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羟乙基纤维素联合脲酶诱导碳酸盐沉淀固化粉砂的水稳定性

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复合材料学报 2024年

作者：原华孙放李瑾刘帅星王凯河南大学建筑工程学院郑州宝冶钢结构有限公司

为提高脲酶诱导碳酸盐沉淀（EICP）固化地基土的效果，本研究提出羟乙基纤维素（HEC）联合EICP固化粉砂的技术，并分析了该技术固化粉砂的水稳定性。以表面强度和水稳定性为考察指标（水稳定性通过崩解率与浸水强度损失率评估），进行... 详细信息

为提高脲酶诱导碳酸盐沉淀（EICP）固化地基土的效果，本研究提出羟乙基纤维素（HEC）联合EICP固化粉砂的技术，并分析了该技术固化粉砂的水稳定性。以表面强度和水稳定性为考察指标（水稳定性通过崩解率与浸水强度损失率评估），进行四因素（HEC浓度、喷洒量、喷洒遍数、钙源浓度）四水平正交试验，通过微型贯入、崩解率测定、浸水强度损失率测定试验以及微观试验，从宏微观角度分析其固化机制。结果表明：对于不同考察指标，HEC浓度在各因素影响的主次顺序中均为第一位；HEC联合EICP固化粉砂的最佳固化参数组合为：HEC浓度为0.6 g/L、喷洒量为3 L/m2、喷洒遍数为4遍、钙源浓度为0.75 mol/L，此时固化粉砂的表面强度较传统EICP提高了57.47%、崩解率和浸水强度损失率较传统EICP分别降低了78.64%和83.75%；HEC的掺入改变了EICP单一的胶结模式，在土颗粒间产生“包裹”、“连接”效应，形成土颗粒-HEC-CaCO3的链式网状结构，提高了粉砂的表面强度和水稳定性。

关键词：酶诱导碳酸盐沉淀羟乙基纤维素正交试验表面强度水稳定性

环境因素影响下无砟轨道底座板早期温度场模拟

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中南大学学报（自然科学版） 2024年第6期55卷 2236-2246页

作者：董博蔡小培陈泽林钟阳龙路林海北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 济南轨道交通集团有限公司山东济南250101

为准确反映无砟轨道早期温度场,本文提出基于等效龄期法的底座板水化放热模型。首先,分析底座板早期热量传递过程,明确早期温度场的关键影响因素;其次,根据混凝土等效龄期成熟度理论,建立基于等效龄期法的底座板早期温度场分析模型;第三... 详细信息

为准确反映无砟轨道早期温度场,本文提出基于等效龄期法的底座板水化放热模型。首先,分析底座板早期热量传递过程,明确早期温度场的关键影响因素;其次,根据混凝土等效龄期成熟度理论,建立基于等效龄期法的底座板早期温度场分析模型;第三,基于有限元软件的子程序开发功能,通过自编程序实现模型内等效龄期水化放热、对流换热、太阳辐射、基础温度等因素的全面真实模拟;最后,对比分析多种环境因素下采用等效龄期法与传统非等效龄期法的底座板早期热学性能差异。研究结果表明:底座板早期温度场的众多影响因素中,太阳辐射的影响最显著;采用等效龄期法得出的底座板早期温度比非等效龄期法普遍更高,温升幅度为2~6℃;使用等效龄期法有效提升了底座板水化放热速率、累计放热量、温度等热学性能的模拟精度,提升幅度可达2%~10%,这表明等效龄期法在无砟轨道早期温度场模拟方面具有较大优势。

关键词：底座板早龄期水化反应等效龄期温度场

泰康金融中心项目复杂连体结构设计关键问题研究

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建筑结构学报 2024年第6期45卷 39-49页

作者：熊羽豪肖从真储德文陈才华程卫红潘玉华陆宜倩陈家丰中建研科技股份有限公司北京100013 国家建筑工程技术研究中心北京100013

泰康金融中心超高层结构高度为237.3 m,为三塔连体结构。各单塔高宽比均超过规范限值,存在较大平面偏心,需将3个单塔在适当楼层相连形成相互支撑的连体结构,因此在第18层、29层、40层设置三处连桥,结构抗侧刚度和抗扭刚度有明显的提升,... 详细信息

