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火壤工程地质原位探测技术研究进展与孔压静力触探应用展望
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作者 吴盾 孙林 +2 位作者 陆建伟 于秉坤 蔡国军 《岩土力学》 北大核心 2025年第7期2308-2324,共17页
火星土壤(火壤)作为火星探测器着陆的主要支撑介质,其工程地质特性对探测任务的成功至关重要。通过聚焦火星原位探测技术的最新进展,总结了着陆区火壤的物理力学特性,探讨了触探技术、机械臂采样技术、钻取技术、物探技术以及空间遥感... 火星土壤(火壤)作为火星探测器着陆的主要支撑介质,其工程地质特性对探测任务的成功至关重要。通过聚焦火星原位探测技术的最新进展,总结了着陆区火壤的物理力学特性,探讨了触探技术、机械臂采样技术、钻取技术、物探技术以及空间遥感技术等多种手段在火壤探测研究中的潜力和局限性以及具体应用。此外,展望了将孔压静力触探(piezocone penetration testing,CPTU)技术应用于未来火星土壤探测的可能性。鉴于CPTU技术在地球工程中能高效地评估土壤力学特性,因此,其在火星土壤探测中具有重要的应用潜力,有望为火星着陆区选址、科研站建设、资源开采计划等深空探测活动提供更为精确、全面的数据支持。然而,由于火星与地球在物质组成、结构特征以及环境条件上的显著差异,CPTU设备的适应性研发和改造是当前面临的关键科学与技术问题。未来,随着深空探测技术的不断进步,对该领域的研究将为火星探测乃至更深远的探测任务奠定坚实基础。 展开更多
关键词 火星土壤 工程地质 原位探测技术 孔压静力触探
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复杂环境下基于CPTU的深基坑土压力模型与工程应用 被引量:3
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作者 刘松玉 赖丰文 +3 位作者 蔡国军 李洪江 鲁泰山 张超哲 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1563-1572,共10页
土压力计算是深基坑围护结构设计的重要组成部分,但现有土压力模型难以合理地考虑开挖扰动诱发土体工程性质演化影响。孔压静力触探(piezocone penetration test,CPTU)能够有效避免取样扰动,并快速提供连续的原位土测试参数(锥尖阻力、... 土压力计算是深基坑围护结构设计的重要组成部分,但现有土压力模型难以合理地考虑开挖扰动诱发土体工程性质演化影响。孔压静力触探(piezocone penetration test,CPTU)能够有效避免取样扰动,并快速提供连续的原位土测试参数(锥尖阻力、侧壁摩阻力、孔隙水压力)。基于CPTU原位测试和位移相关土压力模型,结合库仑土压力框架,综合考虑开挖诱发土体工程性质演化、邻近地下结构(受限空间)、土拱效应、地基土强度参数和土-结构界面摩擦角等影响因素,构建了复杂环境下深基坑土压力统一计算模型(主动状态至被动状态)。分别通过与室内1g模型试验和离心机试验结果对比,验证了所构建模型的准确性与合理性。进一步将所构建模型应用至太湖冲湖积相软土地区某邻近地铁车站的深基坑工程。现场分别在基坑开挖前后对围护结构的两侧(基坑内外)开展了CPTU原位测试,并监测得到了围护结构侧向变形与土压力变化。原位测试解译结果表明,基坑开挖显著地改变了周边土体状态参数,但对于有效内摩擦角的影响甚微。与现场所测土压力对比指出,基于CPTU的土压力模型能够较好地反映复杂环境下基坑土压力变化,成功实现了工程应用。 展开更多
关键词 孔压静力触探(CPTU) 原位土力学 开挖扰动 受限空间 位移相关土压力
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原位激发微生物矿化处理铅污染土的工程特性与环境安全性研究 被引量:1
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作者 张宇 张庆 +4 位作者 王逸杰 蔡国军 董晓强 杜延军 蒋宁俊 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期2352-2360,共9页
