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基于海底隧道衬砌孔隙水压力的涌水量预测方法及工程应用

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应用基础与工程科学学报 2024年第1期32卷 288-300页

作者：陈云娟王乐宁周宗青贾润枝杨卓罗平利刘梦悦山东建筑大学土木工程学院山东济南250101 山东建筑大学建筑结构加固改造与地下空间工程教育部重点实验室山东济南250101 山东大学齐鲁交通学院山东济南250101 中化学交通建设集团有限公司山东济南250102 山东省公路工程技术研究中心有限公司山东济南250102

为获取海底隧道的环向涌水量,以海底隧道衬砌背后孔隙水压力分布为主线,在达西定律的基础上推导了与孔隙水压力相关的涌水量预测公式,公式与隧道尺寸、隧道初衬渗透系数相关,充分考虑了支护结构外缘水压力的影响,进而得到隧道洞内各处... 详细信息

为获取海底隧道的环向涌水量,以海底隧道衬砌背后孔隙水压力分布为主线,在达西定律的基础上推导了与孔隙水压力相关的涌水量预测公式,公式与隧道尺寸、隧道初衬渗透系数相关,充分考虑了支护结构外缘水压力的影响,进而得到隧道洞内各处涌水量值,将涌水量计算值与现场测量值进行对比,进一步验证了公式的准确性.研究结果表明,隧道开挖时渗流场影响范围集中在隧道主洞左右各3倍洞径内,主要影响范围集中在洞周2倍洞径内.隧道开挖瞬间,洞周渗流场呈漏斗状分布,直至隧道开挖贯通.围岩性质越差,其隧道衬砌背后孔隙水压力越大,仰拱处孔隙水压力普遍大于拱顶,最大孔隙水压力一般出现在边墙与仰拱交界处.通过编译涌水量预测公式,得到隧道的涌水量,并将其与隧道现场实际情况对比,证实了公式的准确性.该涌水量预测方法为海底隧道现场施工提供了理论支撑.

关键词：海底隧道孔隙水压力达西定律涌水量预测渗流场

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拜耳赤泥基泡沫轻质土流变特性及其调控方法

工程科学学报 2024年第10期46卷 1912-1920页

作者：马川义于婷婷张宁李召峰张健山东大学齐鲁交通学院济南250061 山东高速集团有限公司济南250098 山东省固体废弃物资源化技术创新中心济南250098

泡沫轻质土因其轻质、高强、流动性好、施工效率高的优点成为解决交通领域不均匀沉降等路基病害问题的有效材料.拜耳赤泥替代水泥制备成为赤泥基泡沫轻质土并应用于交通工程建设中,可获得巨大的工程价值和生态效益.本研究针对赤泥基泡... 详细信息

泡沫轻质土因其轻质、高强、流动性好、施工效率高的优点成为解决交通领域不均匀沉降等路基病害问题的有效材料.拜耳赤泥替代水泥制备成为赤泥基泡沫轻质土并应用于交通工程建设中,可获得巨大的工程价值和生态效益.本研究针对赤泥基泡沫轻质土工程适用性问题,开展了赤泥基泡沫轻质土流变性能调控方法研究,揭示了水胶比、减水剂对赤泥基泡沫轻质土流变特性、抗压强度的作用规律.试验表明,萘系减水剂对改善新拌浆液流动性能最为显著,水胶比0.5~0.6的流动度介于165~212 mm有利于现场浇筑;掺杂质量分数0.3%的萘系减水剂在水胶比0.5时可将流动度由165 mm增加至176 mm.水胶比的增加使抗压强度呈现先升高后降低的趋势,聚羧酸减水剂对抗压强度具有削弱作用,而萘系减水剂可提升抗压强度,最终确定了水胶比和减水剂的最佳设计值.

关键词：赤泥泡沫轻质土流变特性水胶比减水剂

18CrNiMo7-6风电齿轮钢的动态CCT曲线

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金属热处理 2024年第9期49卷 86-91页

作者：路峰李琦孙雪娇邱国兴山东钢铁股份有限公司技术中心山东济南271104 西安建筑科技大学冶金工程学院陕西西安710055

利用Gleeble-3800热模拟机对18CrNiMo7-6风电齿轮钢进行1150和1050℃下变形30%的双道次压缩试验。测定了0.1~30℃/s冷却速率下18CrNiMo7-6风电钢的热膨胀曲线,结合金相-硬度法绘制了18CrNiMo7-6风电齿轮钢的动态连续冷却转变曲线,分析... 详细信息

