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超硫水泥对有害离子的固化以及长期性能

建筑材料学报 2024年第7期27卷 596-603页

作者：班加星陆建鑫潘智生香港理工大学土木与环境工程学系中国香港999077

普通硅酸盐水泥(OPC)是一种广泛使用的胶凝材料,但其生产会伴随大量的碳排放.为了减少碳排放,一种有效的方法就是利用固体废弃物制备新型低碳超硫水泥(SPCS)来代替OPC.废弃阴极射线管(CRT)玻璃作为固废,可用于制备SPCS,但其含有多种危... 详细信息

普通硅酸盐水泥(OPC)是一种广泛使用的胶凝材料,但其生产会伴随大量的碳排放.为了减少碳排放,一种有效的方法就是利用固体废弃物制备新型低碳超硫水泥(SPCS)来代替OPC.废弃阴极射线管(CRT)玻璃作为固废,可用于制备SPCS,但其含有多种危险重金属.因此,本研究将CRT玻璃粉作为胶凝材料,CRT玻璃砂作为骨料,应用到SPCS与OPC中,并对比了2种胶凝体系对重金属的固化效果以及长期性能.结果表明,相比于OPC体系,SPCS体系具有更优异的重金属固化效果,同时也能更显著地抑制碱骨料反应.

关键词：低碳胶凝材料固化稳定化重金属耐久性废弃玻璃

通过数字测绘技术改进建筑遗产的保护政策——以意大利阿尔卑斯山区中世纪小镇沃戈尼亚历史中心为例

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中国文化遗产 2024年第1期119卷 27-38页

作者：劳伦佐·坎蒂尼马蒂亚·普雷维塔利江攀(译) 米兰理工大学建筑、建成环境和建造工程学院意大利米兰20133 米兰理工大学建筑与城市研究系意大利米兰20133

在欧洲乃至全球范围内,乡村和偏远地区的小镇在迈向可持续发展目标的过程中面临巨大压力和挑战。在过去的几十年,山区的村庄和小镇呈现出人口明显减少和经济衰退的趋势。新冠疫情期间,随着近郊旅游的兴起,小镇迎来新的发展机遇,一些小... 详细信息

在欧洲乃至全球范围内,乡村和偏远地区的小镇在迈向可持续发展目标的过程中面临巨大压力和挑战。在过去的几十年,山区的村庄和小镇呈现出人口明显减少和经济衰退的趋势。新冠疫情期间,随着近郊旅游的兴起,小镇迎来新的发展机遇,一些小镇的历史中心得以完整保留,当地的传统生活方式为人们提供了一种新的可能性,这为如何在山区小镇研究与应用全新的保护与振兴政策创造了条件。为了推动这些历史中心的战略性发展,需要制定新的保护政策为未来工作提供思路、指明方向,这需要跨学科的合作。数字技术在调查和记录建筑遗产方面发挥了关键作用。本文以意大利北部阿尔卑斯山区奥索拉山谷的沃戈尼亚历史中心为例,介绍激光扫描、无人机摄影、360°全景摄影等数字测绘技术的应用。采用跨学科的方法,通过历史分析、先进测绘技术、非破坏性检测、材料与病害分布绘制等方式对主街附近的不同建筑进行研究。以意大利设计历史中心保护方案的基本原则为标准,展示所取得的知识性成果,强调城市公共与私人建筑的关系对建筑遗产未来的使用与提升所具有的独特价值。

关键词：建筑遗产 360°全景摄影三维激光扫描无人机摄影数字技术

深部开采地表移动延续时间预测模型及其参数分析

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岩土力学 2024年第2期45卷 577-587页

作者：张亮亮程桦姚直书王晓健安徽理工大学土木建筑学院安徽淮南232001 安徽大学资源与环境工程学院安徽合肥230022

基于改进Knothe时间模型,根据地表移动延续时间定义,建立能够综合考虑采高、平均采深、松散层厚度、基岩层厚度和开采速度等因素的深部开采地表移动延续时间理论预测模型,并根据概率积分法给出了模型参数确定方法。采用24个深部工作面... 详细信息

