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钙质砂三轴排水试验围压与剪切速率对应力特性影响研究

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岩土工程学报 2024年第S1期46卷 249-253页

作者：王欢杨立功左殿军罗基伟交通运输部天津水运工程科学研究院天津300456

以海南省三沙市西沙群岛钙质砂为研究对象开展不同剪切速率的三轴固结排水试验,研究钙质砂剪切应力特性。试验结果表明:围压越大偏应力峰值出现的越晚,相同围压剪切速率越快应力峰值越大,应力下降也越快应力下降比越大,剪切速率对应力... 详细信息

以海南省三沙市西沙群岛钙质砂为研究对象开展不同剪切速率的三轴固结排水试验,研究钙质砂剪切应力特性。试验结果表明:围压越大偏应力峰值出现的越晚,相同围压剪切速率越快应力峰值越大,应力下降也越快应力下降比越大,剪切速率对应力的峰值大小及残余剪切强度有一定影响,低围压下剪切速率对偏应力峰值影响更大。围压越小偏应力比越大,相同围压剪切速率越大偏应力比增长越快,当剪切速率低于一定速度时,偏应力比的变化并不受剪切速度的影响。相同围压条件下,由于排水剪切时围压和孔压保持不变,偏应力和平均有效应力关系为斜率3的直线,不同剪切速率破坏线趋势相同,剪切速率越大破坏线角度越大,但相差不大,破坏线为接近斜率1.75的直线,钙质砂内摩擦角为42°。剪切过程平均有效应力先增大后减小,剪切过程表现出剪缩到剪胀的变化过程,剪缩阶段不同剪切速率下孔隙比下降速率相近,剪切速率在剪胀阶段对孔隙比影响较大,剪切速率越大,孔隙比变化越大。

关键词：钙质砂剪切速率偏应力偏应力比平均有效应力孔隙比

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机动车减污降碳综合评价体系综述

环境科学 2024年第1期45卷 93-103页

作者：范朝阳佟惠梁晓宇彭剑飞南开大学环境科学与工程学院天津市城市交通污染防治研究重点实验室天津300071 交通运输部天津水运工程科学研究院天津300456

机动车排放已成为我国大气污染的重要来源之一,推动机动车减污降碳工作是助力区域环境质量改善和双碳目标实现的关键.构建全面科学的机动车减污降碳协同评价体系和量化方法,是科学有效开展机动车减污降碳工作的重要前提.全面综述现有大... 详细信息

机动车排放已成为我国大气污染的重要来源之一,推动机动车减污降碳工作是助力区域环境质量改善和双碳目标实现的关键.构建全面科学的机动车减污降碳协同评价体系和量化方法,是科学有效开展机动车减污降碳工作的重要前提.全面综述现有大气减污降碳协同性评价和综合环境效益核算方法,在此基础上聚焦机动车排放特征,系统梳理机动车协同减排评价关键指标,并从健康暴露成本、气候变化影响成本和污染物治理成本这3个方面综述政策效果的量化方法,可为相关减排政策的制定、方案的组合选取及其效果评估提供理论支持.未来机动车协同减排评估研究应加快建立统一指标体系、深入分析环境效益的空间分布、重点关注机动车电动化导致的污染转移问题和探究极端天气的气候变化成本量化方法.

关键词：机动车减污降碳指标体系环境效益政策评价

TA/SiO_(2)疏水涂层及其对混凝土抗侵蚀性能的影响

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建筑材料学报 2024年第1期27卷 30-36页

作者：来晓鹏王元战王禹迟孙煕平天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室天津300072 交通运输部天津水运工程科学研究所天津300456

基于贻贝仿生原理,成功制备了单宁酸(TA)/SiO_(2)疏水涂层,通过设置22组工艺组合,综合水接触角、电通量和表面微观结构,得到了涂层的最优制备工艺.针对最优制备工艺涂层,通过自然扩散试验研究了其对混凝土抗离子渗透性能的影响,并采用... 详细信息

基于贻贝仿生原理,成功制备了单宁酸(TA)/SiO_(2)疏水涂层,通过设置22组工艺组合,综合水接触角、电通量和表面微观结构,得到了涂层的最优制备工艺.针对最优制备工艺涂层,通过自然扩散试验研究了其对混凝土抗离子渗透性能的影响,并采用磨耗和酸碱腐蚀试验研究了涂层稳定性.结果表明,TA/SiO_(2)疏水涂层表面具有丰富的微纳米结构,水接触角达148.1°,至少能够减少75.31%的离子渗透进入混凝土,且稳定性优良.

