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考虑界面吸力的根-土界面剪切强度模型及影响因素研究

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中国公路学报 2025年第01期38卷 108-118页

作者：欧阳淼蓝日彦张红日王桂尧覃冠华郭鸥李臣光长沙理工大学土木工程学院广西新发展交通集团有限公司广西交科集团有限公司上海交通大学土木工程系广西路建工程集团有限公司

根-土界面含水率是影响根系加筋锚固效果的重要因素，为量化界面含水率对根-土界面剪切强度的影响，以非饱和有效应力原理为基础，建立了考虑界面吸力的根-土界面剪切强度模型。该模型将根-土界面剪切强度分为两部分，一部分剪切强度由... 详细信息

根-土界面含水率是影响根系加筋锚固效果的重要因素，为量化界面含水率对根-土界面剪切强度的影响，以非饱和有效应力原理为基础，建立了考虑界面吸力的根-土界面剪切强度模型。该模型将根-土界面剪切强度分为两部分，一部分剪切强度由净法向应力引起，另一部分剪切强度由界面基质吸力和张力吸力引起。通过室内单根拉拔试验测定了多花木兰、小叶女贞、香根草和刺槐4种植物根系在不同界面吸力、不同法向荷载条件下的根-土界面剪切强度，将试验值与模型值对比，相对误差在9%以内，验证了模型的准确性和可靠性。此外，分析模型影响因素发现，根-土界面摩擦因数与根系表面粗糙度存在显著的相关性，其中根系表面粗糙度指标中轮廓平均高度与根-土界面摩擦因数的关联性最大，关联度为0.96,权重达到0.35;有效应力参数和弯液面半径、饱和半径、填充角、接触角密切相关，且随着界面体积含水率的增加而增大；界面吸应力取决于基质吸力和有效应力参数的相对大小，其随着界面体积含水率的增加呈先增后减的变化趋势。上述研究成果可为进一步探讨根-土界面相互作用力学机制，以及优化边坡生态防护设计提供参考。

关键词：路基工程根-土界面剪切强度拉拔试验界面吸力粗糙度

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搭接长度等对Ⅱ型APC接头拉伸性能的影响

哈尔滨工业大学学报 2025年第1期57卷 128-139页

作者：余琼敖晟瑞唐子鸣郭霖谢青海张志陈振海同济大学土木工程学院上海200092 山西建筑工程集团有限公司太原030006 山西二建集团有限公司太原030013

为研究搭接长度和钢筋直径对Ⅱ型APC接头力学性能的影响,对63个该接头进行单向拉伸试验,分析了接头破坏模式、极限承载力、延性和黏结应力等。结果表明:钢筋直径相同时,随搭接长度增加,平均黏结应力降低,试件强度、延性、最大力总伸长... 详细信息

为研究搭接长度和钢筋直径对Ⅱ型APC接头力学性能的影响,对63个该接头进行单向拉伸试验,分析了接头破坏模式、极限承载力、延性和黏结应力等。结果表明:钢筋直径相同时,随搭接长度增加,平均黏结应力降低,试件强度、延性、最大力总伸长率明显提高,残余变形整体呈下降趋势;钢筋拉断破坏试件强度、延性、最大力总伸长率和残余变形满足规范要求;加载过程中,套筒中部截面短边纵向和长边环向始终受拉;极限荷载下,随搭接长度增加,套筒中部截面短边侧环向压应变先转变为拉应变再向压应变发展,长边侧纵向压应变转变为拉应变;相对搭接长度相同时,极限承载力随钢筋直径增加而提高;提出的极限黏结强度及临界搭接长度计算公式与试验值吻合较好,可为实际工程应用提供参考。单拉工况下,钢筋直径不大于18 mm时,建议接头搭接长度大于12 d。

关键词： Ⅱ型APC接头拉伸性能搭接长度黏结强度

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评价高炉生产效率的方法与Rist线图

钢铁 2025年第2期60卷 23-32页

作者：项钟庸童小平徐万仁中冶赛迪工程技术有限公司重庆401122 北京瑞尔非金属材料有限公司北京100086 北京建龙重工集团有限公司北京100070

RIST A从最初的的实验室研究到后来的理论研究均贯穿着高炉的非理想操作线研究。他认为非理想操作线是由于炉料在炉内的停留时间t_(s)太短、达不到理想还原状态的临界停留时间t_(s)^(*),使得Rist线图中的操作线被包络线推离炉身效率R点... 详细信息

