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考虑参数随机性的压实黄土蠕变变形不确定性分析

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计算力学学报 2024年第2期41卷 226-232页

作者：胡长明汪芳芳朱武卫袁一力杨晓柳明亮西安建筑科技大学土木工程学院西安710055 陕西省建筑科学研究院有限公司西安710082

现有蠕变模型的计算值为确定值,未能考虑岩土材料和参数评估过程中的随机性。为反映岩土材料的变形随机特性,基于多次重复的一维固结蠕变试验,本文研究了分级和分别加载条件下压实黄土的蠕变特性,建立了考虑参数随机性的改进Merchant模... 详细信息

现有蠕变模型的计算值为确定值,未能考虑岩土材料和参数评估过程中的随机性。为反映岩土材料的变形随机特性,基于多次重复的一维固结蠕变试验,本文研究了分级和分别加载条件下压实黄土的蠕变特性,建立了考虑参数随机性的改进Merchant模型,提出了一种蠕变变形的不确定性预测方法,并通过延安高填方工程进行了验证。结果表明,压实黄土具有明显的衰减蠕变特性,引入非线性元件的Merchant模型能更好描述土体的应变时间关系,考虑参数随机性的模型计算值近似服从正态分布;通过不确定性预测方法可以获得蠕变变形值的概率云图,且工程实测蠕变变形值落在预测范围的95%的置信区间内,说明了考虑参数随机性的蠕变变形不确定性预测方法的有效性。

关键词：压实黄土蠕变改进Merchant模型工程预测随机性

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灌水量与加气对干播湿出棉田幼苗生长及光合特性的影响

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排灌机械工程学报 2024年第10期42卷 1052-1057页

作者：周琴白云岗柴仲平卢震林张江辉郑明刘洪波肖军周豪杰新疆农业大学资源与环境学院新疆乌鲁木齐830052 新疆水利水电科学研究院新疆乌鲁木齐830049

为探讨灌水量与加气对干播湿出棉花幼苗的叶绿素、光合特性及干物质的影响,试验共设计了6个处理(WP1—WP6),其中WP1,WP2与WP3处理灌水定额分别为150,225与300 m^(3)/hm^(2),加气量分别为3600,5400与7200 L/hm^(2);WP4,WP5与WP6处理灌水... 详细信息

为探讨灌水量与加气对干播湿出棉花幼苗的叶绿素、光合特性及干物质的影响,试验共设计了6个处理(WP1—WP6),其中WP1,WP2与WP3处理灌水定额分别为150,225与300 m^(3)/hm^(2),加气量分别为3600,5400与7200 L/hm^(2);WP4,WP5与WP6处理灌水定额分别为150,225与300 m^(3)/hm^(2),试验处理均不加气(作为对照).结果表明:随灌水量与加气量的升高,棉花幼苗叶片叶绿素含量呈先升高后降低的趋势,加气较不加气处理叶绿素含量最大可提高12.56%.加气对光下最大荧光F m′、光下最大光能利用效率F v′/F m′、光下光系统PSⅡ潜在光化学活性F v′/F 0′、实际原初光能捕获效率Yield具有提升效果.与非加气处理相比,加气处理的叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度分别增加了0.4μmol/(m^(2)·s),0.2 mmol/(m^(2)·s)与3.0 mmol/(m^(2)·s)以上,胞间CO 2浓度降低了9 mmol/mol.同等灌水定额下,加气处理的干物质较非加气处理均有显著增加,其中WP2处理干物质增加显著.加气灌溉可显著提高棉花叶片叶绿素含量,增强光合作用,提高干物质积累量.

关键词：棉花加气灌溉叶绿素光合特性干物质

基于基础情景的新疆建筑领域碳排放预测方法研究

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施工技术（中英文） 2024年第5期53卷 139-145页

作者：把哈尔古丽·帕塔尔张旭龙陈宁新疆建筑科学研究院(有限责任公司) 新疆乌鲁木齐830054

针对新疆地域宽广,建筑节能水平差异大,缺少精准预测建筑领域碳排放、优化节能减碳的办法,提出基于基础情景分析的建筑领域碳排放预测模型。首先,根据新疆建筑领域用能现状,确定建筑用能影响的外生变量因素。其次,考虑建筑节能、绿色建... 详细信息

针对新疆地域宽广,建筑节能水平差异大,缺少精准预测建筑领域碳排放、优化节能减碳的办法,提出基于基础情景分析的建筑领域碳排放预测模型。首先,根据新疆建筑领域用能现状,确定建筑用能影响的外生变量因素。其次,考虑建筑节能、绿色建筑等对未来建筑用能影响,利用情景分析法设定不同的发展情景,结合建筑规模预测和经济发展模式,测算城镇居住建筑、公共建筑、农村住宅和集中供热模块用能需求。最后,通过用能统计、能碳转换得到基础情景下建筑碳排放总量。基础情景下的预测结果表明,该方法能够有效预测未来碳排放趋势。

