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利用简化曲线交会法初步确定HDPE土工膜厚度

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长江科学院院报 2024年第4期41卷 140-148页

作者：薛霞汪万升李旺林王波雷卢岳济南大学水利与环境学院济南250002 山东省水利科学研究院济南250013 中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司西安710065 青岛市水利勘测设计研究院有限公司济南250013

采用曲线交会法确定平原水库库盘土工膜厚度时,存在材料特性曲线难获得、需多次读图取数、重复试验次数多、可选择性小等不便之处。为此,基于曲线交会法的基本原理和材料弹性阶段的线弹性与双曲线应力-应变本构关系,推导了初步确定高密... 详细信息

采用曲线交会法确定平原水库库盘土工膜厚度时,存在材料特性曲线难获得、需多次读图取数、重复试验次数多、可选择性小等不便之处。为此,基于曲线交会法的基本原理和材料弹性阶段的线弹性与双曲线应力-应变本构关系,推导了初步确定高密度聚乙烯(HDPE)土工膜厚度的简化曲线交会法(包括简化线弹性法和简化双曲线法),并对新疆某平原水库HDPE土工膜厚度的选取进行了计算分析。结果表明:(1)与曲线交会法相比,简化曲线交会法计算误差较小,拉应力安全系数误差平均约为2.22%,应变安全系数误差平均约为-4.24%,说明该方法较为准确合理;(2)当其他条件相同时,正方形孔隙拉应力安全系数最低,以其为该工程安全运用的判断基准;(3)对同一孔隙条件,安全系数随土工膜厚度增加而增加,且呈近似线性关系;(4)通过计算得到满足安全系数要求的HDPE土工膜厚度范围为≥0.5 mm。简化曲线交会法有助于土工膜厚度确定时的便捷计算,可以满足工程设计阶段初步确定HDPE土工膜厚度的要求。

关键词：土工膜厚度曲线交会法简化线弹性法简化双曲线法安全系数平原水库

高速公路沥青路面综合养护决策指标及标准研究

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公路 2024年第9期69卷 331-336页

作者：袁大伟闫亚鹏曹海波中交第一公路勘察设计研究院有限公司西安市710075

我国现行规范规定了高速公路沥青路面养护需求所需考虑的PSSI、PCI、RQI、SRI和RDI等评价指标,然而路面养护决策不仅受上述指标的影响,而且与路面结构材料、交通轴载及路龄等因素相关,采用主成分分析法确定了路面养护决策所需考虑的关... 详细信息

我国现行规范规定了高速公路沥青路面养护需求所需考虑的PSSI、PCI、RQI、SRI和RDI等评价指标,然而路面养护决策不仅受上述指标的影响,而且与路面结构材料、交通轴载及路龄等因素相关,采用主成分分析法确定了路面养护决策所需考虑的关键影响因素及其权重,提出了路面综合养护决策指标及其标准,客观表征了综合多因素的高速公路沥青路面养护需求。

关键词：沥青路面评价指标养护决策主成分分析法养护需求

寒区低温环境下泡沫沥青冷再生混合料性能研究

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冰川冻土 2024年第5期46卷 1652-1665页

作者：王宏李刚王崇涛中交第一公路勘察设计研究院有限公司陕西西安710068

我国西藏、青海等省区全年气候寒冷,平均气温低,昼夜温差和年温差大,冻融循环频繁,公路建设普遍面临着生态环境脆弱、建筑材料数量匮乏且质量较差等问题。针对上述寒区气候特点,采用5℃、10℃、22℃、40℃、60℃和110℃分别模拟低温、... 详细信息

