICM) 梯度加权求和法 高斯噪声
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对数动态骨架本构模型的多维实现及其在ABAQUS中的应用
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作者 董青 陈苏 +4 位作者 李小军 董云 陈亚东 周正华 朱俊 《岩土工程学报》 EI CAS 北大核心 2025年第1期192-199,共8页
对数动态骨架本构以对数函数作为骨架曲线,引入“修正动骨架曲线”和“阻尼比退化系数”的概念,考虑试验阻尼对滞回曲线的影响,实现试验阻尼和滞回阻尼在数学上自洽的非线性动力本构。该本构只适用于一维土层场地时域非线性地震反应分... 对数动态骨架本构以对数函数作为骨架曲线,引入“修正动骨架曲线”和“阻尼比退化系数”的概念,考虑试验阻尼对滞回曲线的影响,实现试验阻尼和滞回阻尼在数学上自洽的非线性动力本构。该本构只适用于一维土层场地时域非线性地震反应分析。基于对数动态骨架本构函数关系式,给出对数动态骨架参数的求解方法,并推导出加卸载曲线的时变切线剪切模量。通过ABAQUS软件的操作平台和等效剪应变算法,开发了基于对数动态骨架本构模型的显式子程序模块,该模型适用于二维和三维土层场地非线性地震反应分析。选取含软弱淤泥质土层场地作为计算模型,将从基岩输入不同加速度峰值的EI centro地震动的数值模拟结果进行对比,验证可考虑土体阻尼效应的对数动态骨架本构以及开发子程序的合理性和可用性。 展开更多
关键词 对数动骨架本构 阻尼比 场地地震反应 时变切线剪切模量
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地铁运行引起的南京鼓楼振动响应分析 被引量:11
10
作者 朱利明 苗宁宁 +1 位作者 吴志强 蓝天 《科学技术与工程》 北大核心 2017年第13期249-254,共6页
以南京地铁4号线鼓楼站为背景,研究鼓楼在地铁运行振动作用下城阙和碑楼的动力响应规律。基于英国铁路中心总结的列车荷载作用于岩石的振动荷载时程曲线,采用Midas GTS软件模拟地铁列车在不同速度下的荷载作用,对隧道-岩层-建筑体系进... 以南京地铁4号线鼓楼站为背景,研究鼓楼在地铁运行振动作用下城阙和碑楼的动力响应规律。基于英国铁路中心总结的列车荷载作用于岩石的振动荷载时程曲线,采用Midas GTS软件模拟地铁列车在不同速度下的荷载作用,对隧道-岩层-建筑体系进行了三维有限元分析,得到相应运行速度下鼓楼在二元结构中的振动响应规律。分析结果表明,地铁4号线单线运行时,模拟数值超标,鼓楼结构不安全,需进行减隔振措施。当列车行驶速度为40 km/h时,将有利于鼓楼文物保护。 展开更多
关键词 地铁列车振动 动力有限元 鼓楼 二元结构 隔减振
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基于不同注浆材料固化钙质砂的力学性能试验及微观机制研究
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作者 祁凯 万志辉 +3 位作者 戴国亮 胡涛 周峰 张鹏 《岩土力学》 北大核心 2025年第6期1825-1838,共14页
针对钙质砂后压浆桩施工中使用的水泥注浆材料存在高碳排、高能耗和污染环境等问题,采用地聚物和高聚物两种绿色低碳注浆材料固化钙质砂,并将试验结果与水泥进行对比。通过无侧限抗压强度试验研究了不同注浆材料、养护时间和材料掺量对... 针对钙质砂后压浆桩施工中使用的水泥注浆材料存在高碳排、高能耗和污染环境等问题,采用地聚物和高聚物两种绿色低碳注浆材料固化钙质砂,并将试验结果与水泥进行对比。通过无侧限抗压强度试验研究了不同注浆材料、养护时间和材料掺量对钙质砂加固体强度的影响,并结合X射线衍射、扫描电镜、能谱测试和核磁共振等手段,分析了不同注浆材料加固体的微观结构和矿物成分,揭示了其微观固化机制。