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基坑开挖对围护墙竖向变形的影响机理

上海交通大学学报 2018年第12期52卷 1552-1558页

作者：肖潇李明广陈锦剑夏小和上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240

采用数值分析方法,研究开挖卸荷引起的基坑围护墙竖向变形机理.在有限差分软件中建立考虑土与结构共同作用的分析模型,采用理想弹塑性接触模型模拟墙土接触力学特性,对比分析了3种土体参数下墙体和墙底土体竖向位移、墙土相对位移和墙... 详细信息

采用数值分析方法,研究开挖卸荷引起的基坑围护墙竖向变形机理.在有限差分软件中建立考虑土与结构共同作用的分析模型,采用理想弹塑性接触模型模拟墙土接触力学特性,对比分析了3种土体参数下墙体和墙底土体竖向位移、墙土相对位移和墙体两侧摩阻力分布特性.结果表明:墙体的竖向位移主要由墙底土体竖向隆起和墙土相对滑动共同决定;坑底土体位移主要受到土体卸荷回弹的影响,与土层参数关系较大;当黏聚力增大时,墙体的下沉量减小;砂土的摩擦角越大,墙体的竖向隆起量也越大;墙土相对滑动则受墙体两侧的摩阻力共同作用,而摩阻力受参数取值的影响;当接触属性变强时,坑内摩阻力上升的趋势将增强,墙体发生的竖向隆起量也显著增加.

关键词：基坑地连墙竖向位移土与结构共同作用

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深基坑降承压水对墙体变形和地表沉降的影响

上海交通大学学报 2020年第10期54卷 1094-1100页

作者：郑启宇夏小和李明广张扬清上海交通大学土木工程系海洋工程国家重点实验室上海200240

针对深基坑施工引起的环境变形问题,采用流固耦合数值方法,探讨了深基坑降承压水对墙体变形和地表沉降的影响规律.依托工程实例,采用基于Biot固结理论的流固耦合分析方法,通过力学和渗流交替迭代计算模拟开挖降水的耦合作用,并以实测数... 详细信息

针对深基坑施工引起的环境变形问题,采用流固耦合数值方法,探讨了深基坑降承压水对墙体变形和地表沉降的影响规律.依托工程实例,采用基于Biot固结理论的流固耦合分析方法,通过力学和渗流交替迭代计算模拟开挖降水的耦合作用,并以实测数据验证该方法的合理性.建立三维数值分析模型,对比有无降水条件下基坑的墙体变形和地表沉降,获得深基坑降承压水引起的坑外附加地表沉降曲线,并与相同水位变化下一维固结理论的计算结果对比,探讨两者间的差异及其产生机理.研究结果表明:深基坑降水对墙体变形影响较小,但会明显增大坑外地表总沉降量及其影响范围;基坑降承压水引起的坑外附加地表沉降在墙后1.5倍开挖深度以外,与一维固结理论的计算结果相同;墙土共同作用是导致深基坑降水引起的坑外附加地表沉降在墙后1.5倍开挖深度范围内波动的主要原因.

关键词：降水墙体变形地表沉降数值模拟流固耦合

超载影响下围护结构非对称基坑的受力及变形特性分析

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上海交通大学学报 2020年第6期54卷 643-651页

作者：高亿文李明广陈锦剑上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240

依托厦门某基坑工程,通过数值分析和现场测试,研究超载影响下围护结构非对称基坑的受力及变形特性.采用Fast Lagrangian Analysis of Continua in 3 Dimensions(FLAC3D)软件建立基坑典型断面分析模型,结合考虑刚度随应变衰减的土体本构... 详细信息

依托厦门某基坑工程,通过数值分析和现场测试,研究超载影响下围护结构非对称基坑的受力及变形特性.采用Fast Lagrangian Analysis of Continua in 3 Dimensions(FLAC3D)软件建立基坑典型断面分析模型,结合考虑刚度随应变衰减的土体本构,模拟分析不同嵌固深度和超载作用下的围护结构变形以及邻近土体的应力分布,并综合现场测试数据验证该理论研究的结论.研究结果表明:超载不仅增大近超载侧围护结构的受力和变形,还会引起远侧围护结构顶部出现远离基坑的位移,从而产生坑外被动土压力,增大两侧围护结构的挠度;当远超载侧围护结构的嵌固深度较小时,超载会进一步增大围护结构的倾斜,使其呈现踢脚式变形;近超载侧围护结构嵌固深度的增加对远超载侧的挠度及倾斜度有控制作用;当超载与基坑距离大于0.5倍开挖深度时,超载对于远超载侧围护的影响可以忽略.现场实测结果与理论研究结论相一致,研究成果可为相关工程提供参考.