随着城市化进程的加速,重金属污染场地的修复、开发和再利用日益受到社会关注。以典型重金属污染物铅为研究对象,利用原位激发微生物矿化方法探究了铅浓度对土壤酸碱度、活菌数以及尿素和铵根浓度等细菌活性指标的影响,通过测试固化土... 随着城市化进程的加速,重金属污染场地的修复、开发和再利用日益受到社会关注。以典型重金属污染物铅为研究对象,利用原位激发微生物矿化方法探究了铅浓度对土壤酸碱度、活菌数以及尿素和铵根浓度等细菌活性指标的影响,通过测试固化土的无侧限抗压强度、渗透系数和毒性浸出浓度,评估了铅污染土的固化效果。结果表明,原位激发方法可以实现低铅浓度污染土中脲酶菌的富集,激发7d后土中活菌数最高可达到10^(9)CFU/g数量级,但高浓度的铅污染物将显著抑制微生物的生长与活性。原位激发MICP处理铅污染土的强度和防渗性均随固化时间呈增长趋势,其中40mM铅污染土固化14d的强度大幅提高,渗透系数可降低至6.5×10^(-6)m/s。铅的浸出浓度随固化时间均不断降低,低铅浓度污染土固化14 d后在中性或弱酸性环境下的浸出浓度可低于0.1 mg/L。根据固化铅污染土的工程特性与环境安全性试验结果,结合环境扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射(XRD)和微生物16 s全基因组重测序等手段,揭示了原位激发微生物矿化处理铅污染土的固化机理。 展开更多
关键词 原位激发 微生物诱导碳酸钙沉淀 铅污染土 工程特性 环境安全性
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长江下游两岸SPT-CPT参数相关性分析及液化判别研究:以海门至太仓段为例
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作者 余颂 刘峰 +2 位作者 刘薛宁 成新旭 蔡国军 《南京工业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期271-278,共8页
静力触探试验(CPT)与标准贯入试验(SPT)是工程勘察中常用的原位测试手段。SPT试验起步较早,工程经验丰富,CPT数据的解译则具有丰富的理论背景。因此,SPT-CPT相关性研究能够有效地利用SPT丰富的工程经验、依靠CPT成熟的解译系统,更高效... 静力触探试验(CPT)与标准贯入试验(SPT)是工程勘察中常用的原位测试手段。SPT试验起步较早,工程经验丰富,CPT数据的解译则具有丰富的理论背景。因此,SPT-CPT相关性研究能够有效地利用SPT丰富的工程经验、依靠CPT成熟的解译系统,更高效地进行工程勘察实践,包括对勘察场地的液化评估。长江两岸沉积历史及特征差异明显,适用的SPT-CPT相关性模型也不同。本文依托海门至太仓段过江隧道工程,采用统计和回归分析方法,探讨长江下游两岸的SPT和CPT之间的关联性,提出一种基于土类指数(I_(c)),可靠度更高的SPT-CPT相关性模型。本模型通过I_(c)考虑土体类型的影响,无须额外考虑土颗粒级配。本文将得出的相关性模型应用于研究区的砂性土液化判别,进一步验证该模型的可靠性。 展开更多
关键词 标准贯入试验 静力触探 相关性分析 液化判别 原位测试 饱和砂土
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基于广义柔度矩阵和信息熵的梁结构损伤识别方法研究
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作者 项长生 赵冉 +2 位作者 周宇 王立宪 刘海龙 《兰州理工大学学报》 北大核心 2025年第2期126-134,共9页
基于柔度矩阵的梁结构损伤识别方法是较频率、模态更为敏感的损伤动力指纹.鉴于广义柔度矩阵在结构损伤识别中的敏感性优势并结合信息熵理论提出了广义柔度熵曲率差指标(GFMECD)作为结构损伤识别的新方法.通过建立简支梁、连续梁有限元... 基于柔度矩阵的梁结构损伤识别方法是较频率、模态更为敏感的损伤动力指纹.鉴于广义柔度矩阵在结构损伤识别中的敏感性优势并结合信息熵理论提出了广义柔度熵曲率差指标(GFMECD)作为结构损伤识别的新方法.通过建立简支梁、连续梁有限元数值模型对所提指标的可行性及有效性进行验证,结果表明:无论是单点损伤、多点损伤,广义柔度熵曲率差指标均能够准确地识别出结构损伤的位置且具有良好的抗噪性,并能初步判定结构的损伤程度,能够胜任不同结构发生不同损伤程度损伤时的损伤定位与初步定量任务. 展开更多
关键词 梁结构 广义柔度矩阵 信息熵 损伤识别 损伤评估曲线