我国西藏、青海等省区全年气候寒冷,平均气温低,昼夜温差和年温差大,冻融循环频繁,公路建设普遍面临着生态环境脆弱、建筑材料数量匮乏且质量较差等问题。针对上述寒区气候特点,采用5℃、10℃、22℃、40℃、60℃和110℃分别模拟低温、室温、中温和高温养生条件下泡沫沥青冷再生混合料现场养生条件,基于室内试验分析了寒区低温环境温度对泡沫沥青冷再生混合料力学性能、路用性能、耐久性能的劣化影响;进而基于数字图像处理技术和工业CT无损检测技术,探讨了养生温度对泡沫沥青冷再生混合料内部泡沫沥青分散性状及微细观空隙结构的影响规律。结果表明:随着养生温度升高,泡沫沥青冷再生混合料的单轴贯入强度、无侧限抗压强度、动态回弹模量等力学指标均呈指数函数关系增大;相较于标准养生条件,在低温条件下拌和、养生的泡沫沥青冷再生混合料,其高温稳定性、抗反射裂缝性能及抗疲劳性能下降明显,并且环境温度越低,泡沫沥青冷再生混合料的综合路用性能降低幅值越大。升高养生温度后,泡沫沥青在破坏试件界面的分散面积增大,微细观空隙直径减小,并且微细观空隙结构中体积小于0.05 mm3的空隙占比增大。养生温度对泡沫沥青冷再生混合料的作用机理主要在于提高养生温度对泡沫沥青分散性状的促增作用和微细观空隙结构的细化作用。建议在泡沫沥青冷再生路面施工期间加强施工和养生期间的温度控制,并且结合寒区施工季节温度调整室内配合比设计养生温度。本研究成果可为泡沫沥青冷再生技术在寒区的推广应用提供借鉴。

关键词：路面工程泡沫沥青冷再生混合料寒区低温环境养生温度力学性能路用性能泡沫沥青分散性状微细观空隙结构

基于数字孪生技术的海绵城市建设应用——以西安地区为例

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中文科技期刊数据库（全文版）工程技术 2024年第1期 0159-0162页

作者：吴思沛李家文刘婧阳西安市政设计研究院陕西西安710100

不断发展的城市地区是自然资源、能源和原材料的主要消费者。在发展可持续和有韧性的城市时,了解城市的城市新陈代谢非常重要。本文探讨了海绵城市和数字孪生技术的概念,构建城市信息模型作为促进西安更可持续的城市发展的手段,海绵城... 详细信息

不断发展的城市地区是自然资源、能源和原材料的主要消费者。在发展可持续和有韧性的城市时,了解城市的城市新陈代谢非常重要。本文探讨了海绵城市和数字孪生技术的概念,构建城市信息模型作为促进西安更可持续的城市发展的手段,海绵城市已在全球范围内被城市发展广泛采用。随着海绵城市的发展,城市旨在优化城市的整体性能,其基础设施,流程和服务,同时也改善社会经济福祉,动态数字孪生体的构成是为了在虚拟对象和物理对象之间形成实时连接。

关键词：数字孪生海绵城市智能化技术应用

新型部分填充钢-混凝土组合梁受剪性能试验及有限元模拟研究

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建筑结构 2024年第10期54卷 35-42页

作者：刘源辛力姚怡帆高悦中国建筑西北设计研究院有限公司西安710018 长安大学建筑工程学院西安710061

采用合理的材料本构关系,利用ABAQUS有限元软件建立足尺有限元模型,对新型部分填充钢-混凝土组合梁进行受剪承载力分析。结合试验研究,通过改变剪跨比、型钢强度等级、梁高度、型钢腹板厚度、翼缘栓钉间距等因素对新型组合梁组合截面受... 详细信息

采用合理的材料本构关系,利用ABAQUS有限元软件建立足尺有限元模型,对新型部分填充钢-混凝土组合梁进行受剪承载力分析。结合试验研究,通过改变剪跨比、型钢强度等级、梁高度、型钢腹板厚度、翼缘栓钉间距等因素对新型组合梁组合截面受剪承载力进行了研究。结果表明,新型组合梁有较好的受剪承载力,混凝土强度等级和新型组合梁高度对峰值承载力的影响不显著,但混凝土显著提高了新型组合梁的整体稳定性;而新型组合梁高度每增加50mm,其峰值剪力值约提高7%~21%;型钢腹板厚度每增大2mm,新型组合梁峰值剪力就提高10%左右,腹板对其受剪承载力影响较大。运用叠加原理,结合腹板、翼缘内侧混凝土、翼缘栓钉和箍筋的受剪贡献,对《组合结构设计规范》(JGJ 138—2016)中组合梁截面受剪承载力计算公式进行了优化。结果表明,修正后的计算公式具有良好精度。

