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确定混凝土软化曲线的自修正逆推法

硅酸盐学报 2024年第2期52卷 641-651页

作者：米正祥袁任重罗丹旎高小峰张洪亮长安大学公路学院西安710064 湖北交投荆楚建设管理有限公司湖北荆州434000 广西大学土木建筑工程学院南宁530004 浙江工业大学土木工程学院杭州310023

为基于试验所测荷载-裂缝张开位移曲线确定出混凝土软化关系,将全局最佳拟合与参数自动修正技术相结合,提出了自修正逆推法。该方法可以考虑局部特性对软化曲线的影响,允许自定义拟合参数的搜索边界,且无需预先假定软化曲线最终形状。... 详细信息

为基于试验所测荷载-裂缝张开位移曲线确定出混凝土软化关系,将全局最佳拟合与参数自动修正技术相结合,提出了自修正逆推法。该方法可以考虑局部特性对软化曲线的影响,允许自定义拟合参数的搜索边界,且无需预先假定软化曲线最终形状。通过开展断裂试验,校验了所提方法的合理性、通用性与稳健性。结果表明:该方法模拟的荷载与试验结果吻合良好,逆推所得软化曲线跟拟合参数初始猜测无关,对不同形式和材料的混凝土试件普遍适用;不同湿度下的软化曲线形状相似,但湿度越低,抗拉强度和临界裂缝宽度越小,且在后期这种减小更显著。

关键词：混凝土自修正技术软化本构局部特性干–热养护

边箱式π型断面涡振性能及导流板措施参数研究

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湖南大学学报（自然科学版） 2024年第5期51卷 114-122页

作者：王峰邢丰熊川王佳盈郑晓东张久鹏黄晓明长安大学公路学院陕西西安710064 广州市高速公路有限公司广东广州510220 广东省公路建设有限公司湾区特大桥养护技术中心广东东莞523981 东南大学交通学院江苏南京210018

π型断面因构造简单与受力性能好,被广泛应用于桥梁建设中,但其抗风性能差,易产生涡激振动问题.本文以边箱式π型断面桥梁为研究对象,采用宽高比10∶1的π型断面刚体节段模型进行同步测振测压试验,并且通过计算流体力学方法加以对比验证... 详细信息

π型断面因构造简单与受力性能好,被广泛应用于桥梁建设中,但其抗风性能差,易产生涡激振动问题.本文以边箱式π型断面桥梁为研究对象,采用宽高比10∶1的π型断面刚体节段模型进行同步测振测压试验,并且通过计算流体力学方法加以对比验证,研究π型断面涡振性能与导流板抑振机理.试验结果表明:边箱式π型断面在0°、±3°风攻角下发生显著涡激振动,通过在断面两侧加设特定形式及尺寸参数的导流板措施可抑制断面竖弯及扭转涡振.其中,倒L型导流板措施气动优化效果显著,可有效消除涡振振幅,而水平导流板措施的抑振效果有限,相较于竖弯涡振,扭转涡振对于水平导流板尺寸参数更为敏感.通过对比数值模拟结果与表面气动压力分布,表明倒L型导流板措施能够优化断面气动外形,削弱断面上下表面旋涡脱落尺度和能量,同时降低断面所受的周期性气动力,从而有效抑制断面涡振.

关键词： π型断面涡激振动风洞试验导流板风压

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电纺BiOCl@UiO-66-NH_(2)@TSPAN纳米纤维可见光催化还原Cr(Ⅵ)

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中国环境科学 2024年第3期44卷 1366-1375页

作者：周美梅向婉婷王鹏博朱雪梅邹伟何家慧罗平平长安大学水利与环境学院陕西西安710054 长安大学旱区地下水文与生态效应教育部重点实验室水利部旱区生态水文与水安全重点实验室陕西西安710054

为改善UiO-66-NH_(2)的光催化活性,以热氧化稳定处理的电纺聚丙烯腈(TSPAN)纳米纤维为载体,通过溶剂热法原位负载UiO-66-NH_(2)和Bi OCl晶体,设计构筑了柔性BiOCl@UiO-66-NH_(2)@TSPAN复合纳米纤维,并考察了其可见光催化还原Cr(VI)的性... 详细信息

