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桩-震陷土层耦合作用下变截面单桩动力响应
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作者 冯忠居 王逸然 +3 位作者 蔡杰 张聪 朱继新 孟莹莹 《振动工程学报》 北大核心 2025年第1期162-171,共10页
为研究不同类型地震波作用下大直径变截面钢管混凝土复合单桩的动力响应规律,依托厦门第二东通道翔安大桥工程,通过室内振动台试验,选取地震动强度为0.15g的5010波、1004波、Kobe波及El‐Centro波,研究大直径变截面钢管混凝土复合单桩... 为研究不同类型地震波作用下大直径变截面钢管混凝土复合单桩的动力响应规律,依托厦门第二东通道翔安大桥工程,通过室内振动台试验,选取地震动强度为0.15g的5010波、1004波、Kobe波及El‐Centro波,研究大直径变截面钢管混凝土复合单桩的桩身加速度、水平位移、弯矩及桩基损伤等变化规律。试验结果表明:不同类型地震波由于其频谱特性不同,大直径变截面钢管混凝土复合单桩的动力响应特性存在差异;桩顶加速度最大值、桩顶水平位移最大值、桩身弯矩最大值均在1004波作用下最大,在Kobe波作用下最小;桩身弯矩最大值均未超过桩基设计抗弯承载力;在地震力的作用下对桩基础的抗弯承载能力进行设计时,应重点考虑软硬土层的分界面处抗弯能力。 展开更多
关键词 大直径变截面桩 振动台试验 震陷场地 动力响应
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多源固废制备掺合料的活性评价及水泥水化产物微观性能 被引量:1
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作者 司马笑情 谢祥兵 +5 位作者 李广慧 刘晨晨 张艺林 司斌 季旸 邵景干 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第3期1069-1079,共11页
工业废渣中的粒化高炉矿渣粉(BFS)和粉煤灰(FA)因典型的火山灰活性已成为制备硅酸盐水泥的主要掺合料,而建筑固废中的再生砖粉(RBP)和再生混凝土粉(RCP)与BFS和FA混合制备活性掺合料是拓展多源固废资源利用的重要途径。本文以RBP、RCP... 工业废渣中的粒化高炉矿渣粉(BFS)和粉煤灰(FA)因典型的火山灰活性已成为制备硅酸盐水泥的主要掺合料,而建筑固废中的再生砖粉(RBP)和再生混凝土粉(RCP)与BFS和FA混合制备活性掺合料是拓展多源固废资源利用的重要途径。本文以RBP、RCP、FA、BFS为原料,采用湿法球磨制备掺合料,以掺合料掺量为变量进行胶砂的抗压强度试验,采用火山灰比强度法对掺合料的活性进行评价,并通过XRD、TG-DTG、SEM及EDS对水化产物进行分析。结果表明:四种固废粉制备的掺合料可以有效替代部分水泥,含掺合料的水泥胶砂90 d抗压强度最高可达74.2 MPa;RCP与RBP因具有火山灰反应活性,反应后水化产物氢氧化钙(CH)相的衍射峰强度下降、水化硅酸钙凝胶(C-S-H)衍射峰加宽;RCP和RBP中的Ca^(2+)、Si^(2+)可促进FA和BFS中硅铝物质活化作用,利用活性硅铝矿物协同作用制备的活性掺合料BCFFS1的各组分最佳配合比(质量分数)为15%RBP、15%RCP、15%FA、5%BFS。活性掺合料的应用不仅有助于提高多种固废材料的利用效率,还有助于降低建筑行业对普通水泥依赖。 展开更多
关键词 多源固废 掺合料 火山灰活性 硅铝物质 水化产物 湿法球磨
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前卡式液压千斤顶往复密封摩擦生热分析
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作者 刘新锋 王俊超 +4 位作者 尚廷东 刘威 张钰松 刘旭玲 李松晶 《机电工程》 北大核心 2025年第1期164-173,共10页
