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冻融条件下纤维混凝土的力学性能及损伤模型研究

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功能材料 2024年第2期55卷 2193-2200页

作者：仲海民中铁建大桥工程局集团第三工程有限公司沈阳110043

以聚丙烯纤维(PP)为增韧材料,通过硝酸和超声协同处理对纤维表面进行了氧化处理,制备出了纤维混凝土,在氯化钠盐渍溶液中进行了快速冻融试验,研究了纤维表面处理时间对混凝土力学性能和抗冻性能的影响,建立了混凝土冻融损伤模型。结果表... 详细信息

以聚丙烯纤维(PP)为增韧材料,通过硝酸和超声协同处理对纤维表面进行了氧化处理,制备出了纤维混凝土,在氯化钠盐渍溶液中进行了快速冻融试验,研究了纤维表面处理时间对混凝土力学性能和抗冻性能的影响,建立了混凝土冻融损伤模型。结果表明,硝酸和超声协同处理后在纤维表面引入了更多的含氧基团,提高了纤维表面的化学活性,纤维表面出现了较多的凸起,表面粗糙度增加,纤维和混凝土基质的粘结性增强,混凝土的强度和韧性提高。纤维表面处理3 h的混凝土的抗压强度和抗折强度达到最大值,分别为40.9和5.16 MPa。以纤维混凝土的相对动弹性模量、质量损失率分别与冻融次数进行了拟合并建立了冻融损伤模型,结果发现混凝土质量损失率与冻融次数的模型更为敏感,纤维表面处理3 h的混凝土的使用寿命最长为17.83年,所有模型的拟合优度均超过0.95,损伤模型能够较准确地反映出观测数据的变化,可用于预测混凝土在冻融循环下的寿命。

关键词：聚丙烯纤维混凝土盐冻循环力学性能损伤模型

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低聚倍半硅氧烷在钢铁防腐环氧涂层中的应用

涂料工业 2024年第4期54卷 68-73页

作者：巩荣耀中铁十二局集团第二工程有限公司太原030032

重点综述了多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)结构特征、引入环氧涂层的方式、对环氧涂层防腐性能的影响。POSS独特的无机核/有机壳结构,对有机基团的可裁剪性、相容性和反应性为设计具有多种功能的POSS/环氧防腐涂层提供了可能。POSS可以通... 详细信息

重点综述了多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)结构特征、引入环氧涂层的方式、对环氧涂层防腐性能的影响。POSS独特的无机核/有机壳结构,对有机基团的可裁剪性、相容性和反应性为设计具有多种功能的POSS/环氧防腐涂层提供了可能。POSS可以通过自身为主体结构或修饰其他主体结构的方式引入到环氧涂层中。POSS的引入能有效提高环氧涂层的防腐性能,其原因可能主要在于POSS纳米笼的物理填充屏蔽作用、增强环氧网络的交联致密化作用、发挥电活性特征促进稳定钝化层的形成与主动修复作用。未来应加强探索POSS引入环氧树脂的新方式,控制POSS结构的分散均匀性,深入揭示POSS与环氧树脂的相互作用机理以及寻求更多阐释POSS提高涂层防腐性能的直观证据。

关键词：多面体低聚倍半硅氧烷环氧树脂纳米结构耐腐蚀性

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旋挤钻法在软土及砂土地层施工灌注桩的研究

铁道工程学报 2024年第4期41卷 54-59页

作者：朱正余陶涛陈珣王玉波顾乡常聚友侯龙中铁十局集团有限公司济南250000 中铁二院工程集团有限责任公司成都610031 中铁四局集团有限公司合肥230000

研究目的:采用常规旋挖钻法在地下水丰富的黏土地层和软土及砂土地层施工的灌注桩,部分灌注桩因坍孔出现扩径和缩径,扩径浪费混凝土,缩径使灌注桩不合格,由此提出把旋挖钻法改进为旋挤钻法,达到灌注桩轻微扩径不缩径不浪费混凝土的完整... 详细信息

研究目的:采用常规旋挖钻法在地下水丰富的黏土地层和软土及砂土地层施工的灌注桩,部分灌注桩因坍孔出现扩径和缩径,扩径浪费混凝土,缩径使灌注桩不合格,由此提出把旋挖钻法改进为旋挤钻法,达到灌注桩轻微扩径不缩径不浪费混凝土的完整合格桩,本文对其展开研究。研究结论:(1)把旋挖钻法钻斗的慢速重钻改进为旋挤钻法钻斗的快速轻钻可行,可减小振动,挤密孔壁土,预防孔壁坍孔;(2)旋挤钻法成孔对于地表浅部极易坍孔地层用长护筒护壁,且护筒长度要大于极易坍孔地层厚度,对于易坍孔和不易坍孔地层用比重1.25和1.15等指标的泥浆护壁,且泥浆护壁是以垂直式的可控泥浆和离心力水平式的扰动土混合泥浆共同作用于护壁,迫使孔内部分扰动土与泥浆粘黏旋挤进入孔壁内,孔壁得到加固稳定不坍孔;(3)采用旋挤钻法在地下水丰富的黏土地层和软土及砂土地层施工的灌注桩,灌注混凝土充盈系数为1.02~1.03和1.04~1.05,均达到轻微扩径不缩径不浪费混凝土的完整合格桩;且成孔效率高,可减少污染、节约成本;(4)本研究成果可为铁路、公路等领域提高混凝土灌注桩施工质量提供参考。

