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马鞍山长江公铁大桥2100 MPa高强度钢绞线斜拉索及锚具研制

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桥梁建设 2024年第1期54卷 1-7页

作者：张强李冰郝玉柱周琦中铁大桥勘测设计院集团有限公司湖北武汉430056 宁安铁路公司(合肥枢纽指挥部) 安徽合肥230001 威胜利工程有限公司安徽合肥230001 河间市宝泽龙金属材料有限公司河北河间062450

巢马铁路马鞍山长江公铁大桥副汊航道桥为(58+168+392+168+58)m双塔三索面钢桁梁斜拉桥,斜拉索设计采用抗拉强度2100 MPa、抗疲劳应力幅280 MPa的∅15.2 mm低松弛PE镀锌钢绞线拉索。为保证高强度钢绞线斜拉索的力学及锚固性能,根据其技... 详细信息

巢马铁路马鞍山长江公铁大桥副汊航道桥为(58+168+392+168+58)m双塔三索面钢桁梁斜拉桥,斜拉索设计采用抗拉强度2100 MPa、抗疲劳应力幅280 MPa的∅15.2 mm低松弛PE镀锌钢绞线拉索。为保证高强度钢绞线斜拉索的力学及锚固性能,根据其技术指标要求,在1860 MPa钢绞线基础上,研制2100 MPa钢绞线及配套锚具。通过提高钢绞线原材料盘条中C、Si、Mn元素含量及改进钢丝拉拔工艺,选择直径14.0 mm的PQS92Si-HT盘条为2100 MPa钢绞线原材料。为提高钢绞线的锚固性能,夹片选择20CrMnTi钢,夹片长度52 mm、牙高0.45 mm、锥角6°10′、表面粗糙度R a3.2以上且表面硬度不低于56 HRC。根据2100 MPa钢绞线锚具的载荷变化和现行锚具锚板的材料性能,锚板选择40Cr钢,并进行调质处理。对研制的2100 MPa钢绞线及配套锚具进行单孔锚及斜拉索锚具组件疲劳试验及疲劳后静载试验。结果表明:研制的2100 MPa钢绞线及其锚具组件均满足规范要求,可应用于马鞍山长江公铁大桥副汊航道桥。

关键词：公路铁路两用桥斜拉桥斜拉索钢绞线锚具夹片疲劳试验静载试验

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黑臭水体底泥处理技术发展现状

水处理技术 2024年第4期50卷 8-11,31页

作者：李涛龚逸蔡浩瀚刘才生王宗平谢鹏超武汉新区建设开发投资有限公司 430050 华中科技大学环境科学与工程学院湖北武汉430074

我国河湖黑臭水体问题极大地影响了生态环境系统,并对人体健康和经济发展构成威胁。目前随着我国大力推进黑臭水体治理,截污系统逐渐完善,底泥中污染物释放及在厌氧环境下发酵产生的嗅味物质引发的内源污染成为了河湖黑臭的重要原因。因... 详细信息

我国河湖黑臭水体问题极大地影响了生态环境系统,并对人体健康和经济发展构成威胁。目前随着我国大力推进黑臭水体治理,截污系统逐渐完善,底泥中污染物释放及在厌氧环境下发酵产生的嗅味物质引发的内源污染成为了河湖黑臭的重要原因。因此,黑臭水体底泥治理成为了水环境治理领域的热点和难点,目前针对黑臭水体底泥的主要处理方法有异位修复和原位修复两大类。本文针对黑臭水体底泥的成因、组成及危害做出分析,系统阐述了异位修复技术和原位修复技术的分类、原理及各处理技术的利弊,并对底泥修复技术的发展做出展望,明确了原位修复技术的巨大发展空间。

关键词：黑臭水体底泥异位处理技术原位处理技术环境风险

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新型有轨电车扣件系统设计及性能

铁道建筑 2024年第5期64卷 64-68页

作者：赵丽萍易正红娄会彬暴金龙任西冲陕西铁路工程职业技术学院陕西渭南714000 中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉430063 中国铁路广州局集团有限公司江门工程建设指挥部广东江门529000

