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考虑腐蚀效应的高桩码头地震响应研究

地震工程学报 2025年第1期 122-132页

作者：王龙龙苏雷王建峰凌贤长青岛理工大学土木工程学院哈尔滨工业大学土木工程学院

高桩码头作为港口工程最常用的码头结构型式之一，因其所处环境相对复杂，在使用寿命中除了会受到地震荷载，往往还会长期受到氯离子侵蚀，导致结构材料性能不断退化，进而降低结构的抗震性能。为了研究受腐蚀后高桩码头地震响应特性，... 详细信息

高桩码头作为港口工程最常用的码头结构型式之一，因其所处环境相对复杂，在使用寿命中除了会受到地震荷载，往往还会长期受到氯离子侵蚀，导致结构材料性能不断退化，进而降低结构的抗震性能。为了研究受腐蚀后高桩码头地震响应特性，以钢筋锈蚀机理为基础，探索钢筋及混凝土材料退化规律。基于开源数值计算平台OpenSees,建立考虑腐蚀效应的高桩码头二维有限元模型，研究腐蚀后高桩码头结构地震响应。地震响应结果表明：(1)桩基腐蚀减小了码头面板的位移，在一定程度上起到减震效果；(2)桩基腐蚀改变了下部码头结构内力分布，引起陆侧桩自由段内力明显变化，增大结构安全隐患。研究结果可为腐蚀后高桩码头结构地震响应分析提供有价值的参考与借鉴。

关键词：氯离子腐蚀高桩码头桩-土相互作用地震响应

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铁钴金属氧化物活化过硫酸盐降解水中苯并噻唑

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浙江工业大学学报 2025年第01期 93-103页

作者：丁春生潘宇强雷佳张航天浙江工业大学土木工程学院

随着经济的发展，各类化学品的大量使用产生了许多新兴污染物，目前如何处理这些新兴污染物已成为环境领域研究的热点。作为一种常用的化工产品，苯并噻唑（BZA）已成为水中新兴的有毒化合物，对水生生态环境和饮用水安全构成了较大的... 详细信息

随着经济的发展，各类化学品的大量使用产生了许多新兴污染物，目前如何处理这些新兴污染物已成为环境领域研究的热点。作为一种常用的化工产品，苯并噻唑（BZA）已成为水中新兴的有毒化合物，对水生生态环境和饮用水安全构成了较大的威胁。试验通过溶胶凝胶法制备FeCo2O4纳米材料，利用XPS（X射线光电子能谱）、HRTEM（高分辨率透射电镜能谱）、SEM（扫描电镜能谱）和XRD（X射线衍射）对BZA进行表征。以水中的BZA为目标物，基于过单硫酸盐（PMS）的高级氧化技术，对FeCo2O4活化PMS降解BZA的效果进行试验，并探讨了影响因素和降解机理。试验结果表明：当加入0.3 g/L的FeCo2O4和3 mmol/L的PMS时，在90 min内能完全降解BZA,同时FeCo2O4在循环使用4次后仍对污染物有76.90%的降解率，FeCo2O4纳米材料活化PMS对水中的BZA降解效果明显。其中自由基SO4·-对降解BZA起着主导作用，水中常见的阴离子HCO-3会促进体系对BZA的降解，而腐殖酸和Cl-起抑制作用。

关键词：铁钴金属氧化物苯并噻唑过单硫酸盐影响因素降解机理

基于Faster R-CNN和Mask R-CNN的滑坡自动识别研究

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大地测量与地球动力学 2025年第1期45卷 1-4,12页

作者：于宪煜杨森湖北工业大学土木建筑与环境学院武汉市430068

基于高分一号影像,以三峡库区库首段为例,通过目视解译出160个滑坡样本,按照9∶1比例分为训练样本和验证样本,分别利用Faster R-CNN和Mask R-CNN算法构建滑坡自动识别模型。为进一步对比分析不同样本比例下两种模型的性能,分别采用8∶2... 详细信息

基于高分一号影像,以三峡库区库首段为例,通过目视解译出160个滑坡样本,按照9∶1比例分为训练样本和验证样本,分别利用Faster R-CNN和Mask R-CNN算法构建滑坡自动识别模型。为进一步对比分析不同样本比例下两种模型的性能,分别采用8∶2、7∶3、6∶4的样本比例进行计算。研究结果表明,Mask R-CNN模型识别结果准确率、召回率和F 1分数等3项指标均优于Faster R-CNN;且经过交叉验证,证明Mask R-CNN模型的性能更为稳定。

关键词：深度学习滑坡识别 Mask R-CNN Faster R-CNN 交叉验证

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氯离子环境下RC桥墩时变抗震韧性分析

哈尔滨工业大学学报 2025年

作者：聂莹慧李镜培同济大学土木工程学院

为揭示结构全寿命周期内考虑时间效应的失效规律，针对分区腐蚀桥墩时变抗震韧性问题，围绕不同桥墩分区的腐蚀环境、材料特性和腐蚀过程，开展了钢筋面积、钢筋屈服强度及混凝土抗压强度等材料性能的时变退化规律研究。根据计算结果建... 详细信息

