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掺加纳米SiO_(2)/GNPs/GO的冷再生沥青路面基层性能及作用机理

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中国公路学报 2024年第4期37卷 121-140页

作者：陈渊召李振霞冯纪兵郭滕滕闫浩博王朝辉房辰泽华北水利水电大学土木与交通学院河南郑州450045 河南省环境友好型高性能路面材料工程技术研究中心河南郑州450045 交通工程固废资源利用河南省交通运输行业技术创新中心(华北水利水电大学) 河南郑州450045 郑州商学院建筑工程学院河南郑州1451200 长安大学公路学院陕西西安710064

为解决全深式冷再生基层单纯增加水泥出现的开裂、承载能力低、使用寿命短等问题,基于纳米材料具有的优良改性效果,采取优化级配、振动压实等基础措施进行调整的同时,将少量纳米材料掺入水泥稳定冷再生基层材料中以提升其路用性能。首... 详细信息

为解决全深式冷再生基层单纯增加水泥出现的开裂、承载能力低、使用寿命短等问题,基于纳米材料具有的优良改性效果,采取优化级配、振动压实等基础措施进行调整的同时,将少量纳米材料掺入水泥稳定冷再生基层材料中以提升其路用性能。首先对粉体纳米材料(nano-SiO_(2)、石墨烯纳米微片GNPs、亲水型的氧化石墨烯纳米片GO)进行分散预处理;其次在优化级配基础上,将纳米材料掺入再生混合料中,分别研究不同nano-SiO_(2)、GNPs和GO掺量对水泥稳定冷再生混合料的力学影响规律,进而对改性后水泥稳定冷再生混合料的抗干缩性、抗温缩性和抗冻性能进行对比分析;最后应用工业CT三维扫描、SEM形貌表征等微观技术对改性前后水泥稳定冷再生混合料的孔隙结构和微观形貌进行深入分析,从细观到微观多尺度揭示纳米材料对水稳冷再生基层材料的作用机理。研究结果表明:改善混合料的级配组成,采用骨架密实结构等措施能增大混合料的密实度,显著提升其无侧限抗压强度,优化配合比后的水稳冷再生混合料7 d无侧限抗压强度超过3.5 MPa;掺加3%nano-SiO_(2)材料,冻融后试件残留抗压强度增长33.8%,耐冻系数达到84.41%,GO掺量为0.1%时,冻融后试件的残留抗压强度达到峰值5.23 MPa,强度提高了48.65%,耐冻系数达到86.02%,抗冻能力得到了显著提高;纳米颗粒能够增大水稳冷再生基层材料的干缩变形,对基层的抗裂性能产生不利影响,但影响程度会因不同纳米材料种类和发展阶段而表现出较大差异;纳米材料对水泥水化物的水化进程有促进增强作用,可细化混合料的孔隙结构;对集料-砂浆、旧沥青团块-砂浆等ITZ结构的界面密实度、黏结强度等有改善作用;GO纳米片层的掺入对水稳冷再生材料在细观上的孔隙结构会产生显著影响,使较大的毛细孔进一步细化,水泥浆体更加密实,进而对毛细微孔的连通发挥阻断作用;nano-SiO_(2)能够填充小尺寸的微孔隙,GO与GNPs材料借助其自身薄片结构能够对较大空隙进行填充,在混合料内部受力时其交错分布的三维立体结构能有效发挥支撑拉结作用,凭借超高机械强度产生加筋阻裂的作用效果。

关键词：路面工程作用机理试验研究纳米材料全深式冷再生混合料细微观分析

掺加nano-SiO/GNPs/GO的冷再生沥青路面基层性能及作用机理

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中国公路学报 2023年

作者：陈渊召李振霞冯纪兵郭滕滕闫浩博河南省环境友好型高性能路面材料工程技术研究中心华北水利水电大学土木与交通学院郑州商学院建筑工程学院

为解决全深式冷再生基层单纯增加水泥出现的开裂、承载能力低、使用寿命短等问题，基于纳米材料具有的优良改性功能，采取优化级配、振动压实等基础措施进行调整的同时，将少量纳米材料掺入水泥稳定冷再生基层材料中以提升其路用性能。... 详细信息

