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基于竞聚率设计制备组成均匀的聚羧酸减水剂

精细化工 2024年第6期41卷 1382-1392页

作者：赵美丽王子明刘晓王亚丽郭金波张冠华北京工业大学材料与制造学部北京100124 辽宁省交通规划设计院有限责任公司辽宁沈阳110111

基于实验得到的聚羧酸减水剂(PCE)共聚单体的竞聚率数据,采用控制转化率和补加活泼单体相结合的方法,结合理论计算和实际测定结果,确定了活泼单体丙烯酸(AA)补加时间及补加量,使其在共聚过程中始终与大单体异丁烯基聚乙二醇醚(MAPEG)组... 详细信息

基于实验得到的聚羧酸减水剂(PCE)共聚单体的竞聚率数据,采用控制转化率和补加活泼单体相结合的方法,结合理论计算和实际测定结果,确定了活泼单体丙烯酸(AA)补加时间及补加量,使其在共聚过程中始终与大单体异丁烯基聚乙二醇醚(MAPEG)组成保持基本不变,以保证聚合反应不同时间段生成的共聚物组成和结构与设计值一致。为系统研究控制工艺的准确性和可靠性,将其与传统投料工艺反应过程中所得产物的组成对比,考察了控制共聚物组成对分散性能的影响。结果表明,基于竞聚率的控制工艺制备PCE过程中,分段补加消耗较快的AA抑制了AA和MAPEG在共聚物瞬时组成的变化幅度,共聚物的平均酸醚比[n(AA)/n(MAPEG)]分别为2.8、3.8、4.8,基本接近设计酸醚比(3.0、4.0、5.0);其制备的PCE平均主链长度及主链上羧基含量、大单体含量较高,使PCE覆盖面积和吸附层厚度增大,从而提升了水泥净浆初始流动度和流动保持性能。

关键词：聚羧酸减水剂竞聚率控制工艺结构参数分散性能建筑用化学品

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大跨度钢-混结合梁悬索桥涡激振动控制指标体系研究

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桥梁建设 2024年第2期54卷 22-30页

作者：李永乐朱金万田保李涵秦顺全西南交通大学四川成都610031 中铁大桥勘测设计院集团有限公司湖北武汉430056

为保证已建桥梁发生涡激振动后桥梁结构的安全以及桥上行车和行人安全,提出综合考虑人员舒适性、结构受力和停车线形三方面的大跨度钢-混结合梁悬索桥涡激振动控制指标体系。该体系包含9项指标,分别为驾乘人员舒适度、驾乘人员晕动症、... 详细信息

为保证已建桥梁发生涡激振动后桥梁结构的安全以及桥上行车和行人安全,提出综合考虑人员舒适性、结构受力和停车线形三方面的大跨度钢-混结合梁悬索桥涡激振动控制指标体系。该体系包含9项指标,分别为驾乘人员舒适度、驾乘人员晕动症、行人舒适度(狄克曼指标)、加劲梁强度、加劲梁应力、加劲梁挠度、桥面纵坡、竖曲线半径和停车视距。以武汉鹦鹉洲长江大桥为背景,分别计算了“限速”和“封桥”2个交通管制措施下9项指标对应的涡激振动振幅限值。在此基础上,将9项指标对应的涡激振动振幅限值的最小值作为涡激振动限值建议取值。结果表明:当该桥发生低阶竖弯涡激振动(VS1、VAS1)时,涡激振动的控制因素为加劲梁挠度指标;当大桥发生VAS2模态的竖弯涡激振动时,涡激振动由驾乘人员晕动症指标和行人舒适度指标共同控制;当大桥发生高阶竖弯涡激振动(VAS3、VAS4)时,涡激振动由行人舒适度指标控制。涡激振动控制指标体系及限值标准的计算框架可适用于不同桥型涡激振动限值的计算。

关键词：悬索桥钢-混结合梁涡激振动控制指标体系人员舒适性结构受力行车线形

云南省九湖流域低污染水总量、类型及利用现状分析

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环境工程技术学报 2024年第3期14卷 889-896页

作者：邹凯波杨智彭菲戍国标肖复晋李锐云南省水利水电勘测设计院有限公司云南省水利水电勘测设计研究院

为有效推进云南省九湖流域低污染水资源化利用,基于九湖流域2021年的城镇污水处理厂、气象和农业灌溉相关数据,分别从城镇污水处理厂尾水和农田径流排水水量2个方面计算九湖流域2021年低污染水总量,并结合实际调查对其利用现状进行分析... 详细信息