关键词：绿色建筑节能情景预测法模型碳排放

建筑机电管线用装配式支吊架抗震性能试验研究

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土木工程学报 2024年第7期57卷 10-21页

作者：张雪芳孙彬赵东晖李倩隋明昊中国建筑科学研究院有限公司北京100013 建研院检测中心有限公司北京100013 中建研科技股份有限公司北京100013

装配式支吊架是连接机电管线与建筑结构的重要支承设施,被广泛应用于建筑机电抗震工程,但针对其抗震性能的研究相对匮乏。为研究地震作用下装配式支吊架的破坏机理和抗震性能,开展了15套不同种类装配式门型支吊架的低周往复荷载试验,重... 详细信息

装配式支吊架是连接机电管线与建筑结构的重要支承设施,被广泛应用于建筑机电抗震工程,但针对其抗震性能的研究相对匮乏。为研究地震作用下装配式支吊架的破坏机理和抗震性能,开展了15套不同种类装配式门型支吊架的低周往复荷载试验,重点研究节点形式、槽钢类型、抗震连接件类型及有斜撑、无斜撑等因素对其抗震性能的影响;基于不同类型支吊架的破坏形式和荷载-位移滞回曲线,研究分析试件骨架曲线及特征值、强度和刚度退化规律、耗能和应变特性等抗震性能指标。结果表明:支吊架连接节点是其破坏的薄弱环节,咬合连接型试件易在节点处发生滑脱破坏,螺栓连接型试件易在螺栓垫片处开裂;螺栓连接型试件的弹性刚度、极限承载力、强度和刚度退化系数、累积耗能等均优于咬合连接型试件;无斜撑试件在底座连接件处采用螺栓连接可显著提升其力学性能;斜撑能有效提升支吊架的抗震性能,抗震连接件是影响斜撑性能发挥的关键因素,Ⅱ型抗震连接件的性能明显优于Ⅰ型抗震连接件。研究成果以期为支吊架产品的工程应用及标准制订提供数据支撑。

关键词：门型支吊架螺栓连接咬合连接抗震斜撑抗震连接件抗震性能

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基于城市更新视角的老旧小区改造研究

美与时代（城市） 2024年第6期 36-38页

作者：何强新疆建筑科学研究院(有限责任公司)

老旧小区是城市重要的存量资源,也是城市化发展过程中的密集居住区,现已严重阻碍城市的发展。城市更新理念的提出为老旧小区的改造提供了思路。城市更新背景下老旧小区的改造不仅包括物理结构、基础设施的修整与完善,还包括社会、文化... 详细信息

老旧小区是城市重要的存量资源,也是城市化发展过程中的密集居住区,现已严重阻碍城市的发展。城市更新理念的提出为老旧小区的改造提供了思路。城市更新背景下老旧小区的改造不仅包括物理结构、基础设施的修整与完善,还包括社会、文化、经济等多个层面的改造,以提升居民的居住质量,改善城市环境。基于城市更新视角,分析老旧小区改造的意义,提出老旧小区改造策略。

关键词：城市更新老旧小区小区改造

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零碳建筑控制指标体系和科技示范工程研究

世界建筑 2024年第10期 45-50页

作者：徐伟杨芯岩王珂张时聪中国建筑科学研究院建筑环境与能源研究院中国建筑科学研究院碳中和研究院中国建筑科学研究院中国建筑科学研究院建筑环境与能源研究院技术发展战略研究中心

随着全球气候变化日益严峻,建筑领域碳排放受到广泛关注。为应对这一挑战,我国启动了“十四五”国家重点研发计划“零碳建筑控制指标及关键技术研究与应用”项目(以下简称“零碳建筑项目”)。截至中期,零碳建筑项目已取得阶段性成果,包... 详细信息

随着全球气候变化日益严峻,建筑领域碳排放受到广泛关注。为应对这一挑战,我国启动了“十四五”国家重点研发计划“零碳建筑控制指标及关键技术研究与应用”项目(以下简称“零碳建筑项目”)。截至中期,零碳建筑项目已取得阶段性成果,包括提出建筑碳排放标准化计算方法,建立低碳、近零碳、零碳建筑及区域碳排放控制指标体系,编制国家标准《零碳建筑技术标准》。零碳建筑项目开展科技示范工程,验证零碳建筑技术体系的可行性和有效性。研究成果将为我国建筑领域实现碳达峰、碳中和目标提供重要的技术支撑。

关键词：国家重点研发计划零碳建筑控制指标国家标准科技示范工程

基于KPCA-ISSA-KELM的铁路隧道煤与瓦斯突出预测模型

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铁道标准设计 2024年

作者：李时宜代鑫刘骞左明辉高旭中国铁道科学研究院铁道建筑研究所

为了能够更为准确地预测铁路隧道煤与瓦斯突出，有效保障铁路隧道施工安全性。首先根据煤与瓦斯突出影响因素，选取瓦斯压力、地质构造、瓦斯放散初速度、煤体结构类型、煤体坚固系数和埋深作为耦合指标，由SPSS 27软件通过皮尔逊相关... 详细信息

