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改性聚酯纤维对机场水泥混凝土的增韧阻裂效果分析

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材料导报 2024年第13期38卷 302-309页

作者：赵胜前游庆龙李京洲尹杰黄之懿长安大学公路学院西安710064 天津市政工程设计研究总院有限公司天津300000

为增强机场水泥混凝土的韧性,提升道面结构的抗开裂能力,制备了聚酯纤维(FC)、聚乙烯醇纤维(PVA)和聚丙烯粗纤维(PP)混凝土。以砂率、FC纤维掺量和减水剂掺量为影响因素,28 d抗折强度为响应值,采用响应面法确定了FC纤维混凝土的最佳配... 详细信息

为增强机场水泥混凝土的韧性,提升道面结构的抗开裂能力,制备了聚酯纤维(FC)、聚乙烯醇纤维(PVA)和聚丙烯粗纤维(PP)混凝土。以砂率、FC纤维掺量和减水剂掺量为影响因素,28 d抗折强度为响应值,采用响应面法确定了FC纤维混凝土的最佳配比。采用三点弯曲韧性试验和三点弯曲断裂试验,分析了纤维的增韧阻裂机理。结果表明:砂率、FC纤维掺量和减水剂掺量之间存在交互作用,三者对混凝土28 d抗折强度的影响程度排序为FC纤维掺量>减水剂掺量>砂率,最佳配比为砂率34%、FC纤维掺量1.4 kg/m^(3)、减水剂掺量2%。三种纤维P-δ曲线拐点处的荷载峰值和挠度显著提高,拐点尖锐程度下降。相较于素混凝土,FC、PVA和PP纤维混凝土的断裂韧性分别提高了125.8%、118.4%和87.1%,起裂韧度分别提升了38.7%、33.9%和25.2%,断裂韧度分别提升了87.1%、73.2%和55.6%。此外,FC、PVA和PP纤维混凝土开裂过程中所需的断裂能分别提升了216.2%、193.2%和162.9%。结合能量平衡理论,纤维通过能量传递的方式在混凝土中起到增韧阻裂作用,FC纤维的增韧阻裂效果相对显著。

关键词：水泥混凝土道面纤维混凝土改性聚酯纤维响应面法弯曲韧性断裂性能

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直接基于位移的非规则减隔震桥梁抗震设计

振动与冲击 2024年第3期43卷 128-135页

作者：武少威项敬辉李建中陈旭同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092 天津市政工程设计研究总院有限公司天津300392

根据性能抗震设计的思想,提出一种高低墩减隔震桥梁直接基于位移的抗震设计方法,该方法可设计各桥墩配筋率及支座参数,使纵桥向地震作用下各墩保持弹性、各支座达到相同的损伤状态,并实现地震剪力或墩底弯矩的均匀分配。以某工程背景桥... 详细信息

根据性能抗震设计的思想,提出一种高低墩减隔震桥梁直接基于位移的抗震设计方法,该方法可设计各桥墩配筋率及支座参数,使纵桥向地震作用下各墩保持弹性、各支座达到相同的损伤状态,并实现地震剪力或墩底弯矩的均匀分配。以某工程背景桥梁为例进行直接基于位移的设计,并建立有限元模型进行非线性时程分析,比较两者结果,验证所提方法的有效性。此外,对比了剪力均匀和墩底弯矩均匀这两种地震力分配方式下桥梁的地震响应。对于各墩采用相同截面尺寸和配筋的减隔震桥梁,当按照该方法进行设计时,推荐采用墩底弯矩均匀的地震力分配方式,该分配方式能更好的发挥材料性能、节约工程造价,但同时应保证墩高较低的桥墩有足够的抗剪能力。

关键词：桥梁工程非规则桥梁减隔震桥梁基于位移的设计基于性能的设计

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全自动地铁车辆基地占地规模优化措施

城市轨道交通研究 2024年

作者：温朋哲康喆徐道亮高士杰天津市政工程设计研究总院有限公司

[目的]全自动运行技术的应用导致了地铁车辆基地占地规模的进一步增大,新建全自动运行地铁线路不断增多,以及既有普通线路的全自动改造,亟需对降低全自动车辆基地规模的措施进行深入研究。[方法]从非全自动地铁车辆基地设计流程着手,结... 详细信息