基于改进Knothe时间模型,根据地表移动延续时间定义,建立能够综合考虑采高、平均采深、松散层厚度、基岩层厚度和开采速度等因素的深部开采地表移动延续时间理论预测模型,并根据概率积分法给出了模型参数确定方法。采用24个深部工作面开采地表移动延续时间监测数据对预测模型的合理性和精确性进行验证。结果表明:地表移动延续时间模型预测结果与24个工作面监测结果基本吻合,两者平均绝对误差仅38 d,均方根误差仅为47 d,平均绝对误差百分比仅为9%,远小于现有3种经验模型的预测误差,验证了地表移动延续时间预测模型的精确性;地表移动延续时间受采高、平均采深、松散层厚度、基岩层厚度和开采速度的影响,随采高的增加而非线性增加,随平均采深、松散层厚度、基岩层厚度的增加而线性增加,但随开采速度的增加而非线性减小。该研究可为深部开采地表移动变形稳定性评估和科学制定开采计划提供理论指导。

关键词：地表移动延续时间改进Knothe时间模型预测动态沉降开采速度

各向异性砂土渗流潜蚀流体动力学-离散元流固耦合分析

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岩土力学 2024年第1期45卷 302-312页

作者：周闯钱建固尹振宇同济大学地下建筑与工程系上海200092 同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室上海200092 香港理工大学土木与环境系中国香港

针对具有初始各向异性的间断级配砂土细粒潜蚀问题,引入可以考虑颗粒投影面积影响的Ganser拖曳力计算模型,实现非球形颗粒的计算流体动力学(computational fluid dynamics,简称CFD)和离散元(discrete element method,简称DEM)的双相耦... 详细信息

针对具有初始各向异性的间断级配砂土细粒潜蚀问题,引入可以考虑颗粒投影面积影响的Ganser拖曳力计算模型,实现非球形颗粒的计算流体动力学(computational fluid dynamics,简称CFD)和离散元(discrete element method,简称DEM)的双相耦合。通过与单颗粒下沉试验的对比,验证了该数值方法在解决异形颗粒与流体相互作用时的适用性。在此基础上,生成具有不同沉积方向和不同细粒含量的初始各向异性试样,模拟向上渗流潜蚀试验,并在试验中监测细粒流失量、强弱力链组成以及颗粒组构变化等宏微观特性,研究不同充填状态下(欠填充和过填充)不同组构各向异性土体渗流潜蚀特征。之后,对受潜蚀前后的试样进行了排水三轴试验,探究渗流对土体强度弱化的影响。结果表明,过填充试样质量损失随着颗粒沉积角度的增大而增大,而欠填充试样质量损失随沉积角度先增大后减小;欠填充试样细粒损失主要来源于低连通性细颗粒,而对于过填充试样,潜蚀则会导致低连通性和高连通性细颗粒数量同时减小。此外,三轴试验表明,潜蚀致土体峰值强度发生显著弱化,且峰值强度随沉积角度的变化也会受到土体充填状态的影响。

关键词： CFD-DEM 渗流潜蚀异形颗粒拖曳力模型各向异性微观组构

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考虑间断速度场的光滑有限元极限分析上限法

岩土力学 2024年第9期45卷 2849-2858页

作者：戴北冰袁新周锡文刘锋涛中山大学土木工程学院广东广州510275 香港理工大学土木与环境工程系中国香港桂林理工大学土木与建筑工程学院广西桂林541004

基于应变光滑技术的有限元极限分析方法,为岩土工程稳定性分析提供了一种有效和高精度的数值分析途径。通过改进基于节点光滑域的方法,使其可以考虑间断的运动许可速度场,提出一种新型节点光滑有限元极限分析上限法。在土与结构接触面... 详细信息

