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钢纤维橡胶混凝土工作性能及力学性能

复合材料学报 2025年第1期42卷 430-440页

作者：董硕史奉伟李朋陈海涛丁婧楠山东科技大学山东省土木工程防灾减灾重点实验室青岛266590 山东科技大学土木工程与建筑学院青岛266590 山东建筑大学土木工程学院济南250101

本文以橡胶颗粒等体积替代砂率(0%~20%)和钢纤维体积掺量(0vol%~1.5vol%)为变量制备150个试件,分别进行立方体及轴心抗压试验、劈裂抗拉试验、弯曲抗折试验、双面剪切试验及扫描电子显微镜(SEM)观测,研究橡胶颗粒和钢纤维的掺入对钢纤... 详细信息

本文以橡胶颗粒等体积替代砂率(0%~20%)和钢纤维体积掺量(0vol%~1.5vol%)为变量制备150个试件,分别进行立方体及轴心抗压试验、劈裂抗拉试验、弯曲抗折试验、双面剪切试验及扫描电子显微镜(SEM)观测,研究橡胶颗粒和钢纤维的掺入对钢纤维橡胶混凝土力学性能及微观结构影响。结果表明:掺入橡胶颗粒和钢纤维会显著降低钢纤维橡胶混凝土的工作性能;随着橡胶掺量的增加,混凝土各项力学性能指标均呈明显下降趋势;与橡胶混凝土不同,钢纤维橡胶混凝土各项力学性能的破坏模式均呈延性破坏,且随着钢纤维掺量的增加,混凝土各项强度指标均有不同程度的增加,其中抗剪强度增幅最为明显,橡胶掺量10%混凝土中掺入1.5vol%掺量钢纤维后,抗剪强度增幅可达78%。根据试验结果并综合考虑橡胶和钢纤维的影响,提出了钢纤维橡胶混凝土基本强度指标的计算公式及其相互之间关系。

关键词：钢纤维橡胶混凝土橡胶颗粒掺量钢纤维掺量工作性能力学性能微观结构

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盾构滚刀磨损的影响因素敏感性分析及预测

山东大学学报(工学版) 2025年第01期 86-96页

作者：孙尚渠张恭禄蒋志斌李朝阳山东科技大学土木工程与建筑学院

以汕头湾海底隧道盾构段的监测数据为基础，基于数理统计法和机器学习法探究不同影响因素对滚刀磨损的敏感性程度。确定4个对滚刀磨损有明显影响的因素，分别为掘进距离、转速、转程和旋转角；建立以上述4个影响因素作为神经网络输入节... 详细信息

以汕头湾海底隧道盾构段的监测数据为基础，基于数理统计法和机器学习法探究不同影响因素对滚刀磨损的敏感性程度。确定4个对滚刀磨损有明显影响的因素，分别为掘进距离、转速、转程和旋转角；建立以上述4个影响因素作为神经网络输入节点的反向传播神经网络（backpropagation neural network, BPNN）的滚刀磨损预测模型，采用遗传算法（genetic algorithm, GA）对预测模型进行优化并开展预测研究。结果表明：相较于BP模型，GA-BP模型的决定系数R2从0.706 4提高到0.823 9,预测精度明显提升，说明GA能够明显提高BPNN模型的预测能力。

关键词：滚刀磨损敏感性分析数理统计反向传播神经网络遗传算法

基于统计线性化及改进频带法的海上浮式风机塔底疲劳分析

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海洋工程 2025年

作者：李书进叶樊怡武汉理工大学土木工程与建筑学院

针对海上浮式风机疲劳分析中存在的计算成本过高和结果误差大等问题，提出了一种基于统计线性化和改进频带法的计算方法对风机塔底疲劳性能进行分析。在该方法中通过引入统计线性化算法对浮式风机非线性耦合动力模型进行处理，以提高热... 详细信息

针对海上浮式风机疲劳分析中存在的计算成本过高和结果误差大等问题，提出了一种基于统计线性化和改进频带法的计算方法对风机塔底疲劳性能进行分析。在该方法中通过引入统计线性化算法对浮式风机非线性耦合动力模型进行处理，以提高热点应力的计算效率。同时对传统频带法加以改进，对其中应力幅度的概率密度函数进行修正，使其精准反映浮式风机应力响应谱的多峰特性，提高疲劳分析准确度。以Spar型海上浮式风机为例，用所提方法对其在波浪耦合作用下的塔底疲劳性能进行了分析，同时对方法的准确性和可行性进行验证。结果表明，采用本文所提方法可使浮式风机热点应力的计算效率提升4到5个数量级，且疲劳损伤的计算精度和相对误差均较传统频带法有大幅度的改良，特别是对谱宽系数较大的海况，是一种能对浮式风机的疲劳性能进行精准分析且高效的方法，可用于海上浮式风机疲劳问题的快速评估。