RIST A从最初的的实验室研究到后来的理论研究均贯穿着高炉的非理想操作线研究。他认为非理想操作线是由于炉料在炉内的停留时间t_(s)太短、达不到理想还原状态的临界停留时间t_(s)^(*),使得Rist线图中的操作线被包络线推离炉身效率R点的缘故。首先,从数理关系上将从高炉炼铁的基本理论以及高炉生产实践中总结出的评价高炉生产效率的5个参数与Rist线图联系起来。用煤气在炉内的停留时间t_(g)替换炉料在炉内的停留时间t_(s),并推导出t_(g)与炉腹煤气量指数χ_(BG)、炉腹煤气量V_(BG)以及吨铁炉腹煤气量v_(BG)的关系。煤气停留时间t_(g)与R点的关系比较复杂,需要大量高炉炉内过程的实际测量数据并通过数学模型计算机计算才能确定。可是在这方面的研究还很少,在生产实际中应用尚存在诸多困难。其次,为了方便、快捷地解决实际非理想状态中出现的操作问题,又提出了根据高炉生产操作数据计算包络线的方法。由于R点与煤气利用率η_(CO)关系密切,可以用η_(CO)的水平来确定R点的位置。在高炉现场计算中,经常用煤气利用率η_(CO)与吨铁风口耗氧量v_(O_(2))决定Rist操作线,因此用统计生产数据的方法得到随着吨铁风口耗氧量v_(O_(2))变化引起煤气利用率η_(CO)的变化规律,即为操作线的变化规律,由此得出Rist线图中包络线的特性和变化规律,从中求得Rist模型中的重要参数在实际生产中的变化,从而预测高炉炉况的变化。

关键词：高炉评价方法 Rist线图停留时间包络线研究炼铁生产效率

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黏土锂矿资源开发技术的研究进展

中国有色冶金 2025年第1期54卷 42-51页

作者：王宇付云枫张海洋周博刘召波魏甲明严大洲中国恩菲工程技术有限公司北京100038 中国五矿集团有限公司北京100010

自然界含锂黏土矿物主要有锂云母(多锂云母和三锂云母)、锌华粒岩、镁铝云母、硅铝云母、锂云母等,本文综述了含锂黏土矿物的结构和性质以及酸化法、碱化法等处理工艺的对比,研究指出多数含锂黏土矿物具有2∶1的层状结构,即两层硅氧四... 详细信息

自然界含锂黏土矿物主要有锂云母(多锂云母和三锂云母)、锌华粒岩、镁铝云母、硅铝云母、锂云母等,本文综述了含锂黏土矿物的结构和性质以及酸化法、碱化法等处理工艺的对比,研究指出多数含锂黏土矿物具有2∶1的层状结构,即两层硅氧四面体之间夹着一层铝氧八面体,这种结构为锂离子的嵌入提供了空间。锂离子能够通过矿化作用或同构替代的方式固定在矿物晶体的层间位置,从而实现锂的富集。目前,针对含锂黏土矿物的处理工艺主要包括酸化法和碱化法。酸化法与碱化法其原理都是利用酸或碱与矿物中的锂发生化学反应,使锂离子从矿物结构中解离出来,进而实现锂的提取。然而,这类方法也存在一些亟待解决的问题。在反应机制方面,目前对酸与矿物相互作用的微观过程理解还不够深入,这限制了进一步优化工艺的可能性。在过程优化上,如何提高锂的提取率、降低酸的用量以及缩短反应时间等都是需要研究的方向。设备设计方面,现有的设备可能无法完全适应酸化法的特殊要求。此外,试剂回收和废物处理也是制约酸化法大规模应用的重要因素。因此,如何高效回收试剂、安全处理废物是未来需要重点攻克的难题。