关键词：疏水涂层混凝土离子渗透贻贝仿生

高应变动测技术在如东海域大直径钢管桩基工程中的应用研究

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岩土工程学报 2024年第S1期46卷 138-142页

作者：顾龙声张宇亭天津水运工程勘察设计院有限公司天津300456 交通运输部天津水运工程科学研究院天津300456

基于江苏如东海域三根大直径敞口钢管桩的初打和复打高应变动测试验数据,提出了适用于该海域的桩端折减系数η的推荐值和承载力恢复计算公式,为该海域大直径钢管桩基础的承载力评估提供了技术依据。敞口钢管桩高应变试验数据显示,试验... 详细信息

基于江苏如东海域三根大直径敞口钢管桩的初打和复打高应变动测试验数据,提出了适用于该海域的桩端折减系数η的推荐值和承载力恢复计算公式,为该海域大直径钢管桩基础的承载力评估提供了技术依据。敞口钢管桩高应变试验数据显示,试验桩侧阻力的恢复系数都远大于端阻力的,且桩侧阻力随时间增长显著,但端阻力的增长却很小。基于此,推荐如东海域大直径敞开钢管桩的桩端阻力折减系数η取0.05进行估算。此外,通过桩基土体恢复和增长机理探讨,提出桩基承载力恢复计算公式,且验证误差在10%以内。

关键词：海上风电高应变动测大直径钢管桩桩端折减系数桩基承载力恢复

基于混沌云量子蝙蝠CNN-GRU大坝变形智能预报方法研究

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哈尔滨工程大学学报 2024年第1期45卷 110-118页

作者：陈以浩李明伟安小刚王宇田徐瑞喆交通运输部水运科学研究院北京100088 哈尔滨工程大学船舶工程学院黑龙江哈尔滨150001

针对大坝变形影响因素复杂、精准预报难度较大问题,为了提高在大坝安全管理过程中大坝变形的预报精度,本文从大坝变形非线性动力系统时间序列的强非线性出发,引入深度卷积神经网络,对大坝变形及其空间影响特性进行挖掘,引入门控循环单元... 详细信息

针对大坝变形影响因素复杂、精准预报难度较大问题,为了提高在大坝安全管理过程中大坝变形的预报精度,本文从大坝变形非线性动力系统时间序列的强非线性出发,引入深度卷积神经网络,对大坝变形及其空间影响特性进行挖掘,引入门控循环单元,对大坝变形的时域特性进行挖掘,构建应用于大坝变形预报的深度卷积神经网络-门控循环单元大坝变形组合深度学习网络;同时,为了获取深度卷积神经网络-门控循环单元组合网络的最佳超参,引入了混沌云量子蝙蝠算法,建立了基于混沌云量子蝙蝠算法算法的深度卷积神经网络-门控循环单元组合网络超参优选方法;最后,提出了深度卷积神经网络-门控循环单元-混沌云量子蝙蝠算法大坝变形组合深度学习智能预报方法。基于实测数据开展预报研究,对比结果表明:与对比模型相比,提出的深度卷积神经网络-门控循环单元-混沌云量子蝙蝠算法预报方法取得了更精确的预报结果,混沌云量子蝙蝠算法算法用于超参优选获得了更佳的超参组合。

关键词：大坝变形预测卷积神经网络门控循环单元蝙蝠算法量子力学混沌理论非线性动力系统模拟与预测深度学习

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质量比对D形截面柱体流致振动的影响

力学学报 2024年第3期56卷 540-549页

作者：宋吉宁李壮蒋学炼金瑞佳刘宇航天津城建大学天津市软土特性与工程环境重点实验室天津300384 交通运输部天津水运工程科学研究院港口水工建筑技术国家工程研究中心天津300456

利用涡激振动进行海流能收集的VIVACE装置是新能源领域的研究热点.应用FLUENT软件采用k-ωSST湍流模型和Newmark-β法,通过数值模拟探究了四个质量比(2,5,7和10)在迎流角90°下D形截面柱体的流致振动响应,系统分析了D形截面柱体在横流... 详细信息

利用涡激振动进行海流能收集的VIVACE装置是新能源领域的研究热点.应用FLUENT软件采用k-ωSST湍流模型和Newmark-β法,通过数值模拟探究了四个质量比(2,5,7和10)在迎流角90°下D形截面柱体的流致振动响应,系统分析了D形截面柱体在横流向上的振动幅值、频率、平衡位置偏移量、尾涡脱落模式以及能量转化效率.所模拟的雷诺数范围为288~2880,对应的约化速度为2~20.结果表明,质量比对D形截面柱体流致振动的影响明显,质量比会改变D形截面柱体流致振动的响应分支.质量比越大,D形截面柱体进入驰振对应的约化速度越低;质量比增大,D形截面柱体平衡位置偏移量相对减小.随着约化速度的增大,D形截面柱体出现了涡激振动、涡激振动-驰振及完全驰振等响应分支.在所模拟的范围内,D形截面柱体高能量转化效率出现在涡激振动分支,而不是在驰振分支;在质量比为10且约化速度为4.5时,一级能量转化效率达到最大值44%.相关研究可为VIVACE装置的振子选型提供参考.

