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水文地质条件对岩溶地下暗河污染的影响

中国岩溶 2024年第2期43卷 314-325页

作者：刘浩田茂中陈再谦中国水电顾问集团贵阳勘测设计研究院岩土工程有限公司贵州贵阳550081 中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司贵州贵阳550081

通过收集基础资料、岩溶水文地质调查、水体污染指标分析等多种手段,分析了水文地质条件对贵州西南部某岩溶暗河地下水污染的影响。认为:(1)暗河出口所包含的六处泉点、两处溶洞,平面分布位置集中,但其水质污染情况各异,表明其分属于不... 详细信息

通过收集基础资料、岩溶水文地质调查、水体污染指标分析等多种手段,分析了水文地质条件对贵州西南部某岩溶暗河地下水污染的影响。认为:(1)暗河出口所包含的六处泉点、两处溶洞,平面分布位置集中,但其水质污染情况各异,表明其分属于不同的地下岩溶水系统,暗河岩溶地下水系统极为复杂。岩溶暗河出口在空间平面上呈多股、条带状泉眼展布出露,主要受地质相变带附近构造及岩体本身异质性控制。(2)调查区受新构造运动的强烈抬升和河流快速下切的影响,形成了发达的地下岩溶水系统和岩溶洞穴系统,存在多股明流与伏流组成的水文地质单元体,客观上为暗河污染创造了条件。(3)暗河污染物来源为秧家坝岩溶洼地内某养猪场养殖废水,且是集中式、间断性通过落水洞进入地下岩溶管道。建议该岩溶暗河补给区应当控制发展大型养殖业及大中型集镇建设,污废水应当加强回收利用和减少外排,加强区内水源地建设与保护工作。

关键词：水文地质条件岩溶暗河染源示踪试验岩溶泉保护

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人工砂游离云母含量对混凝土性能的影响

长江科学院院报 2024年第3期41卷 148-152页

作者：吴文博贺晶晶王海婷赵坤龙樊李浩中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司西安710199

云母含量影响着许多地区机制砂应用,由于目前云母含量对混凝土性能的影响研究不够完善,考虑到工程安全问题,国内标准对机制砂中云母含量的限制过于保守,导致许多水电工程中高云母含量人工骨料无法使用。为了使高云母含量的机制砂得到广... 详细信息

云母含量影响着许多地区机制砂应用,由于目前云母含量对混凝土性能的影响研究不够完善,考虑到工程安全问题,国内标准对机制砂中云母含量的限制过于保守,导致许多水电工程中高云母含量人工骨料无法使用。为了使高云母含量的机制砂得到广泛应用,使用高云母含量原岩轧制的人工砂,通过外掺游离云母的方式,研究人工砂中不同游离云母含量对混凝土力学性能、拉伸性能、抗冻性能、抗渗性能的影响。由试验结果可以得出:云母含量对混凝土抗压强度、劈拉强度、抗渗性能影响较小,随着云母含量增加,混凝土单位用水量增加,轴拉强度和极限拉伸值略有降低,抗冻性能变差。

关键词：混凝土力学性能拉伸性能抗冻性能抗渗性能云母含量人工砂

循环剪切作用下土工袋组合体动力特性试验研究

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振动工程学报 2024年第2期37卷 336-345页

作者：方斌昕刘斯宏鲁洋陈爽张勇敢张呈斌河海大学水利水电学院江苏南京210098 中水北方勘测设计研究有限责任公司天津300222 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司浙江杭州311122

土工袋具有承载力高、阻尼大、造价低等诸多优点,是一种适用于村镇地区中、低层房屋的减/隔震材料。通过开展室内循环剪切试验对土工袋组合体的剪切应力⁃剪切应变关系、动力特性参数以及抗剪强度进行分析讨论,探究不同竖向应力与剪切应... 详细信息