关键词：含锂黏土矿物锂云母酸化法碱化法试剂回收废物处理

绿色装配式综合管廊U盾架管机设计及其施工技术研究

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现代隧道技术 2025年第1期62卷 275-284页

作者：贾连辉闫扬义薛广记董艳萍龚廷民沈超中铁工程装备集团有限公司郑州450016 中铁科工集团有限公司武汉430070

针对综合管廊传统建造方式占地面积大、人力投入大、工序复杂、效率较低等不足,提出“盾构技术+架桥技术”深度融合的综合管廊“盾架一体化”建造理念,研制相应的绿色装配式综合管廊U盾架管机。首先,详细介绍U盾架管机整机设计,包括具... 详细信息

针对综合管廊传统建造方式占地面积大、人力投入大、工序复杂、效率较低等不足,提出“盾构技术+架桥技术”深度融合的综合管廊“盾架一体化”建造理念,研制相应的绿色装配式综合管廊U盾架管机。首先,详细介绍U盾架管机整机设计,包括具备模块化无级可变径功能的U型移动支护盾体设计以及负责管节安装的门型双支腿单主梁高精度架管装置设计,可以适应不同断面综合管廊建设,管节拼装误差在±5mm以内;同时,还介绍了垫层摊铺系统、新型经济型管廊侧缝填充材料“速凝液态土”制备及同步填充系统设计,可以解决综合管廊垫层机械化摊铺、侧缝同步回填的难题;然后,以雄安新区某综合管廊建设项目为依托,介绍U盾架管机总体及管节拼装、垫层摊铺、侧缝填充、变径等关键技术施工应用情况,并与传统明挖现浇工法进行对比分析。应用表明,与传统工法相比,U盾架管机工法节省占地宽度44%,提升施工工效37.5%,同时在施工安全性、建设品质、经济性方面均具有明显优势。

关键词：综合管廊盾架一体化 U盾架管机绿色建造垫层摊铺同步注浆变舱适应

智能高速铁路“模数驱动、轴面协同”理论研究及应用

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铁道学报 2025年第1期47卷 1-10页

作者：王同军李平王万齐中国国家铁路集团有限公司北京100844 中国铁道科学研究院集团有限公司科技和信息化部(总工室) 北京100081 中国铁道科学研究院集团有限公司电子计算技术研究所北京100081

当前围绕中国国家铁路集团有限公司发布的智能高速铁路体系架构1.0内容,国内多条新建高速铁路线路积极开展技术创新,并投入到实际工程应用中。为进一步推进中国高速铁路智能化建设,从智能高速铁路建设发展运营宏观层面,以智能高速铁路... 详细信息

当前围绕中国国家铁路集团有限公司发布的智能高速铁路体系架构1.0内容,国内多条新建高速铁路线路积极开展技术创新,并投入到实际工程应用中。为进一步推进中国高速铁路智能化建设,从智能高速铁路建设发展运营宏观层面,以智能高速铁路多专业全要素为研究内容,以整体综合能效为目标,提出“模数驱动、轴面协同”的智能高速铁路复杂巨系统工程管理理论,设计包含多专业协同、需求为中心、与外部环境互动、全生命周期动态最优等多种要素在内的系统最优化方法,形成模数一体化驱动、全生命周期协同、全要素管理的系统管理机制,构建基于“模数一体、轴面协同”的系统总体效能最优化模型,为智能高速铁路设计、建造、运营全生命周期管理提供理论和技术指导。同时,分析福厦高速铁路在建设过程中在“模数驱动、轴面协同”理论指导下构建的业务应用体系架构,总结最新的实践应用成果,为大量既有运营高速铁路的智能化升级提供指导和借鉴,以提高国内整个高速铁路网的智能化水平。

关键词：智能高速铁路模数驱动、轴面协同理论复杂巨系统智能化应用

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延性抗震设计理念的发展及应用研究综述

东南大学学报(自然科学版) 2025年第1期55卷 30-40页

作者：贾良玖罗旭亮王立军项平同济大学土木工程防灾减灾全国重点实验室上海200092 同济大学土木工程学院上海200092 华诚博远工程技术集团有限公司北京100040

