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软黏土地区深大基坑工程桩-连续墙体系空间变形效应

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铁道科学与工程学报 2024年第2期21卷 591-601页

作者：盛兴旺林超郑纬奇尹逊一孙焕重杨峰中南大学土木工程学院湖南长沙410075 湖南铁院土木工程检测有限公司湖南长沙410075 中铁十四局集团第二工程有限公司山东泰安271000

土体开挖过程中深大基坑存在明显的空间变形效应,对其主体结构力学行为产生影响。以新建苏州南站枢纽深大基坑为工程背景,考虑地连墙厚度及工程桩的影响,基于ABAQUS建立三维空间有限元模型,采用修正剑桥模型考虑软黏土的应变硬化特征,... 详细信息

土体开挖过程中深大基坑存在明显的空间变形效应,对其主体结构力学行为产生影响。以新建苏州南站枢纽深大基坑为工程背景,考虑地连墙厚度及工程桩的影响,基于ABAQUS建立三维空间有限元模型,采用修正剑桥模型考虑软黏土的应变硬化特征,从地连墙侧向位移、墙后地表沉降、工程桩和坑底土体隆起3个方面,研究软黏土地区深大基坑工程桩-连续墙体系的变形特征及空间效应。研究结果表明:深大基坑地连墙的侧向位移和地表沉降均呈现明显的角部效应,基坑A区(地连墙厚度1 m、桩径1 m)地连墙侧向位移角部效应的影响范围为1.05~1.71倍开挖深度,基坑B区(地连墙厚度0.8 m、桩径1.5 m)地连墙侧向位移角部效应的影响范围为0.91~1.48倍开挖深度;基坑A区、B区地表沉降角部效应的影响范围分别为1.24~2.10和1.77~2.47倍开挖深度;深大基坑空间变形角部效应与工程桩桩径及地连墙厚度有关,并且对基坑长边的影响效果大于短边。工程桩可有效增大基坑开挖面以下土体的刚度,减小地连墙的侧向位移;增大地连墙厚度可有效降低基坑的整体变形。基坑工程桩与坑底土体隆起总体呈现中间大、周边小的特征,工程桩周边土体受其约束,隆起较小;在一定范围内,工程桩对土体隆起抑制作用与其桩径呈正相关,与其桩间距呈负相关。软黏土地区深大基坑设计计算中需关注工程桩-连续墙结构体系的空间变形效应。

关键词：深大基坑软黏土地区有限元修正剑桥模型空间变形效应

公铁两用大跨度斜拉桥-无砟轨道体系变形适应性研究

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铁道科学与工程学报 2024年第3期21卷 1058-1067页

作者：盛兴旺郭舜哲郑纬奇朱志辉胡辉跃中南大学土木工程学院湖南长沙410075 湖南铁院土木工程检测有限公司湖南长沙410075 中国中铁大桥勘测设计院集团有限公司湖北武汉430058

高速铁路大跨度斜拉桥结构变形受其复杂服役环境影响显著,而无砟轨道对工后变形的调整能力有限,因此大跨度斜拉桥的复杂变形条件将直接影响其上无砟轨道结构的适应性。以沪渝蓉高铁长江北支公铁两用大跨度斜拉桥应用无砟轨道为工程背景... 详细信息