为有效推进云南省九湖流域低污染水资源化利用,基于九湖流域2021年的城镇污水处理厂、气象和农业灌溉相关数据,分别从城镇污水处理厂尾水和农田径流排水水量2个方面计算九湖流域2021年低污染水总量,并结合实际调查对其利用现状进行分析。结果表明:1)九湖流域内产生的低污染水总量为150736.07万m^(3),其中城镇污水处理厂尾水水量为82544.14万m^(3),农田径流排水水量为68191.93万m^(3)。2)九湖流域低污染水回用总量为46279.44万m^(3),回用率为30.70%。城镇污水处理厂尾水回用率为54.46%,其中滇池流域回用率最高,其尾水主要用于景观用水,其次是农业灌溉和城市杂用;农田径流排水回用率为1.94%,主要是通过建有调蓄带的洱海、抚仙湖、杞麓湖、星云湖等流域实现回用,其中星云湖流域农田径流排水回用量最高。3)九湖流域低污染水回用还有很大空间,不同湖泊流域可根据产业结构及发展定位设立不同的低污染水回用目标,加强对农田径流排水的水质监测;根据不同时期农田径流排水水质,科学合理确定农田径流排水用途和去向,充分利用调蓄带的拦蓄储存净化功能,加强污水处理厂尾水、农田退水、初期雨水之间的综合利用。建议在九湖流域内选择典型地区开展低污染水利用配置试点工作,通过试点示范总结成功经验,形成可复制、可推广的低污染水资源化利用模式,促进流域内低污染水资源回用。

关键词：云南省九湖低污染水资源化利用回用率农业灌溉

考虑结构性能退化的桥梁有限元模型动态校准方法

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土木与环境工程学报(中英文) 2024年

作者：陈戈钟万波范爱民郑兴路伟乔争气周广东中铁交通投资集团有限公司中铁大桥勘测设计院集团有限公司第四设计院河海大学土木与交通学院

随着服役时间增加，桥梁结构性能不断退化，构件病害也会不断加深并向邻近构件扩展。基于随机搜索的有限元模型多次独立修正难以反映桥梁服役性能的动态变化规律。基于Cuckoo Search Algorithm(CS算法)，提出一种考虑结构性能退化的桥... 详细信息

随着服役时间增加，桥梁结构性能不断退化，构件病害也会不断加深并向邻近构件扩展。基于随机搜索的有限元模型多次独立修正难以反映桥梁服役性能的动态变化规律。基于Cuckoo Search Algorithm(CS算法)，提出一种考虑结构性能退化的桥梁有限元模型动态校准方法，首先将CS算法编码对应的待修正参数集合分为病害构件、与病害构件相邻构件和其他构件3组，其次采用不同的策略对每组编码进行初始化，然后设置每次修正时待修正参数上限为上一次修正结果，最后通过设定不同的步长控制因子限定每组编码的搜索范围，并采用一座单跨桁架桥对方法的有效性进行验证。算例分析结果表明：基于CS算法的有限元模型动态校准方法能对桥梁的有限元模型进行动态修正，动态修正后的有限元模型能反映病害随时间不断加深以及向邻近构件扩展的桥梁服役性能时变规律。

关键词：桥梁结构性能退化有限元模型模型修正 CS算法动态校准

云南省九湖流域低污染水总量、类型及其利用现状分析

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环境工程技术学报 2024年

作者：邹凯波杨智彭菲戍国标肖复晋李锐云南省水利水电勘测设计院有限公司云南省水利水电勘测设计研究院

为有效推进云南九湖流域低污染水资源化利用，基于九湖流域2021年的城镇污水处理厂、气象和农业灌溉相关数据，分别从城镇污水处理厂尾水和农田径流排水水量2个方面计算九湖流域2021年低污染水总量，并结合实际调查对其利用现状进行分... 详细信息

