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风雨作用下黄河滩区输电线杆倾覆失稳机理及影响因素分析

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华北水利水电大学学报(自然科学版) 2024年

作者：闫长斌程沛铭南钰郑罡海岳时刚郑州大学土木工程学院国网河南省电力公司开封供电公司

针对强风和暴雨天气引起的输电线杆倾覆失稳问题，通过模型试验和数值模拟，结合黄河滩区粉土特性，分析了天气条件、杆体埋深和土体压实度对输电线杆杆顶位移、倾斜率以及土体位移场的影响规律，探讨了风荷载以及降雨环境下粉土强度劣... 详细信息

针对强风和暴雨天气引起的输电线杆倾覆失稳问题，通过模型试验和数值模拟，结合黄河滩区粉土特性，分析了天气条件、杆体埋深和土体压实度对输电线杆杆顶位移、倾斜率以及土体位移场的影响规律，探讨了风荷载以及降雨环境下粉土强度劣化诱发的输电线杆倾覆破坏机理，建立了风雨作用下输电线杆的最小安全埋深经验公式。研究结果表明：土体压实度、含水率、输电线杆埋深、风力对输电线杆抗倾覆稳定性具有显著影响；含水率越大，对于杆后土体位移范围的影响越大；风力每增加1级，输电线杆最小安全埋深需增加0.25 m；土体压实度每增加5%，输电线杆最小安全埋深可减少0.10 m，提高压实度有助于增强土体整体稳定性和抵抗变形的能力。

关键词：风荷载土体含水率黄河滩区粉土输电线杆倾覆失稳最小安全埋深影响因素

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黄河冲积粉土动弹性模量的衰减特性研究

科技与创新 2024年第11期 15-19页

作者：南钰陈金灿郑罡海岳时刚国网河南省电力公司开封供电公司河南开封475000 郑州大学土木工程学院河南郑州450001

黄河冲积粉土分布范围广、工程性质差,作为填料时容易在动力荷载下产生附加沉降或破坏,给沿黄区域工程建设带来不利影响。为研究压实粉土的动力特性,以郑州地区黄河冲积粉土为研究对象,在分析黄河冲积粉土基本物理性质和颗粒级配的基础... 详细信息

黄河冲积粉土分布范围广、工程性质差,作为填料时容易在动力荷载下产生附加沉降或破坏,给沿黄区域工程建设带来不利影响。为研究压实粉土的动力特性,以郑州地区黄河冲积粉土为研究对象,在分析黄河冲积粉土基本物理性质和颗粒级配的基础上,对不同压实度粉土开展了等压固结分级循环加载的动三轴试验,分析了压实度、围压、循环应力比、加载频率对粉土动弹性模量衰减特性的影响规律。研究结果表明,压实度主要影响粉土的初始弹性模量,随着累积轴向动应变的增加,不同压实度粉土的动弹性模量基本趋于一致;在不同试验条件下,粉土的动弹性模量随着累积轴向动应变的增加表现出逐渐减小的趋势;当累积轴向动应变较小时,动弹性模量的减小速率较快,但随着累积轴向动应变的增加,动弹性模量衰减逐渐减缓,最终趋向稳定;粉土动弹性模量随累积轴向动应变基本呈指数衰减模式。

关键词：黄河冲积粉土动三轴试验动弹性模量衰减特性

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黄河冲积粉土的渗透特性研究

科学技术创新 2024年第2期 155-158页

作者：南钰蔡瀚琛郑罡海岳时刚国网河南省电力公司开封供电公司河南开封郑州大学土木工程学院河南郑州

黄河冲积粉土分布范围广,工程性质差,作为填料时容易出现渗透破坏现象。为研究粉土的渗透特性,以郑州地区黄河冲积粉土为研究对象,在分析黄河冲积粉土基本物理性质和颗粒级配的基础上,实验研究不同压实度粉土的渗透系数,并验证了常用渗... 详细信息

黄河冲积粉土分布范围广,工程性质差,作为填料时容易出现渗透破坏现象。为研究粉土的渗透特性,以郑州地区黄河冲积粉土为研究对象,在分析黄河冲积粉土基本物理性质和颗粒级配的基础上,实验研究不同压实度粉土的渗透系数,并验证了常用渗透系数经验公式对黄河冲积粉土渗透系数预测的适用性。研究结果表明:郑州地区黄河冲积粉土颗粒以粉粒组为主,其渗透系数随压实度的增大而减小,大致与压实度呈负指数关系;此外,修正kozeny-carman公式更适于预测压实黄河冲积粉土的渗透系数。

