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地质聚合物混凝土抗氯离子渗透性能研究进展

硅酸盐通报 2024年第7期43卷 2503-2513页

作者：余金虎李强刘学应周曙光王超安徽建筑大学土木工程学院合肥230601 浙江水利水电学院建筑工程学院杭州310018

地质聚合物混凝土是一种新型绿色建筑材料,氯离子传输是影响其服役寿命的关键因素。本文在介绍地质聚合物混凝土氯离子传输机理的基础上,归纳总结了地质聚合物混凝土抗氯离子渗透性能试验方法的特点和局限性,介绍了地质聚合物混凝土抗... 详细信息

地质聚合物混凝土是一种新型绿色建筑材料,氯离子传输是影响其服役寿命的关键因素。本文在介绍地质聚合物混凝土氯离子传输机理的基础上,归纳总结了地质聚合物混凝土抗氯离子渗透性能试验方法的特点和局限性,介绍了地质聚合物混凝土抗氯离子渗透性能的影响因素,并对比了其与普通混凝土氯离子传输机理的区别。文章最后指出高温、冻融等单一因素影响下的地质聚合物混凝土氯离子传输模型、碱掺量和水玻璃模数对地质聚合物混凝土抗氯离子渗透性能的影响,以及氯离子的显色边界浓度的准确性等还有待进一步深入研究。

关键词：地质聚合物混凝土氯离子渗透性能传输机理试验方法影响因素

洞庭湖湿地潜流带地下水中氮磷归趋过程及驱动机制分析

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水资源保护 2024年

作者：陆帅帅周念清蔡奕郭梦申赵文刚王在艾同济大学土木工程学院水利工程系湖南省水利水电科学研究院

为了揭示湿地潜流带地下水中氮(N)、磷(P)的归趋过程，以洞庭湖湘江入湖口附近湿地为典型研究区，定期采集地表水和地下水样进行水化学参数测试，采用熵权指数法进行水质评价，运用相关性分析和结构方程模型等方法研究理化参数对N、P迁... 详细信息

为了揭示湿地潜流带地下水中氮(N)、磷(P)的归趋过程，以洞庭湖湘江入湖口附近湿地为典型研究区，定期采集地表水和地下水样进行水化学参数测试，采用熵权指数法进行水质评价，运用相关性分析和结构方程模型等方法研究理化参数对N、P迁移转化的驱动机制。结果表明，58.8%的地下水样为Ⅳ类或Ⅴ类水，总氮(TN)、NH4+和总磷(TP)是主要的超标因子。地下水通常处于弱还原环境，N的迁移转化主要受矿化作用、反硝化作用和硝酸盐异化还原成铵等反应控制，P的迁移富集与Fe/Mn氧化物或氢氧化物的还原性溶解密切相关。地下水中N、P组分含量在丰水期和枯水期表现出明显差异。受潜流交换作用影响，除NH4+、溶解有机氮(DON)和TN外，地下水中NO2-、NO3-、TP和溶解态活性磷(SRP)含量随着离河岸距离增大而减小。温度(T)、氧化还原电位(Eh)、溶解氧(DO)、总溶解固体(TDS)和电导率(EC)均会影响微生物活性，是地下水中N和P迁移转化的关键驱动因子。研究结果对于全面了解湖泊湿地潜流带地下水中N、P的归趋过程具有重要意义。

关键词：洞庭湖湿地潜流带地下水氮磷归趋水质评价驱动机制

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PPP项目夹层融资模式创新研究

财会通讯 2024年第4期 156-160页

作者：李一婧何楠李慧敏王守清华北水利水电大学公共管理学院河南郑州450046 华北水利水电大学水利部研究培训中心河南郑州450046 华北水利水电大学水利学院河南郑州450046 清华大学土木水力学院/PPP研究中心北京100091

文章针对当前PPP项目政策风险高、融资渠道单一、社会资本投资积极性不高等问题,创新运用可转换债券工具,设计PPP项目夹层融资模式。研究发现,通过可转换债券引入夹层投资者,不仅能够为项目融资增信,降低各投资方风险,而且可以有效提高... 详细信息

文章针对当前PPP项目政策风险高、融资渠道单一、社会资本投资积极性不高等问题,创新运用可转换债券工具,设计PPP项目夹层融资模式。研究发现,通过可转换债券引入夹层投资者,不仅能够为项目融资增信,降低各投资方风险,而且可以有效提高项目价值,形成对项目投资方的激励作用,有助于项目利益相关方相互监督合作,推动项目的可持续发展。