泰康金融中心超高层结构高度为237.3 m,为三塔连体结构。各单塔高宽比均超过规范限值,存在较大平面偏心,需将3个单塔在适当楼层相连形成相互支撑的连体结构,因此在第18层、29层、40层设置三处连桥,结构抗侧刚度和抗扭刚度有明显的提升,在竖向荷载作用下,竖向构件受力更加均匀,在水平荷载作用下,水平位移大幅度减小。针对刚度突变、扭转效应、施工影响和节点设计等复杂连体结构的关键问题进行研究,结果表明:连体结构存在较大的刚度突变,连桥上部楼层在罕遇地震作用下容易形成薄弱层,在设计中应适当加强;三塔连体结构的整体性和抗扭刚度较强,扭转效应不明显;施工方案对连体结构的受力模式影响较大,经过比选后采用连桥层以上单塔结构施工先于连桥施工,但是领先楼层数不超过5层的施工方案;对连桥连接关键节点的有限元分析结果表明,节点可满足预设的抗震性能目标要求。

关键词：超高层建筑三塔连体结构刚度突变扭转效应施工模拟节点设计

一种半潜式商用6 MW级风力机载荷数值模拟研究

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哈尔滨工程大学学报 2024年第1期45卷 17-24,128页

作者：方龙翟恩地李荣富宁巧珍赵斌李晔周雅容章丽骏天津大学建筑工程学院天津300350 北京金风科创风电设备有限公司北京100176 南方海洋科学与工程广东省实验室(湛江) 广东湛江524002 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240

针对海上漂浮式风力机在其运行状态下的叶轮气动载荷与平台运动状态难以预测的问题,本文以一种商用6 MW级漂浮式风力机为研究对象,基于非稳态的雷诺平均湍流模型,进行了全耦合数值模拟和水池模型试验研究。结果显示:浮式风力机自由衰减... 详细信息

针对海上漂浮式风力机在其运行状态下的叶轮气动载荷与平台运动状态难以预测的问题,本文以一种商用6 MW级漂浮式风力机为研究对象,基于非稳态的雷诺平均湍流模型,进行了全耦合数值模拟和水池模型试验研究。结果显示:浮式风力机自由衰减周期的模拟值在纵摇、横揺和垂荡上与实验值吻合度较高,而在纵荡、横荡和艏摇上,衰减周期的模拟值与实验值存在一定误差,这主要是由数值模型中对系泊系统进行悬链线简化时造成的。在静水工况下,风力机气动载荷的波动主要受塔影效应影响,机舱加速度的波动与叶轮推力系数变化呈正相关,浮式风力机纵荡和纵摇运动主要受叶轮气动载荷波动的影响;在规则波和非规则波工况下,叶轮推力的波动受浮式基础纵荡和纵摇的影响较大,叶轮推力系数变化和机舱速度呈负相关。浮式风力机的运动主要受波浪载荷的影响,气动载荷对其影响相对较小。

关键词：漂浮式风力机模型试验数值模拟非稳态雷诺平均气动载荷自由衰减静水规则波非规则波

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基于情景分析法的安徽省能源消耗及碳排放分析

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环境工程技术学报 2024年第3期14卷 788-797页

作者：陆彪郝永康陈德敏王索军张雨安徽工业大学建筑工程学院中冶华天南京工程技术有限公司

为了从区域层面开展能源消耗和碳排放量预测分析,以安徽省能源消耗和碳排放量为研究对象,通过构建LEAPAnhui预测模型,设计了基准情景(BAS)、发展规划情景(DPS)、节能减排情景(ERS)3种情景,预测了安徽省未来3种不同的发展路径。结果显示:... 详细信息