关键词：黄河冲积粉土渗透系数压实度变水头渗透试验修正kozeny-carman公式

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振杆密实法处理杂填土地基试验

中国公路学报 2023年第5期36卷 99-108页

作者：程远杨晔时刚郑州大学河南郑州450001

城市快速发展所产生的生活、工业和建筑固体废物,通常与天然土体混合堆积形成杂填土。杂填土具有不均匀、欠固结、低强度、高压缩、强湿陷等特性,工程建设中需要进行加固处理。介绍了一项全新技术——振杆密实法在郑州某杂填土地基处理... 详细信息

城市快速发展所产生的生活、工业和建筑固体废物,通常与天然土体混合堆积形成杂填土。杂填土具有不均匀、欠固结、低强度、高压缩、强湿陷等特性,工程建设中需要进行加固处理。介绍了一项全新技术——振杆密实法在郑州某杂填土地基处理中的应用,通过监测土体水平位移和分层沉降,分析了振杆施工扰动对周围土体的影响;通过施工过程中的地表振动试验,研究了不同工况和不同振动频率下的地表振动响应,确定了各工艺阶段的频率参数,研究了振动能量的传递和衰减规律;通过动力触探、面波等原位测试方法评价了加固效果。结果表明:振杆周围土体深层水平位移大于浅层,而浅层沉降大于深层;留振对扩大水平加固范围的作用有限,浅层土体比深层更易被留振密实;频率对土体振动影响显著,高频时振动集中在垂直方向且幅度较弱,低频时振动以水平和垂直方向为主,且放大效应显著;越接近系统共振频率,水平振动越明显并大于垂直振动。场地共振频率约为16 Hz。振动能量大部分被振源附近土体吸收,安全施工距离小于2 m;加固后土体强度提高1.6倍以上,达到中密状态,满足了加固要求,验证了振杆密实法处理杂填土地基的适用性。

关键词：道路工程杂填土振杆密实法土体变形地表振动响应加固效果

考虑循环水-能源桩换热的单U型埋管能源桩变热流传热模型

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工程热物理学报 2023年第6期44卷 1709-1719页

作者：席省麟时刚魏子贺郑州大学土木工程学院郑州450001

基于有限长度线热源模型和叠加原理,提出了一种变热流条件下有限长度线热源模型的近似解答;在此基础上,将单U型换热器划分为多个节段,采用热响应的分段叠加思路,最终建立了考虑循环水与能源桩换热的单桩变热源传热模型。通过与Comsol三... 详细信息

基于有限长度线热源模型和叠加原理,提出了一种变热流条件下有限长度线热源模型的近似解答;在此基础上,将单U型换热器划分为多个节段,采用热响应的分段叠加思路,最终建立了考虑循环水与能源桩换热的单桩变热源传热模型。通过与Comsol三维数值模型和无限长线热源模型出水口温度的比较以及与试验中出水口温度和土体温度的比较,验证了该模型的准确性。同时通过该传热模型进行了U形管能源桩不同桩长、不同质量流率、不同桩土导热系数的换热分析。此模型可以帮助我们获得随时间变化的热流密度和更为精确的出水口温度,便于能源桩换热量的快速评估。

关键词：能源桩变热源传热模型分段叠加法传热效率

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振杆密实法处理杂填土地基试验研究

中国公路学报 2023年

作者：程远杨晔时刚郑州大学水利与土木工程学院

城市快速发展所产生的生活、工业和建筑固体废物，通常与天然土体混合堆积形成杂填土。杂填土具有不均匀、欠固结、低强度、高压缩、强湿陷等特性，工程建设中需要进行加固处理。本文介绍了振杆密实法在郑州某杂填土地基处理中的应用。... 详细信息

城市快速发展所产生的生活、工业和建筑固体废物，通常与天然土体混合堆积形成杂填土。杂填土具有不均匀、欠固结、低强度、高压缩、强湿陷等特性，工程建设中需要进行加固处理。本文介绍了振杆密实法在郑州某杂填土地基处理中的应用。通过监测土体水平位移和分层沉降，分析了振杆施工扰动对周围土体的影响；通过施工过程中的地表振动试验，研究了不同工况和不同振动频率下的地表振动响应，确定了各工艺阶段的频率参数，研究了振动能量的传递和衰减规律；通过动力触探、面波等原位测试方法评价了加固效果。结果表明：振杆周围土体受侧向挤压作用产生远离振点方向的水平位移，土体深层水平位移大于浅层，而浅层沉降大于深层。留振对扩大水平加固范围的作用有限，浅层土体比深层更易被留振密实；频率对土体振动影响显著，高频时振动集中在垂直方向且幅度较弱，低频时振动以水平和垂直方向为主且放大效应显著。越接近系统共振频率，水平振动越明显并大于垂直振动，导致土体侧向压力增大，产生超固结效应。场地共振频率约为16Hz。振动能量大部分被振源附近土体吸收，安全施工距离小于2m；加固后土体孔隙比减小，地基承载力、变形模量和波速增大，振动密实叠加效应明显，土体强度提高1.6倍以上，达到中密状态，满足了加固要求，设计加固深度以下的土层强度也有提高。土体孔隙率实测值与规范预测值基本一致。振杆密实法是杂填土地基处理的一项全新技术，具有施工简单、节能环保、经济高效等优点，在杂填土地区有推广应用前景。