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基于经验模态分解与Tikhonov正则化的梁桥影响线识别方法 被引量:3
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作者 周宇 尚稳齐 +2 位作者 吴德义 狄生奎 郑旭 《振动工程学报》 北大核心 2025年第1期144-153,共10页
挠度影响线、应变影响线能够完整地反映梁桥截面抗弯刚度,在获取梁桥实测时程响应过程中,车辆移动荷载作用下的梁桥响应掺杂了影响线信息和结构动力成分,并受到加载车辆的多轴效应干扰。为准确识别梁桥结构影响线,通过经验模态分解剔除... 挠度影响线、应变影响线能够完整地反映梁桥截面抗弯刚度,在获取梁桥实测时程响应过程中,车辆移动荷载作用下的梁桥响应掺杂了影响线信息和结构动力成分,并受到加载车辆的多轴效应干扰。为准确识别梁桥结构影响线,通过经验模态分解剔除梁桥实测数据中的动力成分,得到含有车辆多轴效应的梁桥准静态响应数据,结合采样频率与车辆轴距,建立了影响线识别的数学模型,将车辆多轴效应转化为单位集中荷载,进而采用Tikhonov正则化方法准确解得梁桥影响线的稳定解。通过建立1/2双轴车过简支梁桥与三跨变截面连续梁桥的数值仿真模型,提取车辆不同移动速度下简支梁桥跨中和三跨连续梁桥中跨跨中的挠度、应变时程响应,验证了基于经验模态分解与Tikhonov正则化识别梁桥影响线方法的可行性与有效性,准确地识别了梁桥结构算例的挠度影响线、应变影响线,并通过建立误差指标定量评价了影响线识别效果。研究还发现,梁桥影响线的识别效果随加载车辆速度的增大而降低。 展开更多
关键词 桥梁工程 移动荷载 影响线识别 经验模态分解 TIKHONOV正则化
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尾矿生态脆弱区场地测试技术与土工参数评价方法研究进展
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作者 段伟 赵泽宁 +5 位作者 蔡国军 张希栋 吴掌乾 浦少云 刘松玉 董晓强 《东南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期1001-1016,共16页
尾矿堆积具有高含水量、高压缩性、高势能、易流滑、易液化等特征,是尾矿生态脆弱区潜在的灾害源和环境污染源,因此尾矿生态脆弱区场地上岩土参数表征及评价方法显得尤为重要。基于此,本文总结分析了国内外近年来在尾矿生态脆弱区场地... 尾矿堆积具有高含水量、高压缩性、高势能、易流滑、易液化等特征,是尾矿生态脆弱区潜在的灾害源和环境污染源,因此尾矿生态脆弱区场地上岩土参数表征及评价方法显得尤为重要。基于此,本文总结分析了国内外近年来在尾矿生态脆弱区场地测试技术的最新研究进展,归纳了尾矿料的物理、力学、排水、状态、屈服强度、液化与液化残余强度等岩土工程特性评价的代表性研究成果。分析表明:相比于室内试验,原位测试技术能够高效准确获取尾矿生态脆弱区场地岩土工程参数,是工程中常用的测试手段。其中以孔压静力触探(CPTU)为代表的现代原位测试技术能够反映连续的岩土参数,在尾矿料性能评价方面具有独特的优势和较大的应用潜力。未来应加强基于现代原位测试评价尾矿库脆弱区的研究,以确保交通强国战略下尾矿生态脆弱区工程项目顺利建设与安全运营,同时极端环境适应性强原位测试技术是未来尾矿生态脆弱区岩土测试发展的方向。 展开更多
关键词 生态脆弱区 原位测试技术 静力触探 土工参数 工程特性
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基于水资源可持续利用的宁波市慈江健康评估
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作者 沈伟丽 刘学应 +2 位作者 陈晓东 邓方方 王苑苑 《广西师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期216-229,共14页