为揭示结构全寿命周期内考虑时间效应的失效规律，针对分区腐蚀桥墩时变抗震韧性问题，围绕不同桥墩分区的腐蚀环境、材料特性和腐蚀过程，开展了钢筋面积、钢筋屈服强度及混凝土抗压强度等材料性能的时变退化规律研究。根据计算结果建立桥墩分区腐蚀有限元模型，结合增量动力分析（IDA）得到墩顶位移响应，基于概率需求模型及损伤界限值构建了桥墩地震易损性模型。进而利用Pushover分析，将桥墩抗震性能随服役时间的退化作为灾前时变性能指标，灾后的性能指标通过量化地震作用导致的桥墩瞬间功能损失以及恢复程度来表征，提出了考虑分区腐蚀环境桥墩全寿命抗震韧性计算模型。结果表明，浪溅区钢筋锈蚀速度明显大于水下区及大气区，桥墩服役20 a到50 a的韧性退化值约为50 a到80 a的韧性退化值的2倍。因此在桥墩服役前期，决策者可依据实际提出合理的震前加固措施来增强抗震韧性。

关键词：氯离子环境桥墩地震易损性韧性全寿命

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基于多切线技术的盾构隧道开挖面稳定性分析

岩土工程学报 2025年第1期47卷 76-84页

作者：钟军豪 CHIAN Siau Chen 李永鑫刘明芳陈明辉吴振元龙桂华杨小礼周德中南大学土木工程学院湖南长沙410075 新加坡国立大学土木与环境工程系新加坡117576 合肥工业大学汽车与交通工程学院安徽合肥230009 深圳市市政工程总公司广东深圳518000

针对非线性条件下深埋隧道开挖面稳定性问题,采用多切线技术分段线性近似Power-Law(P-L)准则,基于极限分析上限定理,构建1种新的开挖面多曲线圆锥破坏机构,提出1种考虑拉应力截断Tensioncut-off(T-C)效应的开挖面稳定性理论计算方法。... 详细信息

针对非线性条件下深埋隧道开挖面稳定性问题,采用多切线技术分段线性近似Power-Law(P-L)准则,基于极限分析上限定理,构建1种新的开挖面多曲线圆锥破坏机构,提出1种考虑拉应力截断Tensioncut-off(T-C)效应的开挖面稳定性理论计算方法。通过与既有文献结果对比,验证所提方法的可靠性。根据反算的应力分布和破坏机构几何特点,探究不同参数条件下T-C对开挖面稳定性的影响。结果表明:(1)在线性条件下,黏聚力较大且内摩擦角较小时,T-C对开挖面临界支护力的影响较大;在非线性条件下,m的增加并不会放大T-C对开挖面稳定性的影响。(2)在抗拉强度较大时,T-C对开挖面稳定性影响较为显著,随着抗拉强度的折减,T-C控制的破坏机构尺寸逐渐减小,且顶部区域明显钝化。

关键词：开挖面稳定性多切线技术 Power-Law准则拉应力截断极限分析

基于天牛须遗传杂交算法的张拉整体结构吸能优化研究

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哈尔滨工程大学学报 2025年

作者：冯晓东沈军郑亦汶赵文雁刘贺平绍兴文理学院土木工程学院浙江大学建筑工程学院哈尔滨工业大学(深圳)土木与环境工程学院哈尔滨工程大学机电工程学院

为探究影响多自应力模态张拉整体结构吸能性能的因素，制定此类结构合理的吸能优化策略，采用天牛须遗传杂交算法分阶段对其开展优化研究。第一阶段中根据张拉整体结构的找形分析理论并匹配构件的单边属性，找寻可使结构成形的初始自应... 详细信息

为探究影响多自应力模态张拉整体结构吸能性能的因素，制定此类结构合理的吸能优化策略，采用天牛须遗传杂交算法分阶段对其开展优化研究。第一阶段中根据张拉整体结构的找形分析理论并匹配构件的单边属性，找寻可使结构成形的初始自应力。第二阶段中以竖向荷载下结构可吸收的最大能量为目标函数，结合拉索松弛及塑性破坏、压杆屈曲和构件碰撞等约束条件，建立约束优化模型。结果表明，对于独立的空间18杆36索张拉整体结构与拼接的复杂张拉整体结构，当联合优化体系的预应力水平和分布时，吸能效果可分别提升约156.88%和50.75%，验证了算法的有效性。

关键词：张拉整体结构找形分析预应力分布预应力优化天牛须搜索算法共旋坐标法应变能吸能性能

掺硫铝酸钙类膨胀剂白水泥净浆干燥收缩与水分损失关联

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哈尔滨工业大学学报 2025年第1期57卷 140-148页