为解决全深式冷再生基层单纯增加水泥出现的开裂、承载能力低、使用寿命短等问题，基于纳米材料具有的优良改性功能，采取优化级配、振动压实等基础措施进行调整的同时，将少量纳米材料掺入水泥稳定冷再生基层材料中以提升其路用性能。首先对粉体纳米材料(nano-SiO2、石墨烯纳米微片GNPs、亲水型的氧化石墨烯纳米片GO)进行分散预处理；其次在优化级配基础上，将纳米材料掺入再生混合料中，分别研究不同nano-SiO2、GNPs和GO掺量对水泥稳定冷再生混合料的力学影响规律，进而对改性后水泥稳定冷再生混合料的抗干缩性、抗温缩性和抗冻性能进行对比分析；最后应用工业CT三维扫描、SEM形貌表征等微观技术对改性前后水泥稳定冷再生混合料的孔隙结构和微观形貌进行深入分析，从细观到微观多尺度揭示纳米材料对水稳冷再生基层材料的作用机理。研究结果表明：改善混合料的级配组成，采用骨架密实结构等措施能增大混合料的密实度，显著提升其无侧限抗压强度，优化配合比后的水稳冷再生混合料7d无侧限抗压强度超过3.5MPa；掺加3%nano-SiO2材料，冻融后试件残留抗压强度增长33.8%，耐冻系数达到84.41%，GO掺量为0.1%时，冻融后试件的残留抗压强度达到峰值5.23MPa，强度提高了48.65%，耐冻系数达到86.02%，抗冻能力得到了显著提高；纳米颗粒能够增大水稳冷再生基层材料的干缩变形，对基层的抗裂性能产生不利影响，但影响程度会因不同纳米材料种类和发展阶段而表现出较大差异；纳米材料对水泥水化物的水化进程有促进增强作用，可细化混合料的孔隙结构；对集料-砂浆、旧沥青团块-砂浆等ITZ结构的界面密实度、粘结强度等有改善作用；GO纳米片层的掺入对水稳冷再生材料在细观上的孔隙结构会产生显著影响，使较大的毛细孔进一步细化，水泥浆体更加密实，进而对毛细微孔的连通发挥阻断作用。nano-SiO2能够填充小尺寸的微孔隙，GO与GNPs材料借助其自身薄片结构能够对较大空隙进行填充，在混合料内部受力时其交错分布的三维立体结构将能有效发挥支撑拉结作用，凭借超高机械强度产生加筋阻裂的作用效果。

关键词：道路工程作用机理试验研究纳米材料全深式冷再生混合料细微观分析

掺加nano-SiO2的水泥稳定冷再生基层材料性能研究

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价值工程 2020年第8期39卷 105-107页

作者：冯纪兵董硕硕华北水利水电大学土木与交通学院郑州450045 中铁工程设计咨询集团有限公司郑州设计院郑州450001

为研究掺入nano-SiO2的水泥稳定冷再生基层材料性能的变化规律,将合成级配优化后,设计6种掺量配比以研究nanoSiO2对水稳冷再生基层混合料力学性能的影响。试验结果表明,掺加nano-SiO2的水稳冷再生混合料的7d、28d、90d无侧限抗压强度和... 详细信息

为研究掺入nano-SiO2的水泥稳定冷再生基层材料性能的变化规律,将合成级配优化后,设计6种掺量配比以研究nanoSiO2对水稳冷再生基层混合料力学性能的影响。试验结果表明,掺加nano-SiO2的水稳冷再生混合料的7d、28d、90d无侧限抗压强度和90d劈裂强度均有提升,其中7d无侧限抗压强度、90d劈裂强度提升最为明显,28d、90d抗压强度也有所提升,但提升效果有限。

关键词：道路工程冷再生基层 nano-SiO2 力学性能水泥稳定

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一种基于谱分析的重力场统计特征建模方法

地球物理学报 2024年第7期67卷 2582-2595页

作者：黄佳喜边少锋纪兵杨军军海军工程大学电气工程学院武汉430033 中国地质大学(武汉)地质探测与评估教育部重点实验室武汉430074 中国自然资源航空物探遥感中心北京100083

重力场的统计特征主要包括协方差(相关函数)、功率谱密度、球谐阶方差等参量,是从空域、频域和球谐域描述重力场变化规律的主要依据.本文以扰动位的距离倒数协方差模型为核函数,研究了一种能在不同重力场元之间自洽解析转换的统计特征... 详细信息