基于应变光滑技术的有限元极限分析方法,为岩土工程稳定性分析提供了一种有效和高精度的数值分析途径。通过改进基于节点光滑域的方法,使其可以考虑间断的运动许可速度场,提出一种新型节点光滑有限元极限分析上限法。在土与结构接触面处引入间断速度场,以间断面处节点速度差表征间断速度场的大小,进而基于间断节点重新构造节点光滑域。在Mohr-Coulomb屈服准则和关联流动法则的基础上,分别计算间断面和光滑域内的内能耗散,并将屈服准则和流动法则的约束条件转化为一系列的二阶锥约束方程,最终将考虑间断速度场的节点光滑有限元上限法转化为标准的二阶锥规划模型。此模型可以采用高效的原对偶内点算法进行求解。通过岩土工程中经典问题的数值分析,验证了新方法的可靠性,并通过数值分析发现,结构与土体接触的强度性质对结构的失稳模式和极限承载力具有明显的影响。

关键词：极限分析上限法节点光滑有限元间断速度场二阶锥规划(SOCP)

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水泥水化碱性环境下腐殖酸溶蚀性试验研究

岩土力学 2024年

作者：曹净雷舒羽刘海明张兴文昆明理工大学建筑工程学院

在泥炭地基土的改良加固处理中，水泥水化反应使地下水土环境酸碱性发生变化，将对泥炭土中主要有机质成分-腐殖酸产生一系列不良影响，进而劣化泥炭地基土的工程性质。试验通过模拟实际工程中使用水泥处理泥炭地基土时所产生的地下碱... 详细信息

在泥炭地基土的改良加固处理中，水泥水化反应使地下水土环境酸碱性发生变化，将对泥炭土中主要有机质成分-腐殖酸产生一系列不良影响，进而劣化泥炭地基土的工程性质。试验通过模拟实际工程中使用水泥处理泥炭地基土时所产生的地下碱性环境，了解水泥水化反应影响泥炭土环境酸碱性的动态变化过程，探索水泥水化碱性环境下泥炭土中腐殖酸的溶蚀性及其影响规律。结果表明：泥炭土环境在水泥水化作用下变化为碱性环境，碱性环境下泥炭土中腐殖酸具有溶蚀性，腐殖酸发生溶蚀后反向调节碱性环境，随着环境酸碱性达到稳定，腐殖酸溶蚀也基本结束。腐殖酸溶蚀作用下泥炭土体内部孔隙增大、骨架结构疏松、整体联结性变差、强度显著降低，腐殖酸溶蚀作用可对泥炭土体造成严重损伤。研究结果可为水泥水化碱性环境下泥炭土溶蚀性带来的一系列工程问题提供一定的参考价值。

关键词：腐殖酸碱性环境溶蚀性土体损伤水泥水化作用

表面修饰FeOCl活化过硫酸盐引发有机污染物非自由基降解

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化工进展 2024年

作者：王御豪蒋沁利徐西蒙昆明理工大学建筑工程学院

类芬顿反应中，铁基催化剂活性中心所在的化学环境对体系的反应机理具有深远的影响。基于该影响，本研究通过使用吸电子有机物硝基对苯二甲酸（NTPA）对二维层状铁基材料FeOCl表面进行了修饰，制备出易分离回收的铁基催化剂（NTPA-FeOC... 详细信息

类芬顿反应中，铁基催化剂活性中心所在的化学环境对体系的反应机理具有深远的影响。基于该影响，本研究通过使用吸电子有机物硝基对苯二甲酸（NTPA）对二维层状铁基材料FeOCl表面进行了修饰，制备出易分离回收的铁基催化剂（NTPA-FeOCl），利用SEM、XRD、XPS、FTIR表征分析其形貌和微观结构，通过活化过一硫酸盐（PMS）降解对乙酰氨基酚（ACT），来评价其催化性能。另外，通过控制实验变量和引入不同抗生素、内分泌干扰物、护理品类有机污染物，系统考察了NTPA-FeOCl活化PMS体系降解有机物的效能、特点。结果表明，在NTPA-FeOCl投加量0.2g·L-1，PMS浓度2mmol/L，以及初始pH值7.0的条件下，ACT（0.1mmol/L）可在30分钟内降解99.69%，且体系对不同有机物的降解表现出选择性。淬灭实验结果表明，体系内ACT的降解由自由基和非自由基共同完成，但单线氧是主导活性氧物种，因此进一步证明了体系对富电子型有机物的选择氧化性。NTPA修饰后，FeOCl表面部分Fe原子呈现缺电子状态，吸引PMS端头O原子发生反应，从而提高了体系内单线氧的生成量，强化了有机物降解的非自由基路径。