关键词： PPP模式夹层融资可转换债券融资创新

结合文本聚类和多标签分类的学科交叉主题早期识别方法——以量子计算领域为例

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情报杂志 2024年

作者：冯岭中国科学技术信息研究所科学计量与评价研究中心华北水利水电大学信息工程学院

[研究目的]以专利为研究数据,提出一种结合文本聚类和多标签分类的学科交叉主题早期识别方法。[研究方法]以“量子计算”作为研究领域,通过基于聚类结果的筛选和基于多标签分类的筛选等两种方法将大量非学科交叉专利从专利集合中过滤,... 详细信息

[研究目的]以专利为研究数据,提出一种结合文本聚类和多标签分类的学科交叉主题早期识别方法。[研究方法]以“量子计算”作为研究领域,通过基于聚类结果的筛选和基于多标签分类的筛选等两种方法将大量非学科交叉专利从专利集合中过滤,进而在学科交叉专利占比较高的小数据集上采用主题识别方法实现学科交叉主题的早期识别。随后,在德温特专利数据集上进行实证研究,验证了所提出方法的有效性。[研究结论]研究发现了“量子加密技术”和“量子计算技术与量子计算机”等学科交叉主题。与已有方法相比,提出的识别方法可以在交叉领域尚处于萌芽期或成长期、相关文献数量较少的情况下,发现文献集合中的学科交叉主题。

关键词：专利数据学科交叉主题早期识别多标签分类学科交叉专利

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压实膨胀土入渗特征试验研究

水利水电快报 2024年

作者：温静宇安梦琪秦天华北水利水电大学地球科学与工程学院

膨胀土是一种对工程建设具有较大危害的特殊土；为了研究不同压实度变化下膨胀土入渗特征及规律，通过自制亚克力桶实验装置，开展一维竖向膨胀土柱渗流试验。研究发现:入渗速率、湿润锋前进速率与膨胀土压实度呈负相关，即在相同入渗... 详细信息

膨胀土是一种对工程建设具有较大危害的特殊土；为了研究不同压实度变化下膨胀土入渗特征及规律，通过自制亚克力桶实验装置，开展一维竖向膨胀土柱渗流试验。研究发现:入渗速率、湿润锋前进速率与膨胀土压实度呈负相关，即在相同入渗时间内，随着压实度的增大，累积入渗量减少，湿润锋向前推进的距离减小；各测点含水率的变化规律相似，均有平稳、迅速增长、达到高峰、保持平稳四个时期；随着水分入渗土柱产生膨胀，土柱顶部膨胀量大，底部膨胀量小，膨胀现象与湿润锋前进响应一致，但膨胀现象存在滞后，且与压实度呈正相关。这些研究结果对于理解膨胀土的入渗特性和规律具有重要意义。

关键词：膨胀土垂直入渗干密度湿润锋模型实验

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基于帧间特征点匹配的流速测量模型研究

水利水电快报 2024年

作者：刘明堂张浩华北水利水电大学电子工程学院

图像法在流速测量领域有着越来越重要的地位，在时空图像法的基础上，提出了基于帧间特征点匹配的流速测量算法，在实验模型上进行了验证，并在黄河范县段进行了应用。对SURF(Speeded Up Robust Features，加速稳健特征)与BF(Brute Forc... 详细信息

图像法在流速测量领域有着越来越重要的地位，在时空图像法的基础上，提出了基于帧间特征点匹配的流速测量算法，在实验模型上进行了验证，并在黄河范县段进行了应用。对SURF(Speeded Up Robust Features，加速稳健特征)与BF(Brute Force，暴力匹配)进行改进，根据图像中的轮廓信息对河道区域进行分割，使得SURF的识别区域与识别结果更精准，识别速度更快。然后，根据特征点间的欧氏距离筛选特征点，计算出特征点的像素位移，根据帧速率计算得到特征点的像素速度并将其转化为实际速度。与多普勒流速仪测量结果进行对比，本文算法测量结果的平均绝对误差为0.56cm/s，平均相对误差为5.7%。与LK光流法相比，分别提高了0.3cm/s与4.1%；最后，将算法应用于黄河濮阳范县段，平均相对误差4.24%，比光流法提高了4.15%。基于帧间特征点匹配的流速测量算法在保证了测量精度的情况下，能兼顾流速测量的实时性与便捷性，基本满足了水利数字化、信息化的背景下，对河流流速的实时、准确、便捷的测量要求。

