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考虑径流非一致性的渭河径流丰枯遭遇研究

中国农村水利水电 2024年第5期 161-168页

作者：许丹郭丹丹孙亚楠河北水科工程技术服务有限公司河北石家庄050057 河北省水利科学研究院河北石家庄050057 西北农林科技大学水利与建筑工程学院陕西杨凌712199

准确评估径流非一致性条件下的流域多时间维度(全年期、汛期和非汛期)和多空间维度(不同控制站)的径流丰枯遭遇特性对区域防洪抗旱和水资源统筹开发利用具有重要意义。提出一种考虑径流非一致性的流域径流丰枯遭遇分析方法,以渭河干流为... 详细信息

准确评估径流非一致性条件下的流域多时间维度(全年期、汛期和非汛期)和多空间维度(不同控制站)的径流丰枯遭遇特性对区域防洪抗旱和水资源统筹开发利用具有重要意义。提出一种考虑径流非一致性的流域径流丰枯遭遇分析方法,以渭河干流为例,通过滑动平均法和Mann-Kendall法分析了渭河干流的林家村站、咸阳站和华县站的1960-2020年径流演变规律,并从流域尺度分时段构建了不同站点间的Copula联合分布函数,对径流非一致性条件下的渭河干流丰枯遭遇特性进行了分析。结果表明:①渭河干流的径流丰枯演变特征明显,且在1978年前后出现突变,突变后的径流序列呈现显著下降趋势。②渭河干流的径流丰枯遭遇同步性随着站点间的距离增大而下降,林家村-咸阳站的丰枯遭遇同步性最高,林家村站-华县站的丰枯遭遇同步性最低;两个站点间最容易发生的径流丰枯遭遇是平-平组合,最不易发生的是丰-枯组合。③在径流变异后,不同站点之间的丰枯遭遇同步性明显发生改变,林家村站-咸阳站之间的丰枯遭遇同步性明显下降,咸阳站-华县站之间的丰枯遭遇同步性明显上升;变异前各站点之间在非汛期的丰枯同步性最强,全年期的丰枯同步性最弱,变异后各站点之间在非汛期的丰枯同步性最弱,在汛期的丰枯同步性最强。研究成果可为渭河干流的径流丰枯遭遇特性分析提供参考。

关键词：径流演变丰枯遭遇 Copula函数多维联合分布渭河流域

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基层用固废基胶凝材料配合比优化设计

河北科技大学学报 2024年第1期45卷 101-110页

作者：李光宇赵全胜刘卓晓贾义鹏河北高速公路集团有限公司石安分公司河北石家庄050000 河北科技大学建筑工程学院河北石家庄050018

为探究采用固体废弃物全部代替水泥用作公路基层胶凝材料的可能性,对不同配合比三掺料(矿渣粉(SP)、粉煤灰(FA)、脱硫石膏(FGD))与四掺料(SP,FA,FGD和钢渣粉(SS))胶砂试件进行了28 d抗压强度(R_(28))试验,分析胶凝材料水化反应机理,构建... 详细信息

为探究采用固体废弃物全部代替水泥用作公路基层胶凝材料的可能性,对不同配合比三掺料(矿渣粉(SP)、粉煤灰(FA)、脱硫石膏(FGD))与四掺料(SP,FA,FGD和钢渣粉(SS))胶砂试件进行了28 d抗压强度(R_(28))试验,分析胶凝材料水化反应机理,构建R_(28)预测模型并求解最佳配合比,根据最佳配合比制作胶砂试件与净浆试件并进行试验。结果显示:三掺料体系中单因素显著性排序为FA>SP,FA与SP存在交互作用,最佳配合比为w(SP)∶w(FA)∶w(FGD)=35∶55∶10;四掺料体系中单因素显著性排序为SP>SS>FA,交互作用显著性排序为(SP+FA)>(FA+SS)>(SP+SS),最佳配合比为w(SP)∶w(FA)∶w(SS)∶w(FGD)=43.8∶24.1∶22.5∶9.6。根据最佳配合比制作的三掺料胶砂试件R_(28)不满足规范要求,四掺料试件所有指标均满足规范要求并优于P·S·A 32.5级水泥,四掺料胶凝材料可替代水泥用于公路基层。

