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基于矢量IMs的浅埋偏压黄土隧道地震易损性

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东南大学学报（自然科学版） 2024年第2期54卷 432-440页

作者：林峻岑孙纬宇李国玉严松宏佟浩中国科学院西北生态环境资源研究院兰州730000 兰州交通大学土木工程学院兰州730070 中国科学院大学北京100049

为从概率角度对浅埋偏压黄土隧道的地震易损性进行定量评价,采用基于黏弹性边界的波动输入方法,并通过增量动力分析对土-结构相互作用有限元模型进行大量非线性动力时程计算,评估20个地震动强度参数(IMs),然后基于标量IM和矢量IMs分别... 详细信息

为从概率角度对浅埋偏压黄土隧道的地震易损性进行定量评价,采用基于黏弹性边界的波动输入方法,并通过增量动力分析对土-结构相互作用有限元模型进行大量非线性动力时程计算,评估20个地震动强度参数(IMs),然后基于标量IM和矢量IMs分别对浅埋偏压黄土隧道展开地震易损性分析.结果表明:地表峰值速度(效益性指标ζ=0.15)是最适合的IM,其次是速度谱强度(ζ=0.20)和谱速度峰值(ζ=0.22);相比于标量IM,基于矢量IMs的拟合效果更好,可降低结构损伤预测的离散性;在建立地震易损性曲面时需考虑2个IMs之间相关性的影响以确定曲面的有效取值范围;采用标量IM会低估或高估隧道实际的损伤概率.基于矢量IMs可对隧道的地震易损性作出更准确的评估.

关键词：偏压隧道增量动力分析地震易损性地震动强度参数易损性曲面

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地震波斜入射下浅埋偏压双隧道地震响应分析

振动．测试与诊断 2024年第2期44卷 259-265,407页

作者：朱辉严松宏孙纬宇欧尔峰林峻岑汪精河兰州交通大学土木工程学院兰州730070 甘肃省道路桥梁与地下工程重点实验室兰州730070

浅埋偏压隧道上覆岩土体薄弱,承受荷载不对称,在地震作用下的动力稳定性较差且易发生灾害。为研究其在地震作用下的动力响应特征,首先,基于波动理论将地震波转换为黏弹性人工边界上的等效节点荷载,建立了SV波斜入射时的荷载计算公式;其... 详细信息

浅埋偏压隧道上覆岩土体薄弱,承受荷载不对称,在地震作用下的动力稳定性较差且易发生灾害。为研究其在地震作用下的动力响应特征,首先,基于波动理论将地震波转换为黏弹性人工边界上的等效节点荷载,建立了SV波斜入射时的荷载计算公式;其次,在ANSYS中编制APDL程序实现了黏弹性人工边界的自动生成和地震荷载的自动输入;最后,基于该输入方法,研究了某浅埋偏压双洞隧道在不同洞距时衬砌主应力的分布规律。结果表明:地震波斜入射时两隧道衬砌应力均为不对称的X型分布,随着洞距的增大,深埋侧隧道应力分布逐渐趋于对称,浅埋侧隧道应力分布无明显变化;当洞距达到4D(D为最大洞径)后,浅埋侧隧道对深埋侧隧道的影响可以忽略。因此,认为地震波斜入射时浅埋偏压双隧道的合理洞距为4D。

关键词：偏压隧道地震波斜入射合理洞距地震响应

A NEW TYPE OF PLATE BENDING ELEMENT

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Acta Mechanica Sinica 1987年第1期3卷 82-91页

作者： Ding Haojiang Zhou weiyu sun Libo (Zhejiang University) Zhejiang University China

Based on a two-field generalized variational principle,a new type of arbitrary quadrilateralplate bending element,with four nodes and with the effect of transverse shear deformation taken intoaccount,is *** element is applicable to a wide range of plate thickness and an explicit expressionof stiffness matrix can be ***,it possesses the distinguished features of general applicability,high precision and less computer time.

关键词： computational mechanics finite element plate bending element

Synthesis of covalent organic framework materials and their application in the field of sensing

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Nano Research 2024年第1期17卷 162-195页

作者： weiyu Zhang Shiwei Liu Qihua sun Ning Tian Zhaofeng Wu Xinjiang Key Laboratory of Solid-State Physics and Devices Urumqi 830046China School of Physics Science and Technology Xinjiang UniversityUrumqi 830046China

Covalent organic frameworks(COFs)are an emerging type of porous crystalline polymers formed by combining strong covalent bonds with organic building *** to their large surface area,high intrinsic pore space,good crystallization properties,high stability,and designability of the resultant units,COFs are widely studied and used in the fields of gas adsorption,drug transport,energy storage,photoelectric catalysis,electrochemistry,and *** recent years,the rapid development of the Internet of Things and people’s yearning for a better life have put forward higher and more requirements for sensors,which are the core components of the Internet of ***,this paper reviews the recent progress of COFs in synthesis methods and sensing applications,especially in the last five *** paper first introduces structure,properties,and synthesis methods of COFs and discusses advantages and disadvantages of different synthesis ***,the research progress of COFs in different sensing fields,such as metal ion sensors,gas sensors,biomedical sensors,humidity sensors,and pH sensors,is introduced *** and prospects are also presented in order to provide a reference for researchers concerned with COFs and sensors.

