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斜撑布设方案对高支模抗倒塌性能的影响

吉林大学学报（工学版） 2024年第6期54卷 1657-1664页

作者：高欣何舰兰春光王泽强吉林大学建设工程学院长春130021 北京市建筑工程研究院有限责任公司北京100039

基于LS-DYNA对比分析了对称式矩阵型、对称式梅花型、螺旋式矩阵型和螺旋式梅花型共4种斜撑布设方案对高支模极限承载能力与立杆破坏规律的影响;采用变换荷载路径法(AP法),研究了关键性立杆突然失效情况下,高支模动力响应规律;结合位移... 详细信息

基于LS-DYNA对比分析了对称式矩阵型、对称式梅花型、螺旋式矩阵型和螺旋式梅花型共4种斜撑布设方案对高支模极限承载能力与立杆破坏规律的影响;采用变换荷载路径法(AP法),研究了关键性立杆突然失效情况下,高支模动力响应规律;结合位移比法与应力比法,评估了高支模抗倒塌能力。结果表明:极限承载力按照从大到小排序为,螺旋式梅花型、对称式梅花型、螺旋式矩阵型、对称式矩阵型;对称式布设方案中的Ⅰ型立杆底层最先发生破坏,而螺旋式架体初始失稳立杆的具体位置没有规律;高支模抗倒塌能力按照从大到小排序为,螺旋式梅花型、对称式梅花型、对称式矩阵型、螺旋式矩阵型。

关键词：建筑结构盘扣式支撑体系斜撑搭设极限承载力倒塌规律抗连续倒塌动力响应

秸秆生物炭与生物菌剂协同处理对土壤中重金属和抗生素的影响

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北方园艺 2024年第18期 84-91页

作者：金明兰赵海川李华南肖隽张明邵晓涵吉林建筑大学国际交流学院吉林长春130118 吉林建筑大学市政与环境工程学院吉林长春130118 吉林省东昇建筑工程公司吉林通化134100

以秸秆生物炭(S)和微生物菌剂(MA)为试材,采用高锰酸钾滴定、氨释放量、氯仿熏蒸-浸提法、PCR方法,研究了秸秆生物炭与生物剂(SM)协同处理对土壤的性质、酶活性、微生物量的影响,以及对铅(Pb)、镉(Cd)及其抗性基因(MRGs)、四环素(T)和... 详细信息

以秸秆生物炭(S)和微生物菌剂(MA)为试材,采用高锰酸钾滴定、氨释放量、氯仿熏蒸-浸提法、PCR方法,研究了秸秆生物炭与生物剂(SM)协同处理对土壤的性质、酶活性、微生物量的影响,以及对铅(Pb)、镉(Cd)及其抗性基因(MRGs)、四环素(T)和抗生素抗性基因(ARGs)去除,以期为实现以废治废、优化资源的研究提供参考依据。结果表明:施用SM后,土壤的总有机碳(TOC)、总氮(TN)、总磷(TP)、速效磷(AP)得到有效的改善。过氧化氢酶(CAT)、脲酶(URE)、蔗糖酶(SUC)的活性分别比对照(CK)提高了36.00%、45.00%、53.00%。微生物碳(MBC)和微生物氮(MBN)、微生物磷(MBP)也得到相应的变化。Cd-Pb-SM组与Cd-Pb组相比,Cd、Pb的修复率分别为35.49%和20.09%;Cd-Pb-T-SM组与Cd-Pb-T组相比,Cd、Pb修复率分别为23.69%和25.57%。Cd-Pb-SM组与Cd-Pb组相比,cad D、pbrT的修复率分别为31.94%和30.11%;Cd-Pb-T-SM组与Cd-Pb-T组相比,cad D、pbrT修复率分别为29.19%和35.74%。T-SM、Cd-T-SM、Pb-T-SM、Pb-Cd-T-SM组与对应的T、Cd-T、Pb-T、Pb-Cd-T组相比,T的修复率分别为23.83%、24.03%、10.85%和19.08%;Cd-Pb-T-SM组与Cd-Pb-T组相比,tet A、tet M分别减少30.32%和31.71%。综上,秸秆生物炭协同生物菌剂可有效地改善土壤的结构和循环,促进土壤的酶活性,对重金属、抗生素的单一和多重污染均产生良好的消减作用。

关键词：秸秆生物炭微生物菌剂重金属抗生素协同效应

三相导线-相间间隔体系直流融冰热特性有限元及脱冰动力响应分析

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振动与冲击 2024年第1期43卷 138-144,201页