关键词：固体污染防治工程无机结合料稳定基层固废基胶凝材料机理分析多元二次回归最佳配合比

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温度-渗流耦合作用下砂岩卸荷蠕变试验研究

水文地质工程地质 2024年

作者：梁金平张振铎李小瑞荆浩勇侯公羽苏占东张明磊张建勇防灾科技学院地质工程学院河北省地震灾害防御与风险评价重点实验室北京住总置地有限公司国家管网集团工程技术创新有限公司中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院

巷道/隧道开挖后环境因素（温度、水）及耦合作用会改变围岩的卸荷蠕变性质，从而对围岩稳定及施工现场的安全维护产生威胁。为研究温度、渗流水及耦合作用对砂岩卸荷蠕变特性的影响，采用自主设计的温度控制系统和改良的孔隙水传导试... 详细信息

巷道/隧道开挖后环境因素（温度、水）及耦合作用会改变围岩的卸荷蠕变性质，从而对围岩稳定及施工现场的安全维护产生威胁。为研究温度、渗流水及耦合作用对砂岩卸荷蠕变特性的影响，采用自主设计的温度控制系统和改良的孔隙水传导试件密封装置，开展了砂岩试件（φ50 mm×100 mm）三轴卸荷蠕变试验。研究发现：（1）在卸围压后的300 min蠕变时长内，轴向压缩及径向扩容蠕变速度先逐渐增加后放缓，以径向蠕变为主。（2）温度降低（65 ℃→30 ℃）最终会导致干燥及饱和试件的轴向蠕变量增加，而径向蠕变量减小。（3）随着渗流水压增加，轴向蠕变量减小，渗流水压增加对开挖后轴向蠕变起到抑制作用；而径向蠕变量显著增加，扩容现象明显，渗流水压增加对径向蠕变起到促进作用。（4）随着渗流水压增加，轴向卸荷蠕变速率减小，径向卸荷蠕变速率增大。温度-渗流耦合作用下，卸荷蠕变速率曲线分为衰减阶段和稳定阶段，衰减阶段变形量占主导地位。径向蠕变速率高于轴向，且径向蠕变速率的波动幅度较小，趋于稳定的速度更快。本文研究结果可为深部地下工程围岩稳定评价提供参考。

关键词：开挖卸荷温度渗流蠕变特性

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多级串联膜电容去离子装置的脱盐性能

环境工程学报 2024年第1期18卷 63-70页

作者：陈瑞程谷佳蓉余铭浩马俊俊牛建瑞李耘科刘春河北科技大学环境科学与工程学院河北省污染防治生物技术实验室

膜电容去离子(membrane capacitive deionization,MCDI)技术具有的装置简单、易操作、易再生、成本低,无污染、节能等优势,使其成为一种新型的脱盐技术。为了提升MCDI的脱盐性能,将多个装置的进水串联,对每个装置单独加电来探究脱盐率,... 详细信息

膜电容去离子(membrane capacitive deionization,MCDI)技术具有的装置简单、易操作、易再生、成本低,无污染、节能等优势,使其成为一种新型的脱盐技术。为了提升MCDI的脱盐性能,将多个装置的进水串联,对每个装置单独加电来探究脱盐率,平均脱盐速率、单位能量脱盐量等指标对多级串联的影响。结果表明,在进水盐质量浓度、水力停留时间、电压等不同操作条件下,二、三级MCDI串联脱盐率都提高了约2、3倍,三级串联较二级串联的脱盐速率提升较小,但具有更高的能耗。综合比较,二级MCDI串联的脱盐性能更优,并获得了最佳的操作条件为1.5 g·L^(-1),0.375 min,1.2 V。在连续脱盐过程中,多级串联能够连续稳定的去除盐离子,并且具有较高的吸附容量,表明了连续脱盐的可行性。研究结果对多级MCDI脱盐工程化应用具有指导意义。