关键词：非对称围护结构超载基坑两侧土体侧向应力倾斜度挠度

人口老龄化对中国企业出口国内增加值率的影响研究

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人口老龄化对中国企业出口国内增加值率的影响研究

作者：李明广合肥工业大学

学位级别：硕士

当前,中国正面临出口国内增加值率偏低和人口老龄化的双重挑战。一方面,大量加工贸易和劳动密集型企业的存续直接导致中国制造业面临全球产业链供应链中、低端锁定的不利局面;另一方面,中国已处于人口老龄化的加速阶段,支撑起中国出口... 详细信息

当前,中国正面临出口国内增加值率偏低和人口老龄化的双重挑战。一方面,大量加工贸易和劳动密集型企业的存续直接导致中国制造业面临全球产业链供应链中、低端锁定的不利局面;另一方面,中国已处于人口老龄化的加速阶段,支撑起中国出口贸易持续扩张的“人口红利”效应已难以为继。在此背景下,一个迫切需要探讨的问题是,人口老龄化是否以及如何影响中国企业出口国内增加值率的提升?对这一问题的回答有利于我们寻找中国制造业全球价值链攀升的突破路径。为了回答以上问题,本文在构建企业出口国内增加值率的决定框架的基础上,研究了人口老龄化对中国企业出口国内增加值率的影响和机制,并基于2000-2013年经过高度清洗的中国微观企业数据进行了实证检验。进一步的,本文还将研究样本根据企业贸易方式、所有制、要素密集度及其所属区域的差异进行了划分,从不同层面研究了人口老龄化影响中国企业出口国内增加值率的异质性。本文的研究发现:第一,人口老龄化的加剧会负向影响中国企业出口国内增加值率,且在克服内生性问题、进行多种稳健性检验后,这一结论依然成立。第二,这种负向影响主要是由进口中间品对国内中间品及劳动力的替代所导致的,而人口老龄化的“成本效应”对中国企业出口国内增加值率的不利影响相对较小,并且从贸易结构变动来看,人口老龄化并未通过降低企业从事加工贸易的比重,进而获得企业平均出口国内增加值率的“被动”提升。第三,上述负向影响具有明显的异质性特征,人口老龄化对混合贸易企业、劳动密集型企业与人口净流出地区企业出口国内增加值率的负向影响更为明显。

关键词：人口老龄化出口国内增加值率全球价值链

噻唑衍生物的合成及离子液体在甲壳素生物质转化中的应用研究

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噻唑衍生物的合成及离子液体在甲壳素生物质转化中的应用研究

作者：李明广天津工业大学

学位级别：硕士

噻唑衍生物以其突出的药物和生物活性,在农药研发、药物化学等领域已经广泛应用。并且,关于新型噻唑类衍生物的研究也一直受到科学工作者的密切关注。绿色化学,主要强调从原料到产品全过程的环境友好,已经成为当今化学的研究热点和前沿... 详细信息