关键词：河流流速智能检测图像处理特征点识别特征点筛选

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增氧条件下粉绿狐尾藻的氮磷吸收特征

农业工程学报 2024年第3期40卷 271-282页

作者：张文萍蒋易张鑫全文清柏李汉常谭歆王润贤湖南农业大学水利与土木工程学院长沙410128 中铁城建集团有限公司长沙410208 湖南省欧阳海灌区水利水电工程管理局耒阳421800

为探明增氧处理下粉绿狐尾藻植株的氮磷吸收特征,该研究以粉绿狐尾藻为研究材料,设置5个不同增氧水平(增氧时长),即CK (0 min)、JO1(4 min)、JO_(2)(6 min)、JO3(8 min)、JO4(10 min),系统分析了不同增氧水平下粉绿狐尾藻幼苗期(7月10日... 详细信息

为探明增氧处理下粉绿狐尾藻植株的氮磷吸收特征,该研究以粉绿狐尾藻为研究材料,设置5个不同增氧水平(增氧时长),即CK (0 min)、JO1(4 min)、JO_(2)(6 min)、JO3(8 min)、JO4(10 min),系统分析了不同增氧水平下粉绿狐尾藻幼苗期(7月10日—9月15日)、生长旺盛期(9月16日—12月22日)生理指标的变化规律,明确了植株N、P含量、N/P和叶绿素含量、底泥各形态氮磷含量之间的关系。结果表明:增氧8 min时,t_(1)、t_(2)取样时期(9月15日、10月10日)粉绿狐尾藻的氮、磷吸收量及t5取样时期(12月22日)的氮吸收量最高;增氧6 min时,t_(3)、t4取样时期(10月27日、11月16日)粉绿狐尾藻的氮、磷吸收量及t5取样时期的磷吸收量最高;增氧有利于粉绿狐尾藻在t_(1)、t_(2)、t_(3)时期对氮的吸收,t4时期对磷的吸收,表现为t_(1)、t_(2)、t_(3)时期粉绿狐尾藻的植株氮磷比分别增加5.27%~36.57%、9.04%~63.07%、3.50%~73.45%,t4时期的N/P降低1.38%-34.05%;增氧使t_(2)、t5时期粉绿狐尾藻叶片叶绿素a、b及叶绿素总含量降低,t4时期叶绿素含量增加同时,使t_(1)、t_(2)时期底泥氮磷比值(sediment total nitrogen/phosphorus,STN/P)分别降低64.84%、54.76%,t4、t5时期STN/P分别增高138.97%、47.02%;层次聚类分析及多元线性回归分析结果进一步表明,增氧6 min是增氧促进粉绿狐尾藻氮磷吸收利用的理论满意方案,增氧降低t_(1)时期叶绿素a、b含量、t5时期底泥碱解氮含量(sediment alkali-hydro nitrogen,SAHN)和t4时期铁结合态磷(Fe-P)含量同时,促进了粉绿狐尾藻t5时期氮磷的吸收。增氧调控粉绿狐尾藻叶片叶绿素形成和底泥氮磷的形态转化,促进其对底泥氮磷吸收,同时提高了粉绿狐尾藻氮磷的吸收利用效果,可抑制甲烷和氧化亚氮、CO_(2)等温室气体的排放。

关键词：氮磷植株氮磷比氮磷形态增氧处理粉绿狐尾藻

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掺加纳米SiO_(2)/GNPs/GO的冷再生沥青路面基层性能及作用机理

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中国公路学报 2024年第4期37卷 121-140页

作者：陈渊召李振霞冯纪兵郭滕滕闫浩博王朝辉房辰泽华北水利水电大学土木与交通学院河南郑州450045 河南省环境友好型高性能路面材料工程技术研究中心河南郑州450045 交通工程固废资源利用河南省交通运输行业技术创新中心(华北水利水电大学) 河南郑州450045 郑州商学院建筑工程学院河南郑州1451200 长安大学公路学院陕西西安710064

为解决全深式冷再生基层单纯增加水泥出现的开裂、承载能力低、使用寿命短等问题,基于纳米材料具有的优良改性效果,采取优化级配、振动压实等基础措施进行调整的同时,将少量纳米材料掺入水泥稳定冷再生基层材料中以提升其路用性能。首... 详细信息