为改善UiO-66-NH_(2)的光催化活性,以热氧化稳定处理的电纺聚丙烯腈(TSPAN)纳米纤维为载体,通过溶剂热法原位负载UiO-66-NH_(2)和Bi OCl晶体,设计构筑了柔性BiOCl@UiO-66-NH_(2)@TSPAN复合纳米纤维,并考察了其可见光催化还原Cr(VI)的性能.结果表明,UiO-66-NH_(2)和BiOCl可先后均匀负载于TSPAN纤维表面,且由于BiOCl的引入,形成了BiOCl/UiO-66-NH_(2)异质结构,提高了材料的可见光响应性,降低了光生电子空穴对的复合率,对Cr(VI)表现出增强的可见光驱动光催化还原活性,在120min内还原率达到100%,5次循环后,保持良好的稳定性,对Cr(VI)的光催化还原效率仍在90%以上.此外,该复合材料具有柔韧性,可以快速方便地从反应溶液中分离.

关键词：静电纺丝光催化六价铬金属有机框架物氯氧化铋

砂型3D打印材料在岩体物理模型试验中的应用研究及展望

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材料导报 2024年第12期38卷 73-81页

作者：余宸田威王杰高晋峰长安大学建筑工程学院西安710061

无法获得内部结构高度一致的岩体试样以及预制缺陷制作困难一直是岩石室内物理试验中面临的关键问题。3D打印技术作为近年来快速发展的先进制造技术,可以作为有效方法实现对复杂结构的制备,目前已经有众多研究学者将其应用于岩石室内物... 详细信息

无法获得内部结构高度一致的岩体试样以及预制缺陷制作困难一直是岩石室内物理试验中面临的关键问题。3D打印技术作为近年来快速发展的先进制造技术,可以作为有效方法实现对复杂结构的制备,目前已经有众多研究学者将其应用于岩石室内物理试验中。为了寻求最接近于天然岩石细微观结构特征以及脆性特征的3D打印类岩石模型,相关学者采用了砂型材料对类岩石模型进行打印以达到代替天然岩石进行试验的目的,相关研究成果证实砂型3D打印材料具有与天然岩石材料相似的脆性特征、表面粗糙度特征、细微观结构特征、裂纹扩展规律等,为砂型3D打印类岩石模型开展岩石室内物理试验奠定了基础。基于此,根据近年来国内外相关研究以及本课题组近六年的研究成果,对基于砂型3D打印材料的岩体模型在岩石室内试验中的研究成果进行了总结分析,指出了现有研究存在的问题和局限性,并对未来砂型3D打印材料应用于岩石室内物理试验中的前景进行了展望。

关键词：岩石力学岩体物理模型 3D打印砂型材料力学性能裂纹扩展

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考虑层理倾角的炭质板岩蠕变损伤本构模型

浙江大学学报（工学版） 2024年第8期58卷 1704-1716页

作者：胡涛涛贺韶君王栋长安大学公路学院陕西西安710064 山东华宇工学院能源与建筑工程学院山东德州253034

针对层状岩体的各向异性特征,以炭质板岩为研究对象,开展不同层理倾角炭质板岩的蠕变力学试验.基于蠕变试验结果,建立可以描述不同层理倾角炭质板岩加速蠕变的改进Nishihara非线性损伤蠕变本构模型,推导该模型的一维、三维本构方程.研... 详细信息

针对层状岩体的各向异性特征,以炭质板岩为研究对象,开展不同层理倾角炭质板岩的蠕变力学试验.基于蠕变试验结果,建立可以描述不同层理倾角炭质板岩加速蠕变的改进Nishihara非线性损伤蠕变本构模型,推导该模型的一维、三维本构方程.研究结果表明,炭质板岩的蠕变过程存在明显的应力阈值.当应力小于阈值时,炭质板岩只发生衰减蠕变;当应力达到或大于阈值时,开始发生稳态蠕变;当应力达到或超过破坏应力时,炭质板岩发生加速蠕变并发生蠕变破坏.模型参数反演辨识结果表明,改进Nishihara蠕变模型能够很好地描述炭质板岩的整个蠕变过程.基于参数辨识结果,对模型参数与围压和层理倾角的关系进行探讨,得到损伤参数c与层理倾角的关系式,分析损伤参数d与黏滞系数对加速蠕变阶段的影响.