针对千斤顶内油膜摩擦生热问题,提出了一种基于前卡式液压千斤顶内活塞往复密封摩擦生热分析方法。首先,在摩擦生热热源条件下,利用计算流体力学(CFD)数值计算规则,根据活塞往复运动方程进行了用户自定义函数(UDF)编程;然后,结合油液黏... 针对千斤顶内油膜摩擦生热问题,提出了一种基于前卡式液压千斤顶内活塞往复密封摩擦生热分析方法。首先,在摩擦生热热源条件下,利用计算流体力学(CFD)数值计算规则,根据活塞往复运动方程进行了用户自定义函数(UDF)编程;然后,结合油液黏温特性建立了千斤顶往复密封摩擦生热仿真计算模型,并给出了千斤顶活塞往复运动油膜摩擦生热建模分析方法;最后,分析了千斤顶油缸内摩擦阻力,并对千斤顶摩擦生热特性进行了仿真分析,得到了千斤顶内温度场分布,并把关键点温度仿真结果与试验数据进行了对比、分析。研究结果表明:前卡式液压千斤顶进行多次张拉工作时,其温度上升趋势和理论分析以及仿真数据基本吻合,在初次张拉工作时,温度上升速度较快;但是在张拉15次后,温度达到29℃左右时,后续温度上升趋势基本相同。前卡式液压千斤顶内温度场分布规律可以为液压千斤顶密封材料选取、结构改进和张拉系统油压表温度补偿提供理论和技术方面的支持。 展开更多
关键词 前卡式液压千斤顶 往复密封 油膜摩擦生热 仿真计算模型 温度场分布规律 油液黏温特性
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响应面法优化介质阻挡放电降解4-氯酚污染物工艺研究
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作者 孙玉 王泽华 +4 位作者 贾晓凤 王肖丹 白琳 李婉婷 邵景干 《应用化工》 北大核心 2025年第3期708-711,716,共5页
基于响应面法的中心复合设计方法对介质阻挡放电降解4-氯酚工艺进行优化。考察了介质阻挡放电电压、4-氯酚初始浓度、4-氯酚初始pH值3因素对4-氯酚降解的影响。结果表明,三因素显著程度排序为放电电压>初始浓度>初始pH值,二次多... 基于响应面法的中心复合设计方法对介质阻挡放电降解4-氯酚工艺进行优化。考察了介质阻挡放电电压、4-氯酚初始浓度、4-氯酚初始pH值3因素对4-氯酚降解的影响。结果表明,三因素显著程度排序为放电电压>初始浓度>初始pH值,二次多项式模型回归性好;最优降解条件为放电电压81.28 kV,4-氯酚初始浓度100 mg/L,4-氯酚初始pH为6.20,在此条件下,4-氯酚去除率为94.46%。 展开更多
关键词 响应面法 介质阻挡放电 4-氯酚
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震陷土层变化下变截面单、群桩动力响应差异 被引量:3
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作者 冯忠居 王伟 +3 位作者 张聪 朱继新 王逸然 孟莹莹 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1086-1096,共11页
为研究地震动作用下震陷土层厚度不同时大直径变截面单桩与群桩基础的动力响应差异,依托厦门第二东通道翔安大桥,通过振动台模型试验,开展震陷土层厚度30、40、50 cm时,单桩与群桩基础桩周土震陷量、桩顶水平位移、桩身加速度及弯矩动... 为研究地震动作用下震陷土层厚度不同时大直径变截面单桩与群桩基础的动力响应差异,依托厦门第二东通道翔安大桥,通过振动台模型试验,开展震陷土层厚度30、40、50 cm时,单桩与群桩基础桩周土震陷量、桩顶水平位移、桩身加速度及弯矩动力响应差异研究.结果表明:随着震陷层厚度增大,单桩与群桩基础桩周土震陷量、桩顶水平位移、桩身加速度及弯矩均逐渐增大,且加速度及弯矩在变截面处突变;同一震陷层厚度下,群桩基础桩周土震陷量较单桩大,但群桩基础加速度、桩顶水平位移及桩身弯矩均小于单桩.震陷场地桩基础设计时,应着重考虑变截面单桩与群桩动力响应差异,保证桩基础抗震性能. 展开更多
关键词 桥梁工程 大直径变截面桩 震陷土层 振动台试验 动力响应差异
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80 MN压剪试验机竖向加载模糊PID控制系统的设计 被引量:1
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作者 邵景干 贺占蜀 +3 位作者 吴振全 刘康康 丁赛飞 张建立 《机床与液压》 北大核心 2024年第18期116-122,共7页