关键词：膜电容去离子多级串联脱盐性能参数优化连续脱盐

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基坑开挖过程中埋地管线沉降位移解析计算

水文地质工程地质 2024年第2期51卷 144-154页

作者：卢玉林何金泽陈晓冉王丽防灾科技学院土木工程学院北京101601 中国地震局建筑物破坏机理与防御重点实验室北京101601 防灾科技学院地质工程学院北京101601

基坑开挖会诱发邻近埋地管线产生沉降变形,获取管线变形量对评估管线的正常使用和安全具有重要意义。基于弹性地基梁理论,建立地下管线沉降位移的计算公式,并分析地表中心沉降量和计算长度对管线沉降位移的影响;根据埋地管线与基坑边缘... 详细信息

基坑开挖会诱发邻近埋地管线产生沉降变形,获取管线变形量对评估管线的正常使用和安全具有重要意义。基于弹性地基梁理论,建立地下管线沉降位移的计算公式,并分析地表中心沉降量和计算长度对管线沉降位移的影响;根据埋地管线与基坑边缘的几何关系,将计算长度取值依据界定为5种工况;通过与两个标定算例对比,验证解析方法的合理性;以北京某基坑工程为例,分析管线沉降位移的时空变化规律。研究结果表明:不同时期的沉降位移计算值和实测值变化趋势一致,但计算值略高于实测值;地表中心沉降量对管线沉降位移影响显著,输入值越大,沉降曲线形状越“凹”,输入值越小,沉降曲线越平缓;管线沉降位移自中心点向两端降低速率依次增加,在边界点附近降低速率减小,范围约为计算长度的1/10。所提方法在管线沉降预估方面偏于保守,是现有埋地管线沉降理论的一个补充,可为施工前期预判管线沉降分布提供重要参考依据。

关键词：基坑开挖地下管线沉降位移解析分析

混掺垃圾飞灰和二次铝灰活性粉末混凝土性能研究

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粉煤灰综合利用 2024年第1期38卷 39-44页

作者：杨俊超彭玲陈永强汪晖河北建筑工程学院土木工程学院河北张家口075000 河北省土木工程诊断、改造与抗灾重点实验室河北张家口075000 河北建筑工程学院河北张家口075000 宁波大学土木工程与地理环境学院浙江宁波315000

将二次铝灰(SAD)与焚烧垃圾飞灰(WFA)混掺制备成活性粉末混凝土(RPC),研究二次铝灰在两种混合料中的掺量对RPC流变性能参数(扩展度和塑性黏度)、抗折强度、抗压强度以及干燥收缩率的影响,并测定RPC在水中的重金属元素(Cr和Zn)渗出量;观... 详细信息

将二次铝灰(SAD)与焚烧垃圾飞灰(WFA)混掺制备成活性粉末混凝土(RPC),研究二次铝灰在两种混合料中的掺量对RPC流变性能参数(扩展度和塑性黏度)、抗折强度、抗压强度以及干燥收缩率的影响,并测定RPC在水中的重金属元素(Cr和Zn)渗出量;观察RPC的微观形貌,揭示RPC性能的机理。结果表明:当二次铝灰的掺量为60%时,RPC的扩展度、抗折强度与抗压强度以及干燥收缩率达到最高,此时RPC的塑性黏度值最小;RPC中Cr与Zn的渗出量与其渗出时间成正相关,与RPC中二次铝灰的掺量成反相关;当二次铝灰掺入60%时,RPC的微观结构最密实。

关键词：二次铝灰垃圾飞灰流变参数强度重金属渗出

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铀矿储层改造裂隙网络渗流模型参数优化研究

岩石力学与工程学报 2024年

作者：王奇智王嘉纬王伟袁维牛庆合王文张春会河北科技大学建筑工程学院河北省岩土与结构体系防灾减灾技术创新中心道路与铁道工程安全保障省部共建教育部重点实验室(石家庄铁道大学) 石家庄铁道大学土木工程学院