水生态保护与水资源可持续利用是当前经济社会可持续发展的关键因素,有必要及时采取水生态修复措施保证水资源可持续利用和水生态系统的稳定性。本文以慈江为研究对象,针对慈江所处环境及指标相关性,建立包括水文、水质、形态、生物、... 水生态保护与水资源可持续利用是当前经济社会可持续发展的关键因素,有必要及时采取水生态修复措施保证水资源可持续利用和水生态系统的稳定性。本文以慈江为研究对象,针对慈江所处环境及指标相关性,建立包括水文、水质、形态、生物、社会服务、河流管理等6个方面的全方位河湖健康状态评估体系,对慈江进行全面健康评估。结果表明:慈江的健康赋分为77.218分,健康状况为“健康”,得分较低的主要有水质优劣程度、生态缓冲带指数、浮游植物多样性指数,表明慈江主要病害表现在缓冲带较窄、植被覆盖度较低,水质等级较低不满足功能区要求,水质指标波动起伏等。建议定期对慈江水资源健康状态进行评估,加强水资源管理,提高水质、水生物环境及水生态承载能力,增加缓冲带植被覆盖率,可为其他河流水生态健康评估及水资源可持续利用发展提供参考。 展开更多
关键词 健康评估 水资源 水生态保护 水生态修复 慈江
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基于孔压静力触探原位测试的基坑围护结构变形计算方法
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作者 赖丰文 刘松玉 +3 位作者 蔡国军 鲁泰山 李洪江 段伟 《岩土力学》 北大核心 2025年第8期2650-2660,共11页
弹性地基梁模型常被用于基坑围护结构变形计算,但现有模型大多忽略土体刚度硬化特征;且计算参数高度依赖于室内单元试验,其取样扰动带来的误差不可避免。提出了可以考虑土压力非极限状态和土体刚度硬化的修正弹性地基梁模型,进一步关联... 弹性地基梁模型常被用于基坑围护结构变形计算,但现有模型大多忽略土体刚度硬化特征;且计算参数高度依赖于室内单元试验,其取样扰动带来的误差不可避免。提出了可以考虑土压力非极限状态和土体刚度硬化的修正弹性地基梁模型,进一步关联孔压静力触探(piezocone penetration test,CPTU)原位测试参数与模型计算参数,建立了基于CPTU原位测试的基坑围护结构侧向变形计算方法。通过与离心机试验结果对比,验证了所提计算方法的合理性与准确性。随后,将所提计算方法应用至太湖冲湖积相软土基坑工程,发现基于CPTU测试参数的计算结果和现场监测值吻合良好;基于室内单元试验的计算结果可知,取样扰动使土体刚度参数降低而高估了墙体变形,说明了基于CPTU原位测试的基坑围护结构变形计算方法的工程适用性。最后,应用所提计算方法,探讨了开挖深度、土体杨氏模量、围护结构刚度和内支撑刚度对基坑围护结构最大变形的影响。 展开更多
关键词 基坑 墙体侧向变形 孔压静力触探(CPTU) 土体刚度硬化 弹性地基梁模型
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能源桩技术研究进展及其应用现状与展望
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作者 方浩 张宁 +2 位作者 蔡国军 吴德义 马进伟 《新能源进展》 北大核心 2025年第3期324-336,共13页
能源桩可实现对浅层地温能的存取与利用,相比于传统的水平/钻孔式地埋管系统具有换热效率高、占地空间少、投资成本低等显著特点。从桩基载体类型、换热埋管分类、土基环境差异等方面阐述了能源桩技术的起源、国内外研究进展及其应用现... 能源桩可实现对浅层地温能的存取与利用,相比于传统的水平/钻孔式地埋管系统具有换热效率高、占地空间少、投资成本低等显著特点。从桩基载体类型、换热埋管分类、土基环境差异等方面阐述了能源桩技术的起源、国内外研究进展及其应用现状。提出基于能源桩技术的太阳能光伏组件热量利用方法,简要介绍了新系统的工作原理,展示了能源桩与光伏组件联合运行的优势,为太阳能与地热能两种清洁能源优势互补、耦合协同利用提供了参考与思路。 展开更多
关键词 能源桩 热利用 太阳能 地热能 多能互补
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中国规范CPT砂土液化判别模型的改进与概率形式
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作者 赵泽宁 段伟 +2 位作者 蔡国军 武猛 刘松玉 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第4期869-876,共8页