关键词：旋挖钻法旋挤钻法慢速重钻快速轻钻护壁质量

数字化背景下京津冀城市群区域创新生态系统评价研究

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中国软科学 2024年第S1期 191-202页

作者：栗志慧刘洁中铁二十二局集团第二工程有限公司北京联合大学商务学院

构建良好的区域创新生态系统对于提升区域创新能力，促进双循环新发展格局的形成具有重要的战略意义。从生态系统的视角分析了区域创新生态体系的主要构成要素，构建考虑数字化发展影响因素的区域创新生态系统评价体系，运用VIKOR方法... 详细信息

构建良好的区域创新生态系统对于提升区域创新能力，促进双循环新发展格局的形成具有重要的战略意义。从生态系统的视角分析了区域创新生态体系的主要构成要素，构建考虑数字化发展影响因素的区域创新生态系统评价体系，运用VIKOR方法，对京津冀城市群2010—2020年的区域创新能力进行评价。研究结果表明：京津冀三大城市群2010—2020年区域创新能力总体呈现逐年递增的趋势，创新主体、创新环境、创新资源和创新绩效对区域创新能力的提升发挥了重要作用。因此，要增强创新主体，加快建设智慧政府，布局数据化平台和人才体系建设，大力发展数字经济，以进一步促进京津冀城市群区域创新能力的提高。

关键词：区域创新生态系统数字化京津冀

基于零位移与无应力状态控制的斜拉扣挂施工扣索力确定方法

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工程科学与技术 2024年第3期56卷 83-89页

作者：余玉洁罗永琪周文蒋丽忠中南大学土木工程学院湖南长沙410075 中铁广州工程局集团桥梁工程有限公司广东广州510800

大跨度拱桥常采用斜拉扣挂法开展拱肋施工,但在节段拼装过程中扣索索力和拱肋空间位形之间互相影响,索力优化计算以及扣索状态控制问题复杂。提出改进零位移法结合无应力状态控制法的复合扣索力计算方法:基于改进型零位移法快速得到满... 详细信息

大跨度拱桥常采用斜拉扣挂法开展拱肋施工,但在节段拼装过程中扣索索力和拱肋空间位形之间互相影响,索力优化计算以及扣索状态控制问题复杂。提出改进零位移法结合无应力状态控制法的复合扣索力计算方法:基于改进型零位移法快速得到满足成拱线形要求的扣索力大小,基于成拱索力采用无应力状态法反推各施工阶段扣索索力。该复合方法可避免传统零位移法扣索力不准和反复迭代计算的缺陷,施工中扣索可实现一次张拉,后续节段拼装中无需对扣索进行索力调整。以某跨径430 m大跨度钢管混凝土拱桥缆扣合一施工为工程应用背景,采用的零位移法结合无应力状态法对大跨度非对称式钢结构拱肋进行斜拉扣挂拼装的扣索力求解和施工模拟。分析拼装过程中扣索力变化规律,并对比验证实际线形与目标线形偏差,以及拱肋应力与设计应力之间偏差程度。结果表明,所提出的复合算法理论简单且索力求解计算便捷。所求的扣索力可有效保证拱肋拼装完成及松索后拱肋线形和受力均满足要求。

关键词：钢管混凝土拱桥斜拉扣挂法扣索力计算零位移法无应力状态法

分层碾压与强夯组合加固粉质黏土地基施工技术

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人民黄河 2024年第S1期 131-132页

作者：鲁艳春中国安能集团第二工程局有限公司

高填方粉质黏土地基的主要缺陷是沉降和稳定性不好控制，如何有效解决其沉降和稳定的问题是施工时重点考虑的核心问题。以江西大唐国际新余二期异地扩建2×1 000 MW工程为例，介绍了分层碾压与强夯组合加固粉质黏土高填方地基施工技术... 详细信息

高填方粉质黏土地基的主要缺陷是沉降和稳定性不好控制，如何有效解决其沉降和稳定的问题是施工时重点考虑的核心问题。以江西大唐国际新余二期异地扩建2×1 000 MW工程为例，介绍了分层碾压与强夯组合加固粉质黏土高填方地基施工技术。分层碾压与强夯组合施工工艺结合了两种方法的优点，施工工艺原理简单、施工便捷且效果显著，适用范围广，在工期和质量保证上优势明显，适用于处理回填土厚度约20 m的大规模碎石土、低饱和度的粉土与黏土、杂填土和软土地基加固。