土工袋具有承载力高、阻尼大、造价低等诸多优点,是一种适用于村镇地区中、低层房屋的减/隔震材料。通过开展室内循环剪切试验对土工袋组合体的剪切应力⁃剪切应变关系、动力特性参数以及抗剪强度进行分析讨论,探究不同竖向应力与剪切应变幅值条件下土工袋组合体动剪切模量与等效阻尼比的变化规律,同时研究了循环次数对土工袋组合体动力特性参数以及抗剪强度参数的影响。试验结果表明:在小变形情况下,土工袋组合体的峰值剪切应力和动剪切模量随着循环次数的增加而逐渐增大,等效阻尼比则随着循环次数的增加而逐渐减小;在大变形情况下,土工袋组合体发生层间滑移并出现界面软化现象,此时的峰值剪切应力(抗剪强度)随着循环次数的增加而逐渐减小,动力特性参数随循环次数的变化与小变形情况下完全相反。随着循环次数的增加,土工袋组合体的抗剪强度参数似摩擦角逐渐减小,似黏聚力逐渐增大并趋于稳定。在剪切应变幅值较大的情况下,土工袋组合体通过袋内土体的剪切变形以及土工袋层间滑移产生摩擦耗能,具有较好的减振消能效果。

关键词：土工袋循环剪切试验动力特性动剪切模量等效阻尼比抗剪强度

振动压实致粗粒土填料颗粒运移和空隙演化特征

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中国公路学报 2024年第9期37卷 197-208页

作者：王萌于群丁肖源杰华文俊李文奇毛建锋李志勇中南大学土木工程学院湖南长沙410075 中铁第四勘察设计院集团有限公司城市轨道与地下工程设计研究院湖北武汉430063 重载铁路工程结构教育部重点实验室湖南长沙410075 湖南省交通科学研究院有限公司湖南长沙410015

路基粗粒土填料的连续振动压实质量评价仍缺乏颗粒运移、骨架和空隙结构特征等细观指标,为此,针对振动压实最优激振参数组合下的粗粒土填料,基于高精度工业X射线计算机断层扫描(XCT)及三维重构技术,从细观尺度对比分析了基床填料内部颗... 详细信息

路基粗粒土填料的连续振动压实质量评价仍缺乏颗粒运移、骨架和空隙结构特征等细观指标,为此,针对振动压实最优激振参数组合下的粗粒土填料,基于高精度工业X射线计算机断层扫描(XCT)及三维重构技术,从细观尺度对比分析了基床填料内部颗粒运动、迁移和分布规律,量化分析了不同阶段填料内部三维空隙结构演化特征。研究结果表明:振动荷载作用下粗粒土填料颗粒在第1阶段以竖向运动为主,填料内部空隙减小并逐渐形成骨架;颗粒在第2阶段主要在水平面移动及竖直面内滚动,颗粒间的咬合嵌挤作用增强;当超过60%的颗粒其长轴倾角绝对值大于60°时,表明填料已基本接近或达到较优压实状态;相比其他粒径颗粒,4.75~9.5 mm和2.36~4.75 mm两个粒径范围内的颗粒处于粗细颗粒的分界,在振动荷载作用下更趋向于调整自身的位置,进而强化粗颗粒间的骨架效应;随着压实过程的推进,填料内部粗颗粒骨架结构逐渐形成且细颗粒不断填充骨架结构的空隙,面空隙率沿试样高度方向的不均匀性减小,空隙整体形状向规则型发展且空隙间的形态差异不断减小。研究结论可为粗粒土填料室内振动压实质量评价提供更全面的颗粒运动和空隙结构特征等微细观指标。

关键词：路基工程粗粒土填料振动压实 X-ray CT扫描颗粒运动迁移空隙结构

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顺逆作结合的临江深基坑变形性状三维分析

建筑科学 2024年第9期40卷 102-111页

作者：顾正瑞徐中华王卫东陈永才华东建筑设计研究院有限公司上海地下空间与工程设计研究院上海基坑工程环境安全控制工程技术研究中心华东建筑集团股份有限公司

北外滩贯通和综合改造提升项目基坑工程临近黄浦江，一倍挖深范围内有历史保护建筑和防汛墙等复杂环境条件，采用了分区顺逆作结合设计方案，成功实现了临江复杂深基坑的实施。采用有限元软件Plaxis3D,建立了土与结构共同作用的三维有... 详细信息