关键词：浮式风机疲劳性能多峰响应谱频带法统计线性化

全地聚物再生粗骨料混凝土力学性能及界面形貌

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哈尔滨工程大学学报 2025年

作者：陈波王悦华敏琦武汉理工大学土木工程与建筑学院

为高效处理建筑固废堆积问题并推动低碳胶凝材料发展，本文研究了地聚物基再生粗骨料性能及其在全地聚物再生混凝土中的应用机制。采用粉煤灰等固废制备地聚物混凝土作母体，通过破碎母体制得地聚物基再生粗骨料，并以其取代天然粗骨料... 详细信息

为高效处理建筑固废堆积问题并推动低碳胶凝材料发展，本文研究了地聚物基再生粗骨料性能及其在全地聚物再生混凝土中的应用机制。采用粉煤灰等固废制备地聚物混凝土作母体，通过破碎母体制得地聚物基再生粗骨料，并以其取代天然粗骨料制备不同取代率的全地聚物再生粗骨料混凝土。研究表明：全地聚物再生混凝土的力学性能普遍优于传统水泥基再生混凝土，且在高取代率下仍能保持较高的强度。通过扫描电镜等微观分析发现，地聚物基再生骨料与浆体间会发生“二次再地聚反应”，使得全地聚物再生混凝土的界面过渡区更为致密，将传统水泥基再生混凝土中的薄弱部位转变为紧实部位，从而显著提升了全地聚物再生混凝土的力学性能。

关键词：地聚物再生粗骨料再生混凝土全地聚物再生混凝土二次再地聚反应力学性能界面过渡区微观形貌

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地震作用下深海含气能源土动力特性试验研究

岩土力学 2025年第2期46卷 457-466页

作者：王滢刘嘉怡高盟孔祥霄山东科技大学土木工程与建筑学院山东青岛266590 山东科技大学山东省土木工程防灾减灾重点实验室山东青岛266590

目前对深海含气能源土的研究多关注于相对平衡状态下以小气泡为主的含气土,且试验中多用施加正弦波来代替地震波。因此,提出一种能控制气泡尺寸及含量的方法,将地震波加速度时程曲线转化为应力时程曲线代替正弦波,通过动三轴试验探究地... 详细信息

目前对深海含气能源土的研究多关注于相对平衡状态下以小气泡为主的含气土,且试验中多用施加正弦波来代替地震波。因此,提出一种能控制气泡尺寸及含量的方法,将地震波加速度时程曲线转化为应力时程曲线代替正弦波,通过动三轴试验探究地震作用下不同组分含气土的动力特性。试验表明:在地震荷载作用下,随围压的变化含气土破坏形式也发生变化,包括压缩破坏和拉伸破坏;不同黏土含量表现的破坏形式既有应变破坏,也有液化破坏,高黏土含量含气土刚度及抗剪强度皆下降,但塑性变形能力增强;有效围压对含气土的影响显著,随着饱和度降低,土体动强度越低,有效围压的影响效果越明显。

关键词：深海含气能源土地震荷载动三轴试验破坏形式动力特性

陕西蓝田某隧道围岩关键块体的确定及稳定性分析

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应用基础与工程科学学报 2025年第1期33卷 236-243页

作者：张敏思林才泽韩健勇舒帆杨勇段绪清东华理工大学土木与建筑工程学院山东建筑大学土木工程学院东北大学资源与土木工程学院

针对节理发育隧道中块体识别与稳定性分析问题，提出了一种集结构面信息获取与块体准确识别于一体的创新方法.该方法利用摄影测量技术实现了隧道围岩结构面信息的快速采集；在网格化块体识别方法中引入曲面切割单元算法，通过多面体切... 详细信息

针对节理发育隧道中块体识别与稳定性分析问题，提出了一种集结构面信息获取与块体准确识别于一体的创新方法.该方法利用摄影测量技术实现了隧道围岩结构面信息的快速采集；在网格化块体识别方法中引入曲面切割单元算法，通过多面体切割与单元组合技术实现了对复杂块体形态的准确识别.阐述了围岩网格建模、块体识别及稳定性分析流程.以陕西省蓝田县隧道工程为例，成功识别出关键块体，分析结果与现场调查相吻合.研究结果表明，断层和节理对隧道稳定起控制作用，关键块体的失稳会引发连锁反应，危及隧道结构安全，因此准确识别与加固关键块体是一项必要的工作.