作者：祝贺廖汉梁张仁奇刘城东北电力大学建筑工程学院吉林吉林132000 贵州电网有限责任公司电力科学研究院贵阳550000

为研究输电线路导线直流融冰非对称运行特性,以LGJ-400/50输电导线为研究对象,建立不同运行条件下的输电导线实体模型,采用COMSOL软件探究不同覆冰厚度对导线温度分布的影响,并对不同环境温度和不同风速对导线中心点温度变化进行分析,... 详细信息

为研究输电线路导线直流融冰非对称运行特性,以LGJ-400/50输电导线为研究对象,建立不同运行条件下的输电导线实体模型,采用COMSOL软件探究不同覆冰厚度对导线温度分布的影响,并对不同环境温度和不同风速对导线中心点温度变化进行分析,得到脱冰时刻导线温度作为初始条件施加,应用ANSYS LS-DYNA PrepPost非线性结构动力学模型,建立实际运行过程三相导线-相间间隔体系有限元模型,分析导线体系直流融冰非对称脱冰动力响应。结果表明,在采用不同融冰方案工况下,不同脱冰相数下导线体系最大脱冰跳跃高度不同,三相导线-相间间隔导线体系在融冰过程中相比单导线脱冰情况具有非对称性,依据间隔棒布置条件对导线体系脱冰动力响应影响规律,能够优化导线相间距进而保证直流融冰过程安全运行。

关键词：相间间隔三相导线体系直流融冰温度振动

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软黏土中吸力锚承载特性离心试验研究

岩土力学 2024年第5期45卷 1472-1480页

作者：熊根付栋康朱斌赖莹中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司浙江杭州311122 浙江大学建筑工程学院浙江杭州310058

加载倾角和系泊点位置是吸力锚基础最重要的设计要素之一,能够改变锚体的破坏姿态以影响极限承载力。在饱和软黏土地基中选择不同的加载倾角及系泊点位置进行位移控制下的张紧式吸力锚离心模型试验,利用六自由度磁力计装置定量分析了加... 详细信息

加载倾角和系泊点位置是吸力锚基础最重要的设计要素之一,能够改变锚体的破坏姿态以影响极限承载力。在饱和软黏土地基中选择不同的加载倾角及系泊点位置进行位移控制下的张紧式吸力锚离心模型试验,利用六自由度磁力计装置定量分析了加载倾角和系泊点位置对吸力锚破坏姿态与极限承载力的影响。研究发现,系泊点位置在锚体约2/3高度时,吸力锚发生平动破坏,当加载倾角由35°变化至20°时,在相同的系泊点位置,吸力锚发生后仰破坏,归一化极限承载力稍增大,并且达到极限承载力后仍保持一定的承载力余量;系泊点位置在锚体2/3高度以上时,吸力锚发生前倾破坏,归一化极限承载力降低了25%左右,并且破坏后的承载力余量大大降低。无论破坏模式如何,均未发现锚内土塞与锚有明显分离。

关键词：离心模型试验吸力锚加载倾角系泊点位置破坏姿态极限承载力

大跨度单层柔性光伏支架结构气动阻尼的试验研究

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振动与冲击 2024年第10期43卷 21-29页

作者：徐海巍李俊龙何旭辉杜航丁焜炀楼文娟浙江大学建筑工程学院杭州310058 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司杭州311122 中南大学土木工程学院长沙410075

大跨光伏支架结构轻柔,在风荷载作用下易产生显著气动效应。为研究该类结构的气动阻尼特征,对不同风速和张力工况下两种典型倾角(0°和10°)的大跨度柔性光伏支架结构开展气弹风洞试验。基于气弹模型风洞试验结果,分别利用经验小波变换(... 详细信息

大跨光伏支架结构轻柔,在风荷载作用下易产生显著气动效应。为研究该类结构的气动阻尼特征,对不同风速和张力工况下两种典型倾角(0°和10°)的大跨度柔性光伏支架结构开展气弹风洞试验。基于气弹模型风洞试验结果,分别利用经验小波变换(empirical wavelet transform,EWT)和变分模态分解(variational modal decomposition,VMD)结合改进的随机减量方法(random decrement technique,RDT)识别得到了柔性光伏支架结构在不同风速风向、组件倾角和拉索预张力下的气动阻尼比。研究结果表明,气动阻尼对风向角的变化较为敏感。当组件倾斜铺设时(10°倾角),大跨光伏结构气动阻尼在180°迎风向时会出现负值。张力增加可能导致高风速下平铺组件的气动阻尼比显著降低。气动阻尼比随风速的增加整体呈减小趋势,低风速下基本为正值,而高风速下可能出现负气动阻尼。不同方法识别出的气动阻尼比结果存在一定的差异,但反映出的气动阻尼的变化特征具有一致性。