北外滩贯通和综合改造提升项目基坑工程临近黄浦江，一倍挖深范围内有历史保护建筑和防汛墙等复杂环境条件，采用了分区顺逆作结合设计方案，成功实现了临江复杂深基坑的实施。采用有限元软件Plaxis3D,建立了土与结构共同作用的三维有限元模型，结合能够揭示土体小应变特征的HS-Small模型，对临江的顺逆作结合基坑实施全过程进行模拟分析。对比工程实测和数值结果，分析了顺逆作结合下临江基坑围护结构变形规律、周边土体的变形、围护墙后不平衡侧压力以及对邻近历史建筑物的影响等。结果表明，三维有限元分析结果和实测数据吻合较好，表明计算结果可为临江基坑围护设计提供依据。

关键词：顺逆作结合临江基坑变形性状三维有限元模拟

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基于调渣提铁的镍冶炼渣熔化温度调控

中国有色金属学报 2024年第1期34卷 292-301页

作者：王冠杰赵俊学曹赓郑江华李彬马永峰崔雅茹宗红星西安建筑科技大学冶金工程学院西安710055 金川集团股份有限公司镍钴设计研究院金昌737100

目前,镍渣提铁工艺存在提铁效率低、工艺实施难度大、成本高等问题。本文通过相图分析、单因素和正交实验等方法,研究了炉渣中主要氧化物含量对半球点温度的影响,得到了有利于提铁的炉渣渣型优化方案。结果表明:当CaO含量(质量分数)为25... 详细信息

目前,镍渣提铁工艺存在提铁效率低、工艺实施难度大、成本高等问题。本文通过相图分析、单因素和正交实验等方法,研究了炉渣中主要氧化物含量对半球点温度的影响,得到了有利于提铁的炉渣渣型优化方案。结果表明:当CaO含量(质量分数)为25%、MgO含量为9%、铁硅比为0.8时,该渣型的半球点温度最低。考虑到现行工艺,选择MgO含量为13%、CaO含量为20%、铁硅比为1.0为较优方案,所得炉渣的半球点温度明显低于现行顶吹炉渣的半球点温度。调整后的炉渣中含铁物相由以硅酸亚铁为主转化为以钙铁榴石和铁氧化物为主,有利于后续提铁。

关键词：镍渣半球点温度正交试验渣型

现场喷射成型双掺硅粉和钢纤维湿喷混凝土弯曲韧性研究

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岩土工程学报 2024年

作者：程伟峰杨虹仝德华张鹏丁建彤李海达中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司中国电建集团市政规划设计研究院有限公司雅砻江流域水电开发有限公司中国水利水电第七工程局有限公司

针对强岩爆、高突涌水、高地应力硐室，采用弓形排状新型钢纤维、新型液态无碱速凝剂、大型湿喷台车+机械臂及钢纤维新型添加工艺系统开展了掺硅粉及钢纤维湿喷混凝土的现场弯曲韧性试验研究。这种能够真实反应湿喷混凝土现场附着硬化... 详细信息

针对强岩爆、高突涌水、高地应力硐室，采用弓形排状新型钢纤维、新型液态无碱速凝剂、大型湿喷台车+机械臂及钢纤维新型添加工艺系统开展了掺硅粉及钢纤维湿喷混凝土的现场弯曲韧性试验研究。这种能够真实反应湿喷混凝土现场附着硬化性能的大规模生产性试验研究在国内尚属首次。通过10家单位的协同参与，试验顺利完成，并取得有效成果。结果表明：随着硅粉和钢纤维的掺入，附着硬化后的湿喷混凝土初裂荷载和极限荷载提高，弯曲韧性指数、承载能力变化系数及残余强度因子明显改善，开裂后未发生脆性断裂，峰值荷载后的承载力下降缓慢，且作用效果随着纤维掺量的增加而增强，其中40kg掺量下荷载-挠度曲线有二次硬化现象，材料去脆性化迹象明显，抑制围岩破坏和与围岩同步变形能力得到增强。

