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含盐量及冻融条件对冻融氯盐粉质黏土静动强度特性影响研究

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岩土力学 2024年第S1期45卷 157-166页

作者：张雅琴杨平张婷韩琳亮南京林业大学土木工程学院

沿海地区隧道建设中人工冻结法加固越来越多，而冻融氯盐粉质黏土静动强度及弹性模量特征是人工冻结法加固解冻融沉预测与稳定性设计的重要依据。为深入研究氯盐粉质黏土静动强度及弹性模量变化规律，开展了冻融前后、不同含盐量及冻融... 详细信息

沿海地区隧道建设中人工冻结法加固越来越多，而冻融氯盐粉质黏土静动强度及弹性模量特征是人工冻结法加固解冻融沉预测与稳定性设计的重要依据。为深入研究氯盐粉质黏土静动强度及弹性模量变化规律，开展了冻融前后、不同含盐量及冻融温度的固结不排水静三轴试验和动三轴试验。研究结果表明：不同试验条件下静三轴应力-应变曲线及动三轴骨干曲线均呈现应变硬化特征；冻融前试样曲线初始线性阶段更明显。静强度随含盐量增加先降后升，存在一对应最低强度的临界含盐量为1%；-10℃冻融后，含盐量≤3%时动强度无明显变化，含盐量为4%时动强度显著增大至其余含盐量试样的1.8倍；含盐量增加使弹性模量增加1.1～2.0倍。对弹性模量进行E/Emax归一化处理，并可用双曲线模型进行描述。冻融后，2%含盐量试样静、动强度损伤率分别为52%～66%、69%～78%，峰值静、动弹性模量损伤率为90%、81%。冻融温度对静、动强度及弹性模量影响不明显。研究结果可为人工冻结法在海相含盐地层应用、预测与控制工后融沉提供理论依据，保证隧道安全运营。

关键词：氯盐渍土冻融含盐量动抗剪强度静抗剪强度弹性模量

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橡胶混合黏土小应变剪切模量特性试验研究

岩土力学 2024年第3期45卷 705-713页

作者：周恩全白宇航姚缘王龙陆建飞江苏大学土木工程与力学学院江苏镇江212013 江南大学环境与土木工程学院江苏无锡214122

为了研究橡胶混合黏土(混合土)的动变形特性,对不同橡胶掺量、橡胶粒径和围压的混合土开展共振柱试验,分析动剪切模量G和阻尼比λ的发展规律,并基于二元介质模型,提出了表达混合土接触状态的骨架孔隙比e_(sk)计算方法,进一步依托骨架孔... 详细信息

为了研究橡胶混合黏土(混合土)的动变形特性,对不同橡胶掺量、橡胶粒径和围压的混合土开展共振柱试验,分析动剪切模量G和阻尼比λ的发展规律,并基于二元介质模型,提出了表达混合土接触状态的骨架孔隙比e_(sk)计算方法,进一步依托骨架孔隙比e_(sk)对混合土的最大动剪切模量G_(max)进行评价。结果表明:掺入橡胶颗粒后,混合土的G减小,λ增大,且橡胶掺量增大时,混合土的G减小、λ增大;围压增大时,混合土的G增大、λ减小;橡胶粒径增大时,混合土的G增大、λ减小。随着橡胶掺量增大,骨架孔隙比e_(sk)增大,G_(max)降低;在相同橡胶掺量时,随着橡胶粒径的增大,e_(sk)增大,G_(max)升高。在Hardin公式的基础上,基于骨架孔隙比e_(sk)提出了考虑橡胶掺量和橡胶粒径的G_(max)表征模型,该模型具有较好的准确性,可为评价橡胶混合黏土G_(max)提供依据。