关键词：类芬顿氧基氯化铁过一硫酸盐单线氧非自由基路径

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硼掺杂零价铁活化过硫酸盐降解水中阿特拉津

农业环境科学学报 2024年

作者：张子鹤王娜娜张雨禾徐西蒙昆明理工大学建筑工程学院

为了处理因大范围使用阿特拉津（ATZ）而造成的水体污染问题，本文通过硼氢化钠还原Fe2O3制备了硼掺杂零价铁（B-ZVI），活化过硫酸盐（PDS）以去除水中的ATZ。探讨了PDS投加量、B-ZVI投加量、溶液初始pH值、以及共存离子和实际水体对AT... 详细信息

为了处理因大范围使用阿特拉津（ATZ）而造成的水体污染问题，本文通过硼氢化钠还原Fe2O3制备了硼掺杂零价铁（B-ZVI），活化过硫酸盐（PDS）以去除水中的ATZ。探讨了PDS投加量、B-ZVI投加量、溶液初始pH值、以及共存离子和实际水体对ATZ降解的影响。结果显示，ATZ的降解符合准一级反应动力学。在25℃，ATZ浓度22 mg·L-1，B-ZVI投加量0.3 g·L-1，PDS投加量2.02 g·L-1，以及溶液初始pH=6.0的条件下，ATZ的15min去除率达到97.9%。自由基淬灭实验和电子顺磁共振（EPR）实验证实，硫酸根自由基和羟基自由基是降解ATZ的主导活性氧物种。PDS的活化反应包括均相和非均相过程，掺杂的硼可以同时促进溶液中和催化剂表面的Fe（Ⅱ）/Fe（Ⅲ）循环反应，从而加速活化PDS降解ATZ。

关键词：硼掺杂零价铁阿特拉津过硫酸盐高级氧化

老年人日常活动邻里目的地建成环境支持评价——以大连市为例

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城市规划 2024年第6期48卷 59-71页

作者：魏越杨东峰大连理工大学建筑与艺术学院城市规划系

日常活动作为老年人生活的重要组成部分,与健康水平息息相关,并受到邻里目的地环境特征的直接干预。针对活动形成复杂性,从行为转变不同阶段的需求入手,对应选取空间邻近度、功能丰富度和出行便利度3个空间要素,运用熵权法和耦合协调度... 详细信息

日常活动作为老年人生活的重要组成部分,与健康水平息息相关,并受到邻里目的地环境特征的直接干预。针对活动形成复杂性,从行为转变不同阶段的需求入手,对应选取空间邻近度、功能丰富度和出行便利度3个空间要素,运用熵权法和耦合协调度模型,量化与评价大连市邻里目的地建成环境对老年人日常活动的支持程度。研究表明:医院、社区活动中心和运动馆的服务区面积明显不足,难以为老年人提供便捷的活动服务;不同空间要素的支持度得分存在差异,其中空间邻近度的支持能力急需提升;邻里目的地支持活动阶段的协调度表现一般,其主要原因为区位条件、功能品质、公交布局等方面存在短板。聚焦邻里目的地及其与老年人日常活动的关系,有利于推动实现老年友好城市,本文尝试从支持老年人完成日常活动全阶段的视角客观评价邻里目的地建成环境,以期为规划适老性社区生活圈提供一定的理论依据。

关键词：邻里目的地建成环境支持评价老年人日常活动