关键词： covalent organic framework materials structural design and synthesis sensing application gas sensors

隧道泄水洞与连接通道交叉段不同工法施工力学效应分析

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兰州交通大学学报 2024年第1期43卷 1-7,43页

作者：杜嘉轩严松宏孙纬宇曹明星杨康兰州交通大学土木工程学院兰州730070 兰州交通大学甘肃省道路桥梁与地下工程重点实验室兰州730070

以松树湾隧道大修中增建泄水洞段为依托工程背景,提出了连接通道与泄水洞交叉段的2种施工方案,采用数值模拟的方法,并通过与现场监测数据的对比,验证了有限元模型的有效性,分析了两种工法下衬砌和钢拱架受力变形特征。结果表明:1)采用... 详细信息

以松树湾隧道大修中增建泄水洞段为依托工程背景,提出了连接通道与泄水洞交叉段的2种施工方案,采用数值模拟的方法,并通过与现场监测数据的对比,验证了有限元模型的有效性,分析了两种工法下衬砌和钢拱架受力变形特征。结果表明:1)采用圆弧平滑连接与直角形连接均能保证衬砌变形与受力的安全性;2)采用直角式连接时,衬砌具有较不利的空间几何特征,会出现应力集中现象,而采用圆弧平滑连接,可以避免衬砌在空间上出现棱边等不利特征,因此更具有优越性;3)过渡区段施工时,其最不利断面为转弯段与连接通道、泄水洞连接的公用断面;4)通过对两种施工方法下隧道的衬砌变形和受力状态的工法对比,在连接通道与泄水洞连接处现场施工时,建议采用圆弧平滑过渡。

关键词：泄水洞连接通道圆弧平滑连接直角形连接工法对比

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片岩隧道围岩稳定性与断面轮廓分形维数关系

兰州交通大学学报 2024年第4期43卷 79-86页

作者：马统洲孙纬宇严松宏佟浩汪精河朱沛林兰州交通大学土木工程学院兰州730070

在薄层状片岩隧道中,隧道超欠挖对于围岩稳定性有一定的影响。通过Python编程,采用盒维数法计算断面轮廓分形维数的方法,对某隧道10个超欠挖断面进行分形维数的计算。并通过数值模拟的方法,计算了薄层状片岩隧道在超欠挖状态下拱顶的应... 详细信息

在薄层状片岩隧道中,隧道超欠挖对于围岩稳定性有一定的影响。通过Python编程,采用盒维数法计算断面轮廓分形维数的方法,对某隧道10个超欠挖断面进行分形维数的计算。并通过数值模拟的方法,计算了薄层状片岩隧道在超欠挖状态下拱顶的应力集中系数和最大位移影响系数,作为评价围岩稳定性的指标。结合分形理论建立的断面轮廓分形维数与薄层状片岩隧道围岩稳定性关联模型,发现分形维数和围岩稳定性的最佳函数关系为线性关系,回归系数为0.87;而超欠挖百分比与二者并没有直接的线性关系。研究此种围岩条件下隧道超欠挖与围岩受力状况之间的规律关系,对指导薄层状片岩中隧道的开挖有现实意义。

关键词：分形维数盒维数法数值模拟围岩稳定性关联模型

Simultaneous regulation on coordination environment and interfacial chemistry via taurine for stabilized Zn metal anode

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Journal of Energy Chemistry 2023年第11期86卷 343-350,I0008页

作者： Xin Xu Junyi Yin Ruimin Qin Haoliang Liu Xiang Feng Minghui Wang Mingyan Li weiyu sun Weichen Shi Bing Xiao Yaqiong Su Yonghong Cheng State Key Laboratory of Electrical Insulation and Power Equipment School of Electrical EngineeringXi’an Jiaotong UniversityXi’an 710049ShannxiChina Xi'an Key Laboratory of Sustainable Energy Materials Chemistry School of Chemistry and Engineering Research Center of Energy Storage Materials and DevicesMinistry of EducationXi’an Jiaotong UniversityXi’an 710049ShannxiChina

