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数字化勘察技术在城市地下岩土工程中的应用

智能建筑与智慧城市 2024年第10期 158-160页

作者：邢恩杰天津市泰达工程设计有限公司

文章以数字化勘察技术作为切入点，分析了数字化勘察技术类型和应用价值，阐述了数字化勘察技术在地下岩土工程中的具体应用，包括数字建模、构建数据库、信号转换、制定专项勘察方案。旨在促进岩土工程勘察技术体系转型发展，全面提升... 详细信息

文章以数字化勘察技术作为切入点，分析了数字化勘察技术类型和应用价值，阐述了数字化勘察技术在地下岩土工程中的具体应用，包括数字建模、构建数据库、信号转换、制定专项勘察方案。旨在促进岩土工程勘察技术体系转型发展，全面提升工程勘察质量与效率。

关键词：城市地下岩土工程数字化勘察技术

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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

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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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

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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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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

不同连接构造的预制拼装钢管混凝土桥墩数值模拟与地震响应特点

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振动与冲击 2024年第7期43卷 134-143页

作者：陈挺地王胜斌冯克岩李建中同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092 安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司合肥231262 天津市政工程设计研究总院有限公司天津300392

无黏结预应力节段拼装钢管混凝土桥墩主要包括承插连接与混合连接两种承台连接方式。为比较两种不同连接构造下桥墩的地震响应特点,采用OpenSees软件分别建立了桥墩有限元模型,其中,承插连接钢管混凝土桥墩模型能够考虑插入承台部分钢... 详细信息

无黏结预应力节段拼装钢管混凝土桥墩主要包括承插连接与混合连接两种承台连接方式。为比较两种不同连接构造下桥墩的地震响应特点,采用OpenSees软件分别建立了桥墩有限元模型,其中,承插连接钢管混凝土桥墩模型能够考虑插入承台部分钢管与周围混凝土的黏结滑移、钢管局部屈曲以及屈曲后撕裂等过程,而混合连接钢管混凝土桥墩模型能够再现出接缝的摇摆行为;并通过与相关拟静力试验数据结果进行对比,验证了两种数值模型的有效性;随后,以一座4跨连续梁桥为背景,分别研究了采用混合连接、无预应力承插连接和预应力承插连接桥墩桥梁结构在地震作用时的响应特点。结果表明:两种承插连接桥墩的墩底钢管在地震动峰值加速度(peak ground acceleration,PGA)约0.4 g时发生屈曲,并伴随水平刚度下降和残余位移增大,且配置无黏结预应力的承插连接桥墩钢管屈曲引起的损伤程度更大,随着地震动输入进一步增大,预应力为桥墩提供的自复位能力逐步增加,在PGA=0.6 g时,预应力承插连接桥墩的残余位移仅为无预应力桥墩的62%。此外,配置混合连接桥墩的桥梁在地震作用下损伤较小,残余漂移比小于0.2%,比承插连接桥墩更优的自复位能力。

关键词：桥梁工程钢管混凝土(CFT)桥墩承插连接(SC) 混合连接(HC) 有限元模型地震响应

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集中供热系统水力热力耦合特性辨识方法研究

天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2024年第9期57卷 982-991页

作者：王娜田栩肖木森张新光王雅然由世俊天津大学环境科学与工程学院天津300350 天津市津安热电有限公司天津300204 天津市热电设计院有限公司天津300204

集中供热系统的运行能效主要受其水力热力特性的影响,换热站作为连接热源、热网和热用户的枢纽,是分析系统水力热力特性的关键,站内设备的长期运行性能衰减会导致供热系统整体能耗升高、能效下降,因此有必要对站内设备的运行性能进行诊... 详细信息

集中供热系统的运行能效主要受其水力热力特性的影响,换热站作为连接热源、热网和热用户的枢纽,是分析系统水力热力特性的关键,站内设备的长期运行性能衰减会导致供热系统整体能耗升高、能效下降,因此有必要对站内设备的运行性能进行诊断.基于换热站实测运行数据,分别采用最小二乘法和梯度下降对站内主要设备包括换热器、循环泵和调节阀的性能曲线进行了辨识,从而构建了集中供热系统的水力热力特性计算方法,全面分析了某典型换热站主要设备性能衰减情况和能耗水平,对主要设备运行性能进行了评估,并对设备维护的经济性和碳减排效果进行了计算.结果表明:换热站内主要设备性能存在不同程度衰减,其中换热器传热系数由1.00 kW/(m^(2)·K)下降至0.64 kW/(m^(2)·K),循环泵标况扬程由22.4 m下降至17.3 m,调节阀流通能力由183.0 t/h下降至82.4 t/h,且阀门整体开度较低,以上问题导致了系统整体能耗的增加;为消除气候变化对集中供热系统能耗分析的影响,结合度日数和实际供热面积,对系统能耗进行评价,与标准年相比,测试年采暖季同期平均热耗和电耗分别增加了0.86 GJ/(104 m^(2)·℃·d)和2.38 kW·h/(104 m^(2)·℃·d);对主要设备进行清洗和更换后,集中供热系统采暖季诊断时间内的同期累计电耗可降低16.3%,全生命周期内CO_(2)排放量可减少128.5 t.

关键词：集中供热系统换热站特性水力热力辨识最小二乘法梯度下降

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三级耦合技术处理含砷废水工程实例

环境与发展 2024年第1期36卷 79-82页

作者：魏铮冯丽霞赵艺王亚晓焦振雄天津市联合环保工程设计有限公司天津300191

以某光伏企业为例,以砷为主要考察指标,设计“板框压滤+砷铁共沉淀+活性砂过滤”三级耦合工艺,应用于含砷废水预处理。介绍该工艺技术特点,并给出主要构筑物的技术参数,阐述工艺控制要点及系统运行情况,分析运行效果。工程运行结果表明... 详细信息

以某光伏企业为例,以砷为主要考察指标,设计“板框压滤+砷铁共沉淀+活性砂过滤”三级耦合工艺,应用于含砷废水预处理。介绍该工艺技术特点,并给出主要构筑物的技术参数,阐述工艺控制要点及系统运行情况,分析运行效果。工程运行结果表明,该工艺可有效去除总砷,出水水质稳定达标。

关键词：光伏废水含砷砷铁共沉淀高效沉淀活性砂过滤