为有效推进云南九湖流域低污染水资源化利用，基于九湖流域2021年的城镇污水处理厂、气象和农业灌溉相关数据，分别从城镇污水处理厂尾水和农田径流排水水量2个方面计算九湖流域2021年低污染水总量，并结合实际调查对其利用现状进行分析。结果表明：1)2021年，九湖流域内产生低污染水总量为150 736.07万m3，其中城镇污水处理厂尾水水量为82 544.14万m3，农田径流排水水量为68 191.93万m3。2)九湖流域低污染水回用总量为46 279.44万m3，回用率为30.70%。城镇污水处理厂水量回用率为54.46%，其中滇池流域回用率最高，其尾水主要用于景观用水，其次是农业灌溉和城市杂用；农田径流排水回用率为1.94%，主要是通过建有调蓄带的洱海、抚仙湖、杞麓湖、星云湖等流域实现回用，其中星云湖流域农田径流排水回用量最高。3)九湖流域低污染水回用还有很大空间，不同湖泊流域可根据产业结构及发展定位设立不同的低污染水回用目标，加强对农田径流排水的水质监测；根据不同时期农田径流排水水质浓度，科学合理确定农田径流排水用途和去向，充分利用调蓄带的拦蓄储存净化功能，加强污水处理厂尾水、农田退水、初期雨水之间的综合利用。建议在九湖流域内选择典型地区开展低污染水利用配置试点工作，通过试点示范总结成功经验，形成可复制、可推广的低污染水资源化利用模式，促进流域内低污染水资源回用。

关键词：云南省九湖低污染水资源化利用回用率农业灌溉

泡沫轻质土回填管道沟槽路面表层动力响应研究

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铁道科学与工程学报 2024年第2期21卷 659-668页

作者：阮波田江魏丽敏何群徐长红周宏中南大学土木工程学院湖南长沙410075 中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司云南昆明650051 湖南省交通规划勘察设计院有限公司湖南长沙410200

市政道路下伏管道沟槽常采用土、砂子、碎石等传统散体材料回填,由于沟槽空间受限,压实度难以满足设计要求,管道破损渗漏或交通荷载作用下,容易造成路面开裂,甚至塌陷。泡沫轻质土具有轻质、高强、自密实、抗渗漏等特性,可以将其应用于... 详细信息

市政道路下伏管道沟槽常采用土、砂子、碎石等传统散体材料回填,由于沟槽空间受限,压实度难以满足设计要求,管道破损渗漏或交通荷载作用下,容易造成路面开裂,甚至塌陷。泡沫轻质土具有轻质、高强、自密实、抗渗漏等特性,可以将其应用于管道沟槽回填工程。为了研究泡沫轻质土回填管道沟槽的路面动力响应特性,以振动加速度和动位移为动力响应指标,开展泡沫轻质土回填段和中砂回填段的路面动力响应现场试验。试验车速分别为20,40和60 km/h,车重分别为空载、半载、满载,共9种试验工况。研究结果表明,泡沫轻质土回填区段测点振动加速度最大值、动位移最大值分别为31.93 mm/s^(2)、6.23μm,而中砂回填区段分别为35.79 mm/s^(2)、6.90μm。振动加速度峰值、动位移峰值均随车重、车速的增加而增大。车重由空载变为满载时,泡沫轻质土回填区段测点动位移峰值变化幅度仅为中砂回填区段测点的15.2%~51.0%;车速由20 km/h增加至60 km/h时,动位移峰值变化幅度为中砂回填区段测点的16.8%~66.8%。泡沫轻质土回填区段振动加速度峰值衰减率、动位移峰值衰减率分别为中砂回填区段的1.16~1.38倍及1.15~1.33倍,削减了沟槽回填区段路面测点振动的高频和低频成分,泡沫轻质土回填区段整体刚度较好,减振效果良好。研究成果可为泡沫轻质土回填管道沟槽的设计施工提供参考。

关键词：管道沟槽回填泡沫轻质土中砂振动加速度动位移

湖北省2000—2019年降水时空变化分析

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长江科学院院报 2024年第6期41卷 36-41页

作者：郑珉姣刘瑞龙杨雪刘琨张少佳湖北省水利水电规划勘测设计院水土保持设计处武汉430070

为评估长序列降水时空变化及其对旱涝灾害的影响,采用趋势分析、累积距平分析等方法,选择降水集中指数(PCI)、降水异常指数(PAI)等指标分析了湖北省2000—2019年20 a间降水时空分布特征以及旱涝灾害发生状况。结果表明:近20 a湖北省累... 详细信息