关键词：新型部分填充钢-混凝土组合梁受剪性能承载力计算试验研究

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钻爆法公路隧道防排水技术发展综述

公路交通科技 2024年第6期41卷 156-164页

作者：晏长根欧运起李富春尹培杰来弘鹏长安大学公路学院陕西西安710064 河北省交通规划设计研究院有限公司河北石家庄050011

为研究钻爆法公路隧道防排水技术的发展趋势和未来方向,系统梳理了防排水技术的发展历程、技术要求、设计施工和维护技术等内容,并对需要关注的问题及下一步发展方向进行展望。结果表明:按照隧道建设的技术发展水平,防排水技术可划分为... 详细信息

为研究钻爆法公路隧道防排水技术的发展趋势和未来方向,系统梳理了防排水技术的发展历程、技术要求、设计施工和维护技术等内容,并对需要关注的问题及下一步发展方向进行展望。结果表明:按照隧道建设的技术发展水平,防排水技术可划分为圬工时代和后混凝土时代,已实现原则指导、设计优化、材料革新、施工控制、标准保障及运营维护的基本构架;中国在新修订的规范中增补了隧道渗漏水量化标准,使防水等级规定更具客观性、科学性;从防排水系统构造形式的对比情况看,控制排水型隧道能兼顾隧道衬砌水压力和维护隧道区生态平衡等多方面需求;钻爆法隧道防排水技术虽然增加了一些可维护性设计,但仍以功能性设计为主,且现有技术难以满足防排水系统的维护需求。应当注意:防排水技术是一个系统性问题,需要建立基于全寿命周期的建管养一体化防排水体系,并对防排水系统选型和控制型防排水技术进行系统性研究,通过对全寿命周期内隧道排水的环境影响进行分析评价,确定合理的防排水构造型式;另外,需加强防排水系统优化及新工艺研究,加快新型防排水材料的开发;同时要加强维护技术研究,尤其是可维护性技术和修复性技术研究。

关键词：隧道工程防排水技术综述防排水系统构造形式维护技术

基于梁式试验的UHPC-高强钢筋搭接黏结性能

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复合材料学报 2024年第10期 5527-5539页

作者：邓明科姚昕张阳玺靳梦娜曹继涛西安建筑科技大学土木工程学院中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司西安五和建筑科技研究院有限公司

为了研究高强钢筋与超高性能混凝土(UHPC)的黏结性能，通过梁式搭接试验，设计制作了9根搭接梁，分析了钢筋搭接长度、钢纤维掺量、机械锚固措施对搭接梁中高强钢筋与UHPC黏结性能的影响。结果表明：采用UHPC连接的搭接梁，搭接段受拉... 详细信息

为了研究高强钢筋与超高性能混凝土(UHPC)的黏结性能，通过梁式搭接试验，设计制作了9根搭接梁，分析了钢筋搭接长度、钢纤维掺量、机械锚固措施对搭接梁中高强钢筋与UHPC黏结性能的影响。结果表明：采用UHPC连接的搭接梁，搭接段受拉钢筋与混凝土具有更优异的黏结性能；随着钢筋搭接长度的增加，搭接梁的峰值荷载提高，但平均黏结强度逐渐减小；搭接梁的峰值荷载和黏结强度随着钢纤维掺量的增大而增大；采用机械锚固措施处理后的搭接梁，具有更高的峰值荷载和黏结强度，其中采用弯钩处理的搭接梁峰值荷载和黏结强度提升最为明显，分别提高了212.4%、199.4%，并且搭接钢筋发生屈服。根据搭接梁达到峰值荷载时轴力和弯矩的平衡条件，计算出搭接梁中钢筋的最大拉应力，进一步建立钢筋与UHPC平均黏结强度的计算方法，并与中心拉拔试验、对拉搭接试验结果进行对比。