结果表明:养护时间和掺量的增加有利于加固体强度的提高,其中高聚物加固体的强度最高,且早期强度增长速度较快,7 d的抗压强度约为28 d的90%;地聚物加固体抗压强度略低于水泥加固体,但其强度提升速度随着养护时间的增加逐渐超过水泥加固体,表现出长期稳定性的潜在优势。此外,地聚物和水泥加固体通过水化产物填充砂粒间隙、胶结砂土颗粒,显著提升抗压强度,而高聚物加固体强度的提升则在于其自身的性能。养护7 d的地聚物与高聚物加固体孔隙主要为小孔隙,占比超过95%,并随养护时间的推移逐渐增加,显著高于水泥加固体,对其强度的提升具有积极作用。研究结果可为绿色低碳注浆材料在钙质砂后压浆桩实际工程中的应用提供参考。 展开更多
关键词 钙质砂 后压浆桩 注浆材料 加固体 力学性能试验 微观机制
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南京砂性土地区预制管桩抗拔承载特性试验研究 被引量:3
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作者 赵升峰 黄广龙 +2 位作者 章新 熊彬涛 孙苗 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2017年第3期145-150,共6页
为研究南京地区砂性土中预制管桩抗拔承载特性,基于8根抗拔管桩的现场单桩破坏性静载试验,对比分析采用JGJ94—2008规范公式、倒圆锥台破坏模型、复合剪切破坏面模型和圆柱形破坏模型等4种方法计算得的预制管桩抗拔承载力与实测承载力... 为研究南京地区砂性土中预制管桩抗拔承载特性,基于8根抗拔管桩的现场单桩破坏性静载试验,对比分析采用JGJ94—2008规范公式、倒圆锥台破坏模型、复合剪切破坏面模型和圆柱形破坏模型等4种方法计算得的预制管桩抗拔承载力与实测承载力的关系;同时分别采用双曲线函数、指数函数及幂函数对所有试桩的荷载-位移曲线进行拟合分析。结果表明:采用JGJ94—2008规范公式计算所得的抗拔承载力明显小于实测值,而倒圆锥台破坏模型计算值又明显大于实测值,圆柱形破坏模型计算值接近实测值;指数函数拟合曲线与实测荷载-位移曲线吻合度较高,拟合效果较好。 展开更多
关键词 预制管桩 破坏性试验 抗拔桩 极限承载力
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城市新区现代有轨电车线网规划方法研究——以南京河西新城为例 被引量:5
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作者 胡军红 过秀成 《现代城市研究》 CSSCI 北大核心 2016年第10期73-78,126,共7页
以南京河西新城现代有轨电车线网规划为实证案例,通过现代有轨电车在河西新城发展中的适应性分析,研究河西新城现代有轨电车的应用模式,结合客流需求和廊道布局分析,明确现代有轨电车在河西新城的功能定位;基于线网规模测算和主要集散... 以南京河西新城现代有轨电车线网规划为实证案例,通过现代有轨电车在河西新城发展中的适应性分析,研究河西新城现代有轨电车的应用模式,结合客流需求和廊道布局分析,明确现代有轨电车在河西新城的功能定位;基于线网规模测算和主要集散点控制要素分析,采用基于集散点重要度的线网生成方法,综合考虑公共交通体系的功能层次、网络结构、廊道选择和建设时序等因素,形成南京河西新城现代有轨电车线网布局规划方案。旨在验证现代有轨电车线网规划方法相关研究成果的实际应用效果,进一步提高现代有轨电车线网规划的科学性和合理性。 展开更多
关键词 城市新区 现代有轨电车 线网规划 应用模式 实例应用
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基于EFBG的海水入侵地下水盐度监测模拟试验研究
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作者 方锦辉 郭君仪 +3 位作者 姜洪涛 施斌 孙梦雅 魏广庆 《工程地质学报》 北大核心 2025年第3期1206-1215,共10页