[目的]全自动运行技术的应用导致了地铁车辆基地占地规模的进一步增大,新建全自动运行地铁线路不断增多,以及既有普通线路的全自动改造,亟需对降低全自动车辆基地规模的措施进行深入研究。[方法]从非全自动地铁车辆基地设计流程着手,结合全自动运行技术带来的特殊要求,总结出影响全自动车辆基地占地规模的因素。结合全自动运行技术与车辆检修模式的发展,提出降低全自动车辆基地占地规模的优化措施。[结果及结论]全自动地铁车辆对大、架修库无特殊设计要求,通过在线网规划阶段进行充分的资源共享方案研究,在设计及运营阶段采用均衡修检修制度可有效降低车辆基地检修列位;全自动运行线路通过充分发挥技术优势,减少备用车数并开展正线停车设计,可有效降低车辆基地停车列检位;无上盖停车列检库,通过在库宽方向划分停车和列检区域,停车区每3～5股道划分防护分区,列检区每2～3股道划分防护分区,可有效降低库宽;特殊情况下选用滑移式车挡可适当降低停车列检库库长。

关键词：地铁全自动运行车辆基地占地规模

基于改进DRASTIC模型的天津市平原区地下水脆弱性评价

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生态学杂志 2024年

作者：吴潇郑丽芝李军朱静蕾席雪萍高学飞天津师范大学地理学部天津市地质工程勘测设计院有限公司

天津市平原区主要由山前平原、中部平原和滨海平原三部分组成，其地下水资源丰富。但随着人类对地下水资源的开发利用，天津市平原区地下水已处于超负载状态。本研究旨在通过改进的DRASTIC模型，选取影响地下水脆弱性的7个指标，用层次... 详细信息

天津市平原区主要由山前平原、中部平原和滨海平原三部分组成，其地下水资源丰富。但随着人类对地下水资源的开发利用，天津市平原区地下水已处于超负载状态。本研究旨在通过改进的DRASTIC模型，选取影响地下水脆弱性的7个指标，用层次分析法确定各指标权重，基于GIS软件空间分析功能得出以下结果：天津市平原区地下水脆弱性以中等脆弱性、较高脆弱性为主，两者占评价区域面积64.01%；天津市平原区地下水脆弱性呈现南高北低的趋势；天津市平原区地下水脆弱性低、较低区域呈现明显的带状分布，两者占评价区域总面积27.02%，主要分布在天津市平原区北部，其分布区域地下水埋深普遍较深，含水层厚度较厚；高风险区域占评价区域的8.97%，主要分布在宁河区东北部、市内六区、武清区西南部以及滨海新区东南部。研究表明，天津市平原区地下水脆弱性总体较高，其地下水脆弱性受地下水埋深、含水层厚度以及包气带岩性影响较大。本文提出一种适合在沿海平原区的地下水脆弱性评价方法，通过引入含水层厚度和潜水层矿化度指标对天津市平原区地下水脆弱性评价进行优化。本研究成果可为天津市平原区地下水生态治理、地下水污染防治重点区划等工作提供科学依据。

关键词： DRASTIC 天津市 GIS 地下水脆弱性层次分析法

柠檬酸碳源强化低C/N校园生活污水脱氮性能

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环境科学学报 2024年第8期44卷 170-180页

作者：孙世佳李茹莹孙邓威天津大学环境科学与工程学院天津300350 天津市政工程设计研究总院有限公司天津300392

柠檬酸作为柠檬酸生产废水(CAPW)的主要成分之一,具有作为强化污水生物脱氮补充碳源的潜质.本研究以传统碳源乙酸钠作为对照,考察了柠檬酸钠强化低C/N校园生活污水生物脱氮的效果,研究了碳源和氮素的去除效果及降解规律、活性污泥性能... 详细信息