为了稳定、精确、可靠地实施超大力值竖向加载,以80 MN压剪试验机为对象,对其竖向加载装置的机械结构、液压系统以及控制系统进行总体设计;建立位置-压力双闭环PID控制算法的数学模型,并设计模糊PID控制器;最后,通过AMESim-Simulink对... 为了稳定、精确、可靠地实施超大力值竖向加载,以80 MN压剪试验机为对象,对其竖向加载装置的机械结构、液压系统以及控制系统进行总体设计;建立位置-压力双闭环PID控制算法的数学模型,并设计模糊PID控制器;最后,通过AMESim-Simulink对控制系统进行耦合仿真,获取位移与试验力的时域响应曲线,并在80 MN压剪试验机上进行竖向加载试验以验证控制系统的可靠性。结果表明:竖向加载模糊PID控制系统使竖向加载在220 s后达到稳态,位移误差与试验力误差均小于0.05%,此控制系统的稳定性、精确性和可靠性得到验证。 展开更多
关键词 80 MN压剪试验机 竖向加载 控制系统 位置-压力双闭环 模糊PID
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80 MN压剪试验机机架的力学仿真
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作者 邵景干 吴跟上 +2 位作者 贺占蜀 汪晓航 李聪 《机械设计》 CSCD 北大核心 2024年第6期90-96,共7页
为确保80 MN压剪试验机机架在最大载荷下依然满足强度和刚度要求,文中首先分析单剪和双剪两种压剪试验工况下的受力状态,而后在最大竖向载荷与最大横向载荷联合作用下,对静态单剪与静态双剪时的机架进行静力学仿真,随后进行机架的模态仿... 为确保80 MN压剪试验机机架在最大载荷下依然满足强度和刚度要求,文中首先分析单剪和双剪两种压剪试验工况下的受力状态,而后在最大竖向载荷与最大横向载荷联合作用下,对静态单剪与静态双剪时的机架进行静力学仿真,随后进行机架的模态仿真,最后对动态单剪时的机架进行动力学仿真。结果表明:静态单剪与静态双剪时,压剪试验机机架最大静应力都小于材料的屈服强度,最大位移小于允许最大位移量,满足静强度与静刚度的要求;动态单剪时工作频率低于各阶模态固有频率,所以不会产生共振,满足动刚度要求;动态单剪时应力与位移呈周期性波动,最大动应力和最大位移满足动强度与动刚度的要求。 展开更多
关键词 80 MN压剪试验机 单剪状态 双剪状态 有限元分析 模态仿真
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膜阀微流道液流脉动消减性能 被引量:1
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作者 刘旭玲 薄乐 +3 位作者 张钰松 刘威 张开贻 邵景干 《液压与气动》 北大核心 2024年第7期79-85,共7页
提出一种采用片上膜阀对微流控芯片液体微流道内液流脉动进行主动消减的方法。以阀腔蓄能器和阀腔阻尼孔为研究对象,采用ANSYS Fluent UDF自定义仿真方法,开展膜阀微流道内液流脉动消减特性研究。研究表明:不同结构消减元件消减作用不同... 提出一种采用片上膜阀对微流控芯片液体微流道内液流脉动进行主动消减的方法。以阀腔蓄能器和阀腔阻尼孔为研究对象,采用ANSYS Fluent UDF自定义仿真方法,开展膜阀微流道内液流脉动消减特性研究。研究表明:不同结构消减元件消减作用不同,不同膜阀数量的消减效果不同。根据脉动消减元件的工作原理,开展了液流脉动消减试验,试验表明,膜阀对微流道内液流脉动的主动消减方法是有效的,验证了基于膜阀微流道内液流消减元件的合理性、理论模型的正确性和具体应用的可实施性,为微量液流流量精确控制技术提供理论指导和技术支持。 展开更多
关键词 微流控芯片 片上膜阀 复合控制 脉动消减 出口流量
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改扩建公路岩质高边坡爆破开挖稳定性分析 被引量:10
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作者 冯忠居 孟莹莹 +3 位作者 霍建维 赵瑞欣 王富春 江冠 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2023年第1期112-122,共11页