为了能够更为准确地预测铁路隧道煤与瓦斯突出，有效保障铁路隧道施工安全性。首先根据煤与瓦斯突出影响因素，选取瓦斯压力、地质构造、瓦斯放散初速度、煤体结构类型、煤体坚固系数和埋深作为耦合指标，由SPSS 27软件通过皮尔逊相关系数矩阵分析各指标间的相关性，而后利于核主成分分析法（KPCA）对原始数据进行主成分提取。其次引入Sine混沌映射、动态自适应权重、Levy飞行策略以及融合柯西变异的反向学习对麻雀搜索算法（SSA）进行改进，以提升其全局搜索能力，而后利用改进的麻雀搜索算法（ISSA）优化KELM中核参数γ和正则化系数C，构建一种基于KPCA-ISSA-KELM的铁路隧道煤与瓦斯突出预测模型。引入PSO-BPNN、PSO-SVM、SSA-SVM模型，对比测试原始数据和降维后的数据，表明使用KPCA进行数据处理能够提升模型预测准确率，同时由其预测结果可知，在使用KPCA降维后的数据时，ISSA-KELM模型相较于其他模型在测试样本中的Ac分别提高0.22、0.22、0.11，P分别提高0.2、0.23、0.1，R分别提高0.24、0.25、0.14，F1-Score分别提高0.22、0.24、0.12。最后，将ISSA-KELM模型应用于西南部某铁路隧道，验证该模型的可靠性和稳定性，表明其更适合于铁路隧道煤与瓦斯突出预测，可为相似瓦斯隧道设计与施工提供借鉴。

关键词：瓦斯隧道煤与瓦斯突出核主成分分析(KPCA) 麻雀搜索算法(SSA) 核极限学习机(KELM) 预测模型

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土岩组合深基坑弹性支点法计算改进

建筑科学 2024年第5期40卷 39-46页

作者：张伟龙衡朝阳中国建筑科学研究院有限公司地基基础研究所北京100013

桩锚支护是土岩组合深基坑工程的主要支护结构形式,目前一般将岩体取其等效内摩擦角按散体材料考虑,采用土质基坑的弹性支点法计算。因为岩体存在结构面,且与边坡走向所构成空间关系密切,所以该算法存在很大问题。本文考虑土岩组合深基... 详细信息

桩锚支护是土岩组合深基坑工程的主要支护结构形式,目前一般将岩体取其等效内摩擦角按散体材料考虑,采用土质基坑的弹性支点法计算。因为岩体存在结构面,且与边坡走向所构成空间关系密切,所以该算法存在很大问题。本文考虑土岩组合深基坑特点,提出采用弹性地基梁法计算支护结构内力与位移,按坑内开挖面处在4个深度范围,分别考虑桩下约束和预留岩肩荷载进行计算。包括:(1)4个开挖深度范围分别为:地面-土岩界面、土岩界面-岩肩顶面、岩肩顶面-桩端附近、桩端附近-基底等,每个深度范围,桩下约束变化状况;(2)提出了土岩组合深基坑的设计计算流程;(3)提出考虑岩体结构面的岩肩抗力计算方法;(4)分析了岩体存在两组结构面,沿交线向坑内滑移时,其楔形体稳定性计算方法。进行了两种算法和经实测验证的可靠数值模拟的对比,改进方法较合理准确。

关键词：土岩组合深基坑桩锚支护弹性支点法计算方法

波纹钢形状与拱效应对加固盖板涵承载力的影响

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华南理工大学学报（自然科学版） 2024年第1期52卷 110-118页

作者：李百建黄炎符锌砂华南理工大学土木与交通学院广东广州510640 广州市建筑科学研究院集团有限公司结构研究一所广东广州510440

为了探索波纹钢形状对加固盖板涵承载力的影响及填充混凝土的拱效应形成机制,采用室内试验与数值分析相结合的研究方法,以一个室内模型试验结果为基准,建立了72个箱形、圆弧及其之间的过渡形状的波纹钢加固盖板涵的数值模型,探明了加固... 详细信息

为了探索波纹钢形状对加固盖板涵承载力的影响及填充混凝土的拱效应形成机制,采用室内试验与数值分析相结合的研究方法,以一个室内模型试验结果为基准,建立了72个箱形、圆弧及其之间的过渡形状的波纹钢加固盖板涵的数值模型,探明了加固体系承载力随波纹钢形状参数的变化规律;基于合理拱轴的概念,探明了填充混凝土的拱效应形成机理,并采用5个数值模型进行了验证。结果表明:拱腋半径保持不变时,加固体系的承载力随着拱顶、侧墙半径的增加而减小;拱顶、侧墙半径不变时,加固体系的承载力随着拱腋半径的增加而增大;提升加固体系承载力最有效的方式是增加拱腋半径,其次是减小拱顶和侧墙半径;填充混凝土的拱效应与荷载类型有关,当波纹钢的形状能保持拱轴连续并且在素混凝土刚性角以内时,加固体系的承载力最高。在设计波纹钢加固盖板涵结构时,应根据实际工程需要综合考虑波纹钢形状与填充混凝土的拱效应,尽量避免紧贴原盖板涵的加固设计。

关键词：道路工程钢筋混凝土盖板涵波纹钢加固数值分析拱效应判别