关键词：超高性能混凝土高强钢筋梁式搭接试验黏结强度搭接性能

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混凝土3D打印建造的低碳性研究进展

建筑结构学报 2024年第3期45卷 15-33页

作者：夏锴伦陈宇宁刘超张亚梅贾鲁涛蔚潜杨敏贾子健潘金龙陈春东南大学材料科学与工程学院江苏南京211189 南京绿色增材智造研究院有限公司江苏南京211806 东南大学土木工程学院江苏南京211189 中交第一公路勘察设计研究院有限公司陕西西安710068

混凝土3D打印技术作为一种新兴的高效自动化建造技术,在实现建筑领域低碳化方面具有重要的应用潜力。针对混凝土3D打印技术目前在低碳性方面的优势和面临的挑战进行系统性介绍。相较于传统建造方式,3D打印技术省人工、免模板的特点带来... 详细信息

混凝土3D打印技术作为一种新兴的高效自动化建造技术,在实现建筑领域低碳化方面具有重要的应用潜力。针对混凝土3D打印技术目前在低碳性方面的优势和面临的挑战进行系统性介绍。相较于传统建造方式,3D打印技术省人工、免模板的特点带来了建造人员结构以及成型工艺的改变,使得建筑施工阶段碳排放量大幅下降,同时减少了现场建筑垃圾排放;高设计自由度为多种低碳化建筑结构设计提供了新的选择;拓扑优化、节能-增材制造一体化、可拆卸再建造等结构设计策略有助于节约原材料、降低运行能耗以及实现资源循环利用。此外,材料低碳是目前3D打印低碳混凝土所面临的重要挑战之一,3D打印技术与固废利用、轻质、地聚物、纤维增强等低碳化混凝土体系的结合是进一步创新优化低碳性的有效途径。未来,混凝土3D打印技术将依赖于工艺优化、结构设计、材料研发等多方面的协同发展,助力建筑领域实现自动化和绿色低碳化转型。

关键词：混凝土数字建造 3D打印低碳性

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可化学降解类聚烯烃材料的制备及性能研究

中国材料进展 2024年第5期43卷 440-447页

作者：张立国李武程岚军李有桂航空工业第一飞机设计研究院陕西西安710089 合肥工业大学化学与化工学院安徽合肥230009

聚烯烃(主要是聚乙烯和聚丙烯)是应用最为广泛的高分子材料之一,但其广泛的使用也带来了日益严重的环境污染,为人类生存和地球生态圈带来了前所未有的挑战。通过开环易位聚合(ROMP)的方法合成“类聚烯烃”,合成步骤简单,在控制聚合物组... 详细信息

聚烯烃(主要是聚乙烯和聚丙烯)是应用最为广泛的高分子材料之一,但其广泛的使用也带来了日益严重的环境污染,为人类生存和地球生态圈带来了前所未有的挑战。通过开环易位聚合(ROMP)的方法合成“类聚烯烃”,合成步骤简单,在控制聚合物组成、分子量和分散性等方面具有显著优势,可以通过引入极性官能团合成对环境友好、绿色的可降解“类聚烯烃”材料。以二醇和十一烯酰氯为原料,合成了3种双烯酯类单体,在GrubbsⅡ催化剂的作用下分别与环辛烯(COE)、二聚环戊二烯(DCPD)生成热塑型和热固型2种类聚烯烃,并进行了结构表征和性能测试。研究结果表明,所合成的类聚烯烃材料的力学性能良好且可化学降解。

关键词：类聚烯烃开环易位聚合(ROMP) 化学降解热塑塑料热固塑料

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