柠檬酸作为柠檬酸生产废水(CAPW)的主要成分之一,具有作为强化污水生物脱氮补充碳源的潜质.本研究以传统碳源乙酸钠作为对照,考察了柠檬酸钠强化低C/N校园生活污水生物脱氮的效果,研究了碳源和氮素的去除效果及降解规律、活性污泥性能和微生物群落结构.结果表明,当分别投加柠檬酸钠和乙酸钠作为补充碳源,调节校园生活污水C/N为4时,总氮去除率从未补充碳源时的47.1%和47.0%分别提高到98.5%和97.6%,且反硝化动力学指标相近.以柠檬酸钠为补充碳源的反应器中,反硝化过程中没有NO2--N积累,而乙酸钠反应器中出现NO2--N短暂积累.柠檬酸钠反应器中的活性污泥展现了更佳的沉降性能,污泥体积指数(SVI)值比乙酸钠系统中低42.83 mL·g^(-1),这与污泥胞外聚合物(EPS)总量、松散结合型EPS(LB-EPS)含量、紧密结合型EPS(TB-EPS)中蛋白含量低有关.柠檬酸钠反应器中亚硝酸盐还原菌Saprospiraceae相对丰度较高(17.70%),而乙酸钠反应器中硝酸盐还原菌Rhodocyclaceae相对丰度较高(24.83%).柠檬酸作为补充碳源用于强化污水生物脱氮具有优势.

关键词：生物脱氮生活污水碳源柠檬酸微生物群落结构

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SMA碟簧群的循环受压性能及简化模型

工程力学 2024年第7期41卷 163-175页

作者：赵秋红孙泽旺谭志伦天津大学建筑工程学院天津300350 滨海土木工程结构与安全教育部重点试验室(天津大学) 天津300350 天津市政工程设计研究总院有限公司天津300329

该研究提出将多个形状记忆合金(SMA)碟簧片并联排列形成碟簧组,然后在碟簧组间加入垫片分隔、串联排列形成碟簧群,以提供更高的承载力及变形能力。采用有限元软件ABAQUS建立了一系列SMA碟簧群的三维精细化有限元模型,并进行非线性循环... 详细信息

该研究提出将多个形状记忆合金(SMA)碟簧片并联排列形成碟簧组,然后在碟簧组间加入垫片分隔、串联排列形成碟簧群,以提供更高的承载力及变形能力。采用有限元软件ABAQUS建立了一系列SMA碟簧群的三维精细化有限元模型,并进行非线性循环受压分析。结果表明:与钢碟簧的“三角形”荷载-位移曲线相比,SMA碟簧群的荷载-位移曲线呈现鲜明的“旗帜形”特性,具有明显的正向及反向转变平台。随着碟簧片数的增加,碟簧组的总可恢复变形量基本不变,极限承载力及割线刚度近似成比例增加,而随着碟簧组数的增加,碟簧群的总可恢复变形量增加,极限承载力不变,割线刚度近似成比例降低。因此,可根据碟簧群总极限承载力及变形能力的需要,灵活调整碟簧片及碟簧组的数量及布置方式。碟簧组的各层碟簧片由于边界条件不同,应力分布存在明显差异,而变形量亦呈现两端大中间小的哑铃形分布模式,其中加载端碟簧片变形量最大,若超过极限变形量可能发生翻转失效,值得注意。提出了SMA碟簧群的简化模型,通过简化及精细模型的非线性循环受压分析,发现该简化模型的循环受压荷载-位移曲线与精细模型吻合良好,而计算效率提高约38倍。将SMA碟簧群应用于自复位NZ梁柱节点中,并对自复位钢框架进行了验证性的滞回分析。结果表明:采用SMA碟簧群的自复位钢框架最大侧移为4%时可完全复位,且二次刚度相比采用预应力钢绞线的传统自复位钢框架提高近100%,极限承载力提高70%。

关键词： SMA碟簧碟簧群循环受压性能简化模型自复位钢框架

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路桥基础桩基加固施工与检测技术应用探讨

价值工程 2024年第22期43卷 47-50页

作者：池秀静天津市市政工程学校天津300252

本研究针对路桥项目的桩基施工和检测技术进行了系统探讨。分析路桥工程的基本情况及地质环境,指出了存在的主要问题,包括桩基沉陷和混凝土浇筑质量问题。详细阐述几种桩基加固施工技术,如钢筋笼吊放技术、锚杆注浆和预应力锚索技术等,... 详细信息