关键词：硅粉钢纤维湿喷混凝土现场弯曲韧性喷射成型大型湿喷台车

北方寒冷地区温度场作用下公路路表形变规律分析

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哈尔滨工业大学学报 2024年第9期56卷 113-123页

作者：纪伦张红菊郭宏斌邹勇赵振国谭忆秋哈尔滨工业大学交通科学与工程学院哈尔滨150090 黑龙江省龙建路桥第一工程有限公司哈尔滨150028 吉林省路桥工程(集团)有限公司长春130062 北京市市政工程设计研究总院有限公司北京100082 黑龙江省交通规划设计研究院集团有限公司哈尔滨150080

为了更加具体、深入地理解寒区道路,研究其病害发生、发展规律,提高对道路结构在时间和空间上的认知,开展了北方寒冷地区路表形变规律的研究。通过选取典型公路路段,建立10个监测段落,对路基的冻胀、融沉变形持续进行现场高程监测。分... 详细信息

为了更加具体、深入地理解寒区道路,研究其病害发生、发展规律,提高对道路结构在时间和空间上的认知,开展了北方寒冷地区路表形变规律的研究。通过选取典型公路路段,建立10个监测段落,对路基的冻胀、融沉变形持续进行现场高程监测。分析温度场作用下路表形变特征和响应机制,分析公路在自然条件下的时域形变特点、动态形变特征及差异性。分析周期监测数据,构建竖向相对形变、竖向相对形变速率、横断面间形变速率最大倍数等参数,比较不同段落、不同横断面和监测点间的形变及其差异。研究北方寒冷地区路表形变与温度场协调规律,结果表明:北方寒冷地区基于温度场的路表形变具有典型的周期特性。对比分析填、挖方路段纵横方向形变的差异特征,形变极值分布规律,以及结合热胀、冻胀、融沉阶段的相对形变规律及形变速率差异特点,结果发现:挖方路段形变速率是填方路段的10余倍;8月份至10月份的热胀速率大于10月份至11月份的热胀速率;融沉主要发生在3月份至5月份;而冻胀速率较为稳定,对于填方路段,11月份至次年1月份的冻胀大于1月份至2月份的冻胀,而挖方路段则相反。给出了寒冷地区路表形变的温度场时域响应规律、特点,为开展寒区路基、路面结构和材料研究,以及道路病害等研究提供了依据。

关键词：北方寒冷地区路表形变路基冻胀融沉形变规律

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梁端弹簧型自复位钢筋混凝土框架基于性能的抗震设计方法

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工程力学 2024年第S1期41卷 266-274页

作者：曾敏茹鲁亮夏婉秋胡宇飞同济大学结构防灾减灾工程系上海200092 上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司上海200092

梁端弹簧型自复位框架(self-centering frame, SCF)结构作为一种新型抗震结构体系,通过梁柱节点铰接构造来使整体结构抗侧刚度弱化,并在梁端设置钢板弹簧来给节点设定确定的转动刚度,从而达到地震作用下结构减震和震后结构自复位的目标... 详细信息

梁端弹簧型自复位框架(self-centering frame, SCF)结构作为一种新型抗震结构体系,通过梁柱节点铰接构造来使整体结构抗侧刚度弱化,并在梁端设置钢板弹簧来给节点设定确定的转动刚度,从而达到地震作用下结构减震和震后结构自复位的目标。在已有理论和试验研究的基础上,对梁端弹簧型自复位框架的抗震设计方法进行了研究,并给出了此类结构的抗震性能水准以及结构的抗震设计流程。结合一幢三层自复位耗能框架结构的设计实例,进行基于性能的结构抗震设计,通过有限元模拟对该结构的动力响应与常规框架进行比较分析。结果表明:梁端弹簧型自复位耗能框架结构具有较小的加速度响应和层剪力响应,以及良好的变形性能。研究结果表明,梁端弹簧型自复位框架结构具有优越的抗震性能。

关键词：梁端弹簧型自复位框架基于性能的抗震设计方法动力响应抗震性能有限元模拟