静力触探(CPT)因其高效可靠等优点被广泛用于评估砂土液化势。目前中国常用的《岩土工程勘察规范》中典型CPT方法(岩规法)在涉及细粒和深层土的液化判别结果方面存在不合理性,并且结果难以整合到概率风险评估中。本研究考虑细粒含量、... 静力触探(CPT)因其高效可靠等优点被广泛用于评估砂土液化势。目前中国常用的《岩土工程勘察规范》中典型CPT方法(岩规法)在涉及细粒和深层土的液化判别结果方面存在不合理性,并且结果难以整合到概率风险评估中。本研究考虑细粒含量、不确定性和采样偏差的影响,基于贝叶斯加权最大似然估计法,建立CPT双曲线概率模型以改进岩规法,并推荐采用液化概率(PL)=15%所对应的临界锥尖阻力表达式作为确定性方法。最后用实际案例验证所提模型的可靠性。结果表明:CPT双曲线模型中的临界锥尖阻力随深度增加逐渐增大并稳定,更能反映土体的动力特性。模型适用范围更广,可用于深层土和细粒含量较高的土,准确性高于岩规法和国际通用的Robertson和Wride方法。在不确定性较高的场地,概率模型在一定程度上可以作为确定性模型的替代或补充。 展开更多
关键词 砂土液化 静力触探 双曲型模型 概率 细粒含量
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污染场地竖向隔离墙现代原位评价技术与方法
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作者 王珂 张艳 +2 位作者 杨忠年 丁松 聂利青 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第S1期256-260,共5页
土-膨润土等泥浆竖向隔离墙广泛应用于污染场地的防渗阻滞工程中,特别是在地下水污染防治、垃圾填埋场及矿山尾矿的治理中。对竖向隔离墙的现代原位评价技术与方法进行了综合调研,涵盖了CPTU技术、电阻率层析成像(ERT)技术和剪切波速试... 土-膨润土等泥浆竖向隔离墙广泛应用于污染场地的防渗阻滞工程中,特别是在地下水污染防治、垃圾填埋场及矿山尾矿的治理中。对竖向隔离墙的现代原位评价技术与方法进行了综合调研,涵盖了CPTU技术、电阻率层析成像(ERT)技术和剪切波速试验等多种原位评价手段。研究表明,这些技术可以有效评估泥浆竖向隔离墙的物理力学特性和防渗性能,从而确保其长期稳定性和环境安全性。针对不同技术的融合与创新,未来的研究应进一步发展多物理过程耦合的试验装置,并探索剪切波速与土体物理力学性质的定量关系。为污染场地竖向隔离墙的原位评价技术提供了新的视角,对环境保护和污染治理具有重要的科学意义和实践价值。 展开更多
关键词 泥浆竖向隔离墙 原位评价技术 CPTU ERT 剪切波速试验
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地震及次生火灾后Q355钢材力学性能研究
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作者 陈东 程乔夫 +3 位作者 宋晋东 韩婷婷 刘旋 王梦琦 《自然灾害学报》 北大核心 2025年第3期24-33,共10页
地震及次生火灾是一种链式灾害组合,不同于单一灾害,其对材料的损伤破坏具有多灾害耦合叠加和累积放大的特点,而现行设计规范均未考虑这种灾害组合的影响。为此,针对结构常用的Q355钢材,以地震及次生火灾为链式灾害场景,系统研究材料在... 地震及次生火灾是一种链式灾害组合,不同于单一灾害,其对材料的损伤破坏具有多灾害耦合叠加和累积放大的特点,而现行设计规范均未考虑这种灾害组合的影响。为此,针对结构常用的Q355钢材,以地震及次生火灾为链式灾害场景,系统研究材料在不同循环应变以及火灾温度后的力学性能,通过试件在宏观和微观层面上的破坏形态、滞回曲线以及关键力学性能指标的变化,揭示Q355钢材在地震及次生火灾作用后的破坏机理,并建立相应的本构关系。结果表明:链式灾害后,断口特征从杯状转变为平整形态,微观韧窝随温度升高而减小且密度增加。循环应变增加时,屈服强度和极限强度均上升,但温度升至400℃后,两者显著下降。基于Poh模型,利用试验数据,建立了能够考虑地震及次生火灾后的Q355钢材本构关系,为链式灾害场景下的材料力学性能评估提供参考。 展开更多
关键词 地震及次生火灾 Q355钢材 电子显微镜扫描 力学性能 本构模型
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基于机器学习的混凝土中活性化学粉末配合比优化研究
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作者 任太印 黄运芹 +2 位作者 杨雪锋 程凌云 徐沛保 《金属矿山》 北大核心 2025年第6期174-181,共8页