关键词：橡胶混合黏土动剪切模量阻尼比骨架孔隙比 Hardin模型

考虑土体参数空间变异性的地震作用下无限长边坡可靠度研究

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工程科学与技术 2024年

作者：朱德胜夏磊柯力俊王震扬州大学建筑科学与工程学院东南大学土木工程学院

土体参数的空间变异性对地震边坡安全评价的影响不可忽视,因此有必要采用概率分析的方法对地震边坡稳定性进行系统性研究。基于随机场方法分析水平和竖向地震力共同作用对无限长边坡可靠度的影响,并采用确定性分析方法相互验证。通过对... 详细信息

土体参数的空间变异性对地震边坡安全评价的影响不可忽视,因此有必要采用概率分析的方法对地震边坡稳定性进行系统性研究。基于随机场方法分析水平和竖向地震力共同作用对无限长边坡可靠度的影响,并采用确定性分析方法相互验证。通过对比分析,发现在水平和竖向地震力共同作用下,即使水平地震力系数较小,竖向地震力对无限长边坡的失效概率仍有明显影响。同时,随着水平地震力系数增大,竖向地震力作用对最危险坡度的影响也逐渐增强。研究结果表明:对地震力作用下的无限长边坡进行可靠度分析时,水平和竖向地震力作用均不可忽略。

关键词：无限长边坡地震力最危险坡度可靠度分析随机场模拟

5G毫米波反向阵极简构架与CMOS芯片实现

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电子与信息学报 2024年第5期46卷 1570-1581页

作者：郭嘉诚胡三明沈一竹钱昀胡楚悠黄永明尤肖虎东南大学信息科学与工程学院南京210096 紫金山实验室南京211111

该文首次报道了一种极简构架的5G毫米波反向阵设计原理及其CMOS芯片实现技术。该毫米波反向阵极简构架,利用次谐波混频器提供相位共轭和阵列反向功能,无需移相电路及波束控制系统,便可实现波束自动回溯移动通信功能。该文采用国产0.18μ... 详细信息

该文首次报道了一种极简构架的5G毫米波反向阵设计原理及其CMOS芯片实现技术。该毫米波反向阵极简构架,利用次谐波混频器提供相位共轭和阵列反向功能,无需移相电路及波束控制系统,便可实现波束自动回溯移动通信功能。该文采用国产0.18μm CMOS工艺研制了5G毫米波反向阵芯片,包括发射前端、接收前端及跟踪锁相环等核心模块,其中发射及接收前端芯片采用次谐波混频及跨导增强等技术,分别实现了19.5 d B和18.7 d B的实测转换增益。所实现的跟踪锁相环芯片具备双模工作优势,可根据不同参考信号支持幅度调制及相位调制,实测输出信号相噪优于–125 dBc/Hz@100 kHz。该文给出的测试结果验证了所提5G毫米波反向阵通信架构及其CMOS芯片实现的可行性,从而为5G/6G毫米波通信探索了一种架构极简、成本极低、拓展性强的新方案。

关键词：毫米波集成电路 CMOS 反向阵射频前端

考虑约束扭转二次剪力流影响的箱梁畸变效应分析

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东南大学学报（自然科学版） 2024年第4期54卷 937-943页

作者：王晨光张元海兰州交通大学土木工程学院兰州730070

为了揭示箱梁约束扭转和畸变之间的耦联关系,研究约束扭转对箱梁畸变效应的影响,根据约束扭转二次剪力流形成的畸变荷载,建立了考虑约束扭转的箱梁畸变控制微分方程.基于乌曼斯基第二理论,提出约束扭转剪力流是基于约束扭转引起的畸变... 详细信息

为了揭示箱梁约束扭转和畸变之间的耦联关系,研究约束扭转对箱梁畸变效应的影响,根据约束扭转二次剪力流形成的畸变荷载,建立了考虑约束扭转的箱梁畸变控制微分方程.基于乌曼斯基第二理论,提出约束扭转剪力流是基于约束扭转引起的畸变效应修正后的总扭矩布雷特剪力流,并通过Ansys有限元模型和能量法计算结果对理论公式进行了验证.数值算例结果表明:2种不同约束扭转剪力流分解方法计算所得结果完全一致;不同计算点处的约束扭转剪应力与Ansys有限元法计算结果吻合良好;扭转畸变翘曲总正应力、畸变翘曲正应力均与按能量法计算所得结果吻合良好,误差不超过10%.计入约束扭转二次剪应力的影响能够更准确地计算箱梁畸变效应.