高速铁路大跨度斜拉桥结构变形受其复杂服役环境影响显著,而无砟轨道对工后变形的调整能力有限,因此大跨度斜拉桥的复杂变形条件将直接影响其上无砟轨道结构的适应性。以沪渝蓉高铁长江北支公铁两用大跨度斜拉桥应用无砟轨道为工程背景,建立无砟轨道-大跨度斜拉桥一体化精细空间有限元模型,分析铁路、公路以及温度等多种荷载联合作用下大跨度斜拉桥-无砟轨道体系平顺性、无缝线路稳定性和无砟轨道层间变形协调性,从而对大跨度公铁两用钢桁梁斜拉桥-无砟轨道体系变形适应性开展深入研究。结果表明:在运营荷载及温度荷载最不利组合作用下,大跨度斜拉桥主梁线形平顺,变形平缓,桥梁整体刚度较好,桥上无砟轨道几何形位可以满足静态验收标准;大跨度斜拉桥上无缝线路的强度和稳定性满足要求,扣件工作性能良好,钢轨伸缩调节器的设置可有效释放梁端钢轨的纵向应力;无砟轨道层间设置橡胶隔离层且不跨主梁桁架节间的布置方式可提高大跨度斜拉桥上无砟轨道的变形协调性能,使得桥上无砟轨道层间始终处于受压状态,达到“隔而不离”的桥上轨道层间理想服役状态;大跨度公铁两用钢桁梁斜拉桥-无砟轨道体系变形适应性良好。本文研究成果可为公铁两用大跨度钢桁梁斜拉桥上无砟轨道的应用提供技术参考。

关键词：公铁两用大跨度斜拉桥无砟轨道无缝线路变形适应性稳定性平顺性协调性

添加富镉稻草对土壤镉含量及活性动态变化的影响机制

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农业资源与环境学报 2024年第3期41卷 636-644页

作者：付鑫曾煜晖罗必昊刘玉玲叶长城罗斯湖南农业大学环境与生态学院长沙410128 广电计量检测(湖南)有限公司长沙410000

为探究稻草还田在腐解过程中对土壤镉(Cd)含量和活性的影响机制,本研究以土壤和稻草为研究对象,通过不添加稻草(T0)和添加稻草(T1)处理进行土培试验,探究稻草及土壤中的Cd含量变化;从稻草中提取溶解性有机质(DOM),并在黑暗和光照条件下... 详细信息

为探究稻草还田在腐解过程中对土壤镉(Cd)含量和活性的影响机制,本研究以土壤和稻草为研究对象,通过不添加稻草(T0)和添加稻草(T1)处理进行土培试验,探究稻草及土壤中的Cd含量变化;从稻草中提取溶解性有机质(DOM),并在黑暗和光照条件下分别设置不同浓度的DOM处理(CK、C1和C2),进一步揭示稻草对土壤Cd活性的影响及机制。结果表明,在土培试验中,土壤pH先升高后下降,Eh先下降后上升,稻草腐解90 d后,有机质含量增加,稻草Cd含量减少27.93%,土壤总Cd含量升高15.79%,土壤有效Cd含量先下降后缓慢上升,较初始值降低9.15%。对稻草腐解过程中提取的DOM进行表征发现,其亲水性较强、分子量较大,且含有羧基、羟基等官能团。在光照条件下,稻草DOM可以使土壤pH升高,并降低土壤有效Cd含量,且DOM浓度越高,下降得越多,C1和C2处理分别比CK处理低0.13 mg·kg^(-1)和0.29 mg·kg^(-1)。研究表明,富镉稻草还田在短时间内可降低土壤Cd活性,并且稻草的主要腐解产物DOM在光照条件下可抑制Cd在土壤环境中的迁移。

关键词：土壤稻草镉溶解性有机质光照

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基于离散元的岩石冻融损伤劣化机制研究

岩土力学 2024年第2期45卷 588-600页

作者：贾朝军庞锐锋俞隽雷明锋李忠中南大学土木工程学院湖南长沙410075 南通大学交通与土木工程学院江苏南通226019 湖南铁院土木工程检测有限公司湖南长沙410075

冻融损伤岩石的劣化机制研究对于认识冻融灾害机制、灾变预测与寒区隧道防护体系设计具有重要理论意义。基于体积膨胀理论,建立了冻融过程中不可逆体积增加与冻融次数的关系方程,推导了冻融循环过程中圆柱形试样热量径向传递规律。考虑... 详细信息