本研究针对路桥项目的桩基施工和检测技术进行了系统探讨。分析路桥工程的基本情况及地质环境,指出了存在的主要问题,包括桩基沉陷和混凝土浇筑质量问题。详细阐述几种桩基加固施工技术,如钢筋笼吊放技术、锚杆注浆和预应力锚索技术等,以及它们在实际工程中的应用。以低应变反射波法为例对加固后的桩基进行检测,验证了加固措施的有效性,合理设计和精确施工对保障桩基结构安全的重要性。

关键词：路桥工程桩基加固施工技术地质条件低应变反射波法

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沥青混合料目标配合比级配优选的灰度模型评价法

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哈尔滨工业大学学报 2024年第7期56卷 11-18,36页

作者：程郅策纪伦郭宏斌郝晟谭忆秋哈尔滨工业大学交通科学与工程学院哈尔滨150090 吉林省路桥工程(集团)有限公司长春130062 天津市政工程设计研究总院有限公司天津300392

沥青混合料目标配合比级配组成设计时有多种选择,存在如何获得最优级配的问题,这关乎配合比设计的质量,直接影响铺面质量和路面的服役寿命,为此需要一种科学方法进行级配优选。基于优选理论,分析混合料性能指标特征,构建非定量指标、常... 详细信息

沥青混合料目标配合比级配组成设计时有多种选择,存在如何获得最优级配的问题,这关乎配合比设计的质量,直接影响铺面质量和路面的服役寿命,为此需要一种科学方法进行级配优选。基于优选理论,分析混合料性能指标特征,构建非定量指标、常规定量指标及路用性能指标3层次优选指标体系;设计3组典型级配,开展典型性能试验和分析,得到各评价指标值;采用德尔斐专家调查法进行隶属度、盲度分析和总体认识度指标赋权;采用灰度模型理论,对评价指标进行归一化处理,对各指标进行关联度分析,逐级对灰度模型体系进行综合评价和排序,根据排序结果最终选出最优的目标配合比级配。研究中,提出了灰度模型分析法的指标体系和流程,并讨论了方法中分辨系数的取值对优选结果的影响。结果表明:该方法可系统全面分析级配组成对应的性能指标体系,可筛选出符合路用性能指标的最优特征,可为沥青混合料目标配合比设计的级配优选提供一种有效技术方法。

关键词：沥青混合料目标配合比级配优选灰度模型关联度

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硅烷偶联剂改性蒙脱土/SBS/HVA高黏改性沥青最佳掺量确定及其性能评价

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中国塑料 2024年第3期38卷 18-25页

作者：孙吉书濮夏天杨凯靳灿章河北工业大学土木与交通学院天津300401 天津市政工程设计研究总院天津300051

通过(Box-Behnken)响应面法,以硅烷偶联剂改性过的蒙脱土、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)和高黏剂(HVA)各自的掺量作为影响因素,以沥青3大指标、170℃布氏黏度为评价标准建立模型,确定3种材料在沥青中的最佳掺量。结果表明,5%SBS、9%HVA和8... 详细信息

通过(Box-Behnken)响应面法,以硅烷偶联剂改性过的蒙脱土、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)和高黏剂(HVA)各自的掺量作为影响因素,以沥青3大指标、170℃布氏黏度为评价标准建立模型,确定3种材料在沥青中的最佳掺量。结果表明,5%SBS、9%HVA和8%的改性蒙脱土复配高黏改性沥青性能最好,其针入度、延度、软化点、170℃布氏黏度分别为4.52 mm、42.9 cm、86.1℃、2.371 Pa·s;相比于基质沥青和TPS高黏改性沥青,改性蒙脱土的加入大幅提高了沥青的高温性能与抗车辙能力,沥青黏度有着显著提升;振动峰的消失表明硅烷偶联剂对蒙脱土改性有化学反应。

关键词：改性沥青响应面法硅烷偶联剂改性蒙脱土