为了从区域层面开展能源消耗和碳排放量预测分析,以安徽省能源消耗和碳排放量为研究对象,通过构建LEAPAnhui预测模型,设计了基准情景(BAS)、发展规划情景(DPS)、节能减排情景(ERS)3种情景,预测了安徽省未来3种不同的发展路径。结果显示:到2035年,BAS情景下能源消耗总量达到23459×10^(4)t(以吨标准煤计),相比BAS情景,DPS与ERS情景能源消耗总量分别下降了20.6%、30.7%,其中ERS情景的能源消耗总量于2030年实现达峰,峰值为16416×10^(4)t;BAS情景下,安徽省碳排放总量到2035年已达到512.2×10^(6)t,年均增长率为2.6%。DPS与ERS情景下,碳排放总量分别于2030年(389.1×10^(6)t)、2025年(357.2×10^(6)t)达到峰值,均能够完成我国提出的争取在2030年前实现碳达峰的目标承诺。基于碳约束目标对于安徽省能源结构进行了优化分析,在约束路径下,分配给三大系统清洁能源的比例分别为:第三产业39.3%、居民生活23.3%、第二产业37.4%,最小清洁能源需求量为107×10^(16)J,在能源需求总量中的占比为20.6%。

关键词：发展路径预测 LEAP模型情景分析清洁能源能源结构优化

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输电铁塔装配式基础抗剪键连接的剪切性能

浙江大学学报（工学版） 2024年第6期58卷 1153-1160页

作者：吕庆胡嘉飞麻坚华献宏徐刚浙江大学建筑工程学院浙江杭州310058 金华电力设计院有限公司浙江金华321000 国网浙江省电力有限公司金华供电公司浙江金华321000

预制构件连接方法及其界面剪切性能影响整个输电铁塔装配式基础的受力和变形.针对螺栓连接易松动、变形大之类的问题,提出采用高强灌浆料灌注成形的十字形抗剪键作为输电铁塔装配式基础连接方案.采用室内剪切试验和数值模拟,研究该抗剪... 详细信息

预制构件连接方法及其界面剪切性能影响整个输电铁塔装配式基础的受力和变形.针对螺栓连接易松动、变形大之类的问题,提出采用高强灌浆料灌注成形的十字形抗剪键作为输电铁塔装配式基础连接方案.采用室内剪切试验和数值模拟,研究该抗剪键连接的剪切性能,并与常用的螺栓连接进行对比分析.结果表明:十字形抗剪键剪切破坏模式为剪断型脆性破坏,破坏形态表现为以抗剪键为中心向外略有扩展成菱形.和螺栓连接相比,抗剪键连接的剪切强度略低,但剪切刚度显著提高.浇筑过程中灌浆料外溢对界面抗剪强度有提高作用.抗剪键的抗剪性能与灌浆料强度正相关,但提高灌浆料强度对抗剪性能提升并不明显.抗剪键深度对抗剪性能有影响,但在抗剪键深度超过20 mm后,抗剪键的抗剪性能不再提高.根据剪切试验和数值模拟结果,建议十字形抗剪键设计为长200 mm、宽20 mm、深20 mm.

关键词：输电铁塔装配式基础十字形抗剪键剪切性能剪切试验

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颗粒表面粗糙度对材料小应变动力特性的影响

岩土工程学报 2024年第8期46卷 1783-1790页

作者：张涛吴健魏骁杨仲轩浙江大学建筑工程学院浙江杭州310058 浙江交工地下工程有限公司浙江杭州310051 浙江大学平衡建筑研究中心浙江杭州310058

土体的小应变剪切模量和阻尼比是表征土体动力学特性的重要参数,不仅受到土体密实度和应力状态的影响,还受到土体颗粒级配、形状等颗粒特征的影响。颗粒表面粗糙度是重要的土体颗粒特征之一,然而关于颗粒表面粗糙度对土体小应变动力特... 详细信息