冻融损伤岩石的劣化机制研究对于认识冻融灾害机制、灾变预测与寒区隧道防护体系设计具有重要理论意义。基于体积膨胀理论,建立了冻融过程中不可逆体积增加与冻融次数的关系方程,推导了冻融循环过程中圆柱形试样热量径向传递规律。考虑饱和试样冻融损伤过程,建立了基于离散元的岩石冻融损伤模型。开展了不同冻融循环次数的砂岩物理力学性质测试,通过应力-应变曲线及单轴抗压强度验证了该模型的有效性。在此基础上,分析了冻融循环过程中岩石试样中裂纹生长规律及层进式分布特征,研究了冻融-应力耦合条件下岩石试样裂纹扩展过程。研究结果表明:随着冻融循环次数的增加,裂纹的发育经历了缓慢增长、快速增长及趋于稳定3个发展阶段。裂纹数沿径向方向由内而外层进式增加,80%左右的冻胀裂纹分布在距离试样轴心10~25 mm的圆环柱区域内。当冻融次数小于80次时,裂纹数随距圆心距离的增加呈指数函数关系;当冻融次数大于80次时,裂纹数与距圆心距离呈对数函数关系。冻融循环过程中,试样内的破坏以拉伸破坏为主,岩石的冻融损伤过程受初始孔隙结构控制。

关键词：冻融损伤离散元方法体积膨胀热传导裂纹

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伟晶岩型锂矿石中锂的化学物相分析方法研究

岩矿测试 2024年第3期43卷 432-439页

作者：符招弟张晓娟杨林长沙矿冶研究院有限责任公司湖南长沙410012 长沙矿冶院检测技术有限责任公司湖南长沙410012

伟晶岩型锂矿石中产出的锂云母和锂辉石是重要的提锂原料,化学物相分析能够为这类锂矿石的地质勘探、矿床评价和高效选冶等提供重要的技术支撑。由于各类含锂矿物在化学性质上非常相似,目前尚未见与锂矿石化学物相分析相关的报道。本文... 详细信息

伟晶岩型锂矿石中产出的锂云母和锂辉石是重要的提锂原料,化学物相分析能够为这类锂矿石的地质勘探、矿床评价和高效选冶等提供重要的技术支撑。由于各类含锂矿物在化学性质上非常相似,目前尚未见与锂矿石化学物相分析相关的报道。本文建立了一种针对伟晶岩型锂矿中锂进行化学物相分析的方法。将锂物相分为铁锂云母中锂、锂云母中锂和锂辉石中锂三相。采用稀盐酸选择性浸出铁锂云母中锂,浓硫酸选择性浸出锂云母中锂,最后残渣用氢氟酸挥发除硅,王水溶解测定锂辉石中锂,并探索确立了各相态的最佳浸出条件。通过对川西某锂矿中锂物相进行6次分析,得到各相态锂的相对标准偏差(RSD)为1.27%~3.79%,均小于5%,各相态锂的加和与总锂结果的相对偏差为1.22%,小于5%,说明该方法适用于伟晶岩型锂矿石中锂的化学物相分析。

关键词：锂锂矿石化学物相分析电感耦合等离子体发射光谱法

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基于BIM的公路边坡可视化管理方法研究

铁道科学与工程学报 2024年第6期21卷 2342-2358页

作者：肖建勇严伟乔世范谢济仁陈韶平杨舒焜冯超博湖南中大设计院有限公司湖南长沙410075 中南大学土木工程学院湖南长沙410075 湖南铁院土木工程检测有限公司湖南长沙410118

山地、丘陵地区的公路建设和运营中常伴有大量边坡,边坡的灾害问题已成为制约我国公路、铁路建设与运营发展的主要因素。目前,主流边坡信息化管理系统在信息集成领域存在缺陷,难以满足对各类复杂边坡科学监测与精细化管理的需求。为此,... 详细信息