针对国内有轨电车无枕式扣件调高量不足、共享路权地段扣件强度尚待加强等问题,提出了一种新型有轨电车扣件系统,并对该扣件进行了有限元分析和室内试验。该扣件系统为弹性不分开式有挡肩扣件,其中基板和调高座采用玻纤增强聚酰胺材料... 详细信息

针对国内有轨电车无枕式扣件调高量不足、共享路权地段扣件强度尚待加强等问题,提出了一种新型有轨电车扣件系统,并对该扣件进行了有限元分析和室内试验。该扣件系统为弹性不分开式有挡肩扣件,其中基板和调高座采用玻纤增强聚酰胺材料注塑成型,在保证承载力的前提下提高了基板和调高座的防腐蚀性和绝缘减振性;其余零部件为国铁标准件或地铁通用件。该扣件垂向调整量为0~+20 mm,轨距调整量为-12~+8 mm,调整极差为1 mm。计算和试验结果表明:本文研发的新型有轨电车扣件系统关键零部件受力和变形满足要求,结构可靠;300万次荷载循环后各零部件无损伤,无失效;能满足有轨电车对扣件系统调整量、强度和可靠性的要求,性能稳定,维修养护方便。将该扣件系统应用于实际工程,通车运营三年,服役状态良好。

关键词：新型轨道交通有轨电车有限元分析试验研究扣件调高量基板调高座

胶州湾北部表层沉积物重金属污染及DOM对其环境行为的影响

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地球科学 2024年第8期49卷 2901-2913页

作者：安洋周松苏春利王烁一张旭吕金桥中国地质大学环境学院湖北武汉430074 青岛国家高新技术产业开发区建设部山东青岛266000 青岛高新招商集团有限公司山东青岛266109

海岸带沉积物是污染物迁移转化的主要载体和归宿地.溶解性有机质(DOM)作为重金属在环境中迁移的重要媒介,对沉积物中重金属的分布和迁移具有重要控制作用.运用因子指数和地累积指数法对胶州湾北部海岸带表层沉积物中Cr、Cu、Zn、As和Pb... 详细信息

海岸带沉积物是污染物迁移转化的主要载体和归宿地.溶解性有机质(DOM)作为重金属在环境中迁移的重要媒介,对沉积物中重金属的分布和迁移具有重要控制作用.运用因子指数和地累积指数法对胶州湾北部海岸带表层沉积物中Cr、Cu、Zn、As和Pb五种重金属的污染现状进行了评估,并结合三维荧光光谱分析沉积物中不同DOM组分的空间分异规律,探讨了胶州湾北部地区表层沉积物DOM组成与重金属迁移行为的关系.研究结果表明,海岸带沉积物重金属整体呈轻度污染水平;沉积物中的天然DOM组分包括陆地类富里酸(C1)、陆地类腐殖质(C2)、微生物源腐殖质(C3)和类色氨酸(C4)4种,整个地区类腐殖酸组分占比显著高于类蛋白组分,其来源同时受地面输入和生物代谢的影响;各重金属可能存在相似的污染来源,但迁移机制不同,造成其分布的差异;C1促进了Cr的自然迁移,DOM各组分通过不同的吸附络合机理影响着重金属在沉积物中的分布,且DOM各组分之间存在一定的相互转化过程.

关键词：胶州湾北部重金属风险评价 DOM 荧光指数环境地质

不同载体固定活性污泥原位修复轻度淤积底泥的效能

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市政技术 2024年第2期42卷 207-213页

作者：李涛刘晔陈纪朝龚逸刘才生王宗平谢鹏超武汉新区建设开发投资有限公司湖北武汉430050 华中科技大学环境科学与工程学院湖北武汉430074

底泥修复是黑臭水体治理中的重要环节,原位修复操作简便且对河道的破坏小。利用固定化菌剂原位修复实验装置,探究了活性炭、沸石、陶粒3种载体固定活性污泥修复轻度淤积底泥的效能。载体物理特性及载体对微生物的吸附特性实验结果表明,... 详细信息