延性抗震设计旨在通过结构发生较大弹塑性变形来降低结构地震响应。这一抗震设计理念广泛应用于大多数国家抗震规范中,其核心思路是通过使用强度折减系数对设防地震反应谱进行折减,使结构通过非弹性变形耗散地震能量。强度折减系数主要... 详细信息

延性抗震设计旨在通过结构发生较大弹塑性变形来降低结构地震响应。这一抗震设计理念广泛应用于大多数国家抗震规范中,其核心思路是通过使用强度折减系数对设防地震反应谱进行折减,使结构通过非弹性变形耗散地震能量。强度折减系数主要由延性折减系数和结构超强系数决定。同时,能力设计法是实现延性抗震的主要工具,该方法要求体系内的非延性构件在延性构件进入非线性阶段前后都保持弹性,以实现整个结构体系的延性设计。通过梳理延性抗震设计理念的研究历史,简要介绍了延性系数、结构周期、场地条件、阻尼比等因素对延性折减系数的影响,阐述了现有强度折减系数的组成和计算方法。最后,总结了中国、美国、欧洲、日本抗震规范中延性设计的应用情况。

关键词：延性抗震设计能力设计法强度折减系数延性折减系数抗震设计规范

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炼钢电弧炉烟气余热回收系统设计及特性分析

冶金能源 2025年第1期44卷 67-71页

作者：王毅杜文亚重庆赛迪热工环保工程技术有限公司

文章结合某钢铁企业110 t/h炼钢电弧炉烟气余热回收工程实例,介绍了一种炼钢电弧炉烟气余热回收的技术方案,讨论了系统燃烧沉降室、微过热卧式蓄热器、余热锅炉受热面等关键设备的设计,并进行了特性分析。对工程余热回收效果及经济性进... 详细信息

文章结合某钢铁企业110 t/h炼钢电弧炉烟气余热回收工程实例,介绍了一种炼钢电弧炉烟气余热回收的技术方案,讨论了系统燃烧沉降室、微过热卧式蓄热器、余热锅炉受热面等关键设备的设计,并进行了特性分析。对工程余热回收效果及经济性进行了分析,该系统余热回收量约为119.61 GJ/h,年减少CO_(2)排放约0.5万t,具有显著的经济和社会效益,对后续各企业开展电弧炉烟气余热回收利用具有重要的参考价值。

关键词：电弧炉余热回收燃烧沉降室蓄热器受热面

川西南浅表地层天然气富集规律与隧道工程适应性研究

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隧道建设(中英文) 2025年

作者：石疏桐苏培东幸小兵李有贵陈明浩邱鹏王安春西南石油大学地球科学与技术学院蜀道投资集团有限公司中铁二院工程集团有限公司

针对川西南地区浅表地层天然气对隧道工程产生较大影响的问题，本文依托成眉线工程，运用地质分析、工程地质勘探方法，通过封孔聚气试验、分层检测试验，分析了成眉线工区浅表层天然气分布特征及其控制因素，揭示了研究区浅表层天然气... 详细信息

针对川西南地区浅表地层天然气对隧道工程产生较大影响的问题，本文依托成眉线工程，运用地质分析、工程地质勘探方法，通过封孔聚气试验、分层检测试验，分析了成眉线工区浅表层天然气分布特征及其控制因素，揭示了研究区浅表层天然气富集规律，并结合成眉线隧道工程分析了浅层天然气富集对隧道建设的工程效应及对策。研究结论：（1）深部天然气更倾向于通过断层、节理裂隙运移至浅地表，在以黏土为盖层，卵石层为储层的第四系特殊储盖组合中形成天然气浓度较高的富集体。（2）成眉线隧道工程高浓度区均位于卵石层中，低浓度区主要分布在强风化泥岩及部分卵石层中，微浓度区主要分布在完整泥岩及上覆黏土层较薄的卵石层中。（3）浅层天然气的存在不仅对隧道工程的施工安全、成本和施工工期产生了影响，对工程勘察也成为一大挑战，遇到浅层天然气问题需要对隧道设计及方案进行调整、提出防治措施建议、制定运营维护方案。

关键词：浅层天然气隧道工程富集规律工程效应