关键词：炭质板岩层理倾角蠕变特性本构模型参数辨识

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考虑颗粒形状影响的砂土剪切波速研究

岩石力学与工程学报 2024年第5期43卷 1291-1300页

作者：刘鑫徐新钰黄良兰恒星长安大学地质工程与测绘学院陕西西安710054 自然资源部生态地质与灾害防控重点实验室陕西西安710054 中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室北京100101

天然砂土的形状往往差异较大,为研究剪切波在不同形状砂土中的传播特性,首先选取3种不同形状的石英砂开展颗粒形状分析;其次,采用安装有弯曲元系统的三轴仪对砂土试样进行剪切波速测试及三轴剪切试验,获得3种石英砂的剪切波波速及其临... 详细信息

天然砂土的形状往往差异较大,为研究剪切波在不同形状砂土中的传播特性,首先选取3种不同形状的石英砂开展颗粒形状分析;其次,采用安装有弯曲元系统的三轴仪对砂土试样进行剪切波速测试及三轴剪切试验,获得3种石英砂的剪切波波速及其临界状态线。试验结果表明:(1)在相近的孔隙比和围压下,随着整体规则度OR降低,石英砂试样的剪切波波速Vs逐渐增大;(2)基于临界状态土力学中的状态参数,提出计算石英砂剪切波波速的归一化模型,并采用文献中的数据对模型进行验证,发现其预测精准度较好;(3)在上述模型的基础上,提出采用剪切波波速预测不同形状石英砂剪切特性的新方法。上述成果为用原位剪切波波速判别复杂形状砂土层的剪切失稳特性提供依据。

关键词：土力学石英砂颗粒形状弯曲元剪切波波速状态参数

干湿循环作用下剑麻纤维加筋膨胀土的抗裂作用及影响因素

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湖南大学学报（自然科学版） 2024年第1期51卷 147-158页

作者：郝建斌李耕春刘志云崔福庆蒋臻蔚长安大学地质工程与测绘学院陕西西安710054

为研究干湿循环作用下纤维加筋膨胀土的抗裂效果,分别开展了素土和剑麻纤维加筋膨胀土的干湿循环试验,并采用图像处理技术提取试样表面裂隙参数,分析了剑麻纤维含量及长度、干湿循环次数、试样含水率对裂隙发育的影响.结果表明:1)剑麻... 详细信息

为研究干湿循环作用下纤维加筋膨胀土的抗裂效果,分别开展了素土和剑麻纤维加筋膨胀土的干湿循环试验,并采用图像处理技术提取试样表面裂隙参数,分析了剑麻纤维含量及长度、干湿循环次数、试样含水率对裂隙发育的影响.结果表明:1)剑麻纤维加筋膨胀土具有较好的抗裂性能,且剑麻纤维的掺入对膨胀土的裂隙率和裂隙平均宽度影响较大,相较于素土试样,最优加筋土试样的裂隙率和裂隙平均宽度均比素土试样减小了约1/2.2)纤维长度相同时,随着纤维含量的增大,裂隙率、裂隙总长度、裂隙平均宽度和分形维数均呈先减小后增大的趋势,且纤维含量为0.4%时各参数值最小;纤维含量相同时,纤维长度对各裂隙参数影响不大.3)随着干湿循环次数的增加,加筋土和素土试样裂隙参数均呈逐渐增大趋势,但纤维加筋土裂隙率和裂隙平均宽度的增大幅度均比素土小;从第5次干湿循环开始,各裂隙参数增长趋缓.4)单次脱湿过程中,试样含水率由20%降至10%时,裂隙急剧发育,且素土裂隙的发育对含水率的变化更加敏感,含水率低于10%时,随着含水率的减小,试样裂隙率变小并趋于稳定;相同含水率条件下,剑麻纤维加筋土具有更好的抗裂性能.5)剑麻纤维加筋膨胀土的抗裂机理主要表现在两方面,一方面是剑麻纤维的掺入增大了膨胀土的渗透系数,促进了试样内水分的均匀分布,减小了试样各处的胀缩差异;另一方面纵横交错的剑麻纤维约束了聚集体之间大孔隙的收缩.