海水入侵是沿海地区不可忽视的重大灾害,将导致水质恶化、土壤盐渍化等问题,因此,地下水盐度的原位及实时监测具有重要意义。本文提出了一种基于FBG(Fiber Bragg Grating)滤波特性的盐度传感器。采用化学腐蚀法腐蚀光纤包层,使FBG对外... 海水入侵是沿海地区不可忽视的重大灾害,将导致水质恶化、土壤盐渍化等问题,因此,地下水盐度的原位及实时监测具有重要意义。本文提出了一种基于FBG(Fiber Bragg Grating)滤波特性的盐度传感器。采用化学腐蚀法腐蚀光纤包层,使FBG对外界折射率敏感,从而实现盐度传感。通过MATLAB软件模拟了不同腐蚀程度的FBG的中心波长与盐度的关系,验证了该方法在理论上的可行性。同时对EFBG(Etched Fiber Bragg Grating)分别进行温度和盐度灵敏度的测试,并引入一根未腐蚀的FBG进行温度补偿,实现盐度和温度的同时测量。试验结果表明:不同腐蚀程度的EFBG的波长漂移量与盐度均成线性关系,在一定范围内腐蚀程度越高,盐度灵敏度系数越大,最大可达29.432 pm/%,证明了EFBG对海水盐度测量具有一定可行性。最后提出了一种适用于地下水盐度原位监测的封装方法,为沿海地区海水入侵的研究提供了一种新的测量手段。 展开更多
关键词 EFBG(Etched fiber Bragg grating) 海水盐度 模拟试验 可行性
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冻融作用下微生物矿化加固膨胀土的膨胀特性
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作者 邓承烨 肖建勋 +1 位作者 朱锐 王旭东 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第S1期218-222,共5页
采用微生物诱导碳酸钙沉淀绿色加固技术改良膨胀土胀缩特性是岩土工程领域新兴方向,但冻融作用下其矿化加固效果尚不明晰。利用巴氏芽孢杆菌开展微生物加固膨胀土的膨胀特性试验,分析了不同胶结液浓度下微生物矿化加固对膨胀土自由膨胀... 采用微生物诱导碳酸钙沉淀绿色加固技术改良膨胀土胀缩特性是岩土工程领域新兴方向,但冻融作用下其矿化加固效果尚不明晰。利用巴氏芽孢杆菌开展微生物加固膨胀土的膨胀特性试验,分析了不同胶结液浓度下微生物矿化加固对膨胀土自由膨胀率、无荷膨胀率以及有荷膨胀率的影响规律,探明冻融循环下加固膨胀土无荷膨胀率与有荷膨胀率的变化规律。结果表明:采用微生物诱导碳酸钙沉淀加固膨胀土可以有效改善其膨胀特性,且改良效果随着胶结液浓度增长而愈发显著;当胶结液浓度为1.25 mol/L时,微生物矿化加固膨胀土的作用效果最佳,此时试样自由膨胀率、无荷膨胀率与有荷膨胀率分别降低约17.9%,6.6%,0.7%;相较于胶结液浓度为1.25 mol/L时,胶结液浓度为2.0 mol/L试样的矿化加固效果则明显下降,其无荷膨胀率和有荷膨胀率分别上升约1.6%,0.24%;反复冻融作用会削弱微生物加固膨胀土的膨胀特性;在3次冻融循环后,胶结液浓度为1.25 mo/L试样的无荷膨胀率与有荷膨胀率后达到最低值,分别为3.4%,0.87%。 展开更多
关键词 膨胀土 微生物诱导碳酸钙沉淀 胶结液 膨胀率 冻融循环
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微生物加固渠基粉土的冻融特性及微细观机理研究
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作者 朱锐 邢玮 +3 位作者 郭万里 黄英豪 周峰 王旭东 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第2期376-387,共12页