噻唑衍生物以其突出的药物和生物活性,在农药研发、药物化学等领域已经广泛应用。并且,关于新型噻唑类衍生物的研究也一直受到科学工作者的密切关注。绿色化学,主要强调从原料到产品全过程的环境友好,已经成为当今化学的研究热点和前沿。近来,离子液体以其优良的物化性质,作为溶剂、催化剂在催化反应、有机反应中发挥了重要作用。5-羟甲基糠醛(HMF)作为重要的化工平台化合物,在医药、合成树脂以及生物燃料添加剂等领域具有重要的应用价值。作为地球上第二大可再生自然资源壳聚糖,已经在功能材料、食品工业、农业及纺织工业等领域得到广泛应用。若将其用于转化为能源平台化合物,必将会产生重大的经济和社会效益。本研究不仅合成了新型的噻唑类化合物,也探索了一条有效的转化壳聚糖制备HMF的绿色方法,并研究了其在离子液体中降解的机理。为壳聚糖转化为能源化合物提供了依据。本论文主要进行了以下四方面的研究：1、噻唑衍生物具有非常重要的药物及生物活性。本文合成了2-甲基-4H-吡咯并[2,3-d]噻唑为原料,依次进行Tos反应、溴代以及硼酸酯化反应,最终得到2-甲基-6-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧硼杂环戊烷-2-基)-4-(4-甲基苯磺酰基)吡咯并[2,3-d]噻唑,合成了三种噻唑衍生物,进一步丰富了噻唑类化合物的种类,为噻唑类医药中间体的研制提供了新的选择。2、固体酸性催化剂已经在水解碳水化合物研究中展现了良好的效果,然而将其用于催化壳聚糖制备HMF的研究较少。本文合成了一系列的固体酸,并且将其应用于转化壳聚糖/甲壳素制备HMF的研究之中。经研究发现酸性硅胶SG/IL具有较高的催化性能,并且对其结构进行TG/DTG、FTIR、XRD表征。且对反应的溶剂、反应时间、反应温度进行了优化,发现在溶剂纯水中,HMF产率最高。反应后的固体残渣经FTIR与壳聚糖原料对比,重要官能团结构仍然存在并且主要多糖链结构在反应后依然保留下来。3、使用Design-Expert 8.0软件对SG/IL催化壳聚糖制备HMF的反应条件进行中心复合实验设计和响应面分析,得到了线性模型(回归方程)和最佳反应条件：反应时间为5.82 h,反应温度为185.26℃,催化剂用量为3.3 g。并且在最佳反应条件下直接转化壳聚糖／甲壳素分别得到HMF产率为31.4和21 mo1%。4、通过对离子液体催化壳聚糖后水溶液进行了LC-MS检测,证实了水溶性低聚糖分子的存在。并进一步对离子液体催化壳聚糖水解、脱水制备HMF反应机理进行了分析,发现壳聚糖水解成水溶性低聚寡糖并在端糖处发生开环异构化,断裂形成小分子葡萄糖胺,继而经历脱氨、烯醇异构、脱水得到HMF。

关键词：噻唑衍生物壳聚糖固体酸催化离子液体 5-羟甲基糠醛

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夏季南极普里兹湾海冰及其光学特征观测研究

夏季南极普里兹湾海冰及其光学特征观测研究

作者：李明广大连理工大学

学位级别：硕士

基于美国冰雪数据中心的海冰外缘线和海冰面积逐月平均值数据分析了1979-2014年南极每月海冰外缘线变化和面积变化及趋势。发现南极海冰的外缘线有扩张的趋势,海冰面积也在增加,并且最近几年增速在加大。利用每月冰密集度趋势数据,分析... 详细信息

基于美国冰雪数据中心的海冰外缘线和海冰面积逐月平均值数据分析了1979-2014年南极每月海冰外缘线变化和面积变化及趋势。发现南极海冰的外缘线有扩张的趋势,海冰面积也在增加,并且最近几年增速在加大。利用每月冰密集度趋势数据,分析了南极海冰在不同地区的变化趋势。根据AMSR2密集度数据(以2013年为例)分析了南极普里兹湾的海冰在一年内不同阶段的空间分布特征。湾内以季节性海冰为主,存在较大的季节变化。冬季,整个海区全部被海冰覆盖,海冰边缘线可达到57°S左右;春夏季,海冰自北向南逐渐破碎和消融;盛夏,南极沿岸的固定冰也破碎消融,海面以不连续出现的浮冰带为主。于2013-2014年南半球夏季对东南极普里兹湾海区的海冰光学特征进行了走航观测。利用安装于破冰船船头的高光谱辐照度计测量入射和反射的350-920nm的太阳短波辐射,基于观测数据计算得到了反照率。分析和比较了不同下垫面的反照率,通过比较不同航段的观测结果,得到了反照率的空间变化,以及从海冰融化期至冻结初期的变化。比较了不同波段的反照率,发现融化期由于积雪含水量较大,增加对近红外辐射的吸收,降低了该波段的反照率。结合卫星遥感(AMSR 2)和人工观测的海冰密集度,发现区域平均的反照率主要取决于海冰密集度,然而也受下垫面物理特征影响,例如2月底至3月初形成的新冰的反照率只有老冰的1/3-1/2。新冰形成,会直接增加海冰密集度,但由于其反照率较低,其对空间平均反照率的贡献较小。因此,若要建立合理的冰水混合区的反照率参数化方案,必须充分考虑海冰类型和冰面积雪的物理状态,并考虑反照率的波长依赖性。与此同时,安装在同样位置的红外辐射计观测海冰／水表面温度,计算得到表面温度在4个航段的时间和空间变化,并将表面温度与反照率和海冰密集度的关系进行了相关的分析与研究。

关键词：南极海冰外缘线普里兹湾反照率密集度表面温度

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同步实施的相邻基坑相互作用机理

上海交通大学学报 2022年第6期56卷 722-729页

作者：杨其润李明广陈锦剑吴航上海交通大学土木工程系上海市公共建筑和基础设施数字化运维重点实验室上海200240 上海市城市建设设计研究总院(集团)有限公司上海200125