利用Gleeble-3800热模拟机对18CrNiMo7-6风电齿轮钢进行1150和1050℃下变形30%的双道次压缩试验。测定了0.1~30℃/s冷却速率下18CrNiMo7-6风电钢的热膨胀曲线,结合金相-硬度法绘制了18CrNiMo7-6风电齿轮钢的动态连续冷却转变曲线,分析了不同冷却速率下18CrNiMo7-6风电齿轮钢的组织转变情况,探究了冷却速率对其组织演变和硬度的影响规律。结果表明,18CrNiMo7-6风电齿轮钢的相变温度为Ac_1=759℃,Ac_(3)=835℃。在高温状态双道次轧制的试验条件下,当冷速小于0.5℃/s时,试验钢组织为铁素体+珠光体及少量贝氏体;当冷却速度为0.5~1℃/s时,铁素体逐渐消失,钢中开始出现板条贝氏体;随着冷却速度的继续增大,钢中贝氏体组织含量先增加后减少;当冷却速度大于10℃/s时,试验钢组织为全马氏体;随着冷速的增加,试验钢的硬度由295 HV逐渐升高至449 HV。

关键词： 18CrNiMo7-6风电钢动态连续冷却转变曲线组织硬度

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低合金钢制方管闪光对焊裂纹的原因分析

物理测试 2024年第1期42卷 37-43页

作者：孙乾徐瑞亮尹海元李承朱高峰刘珊珊山东钢铁股份有限公司莱芜分公司技术中心山东济南271104 山东鲁碧建材有限公司山东济南271104 山东钢铁股份有限公司营销总公司山东济南271104

针对7.5 mm厚Q355B钢带焊接制方管时横向焊接裂纹问题,经成分分析、力学性能检验、金相组织等检验,结果表明,母材钢带组织为铁素体+珠光体+极少量贝氏体,符合标准要求;方管起裂位置在焊缝热影响区,裂纹末端金属晶粒扭曲,属于应力裂纹撕... 详细信息

针对7.5 mm厚Q355B钢带焊接制方管时横向焊接裂纹问题,经成分分析、力学性能检验、金相组织等检验,结果表明,母材钢带组织为铁素体+珠光体+极少量贝氏体,符合标准要求;方管起裂位置在焊缝热影响区,裂纹末端金属晶粒扭曲,属于应力裂纹撕裂后延展形貌,组织为塑韧性极差的魏氏组织,且焊缝处存在严重割裂基体连续性的大尺寸簇状夹杂物;综合分析,认为焊接功率较大、冷却速度过快,导致焊缝生成粗大的魏氏组织,严重降低焊缝塑韧性,结合焊缝熔池Si、Mn氧化物等夹杂排出不净,割裂焊接处组织连续性,在后续矫正工序拉应力作用下,形成裂纹延展,是造成焊后横向裂纹的主要原因。通过优化闪光对焊工艺,合理控制焊缝奥氏体晶粒尺寸,可有效避免该类问题。

关键词： Q355B钢带珠光体焊接裂纹魏氏组织

基于灰色关联分析和机器学习的高炉铁水硅含量预测

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材料导报 2024年第20期38卷 252-257页

作者：邱国兴蔡明冲张毅苏炳瑞杨永坤李小明西安建筑科技大学冶金工程学院西安710055 山东钢铁股份有限公司莱芜分公司技术中心济南271103

高炉铁水硅含量通常被用作表征“炉温”和高炉经济效益的重要指标,建立及时准确的高炉铁水硅含量预报模型,对于高炉稳定生产具有重要意义。本工作考虑时间延迟及灰色关联分析(GRA)并结合主成分分析(PCA)和长短期记忆网络(LSTM)建立了一... 详细信息

高炉铁水硅含量通常被用作表征“炉温”和高炉经济效益的重要指标,建立及时准确的高炉铁水硅含量预报模型,对于高炉稳定生产具有重要意义。本工作考虑时间延迟及灰色关联分析(GRA)并结合主成分分析(PCA)和长短期记忆网络(LSTM)建立了一种新的预测模型。首先,从硅的还原氧化行为角度出发,选出高炉生产中与铁水硅含量相关的操作参数、状态参数和结果参数。其次,通过GRA确定各参数与铁水硅含量的关联度大小,筛选出硅含量的主要影响因素。在此基础上,对国内某3200 m^(3)级高炉一年共计8544组生产数据进行降维处理。模型输入变量由降维得到的13个主成分组成,以铁水硅含量作为输出变量,建立了预测模型。该预测模型具有合理的泛化能力、鲁棒性和准确性。预测结果分析表明,该模型的决定系数(R^(2))为0.9297,均方误差(MSE)和平均绝对误差(MAE)分别为0.0012和0.0254,实现了对高炉铁水硅含量精确预测。