渠基土性能冻融劣化是中国季冻区渠道结构损坏的主要原因,渠基土加固是保障供水渠道安全运行的重要手段。结合微生物岩土加固技术,开展微生物加固渠基粉土系列宏微观室内试验,刻画不同胶结液浓度、养护龄期、冻融循环下加固渠基粉土的... 渠基土性能冻融劣化是中国季冻区渠道结构损坏的主要原因,渠基土加固是保障供水渠道安全运行的重要手段。结合微生物岩土加固技术,开展微生物加固渠基粉土系列宏微观室内试验,刻画不同胶结液浓度、养护龄期、冻融循环下加固渠基粉土的体变率、渗透系数、孔隙率等宏微观指标的发展规律及其定量联系。结果表明:在不同胶结液浓度、养护龄期下,微生物加固可使得渠基粉土的冻融体变量削减约70%,渗透系数至少降低一个数量级、抗压强度提升约220.17%,抗剪强度指标最高增长约65.50%;当胶结液浓度为1.00 mol/L,养护龄期为28 d时,冻融循环下渠基粉土的微生物加固效果最优。此外,微生物诱导生成的碳酸钙沉淀通过填充、胶结、包裹等系列方式重塑了渠基粉土的微细观结构,使其在冻融风化作用下仍然保持整体性和完整性,这是微生物加固渠基粉土在冻融环境下仍然展现出良好工程特性的主要原因。 展开更多
关键词 微生物诱导碳酸钙沉淀 粉土 渠道边坡 冻融循环 微观结构
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断层控制的蠕滑型顺层岩质滑坡变形破坏机制与失稳模式
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作者 郭双枫 府金宇 +1 位作者 张鹏 李宁 《地震工程学报》 北大核心 2025年第3期542-553,共12页
含软弱夹层顺层岩质边坡的稳定性是由软弱夹层和岩体共同控制的,而软弱夹层物理力学性质差,极易诱发顺层滑坡灾害。含控制断层顺层岩质边坡的失稳机制与破坏模式一直都是岩土工程领域中高度关注的问题。基于现场调查,以黄河上游某大型... 含软弱夹层顺层岩质边坡的稳定性是由软弱夹层和岩体共同控制的,而软弱夹层物理力学性质差,极易诱发顺层滑坡灾害。含控制断层顺层岩质边坡的失稳机制与破坏模式一直都是岩土工程领域中高度关注的问题。基于现场调查,以黄河上游某大型水电工程坝址区右岸顺层岩质边坡为例,利用有限单元直接求解边坡稳定性的方法建立模型,采用界面单元模拟结构面的摩擦滑动、张开和闭合,研究受F 27断层控制的边坡发生蠕滑-拉裂变形破坏的发育特征、成因机制及不同工况下变形体的稳定性态。结果表明:由顺层节理以及断层F 27所构成的潜在滑动面是控制边坡稳定性的关键因素。天然及暴雨状态下边坡整体处于基本稳定-欠稳定状态。地震及极端状态下,顺层节理和断层F 27相继延伸、扩展、贯通,形成蠕滑底边界,后缘发生拉裂变形破坏,导致坡体沿中-缓倾控制性结构面发生蠕滑-拉裂失稳破坏;边坡失稳后严重危害工程安全,需进行重点工程处理,并采取边坡加固措施。 展开更多
关键词 顺层岩质边坡 控制性断层 蠕滑-拉裂 失稳机制 变形破坏模式
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钙质砂地基桩贯入声发射特征信息演化规律与颗粒破碎机制
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作者 刘昂 王乾坤 +2 位作者 张迁 林文丽 章定文 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期1514-1522,共9页
针对3种相对密实度(D_(r)=30%、60%、75%)的钙质砂地基,结合高精度声发射测试系统,开展模型桩贯入试验。研究结果表明:贯入阻力-深度曲线与AE事件率-深度曲线具有良好的对应性,贯入阻力与累计AE事件均随相对密实度增加而增加;累计AE高频... 针对3种相对密实度(D_(r)=30%、60%、75%)的钙质砂地基,结合高精度声发射测试系统,开展模型桩贯入试验。研究结果表明:贯入阻力-深度曲线与AE事件率-深度曲线具有良好的对应性,贯入阻力与累计AE事件均随相对密实度增加而增加;累计AE高频(>100 kHz)事件数与相对破碎率Br演化趋势一致,表明桩贯入过程中的AE高频信号演化规律可反映桩颗粒破碎演化规律;桩贯入的整个过程主要以频率<100 kHz的低频AE信号为主,频率>100 kHz的高频AE信号随贯入的深度和地基相对密实度增大而增大,表明桩贯入过程中颗粒微观力学行为主要以滑移为主,颗粒破碎的程度随贯入的深度和地基相对密实度增大而增大。本研究可为钙质砂桩土作用机制的阐释提供方法支撑和理论依据。 展开更多