采用数值方法建立基于小硬变硬化(HSS)本构模型的相邻基坑模型,将其与单个基坑模型和不考虑墙土摩擦的相邻基坑模型进行对比分析,得到了同步实施的相邻基坑的受力变形特性,揭示相邻基坑相互作用机理.结果表明:坑间土体中存在两种土拱效... 详细信息

采用数值方法建立基于小硬变硬化(HSS)本构模型的相邻基坑模型,将其与单个基坑模型和不考虑墙土摩擦的相邻基坑模型进行对比分析,得到了同步实施的相邻基坑的受力变形特性,揭示相邻基坑相互作用机理.结果表明:坑间土体中存在两种土拱效应,一种是由墙体不均匀变形引起的土拱效应,另一种是由墙土摩擦引起的土拱效应,两者共同影响作用在围护墙上的土压力.随着基坑间距的减小,前者减弱,导致开挖面附近土体向被支撑土体的土压力转移减弱;后者增强,导致作用在相邻围护墙上的土压力减小.在两者的作用下,随着基坑间距的减小,作用在相邻墙体上的土压力先由R型分布向线性分布发展,再向R型分布发展,非相邻墙体水平位移最大值增大,相邻墙体水平位移最大值先增大后减小.

关键词：相邻基坑土拱效应土压力墙体变形

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上海第⑧层黏土沉积环境及超固结特性

上海交通大学学报 2020年第3期54卷 221-226页

作者：刘丽斌兰立信李明广叶冠林上海交通大学土木工程系上海200240

随着地下空间设施的日益拥挤,地下结构的建设深度不断增大,对深层土体的研究显得越发重要.通过研究末次冰期以来中国东海海平面和大气温度的变化,分析上海深层土(⑥~⑨层)的沉积环境,发现⑥~⑨层土沉积环境依次为:湖泊、河流-滨海、湖... 详细信息

随着地下空间设施的日益拥挤,地下结构的建设深度不断增大,对深层土体的研究显得越发重要.通过研究末次冰期以来中国东海海平面和大气温度的变化,分析上海深层土(⑥~⑨层)的沉积环境,发现⑥~⑨层土沉积环境依次为:湖泊、河流-滨海、湖泊和河流-滨海、河流.通过运用Becker能量法分析高压固结试验结果得出⑧层土超固结比在3.0左右;通过全自动控制静力三轴仪三轴固结不排水试验发现土样破坏时的孔压力系数为负值,且呈现出强超固结土的性状.分别从应力和非应力的角度分析⑧层土产生超固结的原因:应力原因包括地下水位下降、土体孔隙水消散,导致土体中的有效应力有所增加;非应力原因包括长时间的次固结作用和土体的胶结作用.

关键词：深层土沉积环境超固结高压固结

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上海地层长期变形特性及其对基础设施的影响

上海交通大学学报 2018年第11期52卷 1429-1436页

作者：吴威李明广史玉金王建华上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240 上海市地质调查研究院上海200072

以上海浅部和深部土层变形数据、承压含水层变形和水位数据、基础设施(主要是地铁隧道、高架和地面道路)变形数据为基础,研究了上海深部土层、浅部土层变形特征和承压含水层变形机理,探讨了浅部、深部土层共同变形作用下地铁隧道、高架... 详细信息

以上海浅部和深部土层变形数据、承压含水层变形和水位数据、基础设施(主要是地铁隧道、高架和地面道路)变形数据为基础,研究了上海深部土层、浅部土层变形特征和承压含水层变形机理,探讨了浅部、深部土层共同变形作用下地铁隧道、高架和地面道路的变形特征.研究结果表明:上海浅部土层持续缓慢压缩,压缩量较小,深部土层在2009年之前出现大幅度压缩,2009年之后逐渐出现膨胀变形特征;上海承压含水层变形与该土层水位高标有紧密的关系,第I、II、III和V承压含水层水位上升时,该土层很快出现膨胀变形,而第IV承压含水层膨胀变形滞后于该土层水位的上升;深部土层与基础设施有相似的变形趋势,不同厚度的浅部土层影响着基础设施的绝对变形量.距离深部土层越近的基础设施,伴随着深部土层的膨胀,其隆起量越明显;相同条件下,浅部土层越厚的基础设施其沉降量越明显.

关键词：浅部土层深部土层高架道路地铁隧道地面道路