为研究不同爆破开挖方式对岩质高边坡稳定性的影响,依托京沪高速公路改扩建工程,建立岩质高边坡爆破荷载时程曲线,研究了边坡采用同时起爆和微差爆破两种起爆方式的动力响应特征,对比分析了两种起爆方式的安全系数以及质点速度变化规律... 为研究不同爆破开挖方式对岩质高边坡稳定性的影响,依托京沪高速公路改扩建工程,建立岩质高边坡爆破荷载时程曲线,研究了边坡采用同时起爆和微差爆破两种起爆方式的动力响应特征,对比分析了两种起爆方式的安全系数以及质点速度变化规律。结果表明:采用修正的爆破荷载常量B计算等效爆破动载的方法,研究爆破作用下的岩质高边坡的稳定性是合理可靠的;采用微差爆破边坡稳定性较高,边坡的安全系数随等效爆破动荷载的施加呈现出递减的周期性变化,在等效爆破动荷载F达到最大值F_(max)和0.6F_(max)时所对应的安全系数为极小值点;各质点的速率变化与爆破动荷载的施加有同步变化,随着质点距爆破区的距离增加,规律逐渐减弱,仅在最大值附近出现峰值振动,而同时起爆的各质点的速率要大于微差爆破,不利于边坡开挖,各测点之间的峰值依次出现了递减和滞后的现象;采用微差爆破在爆破区附近出现了应力集中现象,局部剪应力大于岩体的抗剪强度,产生剪切破坏,爆破前后的位移监测差值较小,取得了良好的松动作用,岩体出现局部裂隙,应注意后期及时支护。 展开更多
关键词 边坡工程 稳定性分析 数值模拟 岩质高边坡 改扩建工程 微差爆破
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混杂纤维/束高强混凝土的抗冻性 被引量:5
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作者 李趁趁 马娇 +2 位作者 张普 张冬 邵景干 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期1072-1081,共10页
为提高混凝土的抗冻性及促进工业废料的应用,利用快冻法对混凝土试件进行冻融试验,测试冻融前后试件的相对动弹性模量(Er)和抗压强度,研究单掺玄武岩纤维束(BMF)、双掺短切玄武岩纤维(CBF)和BMF以及在双掺的较优配比基础上继续掺加硫酸... 为提高混凝土的抗冻性及促进工业废料的应用,利用快冻法对混凝土试件进行冻融试验,测试冻融前后试件的相对动弹性模量(Er)和抗压强度,研究单掺玄武岩纤维束(BMF)、双掺短切玄武岩纤维(CBF)和BMF以及在双掺的较优配比基础上继续掺加硫酸钙晶须(CSW)对高强混凝土抗冻性能的影响.结果表明:素高强混凝土(PC)在经历150次冻融循环后的Er值为52.4%,视为冻融破坏;单掺、双掺和三掺均提高了高强混凝土的抗冻性,三掺的效果最好;当BMF体积分数为0.30%、CBF掺量为0.15%、CSW掺量为水泥质量的3%时,高强混凝土试件(CSW3CBF0.15BMF0.3)的抗冻性最佳,经历300次冻融循环后的Er值为86.6%,仍未冻融破坏;试件CSW3CBF0.15BMF0.3在经历150次冻融循环后的抗压强度损失率仅为2.5%,远低于PC(30.9%);CSW、CBF和BMF发挥混掺效应,多尺度阻止了高强混凝土的冻胀开裂. 展开更多
关键词 玄武岩纤维束 短切玄武岩纤维 硫酸钙晶须 混掺纤维 高强混凝土 抗冻性能
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可液化场地变截面群桩基础动力响应研究
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作者 冯忠居 李玉婷 +3 位作者 赵瑞欣 蔡杰 董建松 孟莹莹 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第18期7886-7894,共9页
为研究可液化场地变截面群桩基础动力响应特征,依托翔安大桥,利用FLAC^(3D)数值模拟软件,建立变截面桩-土相互作用模型,研究了不同地震强度作用下,饱和砂土孔压比、变截面桩基桩身加速度、桩基位移、弯矩、剪力时程响应特征。结果表明:... 为研究可液化场地变截面群桩基础动力响应特征,依托翔安大桥,利用FLAC^(3D)数值模拟软件,建立变截面桩-土相互作用模型,研究了不同地震强度作用下,饱和砂土孔压比、变截面桩基桩身加速度、桩基位移、弯矩、剪力时程响应特征。结果表明:地震动峰值≥0.20 g(g为重力加速度)时,不同埋深处的孔压比峰值基本达到0.90以上,此时砂土完全液化;桩身对地震动起放大作用,但随着地震强度增加,变截面桩的桩身加速度放大效应逐渐减小;地震波结束后桩基产生永久侧向位移;变截面桩身弯矩及剪力均呈双峰值变化形态,桩身弯矩最大值出现在液化土层与非液化土层分界处,桩身剪力最大值出现在液化土层中;在桥梁变截面桩基础抗震设计时,应重点研究液化土层与非液化土层分界处的桩基抗弯能力以及液化土层中桩基抗剪能力,以确保桩基的抗震性能。 展开更多