重力场的统计特征主要包括协方差(相关函数)、功率谱密度、球谐阶方差等参量,是从空域、频域和球谐域描述重力场变化规律的主要依据.本文以扰动位的距离倒数协方差模型为核函数,研究了一种能在不同重力场元之间自洽解析转换的统计特征建模方法.分别利用高分辨率的地面重力异常和实测航空重力梯度数据进行功率谱分析,结合EGM2008模型构建了3组重力场统计特征模型,分析了本文模型与经典模型的差异,并用于高频重力场随机模拟,验证了本文方法在不同频率区间建模的可行性和实用性.本文模型可用于重力梯度探测、高频重力场随机模拟、重力场推估等方面的定量分析,相关算法和思路也可为构建更精细的统计特征模型提供借鉴.

关键词：功率谱密度协方差阶方差统计特征航空重力梯度距离倒数模型

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航空重力梯度地形改正

测绘学报 2024年第8期53卷 1540-1551页

作者：黄佳喜边少锋纪兵海军工程大学电气工程学院湖北武汉430033 中国地质大学(武汉)地质探测与评估教育部重点实验室湖北武汉430074

地形改正是航空重力梯度数据处理的重要环节,其改正精度不仅取决于地形精度和分辨率,还与改正模型有关。本文基于棱柱积分公式研究了地形精度和分辨率、观测点高程误差对地形改正的影响,导出了一种量化评估模型。为了在不降低改正精度... 详细信息

地形改正是航空重力梯度数据处理的重要环节,其改正精度不仅取决于地形精度和分辨率,还与改正模型有关。本文基于棱柱积分公式研究了地形精度和分辨率、观测点高程误差对地形改正的影响,导出了一种量化评估模型。为了在不降低改正精度的前提下提高计算效率,设计了一种基于CUDA的棱柱积分并行算法,在GPU端实现了地形改正分量的快速计算。分别在地形起伏平缓和剧烈区域进行模型验证,结果表明,当测量高度大于40 m时,精度优于0.5 m的10 m分辨率地形数据可使地形改正精度优于1 E,验证了本文量化评估模型的有效性。棱柱积分并行算法在普通GPU显卡上实现了15倍以上的效率提升,在NVIDIA TiTan V专业计算显卡上效率提升了150倍以上,完全能够满足大范围高精度地形改正应用需求。本文的量化评估模型和并行算法可为航空重力梯度测量任务设计和数据处理提供参考。

关键词：航空重力梯度地形改正高程精度量化评估模型 GPU并行计算

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重力数据探测地下目标的贝叶斯方法研究

大地测量与地球动力学 2024年第2期44卷 154-159,176页

作者：黄佳喜边少锋纪兵海军工程大学电气工程学院武汉430033 中国地质大学(武汉)地质探测与评估教育部重点实验室武汉430074

针对地下目标空间位置和形状均未知的情况,基于重力数据,分别以区域测量和线测量2种场景进行建模分析,研究贝叶斯推断用于地下目标探测的效果。结果表明,将贝叶斯推断用于重力梯度探测,比微重力探测更具优势,能有效反演出目标的未知参数。

关键词：地下目标探测重力异常重力梯度贝叶斯推断最高密度区间

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两尺度径向基函数法构建沿海地区重力场模型

测绘科学 2024年

作者：马志伟边少锋陈永冰纪兵河南财经政法大学工程管理与房地产学院海军工程大学导航工程教研室

针对地球重力场在复杂沿海地区精度欠佳问题，采用两尺度带限球面径向基函数（SRBF）建模技术，构建了加利福尼亚和俄勒冈州沿海地区高精度的局部重力场模型。首先，利用纯卫星重力场模型数据对航空重力数据进行约束，构建了研究区域中... 详细信息

针对地球重力场在复杂沿海地区精度欠佳问题，采用两尺度带限球面径向基函数（SRBF）建模技术，构建了加利福尼亚和俄勒冈州沿海地区高精度的局部重力场模型。首先，利用纯卫星重力场模型数据对航空重力数据进行约束，构建了研究区域中尺度的融合重力场模型（第一次SRBF建模）。随后，在移去低频和中频重力场模型信号以及残余地形模型信号的基础上，利用残余多源重力数据实施了细尺度（高频）SRBF建模过程（第二次SRBF建模）。通过与GPS/水准数据比较，两尺度SRBF模型在陆地区域的大地水准面精度为0.095m，比单尺度SRBF模型、EGM08和XGEOID17RefB模型分别提高了0.035～0.043、0.050和0.032m，显示了两尺度SRBF建模方法的优越性。两尺度带限SRBF建模技术不仅有效提升了复杂沿海地区重力场模型的精度，而且能够为其他复杂地区重力场模型的构建提供参考。