关键词：块体理论结构面识别块体识别稳定性分析隧道开挖曲面块体

PVDF膜材裂缝扩展演化过程试验与数值模拟研究

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复合材料科学与工程 2025年

作者：李雯芮刘平尹灵芳江苏科技大学土木工程与建筑学院

在实际工程中，膜材的抗撕裂性能对于确保膜结构的整体安全性至关重要。针对常用的PVDF涂层织物膜材，采用单轴拉伸试验和数值模拟研究具有初始切缝的PVDF膜的撕裂行为。采用ANSYS LS-Dyna软件建立纱线及基体细观结构的单轴撕裂数值模... 详细信息

在实际工程中，膜材的抗撕裂性能对于确保膜结构的整体安全性至关重要。针对常用的PVDF涂层织物膜材，采用单轴拉伸试验和数值模拟研究具有初始切缝的PVDF膜的撕裂行为。采用ANSYS LS-Dyna软件建立纱线及基体细观结构的单轴撕裂数值模型，进行了不同切缝角度和不同切缝位置下膜材撕裂破坏过程的分析，获得了膜材的撕裂强度和破坏模式特征，探讨了不同切缝角度对膜材撕裂性能的影响。结果表明，依据切缝角度的不同，可形成“一”、“Z”、“√”字形的断面；撕裂试验和数值模拟下，膜材的切缝扩展过程一致，且基体先于纱线发生断裂；数值模拟对于不同角度下的误差均小于10%，说明有限元法可以很好地预测出膜材撕裂强度。

关键词：聚偏二氟乙烯膜裂缝扩展单轴拉伸试验显式有限元分析

SSPs情景下基于BP-CA的山地丘陵城市增长边界划定

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地理与地理信息科学 2025年第1期41卷 48-56页

作者：冉百松曹琦周正东西南科技大学土木工程与建筑学院四川绵阳621010

城市增长边界(Urban Growth Boundary,UGB)划定是协调经济发展与自然关系、实现可持续发展的重要手段,但当前UGB划定方法缺乏考量气候变化情景。该文以山地丘陵型城市绵阳市为例,构建共享社会经济路径(Shared Socioeconomic Pathways,SS... 详细信息

城市增长边界(Urban Growth Boundary,UGB)划定是协调经济发展与自然关系、实现可持续发展的重要手段,但当前UGB划定方法缺乏考量气候变化情景。该文以山地丘陵型城市绵阳市为例,构建共享社会经济路径(Shared Socioeconomic Pathways,SSPs)核心理念与社会经济发展的空间映射关系,基于优化自适应惯性系数模块的神经网络—元胞自动机(BP-CA)模型和膨胀腐蚀算法,开展2022—2030年绵阳市UGB划定研究。结果显示:(1)SSPs情景下基于BP-CA构建的土地利用模拟模型精度较高,可用于山地丘陵型城市UGB智能划定;(2)不同SSPs情景下研究区UGB均处于扩张态势,但扩张土地类型有所差异,SSP1情景下主要占用耕地,SSP2情景下主要占用林地,SSP5情景下侵占大面积林地和耕地;(3)通过对比中心城区各街道UGB增长比例发现,绵阳市城区未来主要沿安昌江向西北以及沿涪江向东南两个方向发展。研究结果丰富了SSPs在城市空间规划中的实践,可为智能化城市规划和管理提供参考。

关键词：气候变化城市增长边界共享社会经济路径 BP-CA模型土地利用模拟

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园艺疗法在乡村社区景观设计中的应用

现代园艺 2025年第3期48卷 159-162,165页

作者：刘清和陈威凯李悦丰夏梦霞周蕾曾婷吉首大学土木工程与建筑学院湖南张家界427000

随着城市快速发展,国民公共健康、养老问题日益突显。而乡村振兴战略的推进,人们追求田园式适宜居住的乡村旅居模式,旅游产业向乡村转移,为乡村发展带来了新的机遇。园艺疗法作为新兴辅助式治疗手法,其绿色健康和治疗作用逐渐为国民所... 详细信息

随着城市快速发展,国民公共健康、养老问题日益突显。而乡村振兴战略的推进,人们追求田园式适宜居住的乡村旅居模式,旅游产业向乡村转移,为乡村发展带来了新的机遇。园艺疗法作为新兴辅助式治疗手法,其绿色健康和治疗作用逐渐为国民所接受。以园艺疗法的视角探究乡村社区康复性景观的营造,从五感疗法应用着手,以空间营造、植物应用等探究园艺疗法在社区景观中的应用,分析与解决乡村社区康复性景观中可能存在的问题,以构建良好的乡村社区关系。

关键词：园艺疗法公共健康康复性景观景观营造乡村社区