Aqueous Zn-ion batteries(AZIBs)are the potential options for the next-generation energy storage scenarios due to the cost effectiveness and intrinsic ***,the industrial application of AZIBs is still impeded by a series of parasitic reactions and dendrites at zinc *** this study,taurine(TAU)is used in electrolyte to simultaneously optimize the coordination condition of the ZnSO4electrolyte and interfacial chemistry at the *** can preferentially adsorb with the zinc metal and induce an in situ stable and protective interface on the anode,which would avoid the connection between H_(2)O and the zinc metal and promote the even deposition of Zn^(2+).The resulting Zn//Zn batteries achieve more than 3000 hours long cyclic lifespan under 1 mA cm^(-2)and an impressive cumulative capacity at 5 mA cm^(-2).Moreover,Zn//Cu batteries can realize a reversible plating/stripping process over 2,400cycles,with a desirable coulombic efficiency of 99.75%(1 mA cm^(-2)).Additionally,the additive endows Zn//NH_(4)V_(4)O_(10)batteries with more stable cyclic performance and ultrafast rate *** capabilities can promote the industrial application of AZIBs.

关键词： Electrolyte Additive Coordination Environment Interfacial Chemistry Zinc Metal Anode

Efficient Contact between H_(2)O and N-Coordinate Ru Nanoparticles in Three-Dimensionally Ordered Macro/Mesoporous Carbon Boosting Alkaline HER

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Chinese Journal of Chemistry 2024年第2期42卷 164-170页

作者： Jiaqing Luo Chunyu Liu Ruolin Zhang Yuanqing sun Hua Xu Qingying Hu Manxue Zhang Jun Li Zhenxing Li weiyu Song Yuechang Wei Jian Liu State Key Laboratory of Heavy Oil and Bejing Key Lab of Oil&Gas Optical Detection Technology China University of PetroleumBeijing 102249China Laboratory of Heavy Oil at Karamay Ching University of Petroleum-Beijing at KaramayKaramayXinjiang 83400China Basic Research Center for Energy Interdisciplinary College of ScienceChina University of PetroleumBeijing 102249China Petrochemical Research Institute PetroChina Company LimitedBeijing 102206China BeijingNationalLaboratoryfor Condensed Matter Physics Institute of PhysicsChinese Academy of SciencesBeijing 100190China

In this study,a novel approach is proposed to achieve the uniformly dispersed Ru nanoparticles with N coordination loaded on three-dimensionally ordered macro/mesoporous carbon(3DOMMC)through simultaneous pyrolysis of Ru^(3+)and cyanamide on *** an alkaline medium,the synthesized catalysts exhibit exceptional hydrogen evolution reaction(HER)***,Ru-N/3DOMMC demonstrates a significantly low overpotential of 13.8 mV to achieve acrent density of 10 *** exhibits a mass activity 17.5 times higher than that of commercial Pt/*** outstanding performance could be attributed to the ultrahigh Ru dispersion and more efficient contact between active sites and reactant,which derived from the large specific surface area and interconnective three-dimensionally macro/mesopores of 3DOMMC.

关键词： 3DOMMC Hydrogen evolution reaction Electrocatalysis Solid-liquid contact Energy conversion

SV波不同角度入射下近接双隧道的地震响应分析

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东南大学学报（自然科学版） 2019年第5期49卷 956-963页

作者：孙纬宇严松宏汪精河梁庆国兰州交通大学土木工程学院兰州730070 兰州交通大学甘肃省道路桥梁与地下工程重点实验室兰州730070 兰州交通大学甘肃省轨道交通力学应用工程实验室兰州730070

为了研究地震波入射角度和洞距对近接隧道动力响应特征的影响,采用黏弹性边界结合等效荷载的输入方法,实现了平面SV波斜入射的地震动输入,研究了不同SV波入射角度和隧道洞距时隧道衬砌应力的分布特征.结果表明:地震波入射角度对隧道衬... 详细信息

为了研究地震波入射角度和洞距对近接隧道动力响应特征的影响,采用黏弹性边界结合等效荷载的输入方法,实现了平面SV波斜入射的地震动输入,研究了不同SV波入射角度和隧道洞距时隧道衬砌应力的分布特征.结果表明:地震波入射角度对隧道衬砌应力的分布有较大影响.当地震波垂直入射时,隧道衬砌应力呈蝴蝶状(X状)的对称分布,在横断面内沿共轭45°方向受力较大;当地震波倾斜入射时,隧道衬砌的应力呈不对称状分布,在拱顶-30°~30°和仰拱120°~255°范围内受力较大.从隧道衬砌受力和震害情况来看,隧道拱部和仰拱部位在地震时容易发生破坏,在隧道抗震设计中应予以考虑.隧道衬砌应力随地震波入射角度的增大而增大,随洞距的增大而减小,且入射角度对隧道衬砌受力的影响较洞距的影响要大,在极震区隧道抗震设计要考虑地震波入射角度的影响.地震波倾斜入射时,两隧道间的合理净距为洞径的4倍.

关键词：黏弹性边界 SV波双隧道洞距地震响应