关键词 桩基 钙质砂 颗粒破碎 声发射 模型试验 相对密实度
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一维压缩条件下砂-黏土混合物热导率演化规律
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作者 张涛 蔡国军 +2 位作者 杨玉玲 张家铭 周逸文 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第8期1619-1628,共10页
为揭示应力条件下天然砂-黏土混合物热导率的演化规律,通过一维压缩试验、干密度和热导率测试,研究混合物热导率k随应力水平和黏土掺量f的变化规律、热导率k与干密度ρd的内在联系、孔隙液对混合物堆积特性和传热效率的影响,基于二元介... 为揭示应力条件下天然砂-黏土混合物热导率的演化规律,通过一维压缩试验、干密度和热导率测试,研究混合物热导率k随应力水平和黏土掺量f的变化规律、热导率k与干密度ρd的内在联系、孔隙液对混合物堆积特性和传热效率的影响,基于二元介质堆积理论,构建考虑应力状态和黏土掺量的混合物热导率计算模型,同时探讨了混合物结构演化特征和微观传热机理。结果表明:砂-黏土混合物热导率k随黏土掺量f增加呈“先增大、后减小”趋势,孔隙液既显著降低颗粒间热阻,又提高k对f和应力水平变化的敏感性,最大热导率值发生在f=40%附近;干密度ρd变化与k相近,f在30%~40%范围时,ρd值最大;增大竖向应力有利于提升混合物压实特性,但孔隙液对ρd值影响甚微;混合物临界掺量f*、最小孔隙比emin与应力状态、孔隙液和颗粒形貌等密切相关;提出的混合物热导率计算模型综合考虑了应力水平和组分含量的影响,具有良好的适用性;颗粒变形与破碎以及空间结构演变是进一步揭示多元颗粒混合物传热机制的重要内容。 展开更多
关键词 热传导 堆积特性 颗粒土 竖向应力 计算模型
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基于低频电法的原位膨胀土膨胀性评价应用研究
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作者 陈熠坤 储亚 +3 位作者 蔡国军 闫超 刘松玉 韩爱民 《岩土力学》 北大核心 2025年第1期147-155,共9页
膨胀土原位膨胀性能受自身含水特性和结构特性等天然状态影响显著,高效精准地判别原位膨胀土膨胀潜能是工程界的重点难题。针对原位膨胀土膨胀性评价问题,采用室内人工配置膨胀土和天然膨胀土作为研究对象,开展低频电法测试及膨胀率试... 膨胀土原位膨胀性能受自身含水特性和结构特性等天然状态影响显著,高效精准地判别原位膨胀土膨胀潜能是工程界的重点难题。针对原位膨胀土膨胀性评价问题,采用室内人工配置膨胀土和天然膨胀土作为研究对象,开展低频电法测试及膨胀率试验研究,建立基于低频电法指标的膨胀土无荷膨胀率评价模型。研究结果表明:无荷膨胀率在定干密度情况下随含水率的增加而降低,膨胀土膨胀率受初始状态含水率以及孔隙结构特性影响显著,且最终膨胀率与土颗粒矿物吸水性相关。含水率和干密度的变化也会极大地影响电阻率指标。电阻率指标具有对土体含水情况的高度敏感性,以及对膨胀土矿物颗粒吸水能力的表征性表明,电阻率指标可有效评价原位膨胀土膨胀性能。在此基础上对电阻率、干密度和含水率进行归一化处理,提出了归一化水电综合指标Q的原位膨胀土无荷膨胀率评价模型。结合已有试验数据验证,所提出的原位膨胀土膨胀率电学评价模型具有直接高效的特点,可较好地评价原位膨胀土膨胀潜能。 展开更多
关键词 电阻率 膨胀土 膨胀特性 低频电法 评价模型
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