山地、丘陵地区的公路建设和运营中常伴有大量边坡,边坡的灾害问题已成为制约我国公路、铁路建设与运营发展的主要因素。目前,主流边坡信息化管理系统在信息集成领域存在缺陷,难以满足对各类复杂边坡科学监测与精细化管理的需求。为此,将BIM可视化技术引入到边坡监测与管理中,利用可视化模型“所见即所得”的优势与强大的数据集成能力改善沟通环境、提高管理效率。首先,通过地质钻孔数据解译结合地层层序优化逻辑确定地层层序、地层边界与分布范围,利用Dynamo节点开发基于钻孔数据的自动化建模程序,提出基于Revit+Dynamo的边坡地质BIM精细化建模方法。然后,提出联合OBJ-JSON格式储存模型关键属性信息的边坡模型轻量化导出方案,实现模型与地质信息的集成以及大体量边坡地质模型与Web的端互通,基于Three.js框架扩展WebGL原生代码优化BIM模型并开发了边坡BIM模型的Web端交互应用。最后,全方位分析涵盖项目全生命周期管理的内需并借助MySQL数据库技术将上述成果进行整合,开发了基于BIM的高速公路边坡的可视化监测管理平台并运用于实际工程。实例结果表明,基于平台建立的边坡可视化管理方案能够大幅提升案例公路边坡项目在运用阶段的管理水平与管理效率。研究为边坡信息化、可视化管理流程的制定和实施提供了参考。

关键词： BIM 边坡三维地质建模可视化管理

基于深度学习的镍基高温合金叶片磨削烧伤识别研究

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湖南大学学报（自然科学版） 2024年第4期51卷 99-104页

作者：刘超刘成王虎陈亮梁晓艳金滩中国航发南方工业有限公司湖南株洲412001 湖南南方通用航空发动机有限公司湖南株洲412001 湖南大学机械与运载工程学院湖南长沙410082

针对目视检查镍基高温合金叶片磨削烧伤时易出现误检、漏检等问题,提出一种基于深度学习的镍基高温合金叶片磨削烧伤识别分类模型(Tenon Grinding Burn Net,TenonG-BNet).以K4125镍基高温合金叶片为研究对象,通过磨削烧伤试验和试件组... 详细信息

针对目视检查镍基高温合金叶片磨削烧伤时易出现误检、漏检等问题,提出一种基于深度学习的镍基高温合金叶片磨削烧伤识别分类模型(Tenon Grinding Burn Net,TenonG-BNet).以K4125镍基高温合金叶片为研究对象,通过磨削烧伤试验和试件组织检测获得不同烧伤程度的叶片榫齿磨削烧伤分级标准和对应的图片集;将ODConv动态卷积融合Inception V2模块和Coordinate Attention注意力机制,保证模型轻量化的同时提高模型的特征提取能力;使用全连接层进行识别分类.结果表明,与其他4个经典分类模型相比,TenonGBNet在具有较小的模型复杂度和参数量的同时保持了96.50%的平均分类准确率,且各烧伤等级的分类准确率均超过95%.

关键词：深度学习镍基合金磨削烧伤图像识别

基于UPLC指纹图谱结合化学计量学的经典名方苓桂术甘汤质量评价研究

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中国中医药信息杂志 2024年第1期31卷 128-134页

作者：刘芳洁栾真杰何纯莲王希霖左培湖南师范大学湖南长沙410081 嘉实(湖南)医药科技有限公司湖南长沙410081 湖南新领航检测技术有限公司湖南长沙410081

目的建立指纹图谱与化学计量学相结合的经典名方苓桂术甘汤的质量评价方法。方法使用SHIMADZU Shim-Pack GIST C18色谱柱(100 mm×2.1 mm,2.0μm),流动相为乙腈-0.1%磷酸水溶液,梯度洗脱,柱温30℃,流速0.2 mL/min,检测波长为266 nm(前30... 详细信息