土体的小应变剪切模量和阻尼比是表征土体动力学特性的重要参数,不仅受到土体密实度和应力状态的影响,还受到土体颗粒级配、形状等颗粒特征的影响。颗粒表面粗糙度是重要的土体颗粒特征之一,然而关于颗粒表面粗糙度对土体小应变动力特性影响的研究较为匮乏。利用能量注入式虚拟质量共振柱设备,系统地测试了颗粒表面粗糙度不同的玻璃珠所成试样的小应变剪切模量和阻尼比;采用三维干涉显微镜测量了玻璃珠的表面粗糙度,并量化表征粗糙度对试样小应变剪切模量和阻尼比的影响。试验结果表明,在相同孔隙比和有效应力条件下,试样的小应变剪切模量随颗粒表面粗糙度增大而减小,而小应变阻尼比受颗粒表面粗糙度影响的规律不明显。研究结果表明,当材料的颗粒形状、级配等因素相近时,颗粒表面粗糙度对材料小应变剪切模量的影响不应被忽略。

关键词：表面粗糙度颗粒材料小应变剪切模量阻尼比

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顶管施工过程中浆液扩散对减阻效果影响

上海交通大学学报 2024年第7期58卷 1067-1074页

作者：徐浩东余童真樊伟李明广刘念武上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240 中铁二院华东勘察设计有限责任公司杭州310000 安徽省交通建设股份有限公司合肥230000 浙江理工大学建筑工程学院杭州310018

浆液扩散是影响顶管注浆减阻的关键因素,为此建立顶管三维数值分析模型,引入扩散环模拟顶管施工过程中浆液的扩散过程,根据管周土体与管片接触情况修改管土摩擦因数,研究顶管施工过程中浆液扩散过程对减阻效果的影响.将计算得到的顶进... 详细信息

浆液扩散是影响顶管注浆减阻的关键因素,为此建立顶管三维数值分析模型,引入扩散环模拟顶管施工过程中浆液的扩散过程,根据管周土体与管片接触情况修改管土摩擦因数,研究顶管施工过程中浆液扩散过程对减阻效果的影响.将计算得到的顶进摩阻力与实测数据进行对比,验证方法的可靠性,进一步研究了顶管施工过程中滤过效应对土体位移的影响及注浆扩散相关参数对顶管施工过程中土体位移及顶进摩阻力的影响.结果表明:考虑滤过效应时的地表沉降更小;滤过效应引起的渗透系数衰减越强则地表沉降及顶进摩阻力越小;浆液扩散的越快,泥浆套越完整,则顶管顶进期间的注浆减阻效果越好.

关键词：顶管施工注浆减阻数值模拟浆液扩散

再生骨料强夯桩承载性能的三维离散-连续耦合数值模拟

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岩土工程学报 2024年第S2期 242-246页

作者：李双宝郭伟王鑫天津大学建筑工程学院山东电力工程咨询院有限公司

建立了三维离散-连续耦合数值模型对再生骨料强夯桩的承载性能进行模拟，研究了再生骨料强夯桩的承载变形机理、桩体破坏模式及荷载传递规律，并分析了不同桩长和不同孔隙率的再生骨料强夯桩的承载性能。结果表明：再生骨料强夯桩破坏... 详细信息

建立了三维离散-连续耦合数值模型对再生骨料强夯桩的承载性能进行模拟，研究了再生骨料强夯桩的承载变形机理、桩体破坏模式及荷载传递规律，并分析了不同桩长和不同孔隙率的再生骨料强夯桩的承载性能。结果表明：再生骨料强夯桩破坏时在水平方向表现为鼓胀变形，鼓胀变形主要集中在3倍桩径范围内。桩周土体形成贯通地表的连续剪切滑裂面，地表会有隆起和抬升。全长桩底部3倍桩径长度并不承担荷载，有效长度为7倍桩径。随着孔隙率减小，再生骨料强夯桩的承载性能逐渐提高。

关键词：地基处理再生骨料碎石桩承载性能数值模拟