关键词：变分模态分解(VMD) 经验小波变换(EWT) 气弹试验气动阻尼柔性光伏支架结构

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联排凹曲面屋盖的风荷载特性试验研究

浙江大学学报（工学版） 2024年第7期58卷 1467-1478页

作者：郝树仁李天娥彭辉武海全闫月勤李海旺苏宁太原理工大学土木工程学院山西太原030024 山西五建集团有限公司山西太原030013 东北电力大学建筑工程学院吉林吉林132012

为了探究凹曲面屋盖的风荷载特性并为实际工程提供抗风设计参考,对3种联排凹曲面屋盖进行刚性模型风洞测压试验,系统分析联排数及风向角对凹曲面屋盖升力系数、平均风压系数和极值风压系数的影响.结果表明:屋盖整体升力系数随着联排数... 详细信息

为了探究凹曲面屋盖的风荷载特性并为实际工程提供抗风设计参考,对3种联排凹曲面屋盖进行刚性模型风洞测压试验,系统分析联排数及风向角对凹曲面屋盖升力系数、平均风压系数和极值风压系数的影响.结果表明:屋盖整体升力系数随着联排数的增加不断降低,各屋盖的升力系数受风向角影响较大.在不同联排数及风向角下,屋盖整体承受向上的风吸力,屋盖的平均风压系数表现出复杂的波动性;在迎风屋盖边缘处的气流分离现象明显,导致该处存在较大风吸力;越远离迎风侧的屋盖,平均风压系数的波动越小,稳定于-0.1.联排数对极值风压系数的影响不可忽略,尤其是极小值负压系数,边缘屋盖分区极小值负压系数的最小值为-5.1,中间屋盖分区极小值负压系数的最小值为-3.3.基于试验结果,总结给出不同联排凹曲面屋盖分区的平均风压系数和极值风压系数.

关键词：凹曲面屋盖风洞试验风荷载干扰效应风压分区

微塑料和多种抗生素胁迫下土壤环境因子的响应特性

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环境化学 2024年第2期43卷 506-514页

作者：韩冰李华南王梓静劳旭婷冯辰金雨萱赵薇苑子仪金信成张明哲孙世梅吉林建筑大学应急科学与工程学院长春130118 吉林建筑大学松辽流域水环境教育部重点实验室长春130118 吉林省东昇创联建筑工程有限公司通化134002 吉林省通化市城市投资集团工程有限公司通化134001

为了深入探究微塑料(microplastics,MPs)、抗生素胁迫下土壤环境因子产生的响应特性,以聚乙烯(polyethylene,PE)、四环素(tetracycline,TC)、环丙沙星(ciprofloxacin,CIP)为研究对象,通过单独、联合施用到土壤中4周后,开展了土壤的理化... 详细信息

为了深入探究微塑料(microplastics,MPs)、抗生素胁迫下土壤环境因子产生的响应特性,以聚乙烯(polyethylene,PE)、四环素(tetracycline,TC)、环丙沙星(ciprofloxacin,CIP)为研究对象,通过单独、联合施用到土壤中4周后,开展了土壤的理化性质、酶活性、抗生素残留、抗生素抗性菌(antibiotics resistant bacteria,ARB)抗性、抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes,ARGs)、微生物群落的多样性等方面研究.结果显示,施用MPs与抗生素的容重比对照组分别增大了12.3%、16.9%、 21.8%.有机质含量由39.96g·kg^(-1)变化为53.21g·kg^(-1),与对照组相比分别增大了9.16%、12.39%、14.09%、18.47%、32.03%、33.16%、36.04%.阳离子交换量由对照组的44.36 cmol·kg^(-1)显著变化为62.45 cmol·kg^(-1),与对照组相比分别增大了24.06%、30.09%、33.97%、36.49%、47.14%、50.93%、56.1%.实验各组pH值在7.58—8.12之间变化.实验各组的过氧化氢酶含量分别为1.653、 1.559、1.421、1.486、1.376、1.545、1.524、1.453 IU·g^(-1);脲酶含量分别为89.56、78.32、64.65、66.79、57.27、72.31、 71.26、 61.56IU·g^(-1);蔗糖酶含量分别为158.69、 149.61、 134.56、 131.87、 123.65、 137.26、136.83、 126.34 IU·g^(-1). MPs-TC-CIP组的过氧化氢酶活性、脲酶活性、蔗糖酶活性分别下降12.1%、32.3%、26.7%. MPs-TC、MPs-CIP组与TC、CIP实验组相比,抗生素残留量有所降低,分别为187.1%、189.3%;MPs-TC-CIP实验组的抗生素残留则低于单一施用CIP、TC组,分别为182.6%、178.7%.筛选的TC抗性菌(TC resistant bacteria,TCRB)和CIP抗性菌(CIP resistant bacteria,CIPRB)的抗性增加2倍以上. MPs-TC-CIP组与对照组相比,tet W、tet O的相对丰度比值分别为1.82、1.78;qnr A、qnr S的相对丰度比值分别为1.68、1.71.各组中相对丰度较高菌群依次为变形菌(Proteobacteria),放线菌(Actinobacteria)、酸杆菌(Acidobacteria)、芽单胞菌(Gemmatimonadetes)、厚壁菌(Fimicutes).施用抗生素、MPs后Proteobacteria、Actinobacteria相对丰度增加、myxococcus相对丰度减少.研究结果表明,施用MPs能促进抗生素的富集;在共同胁迫下,对土壤理化特性和生物特性影响更为显著,进一步探明了MPs对抗生素残留、ARGs传播、微生物群落演化特征等潜在影响,以期为消减污染物的危害、构建综合智能修复体系提供依据.