关键词：带限径向基函数双尺度SRBF建模法局部重力场建模多源重力数据融合复杂沿海地区

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“记录”一词源流考

山西档案 2024年第5期 5-13页

作者：丁海斌韦纪兵广西民族大学管理学院南宁530006

据目前考证,“记录”一词最早出现于东汉王充的《论衡》中,本义为“史籍”。该词自出现后应用情况总体上呈现出波浪式发展的趋势,并在宋清两代分别达到阶段性峰值。从数量上看,在清代出现次数最多;从频率上看,在宋代使用频率最高。“记... 详细信息

据目前考证,“记录”一词最早出现于东汉王充的《论衡》中,本义为“史籍”。该词自出现后应用情况总体上呈现出波浪式发展的趋势,并在宋清两代分别达到阶段性峰值。从数量上看,在清代出现次数最多;从频率上看,在宋代使用频率最高。“记录”在古代典籍中的总使用频率为0.121,大于0.1,属于高频词。古代的“记录”(名词)通常指代各种符号记录材料,它既包括整合性符号记录如“史籍”等,也包括原始符号记录如“档案”等。近代以来,“记录”(名词)亦为常用词汇,其涵盖范围有所扩大,从原先主要指代文字符号的记录扩展到泛指一切固化信息的记录。

关键词：记录符号记录文献档案词义

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不同肌层厚度牦牛瘤胃的品质研究

甘肃农业大学学报 2024年

作者：刘敏李升升张艳马纪兵华青国家牦牛肉加工专业技术研发中心 3. 果洛州农牧业综合服务中心青海大学

【目的】为明确牦牛瘤胃不同肌层厚度的品质，对牦牛瘤胃不同肌层厚度的品质特性和加工性能进行比较分析，旨为牦牛瘤胃的分割方式及精深加工提供参考。【方法】以牦牛瘤胃为原料，对其肚领1.5-1.8 cm及非肚领部分按照不同肌层厚度进行... 详细信息

【目的】为明确牦牛瘤胃不同肌层厚度的品质，对牦牛瘤胃不同肌层厚度的品质特性和加工性能进行比较分析，旨为牦牛瘤胃的分割方式及精深加工提供参考。【方法】以牦牛瘤胃为原料，对其肚领1.5-1.8 cm及非肚领部分按照不同肌层厚度进行分割，分为1.0-1.2 cm、0.6-0.9 cm、0.5 cm及0.2-0.4 cm，分析其蛋白质含量、水分含量、蒸煮损失、离心损失、乳化特性、起泡特性、微观结构、肉色、剪切力、质构，并对其进行主成分和聚类分析。【结果】牦牛瘤胃肚领1.5-1.8 cm及非肚领部分四个厚度的水分含量、乳化活性、泡沫稳定性、硬度、咀嚼性、胶着性等指标存在显著差异。主成分分析结果表明，从中提取3个主成分，累计贡献率为96.30%，同时确定乳化因子、持水性因子和色度因子是评价不同肌层厚度牦牛瘤胃的主要指标；聚类分析结果表明，当欧式距离为5时，将5个样本分为3类，肚领1.5-1.8 cm、瘤胃1.0-1.2 cm、瘤胃0.6-0.9 cm为一类，瘤胃0.5 cm分为一类，瘤胃0.2-0.4 cm分为一类；微观结构表明，肚领1.5-1.8 cm部分肌纤维间隙最大，非肚领部位随着肌层厚度的增加，牦牛瘤胃肌纤维间隙逐渐增大。【结论】肚领1.5-1.8 cm、瘤胃1.0-1.2 cm、瘤胃0.6-0.9 cm具有较好的蛋白质、乳化活性和乳化稳定性，适合烤制加工；瘤胃0.5cm拥有较好的起泡能力、适中的蒸煮损失和离心损失，可适合做涮制或煮制加工；瘤胃0.2-0.4 cm拥有较好的色差值、硬度、咀嚼性，且蒸煮损失较高，适宜进行涮制加工。

关键词：牦牛瘤胃品质主成分聚类分析微观结构