关键词：质量比 D形截面柱体涡激振动能量俘获装置数值模拟流致振动

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双隧道开挖对浅基础建筑物沉降影响的研究

岩土工程学报 2024年第S1期46卷 147-151页

作者：李建东元光宗边天奇赵跃安晓宇交通运输部天津水运工程科学研究院天津300456 天津大学建筑工程学院天津450001

基于离心模型试验和数值模拟计算,对两条平行开挖的跨江隧道引起的上部浅基础建筑物和地表沉降规律进行了研究。结果表明:浅基础建筑物不同监测点位的沉降量均随土体体积损失率的增大而增大。随着土体体积损失率的增加,上部浅基础建筑... 详细信息

基于离心模型试验和数值模拟计算,对两条平行开挖的跨江隧道引起的上部浅基础建筑物和地表沉降规律进行了研究。结果表明:浅基础建筑物不同监测点位的沉降量均随土体体积损失率的增大而增大。随着土体体积损失率的增加,上部浅基础建筑物的不均匀沉降增加,隧道上方的土体的竖向位移逐渐增大,沉降槽的范围逐渐增大。本项目中隧道间距为1倍洞径条件下,左右隧道开挖顺序的改变会对上部建筑物沉降量和地面最大沉降量影响较小,但先开挖隧道拱顶处的地面沉降要大于后开挖隧道拱顶处的地面沉降。

关键词：双隧道开挖浅基础建筑物地表沉降体积损失率开挖顺序

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泥沙输移模拟中垂向床沙分选模型比较分析

泥沙研究 2024年第3期49卷 18-24页

作者：韩雪王金华王岗解鸣晓河海大学江苏南京210000 南京水利科学研究院江苏南京210000 交通运输部天津水运工程科学研究院天津300456

河床中非均匀泥沙的垂向分选影响河床表面泥沙分布及冲淤演变。目前研究中缺少连续性垂向床沙分选模型的具体计算方法,且连续性模型与离散层模型的对比研究较少。详细介绍了TELEMAC泥沙模块中连续性垂向床沙分选模型(C-VSM)的计算过程,... 详细信息

河床中非均匀泥沙的垂向分选影响河床表面泥沙分布及冲淤演变。目前研究中缺少连续性垂向床沙分选模型的具体计算方法,且连续性模型与离散层模型的对比研究较少。详细介绍了TELEMAC泥沙模块中连续性垂向床沙分选模型(C-VSM)的计算过程,并将其与离散层模型(HR-VSM)的计算方法进行比较,探讨垂向床沙分选模型对泥沙输移的影响,研究结果表明:C-VSM以多段线法表示垂向床沙分布,且分选过程与河床演变独立计算,提高了垂向床沙分布计算的准确性,避免了活动层与下层泥沙的垂向掺混问题,对河床冲淤及泥沙分布模拟较HR-VSM更准确。研究结果可为床沙垂向分选模型的开发提供参考。

关键词：垂向床沙分选床沙级配模型对比

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堆载引起岸坡土体与高桩码头相互作用机制试验研究

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岩土工程学报 2024年第S1期46卷 254-258页

作者：汪振戴启权张宇亭蔡少咏交通运输部天津水运工程科学研究院天津300456 天津港集装箱码头有限公司天津300456

码头后方堆场堆载会导致倾斜岸坡场地的侧向位移,对码头基础设施安全构成挑战。以天津港典型高桩码头为背景,基于大型土工离心试验平台,探究了堆场荷载作用下岸坡场地的变形特性、码头位移和内力的分布规律。试验结果表明:堆场荷载会导... 详细信息

码头后方堆场堆载会导致倾斜岸坡场地的侧向位移,对码头基础设施安全构成挑战。以天津港典型高桩码头为背景,基于大型土工离心试验平台,探究了堆场荷载作用下岸坡场地的变形特性、码头位移和内力的分布规律。试验结果表明:堆场荷载会导致岸坡出现显著的水平位移,其主要位于后承台下方区域,且随着距堆场距离的增加而逐步趋近于零;码头后承台随堆场荷载的增加会产生显著的向海侧水平位移,由此导致码头前后承台间距缩小进而增加碰撞风险;后承台桩基在岸坡土体水平变形作用下其弯矩响应由桩顶至底部呈S型分布模式;前承台桩基弯矩响应要显著低于后承台,其峰值小于后承台桩基弯矩响应的50%。研究结论可为高桩码头的破坏机制提供借鉴。

关键词：离心模型试验高桩码头堆场堆载土体位移桩基内力