关键词：膨胀土纤维加筋干湿循环裂隙扩展抗裂性能

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面向多天气退化图像恢复的自注意力扩散模型

上海交通大学学报 2024年第10期58卷 1606-1617页

作者：秦菁文渊博高涛刘瑶长安大学信息工程学院西安710064

复杂天气下的图像恢复对后续高级计算机视觉任务具有重要意义.然而,多数现有图像恢复算法仅能去除单一天气退化,鲜有针对多天气退化图像恢复的同一模型.对此,结合去噪扩散概率模型和视觉Transformer,提出一种用于多天气退化图像恢复的... 详细信息

复杂天气下的图像恢复对后续高级计算机视觉任务具有重要意义.然而,多数现有图像恢复算法仅能去除单一天气退化,鲜有针对多天气退化图像恢复的同一模型.对此,结合去噪扩散概率模型和视觉Transformer,提出一种用于多天气退化图像恢复的自注意力扩散模型.首先,利用天气退化图像作为条件来引导扩散模型反向采样生成去除退化的干净背景图像.其次,提出次空间转置自注意力噪声估计网络,利用退化图像和噪化状态来估计噪声分布,包括次空间转置自注意力机制(STSA)和双分组门控前馈网络(DGGFFN).STSA利用次空间变换系数实现有效学习特征全局性长距离依赖的同时,可显著降低计算负担;DGGFFN利用双分组门控机制来增强前馈网络的非线性表征能力.实验结果表明,在5个天气退化图像数据集上,相比近来同类算法All-in-One和TransWeather,本文算法所得恢复图像的平均峰值信噪比分别提高3.68和3.08 dB,平均结构相似性分别提高2.93%和3.13%.

关键词：计算机视觉扩散模型图像恢复 Transformer 天气退化图像

黄河中下游城市土地绿色利用效率时空格局及其影响因素分析

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贵州师范大学学报（自然科学版） 2024年第3期42卷 58-67页

作者：苏强俊安健吉员学锋长安大学土地工程学院陕西西安710064 陕西省土地整治重点实验室陕西西安710064

城市土地绿色利用是实现生态文明建设和“双碳”目标的有效途径,分析城市土地绿色利用效率及其影响因素,可以为城市建设和治理绿色转型提供借鉴。以黄河中下游60个城市为研究对象,采用非期望产出超效率SBM模型测算城市土地绿色利用效率... 详细信息

城市土地绿色利用是实现生态文明建设和“双碳”目标的有效途径,分析城市土地绿色利用效率及其影响因素,可以为城市建设和治理绿色转型提供借鉴。以黄河中下游60个城市为研究对象,采用非期望产出超效率SBM模型测算城市土地绿色利用效率,运用重心模型、随机森林模型、时空地理加权回归模型对其时空变迁和影响因素进行分析。结果表明:1)黄河中下游城市土地绿色利用效率在2001—2020年间呈现缓慢增长趋势,高效率城市明显增多;2)黄河中下游城市土地绿色利用效率重心呈现先向西再向东的移动趋势;3)社会结构、市场环境、经济发展对城市土地绿色利用重要性高,而政府投入和自然因素对其重要性相对较小;4)黄河中下游城市土地绿色利用效率各影响因素表现出明显的空间异质性。据此,黄河流域城市在促进区域协调和高质量发展过程中,要从人口集聚、对外开放、政府规制、产业结构等角度综合考虑,因地制宜制定差异化的政策,助推黄河流域生态保护和高质量发展。

关键词：城市土地绿色利用效率非期望产出超效率SBM模型时空地理加权回归黄河中下游