活性化学粉末在修复混凝土内部微裂纹、提高力学强度、提升耐久性、延长使用寿命、减少维护成本等方面具有重要应用价值。为了获得优异性能的自愈混凝土,研究利用络合剂SMS、助剂(硅酸铝+硫酸钠,质量比为1∶1)、甲酸钙、葡萄糖酸钠为混... 活性化学粉末在修复混凝土内部微裂纹、提高力学强度、提升耐久性、延长使用寿命、减少维护成本等方面具有重要应用价值。为了获得优异性能的自愈混凝土,研究利用络合剂SMS、助剂(硅酸铝+硫酸钠,质量比为1∶1)、甲酸钙、葡萄糖酸钠为混凝土外加剂进行正交试验。通过抗压强度、劈裂抗拉强度等关键参数对混凝土自愈性能进行评价,研究活性化学粉末对混凝土自愈性能的影响。试验研究表明,不同配比的活性化学粉末和不同程度的损伤度对混凝土强度具有重要的影响。对于多因素复杂的试验结果,研究利用机器学习的方法构建自愈混凝土强度恢复性能预测模型,以起始强度、损伤修复强度为优化目标,结合优劣解距离法提出活性化学成分配合比优化方法,获得自愈混凝土强度恢复性能最优的活性粉末配合比,并进行了试验验证和机理解释。该研究有助于深刻了解活性化学粉末对混凝土自修复性能的影响并指导施工配合比设计。 展开更多
关键词 活性化学粉末 压缩与劈裂强度 强度恢复 配合比优化 愈合机理
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钢筋桁架混凝土空心叠合板静力性能试验与破坏分析
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作者 陈旭东 马芹永 《浙江大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第3期480-487,共8页
结合现浇空心板与预制钢筋桁架混凝土叠合板的优点,提出内置空心薄壁箱的钢筋桁架混凝土叠合板.进行5块钢筋桁架混凝土空心叠合板、1块钢筋桁架混凝土现浇空心板在单调荷载作用下的静力足尺模型受弯性能试验.分析板的破坏形态、受弯承... 结合现浇空心板与预制钢筋桁架混凝土叠合板的优点,提出内置空心薄壁箱的钢筋桁架混凝土叠合板.进行5块钢筋桁架混凝土空心叠合板、1块钢筋桁架混凝土现浇空心板在单调荷载作用下的静力足尺模型受弯性能试验.分析板的破坏形态、受弯承载力、截面整体工作性能、裂缝分布、钢筋应变、混凝土应变等.结果表明:空心叠合板在正常使用状态下,未出现沿叠合面开展的水平裂缝,预制层与现浇层协调工作性能良好;破坏过程符合适筋破坏的破坏特征;板底出现多条均匀分布的裂缝,整体变形性能较好;空心叠合板在开裂后仍有充分的承载力安全储备;极限承载力的试验值和理论值基本一致,误差均小于6.0%,满足规范规定;同一尺寸规格的预制空心叠合板与现浇空心板的整体受力性能较接近,均可满足工程设计要求. 展开更多
关键词 空心叠合板 钢筋桁架 静力试验 受弯性能 破坏分析
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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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硅灰-矿渣-电石渣协同固化黄泛区粉土力学性能与微观机理研究
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作者 刘彦浩 刘路路 +4 位作者 刘涛 张艳 余刘成 张顶飞 战元喆 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第4期1513-1524,共12页
黄泛区粉土工程特性较差,需进行固化后才能作为路基填筑材料。但传统固化方案需要大量水泥,且水泥生产过程会消耗大量能源。为解决该问题,以硅灰(SF)和矿渣(GGBS)为前驱体,电石渣(CS)为激发剂,基于响应面法中的Box-Behnken design(BBD)... 黄泛区粉土工程特性较差,需进行固化后才能作为路基填筑材料。但传统固化方案需要大量水泥,且水泥生产过程会消耗大量能源。为解决该问题,以硅灰(SF)和矿渣(GGBS)为前驱体,电石渣(CS)为激发剂,基于响应面法中的Box-Behnken design(BBD)试验,对比分析了不同配合比的硅灰-矿渣-电石渣(SGC)胶凝材料和水泥对黄泛区粉土的力学性能和水稳性的影响,并利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)探究了固化土的微观固化机理。结果表明,硅灰、矿渣、电石渣的最优质量配合比为5.94%∶21.87%∶4.31%。此配合比下固化土7、28 d无侧限抗压强度分别为6 531.58和9 269.26 kPa,相较于水泥固化土,7、28 d无侧限抗压强度分别提升28.3%和21.4%。SEM和XRD测试结果表明,SGC固化土的水化产物主要为水化硅酸钙(C-S-H)和水化铝酸钙(C-A-H)等胶凝物质,28 d龄期的SGC固化土微观形貌较水泥固化土更密实。SGC固化剂对黄泛区粉土改良效果显著,具有较好的工程应用价值。 展开更多