铀矿储层改造过程中，爆破是提高低渗透铀矿储层渗透率的有效手段之一，爆破参数设计优化是影响爆破效果的关键因素。因此，本文首先设计了三因素五水平的正交数值试验，基于模拟结果确定了储层改造中与岩层参数相适应的微差爆破参数，... 详细信息

铀矿储层改造过程中，爆破是提高低渗透铀矿储层渗透率的有效手段之一，爆破参数设计优化是影响爆破效果的关键因素。因此，本文首先设计了三因素五水平的正交数值试验，基于模拟结果确定了储层改造中与岩层参数相适应的微差爆破参数，研究了不同爆破方式对储层改造裂隙网络生成效果的影响规律，综合多角度评判储层改造裂隙网络的优劣。随后进行不同注液压力模拟试验，量化了储层中溶浸液流量随时间的变化规律。结果表明，在微差时间为5 ms、爆破荷载峰值压力为5 GPa、压力上升时间为150μs的爆破参数组合下，所研究储层渗透流量改造效果最优。本文拓展了对铀矿储层改造的认识，为未来相关研究提供了重要参考。

关键词：采矿工程储层改造微差爆破裂隙网络渗流数值模拟

高温后抗冲切钢筋对钢筋混凝土板柱节点抗冲切性能研究

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建筑科学 2024年第1期40卷 164-170页

作者：李治朱传智曾隽一孙小博邓炼广西建筑新能源与节能重点实验室广西桂林541004 桂林理工大学土木与建筑工程学院广西桂林541004

为了研究火灾后钢筋混凝土板柱节点抗冲切性能,本文采用有限元软件ABAQUS对火灾后钢筋混凝土板柱节点抗冲切试验建立精细化有限元模型,并通过与试验结果相对比,校核了模型的准确性。在已验证的有限元模型的基础上,研究了配置不同抗冲切... 详细信息

为了研究火灾后钢筋混凝土板柱节点抗冲切性能,本文采用有限元软件ABAQUS对火灾后钢筋混凝土板柱节点抗冲切试验建立精细化有限元模型,并通过与试验结果相对比,校核了模型的准确性。在已验证的有限元模型的基础上,研究了配置不同抗冲切钢筋对火灾后板柱节点抗冲切性能的影响。结果表明,在同样的工况下,配置了单弯曲剪力钢筋和双弯曲剪力钢筋的节点,极限承载力分别提高15.3%和17.6%,破坏位移分别提高39.2%和21.5%。而配置锚钉和锚栓的节点,极限承载力分别提高40.8%和45.6%,破坏位移分别提高143.1%和152.9%。同时配置了锚钉和锚栓试件的破坏模式由冲切破坏转变为弯冲破坏。

关键词：板柱结构板柱节点高温作用抗冲切钢筋

基于改进秃鹰算法的微电网群经济优化调度研究

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太阳能学报 2024年第2期45卷 328-335页

作者：周辉张玉肖烈禧赵冠皓桂林理工大学机械与控制工程学院桂林541006 广西建筑新能源与节能重点实验室桂林541006

传统优化算法相较于智能优化算法在求解微电网群优化调度问题中较难寻出可行解或最优解,对此提出一种基于融合反向学习和柯西变异改进的秃鹰算法(IBES),在秃鹰搜索空间猎物阶段采用融合反向学习和柯西变异策略,使得秃鹰算法有效跳出局... 详细信息

传统优化算法相较于智能优化算法在求解微电网群优化调度问题中较难寻出可行解或最优解,对此提出一种基于融合反向学习和柯西变异改进的秃鹰算法(IBES),在秃鹰搜索空间猎物阶段采用融合反向学习和柯西变异策略,使得秃鹰算法有效跳出局部最优,解决算法求解精度低等问题。通过与粒子群算法(PSO)、麻雀算法(SSA)、鲸鱼算法(WOA)进行对比,仿真结果表明IBES寻优精度更高,可有效减少微电网群系统的经济成本。

关键词：微电网优化调度改进秃鹰算法电动汽车