关键词：微塑料抗生素抗性菌酶活性微生物群落多样性

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高压蒸汽管道内单个凝结段塞的运动学特性研究

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工程热物理学报 2024年第10期45卷 3079-3085页

作者：康竞澜侯庆志李源林磊刘昉范怀诚中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司成都611130 青海民族大学土木与交通工程学院西宁810007 天津大学建筑工程学院天津300350 苏州热工研究院苏州215004

为了探究高压气体作用下段塞在管道内的运动学特性,利用三维CFD数值模拟实验,研究了单个高速运动段塞在含弯头空管中的冲击压力及其运动过程中的质量脱落。研究发现,段塞质量脱落系数与其运动距离成正比,且与驱动压力无关;质量脱落率与... 详细信息

为了探究高压气体作用下段塞在管道内的运动学特性,利用三维CFD数值模拟实验,研究了单个高速运动段塞在含弯头空管中的冲击压力及其运动过程中的质量脱落。研究发现,段塞质量脱落系数与其运动距离成正比,且与驱动压力无关;质量脱落率与运动距离有关,与后方驱动压力及段塞初始长度无关。基于所得质量脱落率,建立了一个新的一维数学模型,并对计算结果进行了验证。结果表明,数值模拟和理论计算结果与实验结果吻合良好。此外,从段塞质量脱落的角度合理地解释了之前学者的实验发现:当段塞运动距离大于其初始长度的5倍时,段塞将被驱动气体贯穿,从而使冲击力幅值大幅下降的现象。文章提出的一维数学模型可指导实际工程应用。

关键词：段塞流弯管冲击三维CFD模型质量脱落一维数学模型

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土质边坡的单元失效概率与失效模式研究

工程力学 2024年第1期41卷 193-207页

作者：彭普李泽张小艳申林方许芸昆明理工大学建筑工程学院云南昆明650500 昆明理工大学电力工程学院云南昆明650500 长江勘测规划设计研究有限责任公司湖北武汉430010

土质边坡系统失效概率与土体抗剪强度参数以及地下水位息息相关,在传统边坡可靠度分析中一般只考虑了土体抗剪强度参数的变异性,忽略了地下水位随机性带来的影响。该文将有限元离散技术、上限法理论、相关非高斯随机场模拟方法以及随机... 详细信息

土质边坡系统失效概率与土体抗剪强度参数以及地下水位息息相关,在传统边坡可靠度分析中一般只考虑了土体抗剪强度参数的变异性,忽略了地下水位随机性带来的影响。该文将有限元离散技术、上限法理论、相关非高斯随机场模拟方法以及随机规划理论结合起来研究随机地下水位作用下考虑参数空间变异性的边坡系统失效概率。采用有限单元离散边坡土体,将边坡地下水位作为随机变量并考虑土体抗剪参数的空间变异性,基于塑性极限分析上限法构建边坡可靠度分析的随机规划模型;采用基于蒙特卡洛的迭代方法进行求解,得到边坡稳定性系数和速度场;根据边坡中单元的失效信息首次采用AP聚类分析方法来估算边坡的系统失效概率,发展了边坡系统可靠度分析理论。对一个经典的边坡算例进行了系统分析并与极限平衡分析方法、有限元方法结果进行对比,结果表明:随机地下水位作用下考虑参数空间变异性时,边坡存在多种失效模式,AP聚类分析方法可以根据失效单元的位置信息识别出边坡所有失效模式以及对应的失效概率;基于Matlab编制了高效的上限法并行程序,大大提高了计算效率。

关键词：边坡可靠度空间变异性随机地下水位上限法

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