关键词 黄泛区粉土 粉土固化 固化剂 响应面法 配合比优化 无侧限抗压强度
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集体行动视角下大学生志愿服务长效保障机制探究 被引量:9
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作者 胡燕青 《学术论坛》 CSSCI 北大核心 2014年第11期164-168,共5页
志愿服务是大学生服务社会的重要方式,也是一项公益集体行动。但在具体实践中,大学生志愿服务存在人员流动大、服务效益低、组织运作难等诸多问题,所产生的社会效益并不理想。从集体行动逻辑的理论视角,可以窥探出这些问题的根本性原因... 志愿服务是大学生服务社会的重要方式,也是一项公益集体行动。但在具体实践中,大学生志愿服务存在人员流动大、服务效益低、组织运作难等诸多问题,所产生的社会效益并不理想。从集体行动逻辑的理论视角,可以窥探出这些问题的根本性原因。针对建立基础性保障、政策性保障和实效性保障等问题提出对策以建立长效机制,是解决大学生志愿服务效益低的长效方法。 展开更多
关键词 集体行动 大学生 志愿服务 长效保障机制
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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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XRD光谱参数的合理确定方法及对煤石墨化的响应研究
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作者 胡广青 韩锋 +6 位作者 刘伟 高宇航 吴盾 张文永 罗卉卉 张燕海 付彪 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第2期279-288,共10页
在煤系共伴生矿产的综合利用和碳中和背景下,煤系石墨日益受到国内外学者的重点关注。XRD光谱分析作为研究分子有序程度和测定煤微晶结构的重要表征手段之一,对揭示碳微晶排列方式的有序性与煤石墨化程度之间的关系具有重要意义。为了... 在煤系共伴生矿产的综合利用和碳中和背景下,煤系石墨日益受到国内外学者的重点关注。XRD光谱分析作为研究分子有序程度和测定煤微晶结构的重要表征手段之一,对揭示碳微晶排列方式的有序性与煤石墨化程度之间的关系具有重要意义。为了更加科学、快速、有效的获取煤的XRD相关指标参数,不断完善煤系石墨的评价指标体系,以淮北煤田7对生产矿井的系列变质程度煤为研究对象,借助煤质分析、煤镜质体反射率和XRD等试验手段,研究不同分峰拟合方法和不同样品前处理方法对XRD光谱参数的影响,探讨基于XRD光谱分析的煤系石墨评价指标的合理确定方法及响应规律。研究表明;(1)不同分峰拟合方法对煤系石墨的评价等级结果影响较大,相对基线是否去除而言,底背是否扣除对试验结果的影响更为明显;(2)是否考虑(γ)峰对试验结果影响较大,直接影响了样品石墨化程度的划分与鉴定结果;(3)通过对不同原煤和标准Si粉配比条件下的XRD光谱曲线分析,得出在原煤与SiO_(2)质量比为3∶1条件下,采用内标法可以有效确定原煤样品(002)峰的2θ值,试验效果与脱矿物方法相当;(4) V_(daf)和H/C可推荐为淮北煤田煤系石墨鉴定的主要煤质参数指标,La、La/Lc和d002指标可推荐为淮北煤田煤系石墨鉴定的主要结构参数指标,其中V_(daf)<20%、H/C>0.035、La<4 nm、La/Lc<1和d_(002)<0.344 nm可作为淮北煤田煤变质作用进入半石墨化阶段的临界标志。上述研究成果为实现淮北煤田煤系石墨评价指标优选和鉴定体系的构建提供了参考依据。 展开更多
关键词 XRD 光谱分析 确定方法 煤石墨化 响应分析
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