关键词：高炉灰色关联分析机器学习硅含量预测模型

同方期刊数据库

基于特征图谱结合化学计量学和一测多评法的北刘寄奴配方颗粒质量评价

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中草药 2024年第14期55卷 4722-4734页

作者：张京华吴娜娜吕亚男曹桂云董晓弟林永强李金鑫孟兆青山东宏济堂制药集团股份有限公司山东省中医药治疗呼吸系统疾病技术创新中心山东济南250103 山东省食品药品检验研究院山东济南250101

目的建立HPLC法特征图谱结合化学计量学和一测多评法(quantitative analysis of multi-components with a single-marker method,QAMS)的方法,对北刘寄奴(Siphonostegiae Herba,SH)配方颗粒(formula granules,SHFG)进行质量评价。方法利用15批北刘寄奴标准汤剂(SH standard decoctions,SHSD)建立HPLC特征图谱,并对指认的成分采用QAMS法测定含量。基于标准汤剂出膏率、指标成分含量及转移率,研究配方颗粒与标准汤剂的一致性,同时以特征图谱相似度评价法、聚类分析及主成分分析(principal component analysis,PCA)、QAMS法对配方颗粒进行质量评价。结果15批标准汤剂和8批配方颗粒特征图谱相似度均>0.9,确定了12个共有峰,指认咖啡酸、夏佛塔苷、对香豆酸、阿魏酸、毛蕊花糖苷、异毛蕊花糖苷、木犀草素、芹菜素8个成分。聚类分析及PCA可将15批标准汤剂和8批配方颗粒分成2类,C厂家2批配方颗粒(S22、S23)单独为一类。15批北刘寄奴标准汤剂出膏率为11.70%~21.73%,咖啡酸、夏佛塔苷、对香豆酸、阿魏酸、木犀草素、芹菜素、毛蕊花糖苷、异毛蕊花糖苷质量分数分别为0.18~0.60、0.21~3.83、0.64~2.36、0.05~1.03、0.54~2.52、0.23~0.63、8.97~24.62、5.78~16.80 mg/g,其从饮片到标准汤剂转移率分别为23.28%~42.17%、26.73%~47.73%、21.98%~39.62%、24.00%~42.48%、8.85%~14.88%、18.54%~30.86%、19.12%~30.56%、26.87%~44.35%。A厂家3批北刘寄奴配方颗粒(S16~S18)出膏率、指标成分含量及转移率与同批次饮片制备的标准汤剂接近,且均在质量标准规定范围内;B、C厂家5批北刘寄奴配方颗粒(S19~S23)8种指标成分含量均在标准汤剂按制成量折算后含量范围内。结论所建立的特征图谱结合化学计量学及QAMS法,可系统全面地评价北刘寄奴配方颗粒的质量,为北刘寄奴配方颗粒的工艺研究、质量控制以及临床应用提供参考。

关键词：北刘寄奴标准汤剂配方颗粒 HPLC 特征图谱一测多评法化学计量学主成分分析咖啡酸夏佛塔苷对香豆酸阿魏酸毛蕊花糖苷异毛蕊花糖苷木犀草素芹菜素

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不同连接方式下PVC空腔隔墙抗震性能研究

建筑结构学报 2024年第1期45卷 97-107页

作者：张标侯和涛杨阜航王彦明谢素蓉张兴海李海生房海波山东大学土建与水利学院山东济南250061 山东省绿色建筑智能建造工程技术研究中心山东济南250061 山东沂蒙设计咨询有限公司山东临沂276000 荣华建设集团有限公司山东青岛266000 中建八局第二建设有限公司山东济南250014

为研究采用不同连接方式PVC空腔隔墙的抗震性能,对3个安装PVC空腔隔墙的钢框架结构和1个单独钢框架结构进行对比拟静力试验。试验结果表明:现浇PVC空腔隔墙的初始刚度和峰值荷载较大,由于墙体与钢框架连接处开裂和角部压溃,其在小位移... 详细信息