关键词 岩土工程 桥梁变截面桩基 数值模拟 液化场地 动力响应 抗震设计
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基于菌促方法和酶促方法的黄河泥沙加固参数试验研究 被引量:4
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作者 王钰轲 曹天才 +3 位作者 宋迎宾 邵景干 余翔 董博文 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1100-1110,共11页
为了改善黄河泥沙的质量和推广其在路基工程中的应用,基于新兴的生物矿化技术,考虑胶结液浓度和灌浆次数,采用无侧限抗压强度(UCS)试验、碳酸钙质量分数测试、扫描电镜(SEM)等方式,对比分析微生物诱导碳酸钙沉积(MICP)与酶诱导碳酸钙沉... 为了改善黄河泥沙的质量和推广其在路基工程中的应用,基于新兴的生物矿化技术,考虑胶结液浓度和灌浆次数,采用无侧限抗压强度(UCS)试验、碳酸钙质量分数测试、扫描电镜(SEM)等方式,对比分析微生物诱导碳酸钙沉积(MICP)与酶诱导碳酸钙沉积(EICP)技术固化黄河泥沙试样的效果.试验结果表明:大豆粉质量浓度为40 g/L时,大豆脲酶的提取效率最优;培养基溶液pH=8时,细菌和大豆脲酶的活性最好;生物酶和胶结液的体积比为1∶1时,尿素能够与氯化钙充分反应.增加胶结液浓度、灌浆次数均能够提高黄河泥沙试样的抗压强度,但两者的影响规律不同,胶结液浓度起主导作用.当胶结液浓度为1 mol/L、灌浆次数为8次时,EICP、MICP技术固化后试样的抗压强度达到最大,分别为954.65、674.98 kPa.黄河泥沙试样内部生成的碳酸钙和抗压强度呈线性关系,EICP、MICP技术固化后试样的碳酸钙质量分数最大值分别为24.05%、21.35%.黄河泥沙颗粒表面和颗粒之间的孔隙中均有方解石型碳酸钙附着,但其质量分数在试样内部自上而下逐渐降低.宏观、微观的角度分析结果均表明,EICP技术相比MICP技术更加适合固化黄河泥沙. 展开更多
关键词 黄河泥沙 微生物诱导碳酸钙沉积(MICP) 酶诱导碳酸钙沉积(EICP) 抗压强度 碳酸钙
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湿法碳化再生微粉性能评价及水泥净浆早期强度形成机理研究
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作者 刘晨晨 谢祥兵 +4 位作者 李广慧 司马笑情 张艺林 司斌 邵景干 《硅酸盐通报》 2025年第5期1834-1840,1868,共8页
再生微粉(RCSP)干法碳化效率较低,限制了RCSP资源化利用。本文研究了湿法碳化处理对RCSP的性能影响,以及不同替代率下RCSP对水泥净浆水化和性能的影响规律。结果表明,湿法碳化再生微粉(WRCSP)中CaCO_(3)的含量高达77.06%(质量分数),CO_... 再生微粉(RCSP)干法碳化效率较低,限制了RCSP资源化利用。本文研究了湿法碳化处理对RCSP的性能影响,以及不同替代率下RCSP对水泥净浆水化和性能的影响规律。结果表明,湿法碳化再生微粉(WRCSP)中CaCO_(3)的含量高达77.06%(质量分数),CO_(2)封存量为每千克RCSP吸收0.53 kg CO_(2)。当WRCSP的替代率为20%(质量分数)时,水泥净浆7 d抗压强度达到45.3 MPa,相较RCSP和PC,其抗压强度分别提高了76.3%和4.61%。WRCSP主要碳化产物是多晶态碳酸钙和高聚合度硅胶,这两者能够与水泥水化产物发生反应,加速水泥的早期水化,显著提高水泥的早期力学性能。综上所述,湿法碳化处理后的固碳能力越高,WRCSP作为水泥替代品的性能越好。结论验证了湿法碳化RCSP的可行性,并为未来的工业实践提供了参考。 展开更多
关键词 再生微粉 湿法碳化 碳化产物 力学性能 硅胶
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