作者：梁华明朱文彬郭鑫志卢艺菲周春圣哈尔滨工业大学土木工程学院哈尔滨150090 中南安全环境技术研究院股份有限公司武汉430071

为精确解析干燥条件下掺硫铝酸钙类膨胀剂水泥基材料的收缩行为,深入揭示低相对湿度条件下硫铝酸钙类膨胀剂补偿收缩效果下降的机制,利用低场磁共振弛豫技术,结合X射线衍射、质量与长度测试,在不同相对湿度下对掺与不掺硫铝酸钙类膨胀... 详细信息

为精确解析干燥条件下掺硫铝酸钙类膨胀剂水泥基材料的收缩行为,深入揭示低相对湿度条件下硫铝酸钙类膨胀剂补偿收缩效果下降的机制,利用低场磁共振弛豫技术,结合X射线衍射、质量与长度测试,在不同相对湿度下对掺与不掺硫铝酸钙类膨胀剂白水泥净浆的干燥收缩历程进行10个月的长期监测,从含水量及水分状态角度,定量描述白水泥净浆干燥失水和收缩的演变规律,阐明硫铝酸钙类膨胀剂导致干燥收缩落差增大的作用机制。结果表明:在相对湿度为75%、43%、11%的环境中干燥,白水泥净浆失水量和干燥收缩均持续增大直至稳定,3类环境中各试件干燥收缩与相对失水量间的关系基本保持一致;随干燥时间延长,单位失水量导致的干燥收缩先降低后升高,干燥进程中净浆内部各级孔隙失水规律不同,且各湿度条件下的干燥收缩机制存在差异;掺入硫铝酸钙类膨胀剂后,C-S-H凝胶纳米孔结构会发生一定粗化,干燥时易损失更多可蒸发水,且膨胀剂水化生成的钙矾石还会损失2~5个结晶水,二者共同导致净浆水分损失与干燥收缩增大;在低湿度环境中应用硫铝酸钙类膨胀剂时,需注意这两个因素导致收缩落差增大的影响。

关键词：白水泥硫铝酸钙类膨胀剂干燥收缩水分损失低场磁共振

光谱法研究溶解有机质与重金属反应过程的进展

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化学通报 2025年第01期 93-102页

作者：骆溢超邢维芹王雅乐李立平饶为国河南工业大学土木工程(建筑)学院河南工业大学环境工程学院河南省环境污染修复与粮食质量安全国际联合实验室广西科学院

环境中溶解有机质与重金属的反应影响重金属的化学行为。近十几年来，研究者通过将平行因子分析和二维相关技术与传统光谱法相结合，对不同环境中溶解有机质与重金属的反应过程进行了深入研究，特别是研究了有机质中不同化学组分或官能... 详细信息

环境中溶解有机质与重金属的反应影响重金属的化学行为。近十几年来，研究者通过将平行因子分析和二维相关技术与传统光谱法相结合，对不同环境中溶解有机质与重金属的反应过程进行了深入研究，特别是研究了有机质中不同化学组分或官能团与重金属的络合顺序。本文根据近十四年发表的与溶解有机质-重金属反应相关的论文，按照溶解有机质来源分类，总结了不同溶解有机质的化学组成及其与重金属的络合过程。溶解有机质来源对其组成和结构有重要影响，溶解有机质中不同组分和官能团与重金属的络合顺序主要受重金属种类和溶解有机质组成结构的影响。溶解有机质中的酚基、羧基、酰胺和多糖基团是其与重金属反应的主要官能团。未来对溶解有机质与重金属反应过程的研究应更多关注多元络合物对反应过程的影响以及大气环境溶解有机质与重金属的反应过程。

关键词：重金属溶解有机质平行因子分析二维相关技术络合反应

基于气体传输量和压力梯度的微裂纹定量表征方法

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硅酸盐学报 2025年

作者：杨进邱金胤陈伟苏英贺行洋张强湖北工业大学土木建筑与环境学院湖北省建筑防水工程技术研究中心中国建筑第三工程局有限公司

水泥基材料因脆性、体积收缩等特性，易在内部形成微裂纹，从而影响材料强度及耐久性。本工作探讨了一种基于气体在微裂纹中的一维输运和试样两端的压力梯度来表征微裂纹体积等效宽度的方法，并用于评价水泥基材料裂纹自愈合过程演变及... 详细信息

水泥基材料因脆性、体积收缩等特性，易在内部形成微裂纹，从而影响材料强度及耐久性。本工作探讨了一种基于气体在微裂纹中的一维输运和试样两端的压力梯度来表征微裂纹体积等效宽度的方法，并用于评价水泥基材料裂纹自愈合过程演变及愈合效率。为了更好验证测试结果的准确性，采用预设裂纹宽度分别为0.03、0.05、0.10、0.15 mm和0.20 mm。实验表明：该方法可在短时间内(400 s)准确量化0.15 mm以下的微裂纹，且在20～50 mL/min的气体流量下，误差不足10%。验证表明，所建立的基于气体传输的微裂纹测试方法具有较高的准确性和良好的可靠性。该方法同样适用于水泥基材料的自愈合评价，可快速量化愈合后的裂纹等效宽度和愈合率。

关键词：水泥基材料微裂纹气体传输自愈合