底泥修复是黑臭水体治理中的重要环节,原位修复操作简便且对河道的破坏小。利用固定化菌剂原位修复实验装置,探究了活性炭、沸石、陶粒3种载体固定活性污泥修复轻度淤积底泥的效能。载体物理特性及载体对微生物的吸附特性实验结果表明,活性炭相对于沸石和陶粒具有更丰富的孔隙结构和更强的活性污泥吸附能力,沸石的吸附能力强于陶粒。不同载体固定活性污泥原位修复轻度淤积底泥实验结果表明,3种载体固定活性污泥均能有效降低底泥中有机质含量,其中活性炭固定活性污泥对底泥中有机质的降解效果最佳,60 d内有机质含量可降低45.2%;3种载体固定活性污泥均能促进底泥中重金属离子转移,其中沸石固定活性污泥对重金属离子的去除效果最佳,60 d内对铜离子、铬离子、铅离子的去除率分别达到了28.8%、27.2%、37.2%;此外,3种载体固定活性污泥均能有效去除上覆水中的CODCr、NH3-N、TN、TP,60 d内CODCr去除率基本超过50%,NH3-N、TN、TP去除率基本超过80%。综合底泥和上覆水处理效果可知,活性炭固定活性污泥的表现最优,其次为沸石固定活性污泥。

关键词：轻度淤积底泥底泥原位修复载体活性污泥

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超深埋隧洞防渗排水措施与衬砌外水压力分布规律

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中南大学学报（自然科学版） 2024年第6期55卷 2222-2235页

作者：苏凯杨逢杰年夫喜朱洪泽武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室湖北武汉430072 武汉大学水工岩石力学教育部重点实验室湖北武汉430072 武汉大学海绵城市建设水系统科学湖北省重点实验室湖北武汉430072 湖北省水利水电规划勘测设计院有限公司湖北武汉430064

高外水压力是制约超深埋水工隧洞建设的关键性难题之一,以排水孔为中心的综合堵排措施是降低外水压力的主要举措。为克服传统排水孔实体单元法整体网格划分难度大和计算效率较低的问题,首先,基于ABAQUS平台开发了两节点排水孔线单元模型... 详细信息

高外水压力是制约超深埋水工隧洞建设的关键性难题之一,以排水孔为中心的综合堵排措施是降低外水压力的主要举措。为克服传统排水孔实体单元法整体网格划分难度大和计算效率较低的问题,首先,基于ABAQUS平台开发了两节点排水孔线单元模型,并验证其在隧洞工程数值模拟分析中的正确性和有效性;其次,建立了考虑防渗排水措施的围岩-衬砌三维有限元模型,研究多种防渗排水措施下的隧洞渗流场及衬砌外水压力分布规律;最后,探讨了防渗灌浆圈与排水孔设计参数对外水压力分布的影响,提出了防渗灌浆圈与排水孔间隔布置的原则。研究结果表明:所开发的两节点排水孔线单元具有较高的精度,在排水孔数目繁多的模型中具有极高效率;排水孔数目越多、深度越大、排距越小,衬砌外水压力越低;排水孔能够有效降低衬砌的外水压力,而防渗灌浆圈降外压能力有限;在排水孔末端间隔一定厚度围岩后再施作防渗灌浆圈,可更有效发挥两者的降压作用。

关键词：水工隧洞混凝土衬砌高外水压力排水孔防渗灌浆圈

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循环荷载作用下抗浮多铃型扩体锚杆拔出模型试验

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中国安全科学学报 2024年第6期34卷 109-118页

作者：陈晨余捷刘哲谢莎莎易程程武汉工程大学土木工程与建筑学院湖北武汉430070 武汉天创建设集团有限公司湖北武汉430050

为研究地下水位变动导致锚杆抗拔性能劣化的原因,提高扩体锚杆在抗浮过程中的锚固性能,首先,通过单次拉拔试验,得出不同埋深情况下多铃型扩体锚杆拔出过程中承载性能的变化情况;然后,根据单次拉拔试验得出的抗拔极限承载力进行循环试验... 详细信息