关键词：分层碾压强夯粉质黏土地基施工技术

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沟谷型弃渣场边坡稳定性和可靠度研究

矿冶工程 2024年第05期 35-40页

作者：张林中铁建大桥工程局集团第五工程有限公司

针对某高山峡谷地区的沟谷型弃渣场边坡稳定性问题，借助FLAC3D数值模拟软件对边坡在天然、暴雨、地震3种工况下的稳定性进行了数值模拟；引入蒙特卡罗法对弃渣场暴雨+地震工况下的稳定性可靠度进行评价。结果表明：天然、暴雨、地震3... 详细信息

针对某高山峡谷地区的沟谷型弃渣场边坡稳定性问题，借助FLAC3D数值模拟软件对边坡在天然、暴雨、地震3种工况下的稳定性进行了数值模拟；引入蒙特卡罗法对弃渣场暴雨+地震工况下的稳定性可靠度进行评价。结果表明：天然、暴雨、地震3种工况下弃渣场边坡整体和局部均处于稳定状态；弃渣场整体安全系数呈正态分布，整体安全系数集中在2.0～2.1,与数值模拟结果（2.08）一致；在暴雨+地震工况下，弃渣场整体处于不稳定状态的概率为0,局部处于不稳定状态的概率为35.99%。数值模拟与现场监测对比分析结果表明，两者的偏差为9.8%～15.4%。

关键词：弃渣场边坡稳定性数值模拟安全系数可靠度蒙特卡罗法

高温对SiO气凝胶水泥基复合材料性能影响研究

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工程科学与技术 2024年

作者：于本田罗国栋杨玉祥王永刚郭月霞周玉龙兰州交通大学土木工程学院中交第二公路工程局有限公司中铁二十一局集团第二工程有限公司

为研究高温对SiO2气凝胶水泥基复合材料性能的影响，开展了经历不同高温后的SiO2气凝胶水泥基复合材料试件的外观、质量损失、抗压强度、导热系数的测试，分析了不同温度、受火时间和冷却方式对SiO2气凝胶水泥基复合材料性能的影响规律... 详细信息

为研究高温对SiO2气凝胶水泥基复合材料性能的影响，开展了经历不同高温后的SiO2气凝胶水泥基复合材料试件的外观、质量损失、抗压强度、导热系数的测试，分析了不同温度、受火时间和冷却方式对SiO2气凝胶水泥基复合材料性能的影响规律。采用X射线衍射（XRD）、核磁共振（NMR）和扫描电子显微镜（SEM）测试了水化产物、孔结构与微观形貌，阐释了高温后SiO2气凝胶水泥基复合材料的性能演变机理。研究结果表明：随着作用温度的升高，质量损失随之增大、抗压强度随之减小，导热系数先减小后增大。高温作用后自由水、化学结合水散失以及试件开裂剥落引起质量损失；砂粒、气凝胶与水泥浆体热膨胀差异性、蒸汽压力导致孔结构粗化及微裂缝延伸和水化产物分解使强度降低；SiO2气凝胶体积收缩及内部孔隙塌陷导致导热系数先减小后增大。SiO2气凝胶水泥基复合材料的抗压强度与导热系数随受火时间增长而降低，采用喷水冷却的试件抗压强度与导热系数均低于自然冷却试件。

关键词： SiO 气凝胶高温抗压强度导热系数孔结构

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高速铁路桥墩装配化设计关键技术

铁道标准设计 2024年

作者：焦亚萌徐升桥李辉张崇斌方中虎崔文凯中铁工程设计咨询集团有限公司中铁上海工程局集团第七工程有限公司

装配式桥墩具有施工快速、质量可靠、绿色环保、标准化、工业化程度高的特点，应用前景良好，但目前在铁路上应用较少。依托郑济高速铁路桥墩装配化工程，通过有限元计算、分析对比等方法，对高烈度区高速铁路桥墩抗震体系，节点连接构... 详细信息

装配式桥墩具有施工快速、质量可靠、绿色环保、标准化、工业化程度高的特点，应用前景良好，但目前在铁路上应用较少。依托郑济高速铁路桥墩装配化工程，通过有限元计算、分析对比等方法，对高烈度区高速铁路桥墩抗震体系，节点连接构造，模型试验，墩梁架设一体机等进行详细研究与介绍。结果表明，装配式桥墩采用减隔震支座+双柱空心墩的结构体系，可满足高烈度区的抗震要求；墩底采用承插式节点构造，取用承插深度0.4倍墩径，辅之大键齿等构造措施，节点强度强于预制墩身，整个结构具有良好的耗能能力和延性；墩顶连接采用横向湿接，纵向接触的连接方式，满足结构各工况下受力；研发的自平衡反力架可满足大吨位往复加载足尺推倒试验要求，经济环保；墩梁架设一体机可实现装配化桥墩与上部箱梁的协同架设，快速高效；通过对高烈度区铁路装配式桥墩应用的全面研究，为装配式在高速铁路上推广应用提供借鉴参考。

关键词：高速铁路桥墩装配式设计关键技术