关键词：箱梁约束扭转畸变效应耦联分析

输电线路两端受控电压源失谐引发功率振荡的机理分析

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中国电机工程学报 2024年第15期44卷 5908-5920,I0006页

作者：于其宜汤奕东南大学电气工程学院江苏省南京市210096

随着构网型(grid-forming,GFM)变流器技术的成熟以及在维持弱电网稳定性方面的优势,其将广泛应用于新型电力系统中的柔直、储能等并网单元。受分布式GFM变流器频率测量和控制精度差异及电网频率时空分布特性的影响,易发生交流输电线路... 详细信息

随着构网型(grid-forming,GFM)变流器技术的成熟以及在维持弱电网稳定性方面的优势,其将广泛应用于新型电力系统中的柔直、储能等并网单元。受分布式GFM变流器频率测量和控制精度差异及电网频率时空分布特性的影响,易发生交流输电线路两端基于GFM型变流器的电压源型受控单元(voltage source controlled-unit,VSCU)输出频率长时间不一致的失谐现象。失谐是否会进一步引发线路异常的功率振荡问题,亟待研究。首先,该文基于GFM型变流器不同控制策略特点以及引发失谐诱因的分析,建立输电线路两端带失谐VSCU的等效电路模型;其次,从拓展新型电力系统稳态潮流研究的角度,推导线路单相瞬时电流和单相瞬时功率在失谐VSCU作用下的计算式,并定义反映失谐前后瞬时电流和瞬时功率振荡峰值倍增效应的峰值放大系数;最后,从VSCU间同步和同谐能力两方面,指出峰值放大系数和最大峰值出现时间受线路长度、失谐程度和初相位差影响的变化规律,并拓展分析频率测量精度对失谐型振荡的影响。研究表明,仅通过提高GFM型VSCU间的自同步能力或GFM型控制策略精度/频率测量精度无法从根本上解决失谐型功率振荡问题。

关键词：新型电力系统失谐功率振荡构网型变流器电压源型受控单元分布式控制

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长持时地震动对建筑结构抗震影响的研究进展

工程力学 2024年第9期41卷 18-30页

作者：王维李爱群王星星江苏科技大学土木工程与建筑学院江苏镇江212000 东南大学土木工程学院江苏南京210096 北京建筑大学北京未来城市设计高精尖创新中心北京100044

该文综述了长持时地震动作用下建筑结构抗震性能的研究进展。介绍了长持时地震动的定义和特性;梳理了长持时地震动作用下建筑结构数值模拟、试验研究和理论分析的研究进展;详细综述了长持时地震动作用下建筑结构的延性性能、耗能能力、... 详细信息

该文综述了长持时地震动作用下建筑结构抗震性能的研究进展。介绍了长持时地震动的定义和特性;梳理了长持时地震动作用下建筑结构数值模拟、试验研究和理论分析的研究进展;详细综述了长持时地震动作用下建筑结构的延性性能、耗能能力、易损性和抗倒塌性能的研究进展。此外,介绍了考虑长持时地震作用影响的建筑结构抗震设计方法,梳理了国内外建筑结构抗震设计规范对长持时地震作用的考虑方法,并对长持时地震动作用下建筑结构抗震性能的研究进行了展望。建议关注长持时地震动作用下建筑结构的抗震性能,进一步研究长持时地震动的定义和特性,改进长持时地震动作用下建筑结构的数值模拟、理论分析和试验研究方法,深入探讨长持时地震动作用下各类建筑结构的地震响应、易损性和抗倒塌性能,为未来结构抗震设计及评估中考虑长持时地震作用的影响和规范修订提供参考。