为研究采用不同连接方式PVC空腔隔墙的抗震性能,对3个安装PVC空腔隔墙的钢框架结构和1个单独钢框架结构进行对比拟静力试验。试验结果表明:现浇PVC空腔隔墙的初始刚度和峰值荷载较大,由于墙体与钢框架连接处开裂和角部压溃,其在小位移下刚度退化明显,大位移下的破坏主要表现为墙体内部劈裂和面外鼓曲;采用L型钢连接件的墙体主要耗能形式为螺栓滑移和连接件屈服变形,在刚度、承载力方面对钢框架提升最小,主要破坏形式为节点处水泥砂浆开裂;采用U型和L型钢连接件连接方式相对安全可靠,能使钢框架和墙体在地震作用下更好地协同工作,可根据承载力需求,推荐使用;采用钢筋连接的墙体发生脆性破坏,延性较差,承载力和耗能能力较差,不推荐使用。最后,基于等效斜压杆原理,提出了PVC空腔隔墙的抗侧刚度简化计算公式,计算结果与试验结果吻合较好。

关键词：钢框架 PVC空腔隔墙连接方式拟静力试验抗震性能简化公式

特大铁路钢梁桥调平垫片用Q235钢的C-N-O-S多元共渗及组织性能演变

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金属热处理 2024年第5期49卷 260-266页

作者：张敏敏王殿堂李江涛王忠军张纪兵张强魏胜民张琪李建国中国铁路济南局集团有限公司科学技术研究所山东济南250001 中国铁路济南局集团有限公司工务部山东济南250001 中国铁路济南局集团有限公司科信部山东济南250001 中国铁路济南局集团有限公司聊城工务段山东聊城252004 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道科学技术研究发展中心北京100081

为有效延长钢梁桥Q235钢调平垫片的服役寿命,采用C-N-O-S多元共渗技术进行改性处理,研究了不同参数耦合对改性层组织、硬度、耐磨性及耐候性的影响。结果表明,改性层多层结构与共渗温度有关,在640℃与650℃之间存在临界值,临界温度以下... 详细信息

为有效延长钢梁桥Q235钢调平垫片的服役寿命,采用C-N-O-S多元共渗技术进行改性处理,研究了不同参数耦合对改性层组织、硬度、耐磨性及耐候性的影响。结果表明,改性层多层结构与共渗温度有关,在640℃与650℃之间存在临界值,临界温度以下由化合物层、扩散层及氧化层组成,当超过临界温度时,由化合物层和氧化层组成。改性层厚度受共渗温度、氨气及催渗剂影响机制不同,共渗温度及氨气流量对渗层各层结构均有影响,扩散层受催渗剂流量作用明显;改性层硬度是基材的2~3倍,三层结构渗层硬度由表层向基材不断降低;两层结构化合物层的硬度均匀,在界面区硬度陡降。改性层摩擦因数最低为0.2468,约为基材的1/3。改性层自腐蚀电位最高达-0.4845 V,自腐蚀电流密度最低为1.187×10-6 mA/cm2,较基体降低2个数量级。

关键词：铁路钢梁桥调平钢垫片服役寿命多元共渗组织性能

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钢铁数字化协同制造技术的应用实践

轧钢 2024年第3期41卷 98-106页

作者：杨恒周平丁敬国王成镇李长新牛春波山东钢铁集团有限公司研究院山东济南271104 东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室辽宁沈阳110819 山东钢铁集团日照有限公司山东日照276800

山钢生产过程中存在数据融合困难、工序发展不均衡、关键工艺控制模型精度低、企业内外部协同共享不够等问题。为解决上述问题,山钢构建了多源数据采集与异构数据处理平台,实现了异构数据的自动转换、自动匹配和时空同步。应用数据驱动... 详细信息

山钢生产过程中存在数据融合困难、工序发展不均衡、关键工艺控制模型精度低、企业内外部协同共享不够等问题。为解决上述问题,山钢构建了多源数据采集与异构数据处理平台,实现了异构数据的自动转换、自动匹配和时空同步。应用数据驱动融合机理的动态数字孪生模型,针对冶炼过程、热轧过程等工序的关键控制难题,通过钢铁制造过程数字化产业链/供应链协同平台,实现了面向未来的数字化创新应用和钢铁数字化协同制造。相关技术应用后,订单交货准确度达到96.56%以上,人均钢产量达到1 710 t以上。

关键词：工业互联网互联互通数据驱动动态数字孪生数字化协同制造数字化转型