为研究地下水位变动导致锚杆抗拔性能劣化的原因,提高扩体锚杆在抗浮过程中的锚固性能,首先,通过单次拉拔试验,得出不同埋深情况下多铃型扩体锚杆拔出过程中承载性能的变化情况;然后,根据单次拉拔试验得出的抗拔极限承载力进行循环试验,在不同循环荷载比、循环次数和循环频率下,探索多铃型扩体锚杆承载性能演化机制;最后,利用图像粒子测速法(PIV)分析周围土体变形机制,得出单次拉拔及循环荷载作用下周围土体位移的变化特性。结果表明:铃型扩体锚杆拔出过程中轴力-位移曲线大致分为弹性、震荡和破坏3个阶段,且随着埋深增加,锚杆的抗拔极限承载力和土体位移逐步递增;在循环荷载作用下,增加循环荷载比、循环次数以及循环频率均会降低锚杆锚固性能。

关键词：循环荷载抗浮多铃型扩体锚杆锚杆拨出承载力土体位移

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淹没刚性植被明渠紊流沿程流动特性差异

水科学进展 2024年第2期35卷 256-264页

作者：陈月君赵连军王瑶朱子春谈广鸣王明阳黄河水利委员会黄河水利科学研究院水利部黄河下游河道与河口治理重点实验室河南郑州450003 武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室湖北武汉430072 雄安新区建设工程质量安全检测服务中心河北保定071700 郑州大学水利与交通学院河南郑州450001 中国水利水电科学研究院北京100044

淹没刚性植被通过改变水流结构,造成时均流速、紊动强度、雷诺应力等水力参数垂线分布不均匀和沿程差异化。采用声学多普勒测速仪(ADV)测量3种淹没度(3.0、4.0、5.0)下的流速,结合统计学方法,系统分析植被段内及其上、下游过渡段流速和... 详细信息

淹没刚性植被通过改变水流结构,造成时均流速、紊动强度、雷诺应力等水力参数垂线分布不均匀和沿程差异化。采用声学多普勒测速仪(ADV)测量3种淹没度(3.0、4.0、5.0)下的流速,结合统计学方法,系统分析植被段内及其上、下游过渡段流速和紊动特性差异。结果表明:植被显著增强了水流紊动,且紊动特性取值与淹没度正相关;植被段内流速差异在低淹没度下的植被层内和高淹没度下的自由流动层内更加显著,而紊动特性沿程增强,且垂线分布具有相似性,最大值点位于冠层顶部附近;当淹没度满足KH涡的形成和发展条件时,随淹没度的增大,植被段内紊动特性垂线分布出现转折点(临近此点梯度急剧减小并趋于0)的断面数量增多,经验证,在充分发展的紊流区此点可作为KH涡的上边界点。

关键词：刚性植被淹没度时均流速紊动特性声学多普勒测速仪

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大型铁路客站站房外遮阳节能潜力分析及调控阈值优化

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铁路技术创新 2024年第4期 115-122页

作者：夏卫张海军田利伟蒋福建苏小文中国铁路广州局集团有限公司站房建设指挥部广东广州510180 西南交通大学机械工程学院四川成都610031 中铁第四勘察设计院集团有限公司湖北武汉430061

大窗墙比、大天窗比的透明围护结构是大型铁路场站冷负荷大、环控能耗高的重要原因之一,外遮阳设置是缓解该现象的有效手段,但其应用还需合理平衡对自然采光的影响。以某大型铁路客站站房为对象,建立其光热环境数值分析模型并进行验证;... 详细信息

大窗墙比、大天窗比的透明围护结构是大型铁路场站冷负荷大、环控能耗高的重要原因之一,外遮阳设置是缓解该现象的有效手段,但其应用还需合理平衡对自然采光的影响。以某大型铁路客站站房为对象,建立其光热环境数值分析模型并进行验证;在此基础上,以空调照明综合能耗为指标,选取卷帘外遮阳为代表,分析建筑外遮阳在不同气候区铁路客站应用的综合节能潜力,并确定了适宜外遮阳应用的热工气候分区;在保证室内光热环境水平的前提下,分析空调照明综合能耗随外遮阳调控阈值(以太阳辐射投射强度为依据)的变化情况,并总结不同气候区的最佳调控阈值。该研究成果完善了交通基础设施的被动式技术体系,可为外遮阳技术在大型铁路客站站房的设计和调控提供理论依据。

关键词：铁路客站建筑遮阳调控阈值太阳得热节能潜力自然采光