为解决全深式冷再生基层单纯增加水泥出现的开裂、承载能力低、使用寿命短等问题,基于纳米材料具有的优良改性效果,采取优化级配、振动压实等基础措施进行调整的同时,将少量纳米材料掺入水泥稳定冷再生基层材料中以提升其路用性能。首先对粉体纳米材料(nano-SiO_(2)、石墨烯纳米微片GNPs、亲水型的氧化石墨烯纳米片GO)进行分散预处理;其次在优化级配基础上,将纳米材料掺入再生混合料中,分别研究不同nano-SiO_(2)、GNPs和GO掺量对水泥稳定冷再生混合料的力学影响规律,进而对改性后水泥稳定冷再生混合料的抗干缩性、抗温缩性和抗冻性能进行对比分析;最后应用工业CT三维扫描、SEM形貌表征等微观技术对改性前后水泥稳定冷再生混合料的孔隙结构和微观形貌进行深入分析,从细观到微观多尺度揭示纳米材料对水稳冷再生基层材料的作用机理。研究结果表明:改善混合料的级配组成,采用骨架密实结构等措施能增大混合料的密实度,显著提升其无侧限抗压强度,优化配合比后的水稳冷再生混合料7 d无侧限抗压强度超过3.5 MPa;掺加3%nano-SiO_(2)材料,冻融后试件残留抗压强度增长33.8%,耐冻系数达到84.41%,GO掺量为0.1%时,冻融后试件的残留抗压强度达到峰值5.23 MPa,强度提高了48.65%,耐冻系数达到86.02%,抗冻能力得到了显著提高;纳米颗粒能够增大水稳冷再生基层材料的干缩变形,对基层的抗裂性能产生不利影响,但影响程度会因不同纳米材料种类和发展阶段而表现出较大差异;纳米材料对水泥水化物的水化进程有促进增强作用,可细化混合料的孔隙结构;对集料-砂浆、旧沥青团块-砂浆等ITZ结构的界面密实度、黏结强度等有改善作用;GO纳米片层的掺入对水稳冷再生材料在细观上的孔隙结构会产生显著影响,使较大的毛细孔进一步细化,水泥浆体更加密实,进而对毛细微孔的连通发挥阻断作用;nano-SiO_(2)能够填充小尺寸的微孔隙,GO与GNPs材料借助其自身薄片结构能够对较大空隙进行填充,在混合料内部受力时其交错分布的三维立体结构能有效发挥支撑拉结作用,凭借超高机械强度产生加筋阻裂的作用效果。

关键词：路面工程作用机理试验研究纳米材料全深式冷再生混合料细微观分析

超浅覆土大断面矩形顶管近距离双线施工地表沉降规律及加固效果评价

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地质与勘探 2024年第1期60卷 121-131页

作者：王开军张伟王玮鹏窦保洋徐荣超中国水利水电第十一工程局有限公司河南郑州450001 深圳地铁工程咨询有限公司广东深圳518055 华北水利水电大学地球科学与工程学院河南郑州450046

矩形顶管施工过程中会对周围土体造成扰动,引起地表产生竖向变形。为研究超浅覆土顶管施工过程中的地表沉降规律,以深圳市某下穿道路矩形顶管工程为背景,使用PLAXIS3D软件对顶管双线施工进行有限元模拟。首先将模拟结果与实测结果对比... 详细信息

矩形顶管施工过程中会对周围土体造成扰动,引起地表产生竖向变形。为研究超浅覆土顶管施工过程中的地表沉降规律,以深圳市某下穿道路矩形顶管工程为背景,使用PLAXIS3D软件对顶管双线施工进行有限元模拟。首先将模拟结果与实测结果对比以验证模拟结果的合理性,然后分析双线施工地表沉降变化规律,最后对现场加固措施进行评价。主要结论如下:未加固时顶管顶进过程中,最大沉降量位于始发端,最大隆起量位于接收端;加固后地表沉降最大值点及沉降最大值均发生了改变:加固后地表最大沉降值点由始发井改变为顶管中部区域,最大沉降值减少了6.15mm,表明现场加固方案效果显著;未加固和加固后地表沉降纵向曲线规律基本一致,表现为三个阶段:隆起期、快速沉降期和沉降稳定期;未加固和加固后地表横向沉降槽变化情况基本一致。

关键词：矩形顶管数值模拟地表沉降加固措施深圳市

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