关键词：防灾减灾工程及防护工程综述长持时地震动定义建筑结构抗震性能设计方法

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干湿循环下木质素改良粉土抗剪强度特性

工程科学与技术 2024年第2期56卷 208-216页

作者：周恩全张曼居东煜王龙李护良江苏大学土木工程与力学学院江苏镇江212013 江南大学环境与土木工程学院江苏无锡214122

为克服粉土强度低、干湿循环性能差的特点,同时解决固体废弃物木质素的资源化利用的问题,将木质素掺入粉土中,形成木质素改良粉土。为研究木质素改良粉土抗剪强度特性及干湿循环性能,对经历干湿循环后的木质素改良粉土进行直接剪切试验... 详细信息

为克服粉土强度低、干湿循环性能差的特点,同时解决固体废弃物木质素的资源化利用的问题,将木质素掺入粉土中,形成木质素改良粉土。为研究木质素改良粉土抗剪强度特性及干湿循环性能,对经历干湿循环后的木质素改良粉土进行直接剪切试验和X射线衍射试验,研究了木质素掺量0、2%、5%、8%、12%、15%和干湿循环0、1、2、3、4次对改良土抗剪强度特性的影响。结果表明:掺入木质素可以显著提升粉土的抗剪强度及干湿循环性能;一定干湿循环次数下,改良土的抗剪强度及黏聚力随着木质素掺量的增加先增大后降低,内摩擦角随着木质素掺量的增加先快速增大后基本不变;当木质素掺量为8%时,改良土的抗剪强度、黏聚力和内摩擦角最高。改良土的抗剪强度、黏聚力和内摩擦角均随着干湿循环次数的增加而降低,当木质素掺量为0时,纯土试样经过1次干湿循环即崩解,强度损失率为100%;当木质素掺量为8%时,改良土的强度损失率最低,黏聚力及内摩擦角的降低幅度均较低。X射线衍射试验表明,木质素掺量为8%时,石英、方解石、白云石含量最高,黏土矿物含量较高,钠长石含量最低,这是造成改良土强度及干湿循环性能提升的直接原因。结果显示,当木质素掺量为8%时,改良土在提高抗剪强度及干湿循环性能方面具有明显优势。研究结果可为实际施工设计提供理论支撑。

关键词：木质素粉土干湿循坏抗剪强度

侧向冲击荷载作用下CFRP型材-方钢管混凝土柱的动力响应

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东南大学学报（自然科学版） 2024年第1期54卷 50-56页

作者：李帼昌李晓沈阳建筑大学土木工程学院沈阳110168

为了研究CFRP型材-方钢管混凝土固简柱的抗侧向冲击性能,采用水平撞击装置对3个CFRP型材-方钢管混凝土柱进行侧向冲击试验.根据柱的破坏模式、局部变形、整体变形及冲击力分析柱的动力响应,研究了CFRP型材、边界条件、冲击能量与冲击冲... 详细信息

为了研究CFRP型材-方钢管混凝土固简柱的抗侧向冲击性能,采用水平撞击装置对3个CFRP型材-方钢管混凝土柱进行侧向冲击试验.根据柱的破坏模式、局部变形、整体变形及冲击力分析柱的动力响应,研究了CFRP型材、边界条件、冲击能量与冲击冲量对试件动力响应的影响规律.结果表明,CFRP型材-方钢管混凝土固简柱呈现弯曲破坏,具有良好的抗冲击性能,且随着支座约束能力的增大,抗侧向冲击性能增大.增加单位冲击冲量可使悬臂试件的峰值位移下降7%,而两端固支试件峰值位移仅变化1%.随着支座约束能力的下降,冲击冲量对试件变形的影响程度增大.在钢管混凝土固简试件中内置CFRP型材可使冲击位置处峰值位移下降9%,且降低程度随着支座约束能力的下降而增加.

关键词：钢管混凝土 CFRP 侧向冲击动力响应