关键词：道路工程振杆密实法杂填土土体变形地表振动响应加固效果

饱和地基多排孔列近场主动隔振问题的半解析BEM并行优化算法分析

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振动工程学报 2023年

作者：时刚张浩郜新军郑州大学水利与土木工程学院

人工振动污染在国际上已被列入“七大环境公害”之一，多排孔列隔振是振动污染治理的一种方式。针对饱和地基中多排孔列近场主动隔振问题，基于饱和土半解析边界元法（BEM），分别建立了动力机器基础的环境振动影响和多排孔列近场隔振... 详细信息

人工振动污染在国际上已被列入“七大环境公害”之一，多排孔列隔振是振动污染治理的一种方式。针对饱和地基中多排孔列近场主动隔振问题，基于饱和土半解析边界元法（BEM），分别建立了动力机器基础的环境振动影响和多排孔列近场隔振的边界元方程。为提高BEM计算效率，构建了饱和土半解析BEM的SPMD（单程序多数据）并行算法，同时利用孔列间在空间上的对应关系提出了边界元影响系数矩阵快速生成的优化算法。在此基础上，深入研究了多排孔列的近场主动隔振效果，分析了布孔方式、几何参数和多排孔距振源距离对其隔振效果的影响。结果表明：饱和土半解析BEM的SPMD并行方法结合影响系数矩阵生成的优化算法可显著提升多排孔列隔振问题的计算效率。多排孔列的布孔方式对隔振效果基本无影响；增加排孔孔数和孔径、降低孔间净距均能取得更好的隔振效果，而多排孔的排数和排间距对隔振效果影响相对不大；随着多排孔距振源距离增加，多排孔隔振效果先提高后趋于稳定。实际工程设计时，建议多排孔排数宜为两排，排孔孔径取0.15λR（λR为Rayleigh波波长）、孔深取1.0λR、孔间净距取0.1λR，单排孔数宜根据所需屏蔽区域的面积合理确定。

关键词：饱和地基动力机器基础地面振动多排孔 SPMD 隔振效果

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基于循环伏安法的热充电超级电容器数值研究

发电技术 2024年

作者：卞时刚孟婷婷杨理理南京航空航天大学能源与动力学院

【目的】热充电超级器在储能领域的应用受到电解质离子特性的限制，为探究电解质离子特性对器件电容性能和功率密度的影响，【方法】基于循环伏安法测试原理，采用多物理场数值模拟方法构建了热充电超级电容器数值模型。分别研究了离子... 详细信息

【目的】热充电超级器在储能领域的应用受到电解质离子特性的限制，为探究电解质离子特性对器件电容性能和功率密度的影响，【方法】基于循环伏安法测试原理，采用多物理场数值模拟方法构建了热充电超级电容器数值模型。分别研究了离子尺寸比、离子类型对电容性能、功率密度的影响，并总结了给定温差下电极固液界面处的阳离子浓度变化规律。【结果】结果表明：在低扫描速率下，热充电超级电容器的电流密度与比电容随离子尺寸比的增大而减小。此时，功率密度主要受离子尺寸比的影响，功率密度随着离子尺寸比的增大而减小。而在高扫描速率下，功率密度主要受离子类型影响。【结论】该研究提出了电解质离子特性优化策略，对热充电超级电容器的数值建模和理论分析有重要意义。

关键词：超级电容器循环伏安法数值模型离子特性

新课程改革背景下高中思想政治综合探究课的有效教学策略研究

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中华活页文选(教师版) 2024年第6期 175-177页

作者：黄时刚云南省盐津县第三中学

新课程改革的重点是在每一单元结束后，为学生开展一节全面的思想政治综合探究课。通过开展有效的综合探究课教学，教师可以有效地培养学生的科学思维能力，提升其综合素养。为了更好地提升思想政治课程的教学质量，经过多次实践，笔者... 详细信息

新课程改革的重点是在每一单元结束后，为学生开展一节全面的思想政治综合探究课。通过开展有效的综合探究课教学，教师可以有效地培养学生的科学思维能力，提升其综合素养。为了更好地提升思想政治课程的教学质量，经过多次实践，笔者找到了一套有效的教学策略，取得了显著的成效。

关键词：新课程改革高中政治综合探究课