为评估长序列降水时空变化及其对旱涝灾害的影响,采用趋势分析、累积距平分析等方法,选择降水集中指数(PCI)、降水异常指数(PAI)等指标分析了湖北省2000—2019年20 a间降水时空分布特征以及旱涝灾害发生状况。结果表明:近20 a湖北省累计年降水量增加了0.03%,降水多集中在4—8月份,雨热同期;2019年较2000年东部降水量增加;纬度决定了省内降水量的基数,总体呈现南部多于北部,经度影响降雨量变幅,表现为东西方向降水量空间分布的较大变异性;20 a间的PCI呈下降趋势,降水季节性和时段性特征较明显,PAI显示2005—2015年期间具有洪涝转干旱的趋势,2015年SPI值最大为1.425,出现了较严重洪涝;总体来看湖北省旱涝灾害呈现周期性波动特点,时间周期特征显著。研究成果对年际尺度上区域气候变化应对、旱涝灾害预警等方面具有重要意义。

关键词：多年降水时空变化旱涝灾害降水指数湖北省

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基于松弛特征的沥青结合料低温性能评价指标

材料科学与工程学报 2024年第1期42卷 61-68,122页

作者：杨一郑文华陈玉于洋王惠敏长安大学公路学院陕西西安710064 辽宁省交通规划设计院有限责任公司辽宁沈阳110000

本研究基于动态热机械分析仪(DMA)进行低温小梁弯曲松弛试验,采用松弛速率和松弛时间评价了4种沥青结合料的松弛特性;采用弯曲梁流变仪(BBR)、单边缺口梁弯曲试验(SENB)测试评价了沥青结合料的低温性能;基于Person相关系数和Spearman秩... 详细信息

本研究基于动态热机械分析仪(DMA)进行低温小梁弯曲松弛试验,采用松弛速率和松弛时间评价了4种沥青结合料的松弛特性;采用弯曲梁流变仪(BBR)、单边缺口梁弯曲试验(SENB)测试评价了沥青结合料的低温性能;基于Person相关系数和Spearman秩相关系数分析了沥青结合料松弛特性与低温抗裂性能的相关性。研究结果表明,温度越低,沥青结合料的松弛性能越差。同时,4种沥青结合料的松弛速率与其低温性能指标相关性显著,松弛时间与低温性能指标相关性较差;沥青结合料断裂时最大位移与松弛性能指标相关性显著,对应温度下λ与松弛性能指标的相关性较好。采用松弛特性指标可以进一步表征沥青结合料的低温性能。

关键词：沥青结合料松弛特性低温性能相关性分析

基于风-桥-车-人耦合振动的公路悬索桥竖弯涡激振动条件下驾驶员晕动症研究

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振动工程学报 2024年

作者：李涵朱金李永乐高宗余中铁大桥勘测设计院集团有限公司西南交通大学桥梁工程系

为了分析大跨度公路悬索桥发生竖弯涡振时桥上驾驶员的晕动症情况，将一维竖向人体振动模型引入传统的风-车-桥耦合振动模型中，同时采用简谐涡激力模型模拟桥梁的涡振，建立大跨度桥梁涡振条件下的风-桥-车-人耦合振动分析模型，以此... 详细信息

为了分析大跨度公路悬索桥发生竖弯涡振时桥上驾驶员的晕动症情况，将一维竖向人体振动模型引入传统的风-车-桥耦合振动模型中，同时采用简谐涡激力模型模拟桥梁的涡振，建立大跨度桥梁涡振条件下的风-桥-车-人耦合振动分析模型，以此计算人体振动响应。根据国际标准评价法ISO 2631-1:1997(E)，提出以人体振动响应为基础的驾驶员晕动症指标计算方法。上述精细化算法所需的计算资源和时间较多，而为了便于实际的工程应用，还提出了一种快速计算驾驶员人体振动响应和晕动症指标的简化算法。基于风-桥-车-人耦合振动模型，以一座大跨度悬索桥为例，分析涡振条件下桥上车辆及驾驶员人体各部位的振动响应。同时，将采用精细化算法和简化算法计算得到的涡振条件下桥上驾驶员的人体振动响应及晕动症指标进行了对比，以验证简化算法的可行性。研究结果表明：在桥梁涡振的激励下，人-车耦合振动效应对车辆自身的振动几乎没有影响；人体与车体以及人体各个部位的振动响应差异随着涡振频率的增加而增加；简化算法的计算效率非常可观，且对于实际工程而言具有可行性。

关键词：桥梁工程涡激振动风-桥-车-人耦合振动晕动症人体振动模型