目的建立指纹图谱与化学计量学相结合的经典名方苓桂术甘汤的质量评价方法。方法使用SHIMADZU Shim-Pack GIST C18色谱柱(100 mm×2.1 mm,2.0μm),流动相为乙腈-0.1%磷酸水溶液,梯度洗脱,柱温30℃,流速0.2 mL/min,检测波长为266 nm(前30 min)、235 nm(后36 min)。使用《中药色谱指纹图谱相似度评价系统》(2012.130723版)建立苓桂术甘汤超高效液相色谱指纹图谱,确定共有峰并进行相似度评价;基于指纹图谱共有峰峰面积测定结果,采用聚类分析、主成分分析和正交偏最小二乘-判别分析(OPLS-DA)对不同批次苓桂术甘汤进行质量评价。结果共确认苓桂术甘汤指纹图谱24个共有峰,使用对照品指认14个共有峰,10批苓桂术甘汤样品相似度均大于0.950。10批苓桂术甘汤可聚为两类,主成分1~4是影响其质量评价的主要因子,OPLS-DA共确定6个差异标志物。结论本研究建立的指纹图谱方法简便可靠,重复性良好,指纹图谱结合化学计量学分析可明确不同产地药材制成的苓桂术甘汤之间的差异,为其内在质量评价提供参考。

关键词：苓桂术甘汤超高效液相色谱法指纹图谱化学计量学聚类分析主成分分析正交偏最小二乘-判别分析

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莽山土壤发生学属性的垂直分异与系统分类

土壤通报 2024年第2期55卷 301-309页

作者：田宇盛浩肖华翠欧阳宁相尹泽润邓泽澍张亮湖南农业大学资源学院湖南长沙410128 广电计量检测(湖南)有限公司湖南长沙410205 湖南财政经济学院湖南长沙410205

[目的]弄清亚热带地区花岗岩中山土壤发生学属性与土壤类型的垂直地带性分布规律。[方法]选取莽山不同海拔带的8个典型单个土体,野外观测土壤剖面形态,室内测定土壤理化性质,划分土壤类型,在地理发生分类、中国土壤系统分类和国际土壤... 详细信息

[目的]弄清亚热带地区花岗岩中山土壤发生学属性与土壤类型的垂直地带性分布规律。[方法]选取莽山不同海拔带的8个典型单个土体,野外观测土壤剖面形态,室内测定土壤理化性质,划分土壤类型,在地理发生分类、中国土壤系统分类和国际土壤系统分类之间进行参比。[结果]土体厚度介于18~180 cm,以山体中部最为浅薄。质地主要为砂质壤土和砂质黏壤土,黏粒含量随海拔升高而降低;山体上部(>1000 m)土壤B层有腐殖质、黏粒胶膜和黏粒累积形成的黏化层。土壤有机碳和CEC值随海拔升高而升高,但腐殖质层浅薄,多为淡薄表层。这些土壤指标呈垂直地带性,反映了花岗岩中山土壤发生学特性。供试剖面土壤呈酸性,铝饱和度和铁游离度较高,铁质特性与铝质现象普遍,CEC为9.7~29.1 cmol(+)kg^(-1),一些土壤发生学属性指标(土壤色调、pH、铁游离度、铝饱和度)无明显垂直地带性。中国土壤系统分类划分出富铁土、淋溶土、雏形土和新成土4个土纲、5个亚纲、6个土类、8个亚类、8个土族和8个土系。[结论]土纲垂直带谱为雏形土、富铁土(400~700 m)—雏形土、新成土(700~1200 m)—雏形土、淋溶土(1200~1800 m),呈组合、跨带地域分布规律。与土壤地理发生分类相比,土壤系统分类侧重体现更多土壤发生学属性指标,同一海拔带内划分出了更多土壤类型,反映土壤多样性。

关键词：花岗岩垂直带性成土因素土壤系统分类分类参比