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竖向和水平组合荷载下能量桩单桩变形特性

岩土力学 2024年第3期45卷 788-796页

作者：蒋济泽王成龙黄煜镔赵华陈志雄重庆大学土木工程学院重庆400045 大足石刻研究院重庆402360 重庆市地质矿产勘查开发局重庆401121

能量桩作为一种新型能源地下结构,在承受上部建筑荷载同时,能够获取浅层地热能。目前针对水平荷载与竖向荷载共同作用下的能量桩热力学特性的研究较少,而水平荷载与竖向荷载共同作用下,桩身温度变化会引起桩体弯矩、水平和竖向位移等发... 详细信息

能量桩作为一种新型能源地下结构,在承受上部建筑荷载同时,能够获取浅层地热能。目前针对水平荷载与竖向荷载共同作用下的能量桩热力学特性的研究较少,而水平荷载与竖向荷载共同作用下,桩身温度变化会引起桩体弯矩、水平和竖向位移等发生变化。基于模型试验,对桩体施加10次冷热循环,开展了竖向和水平组合荷载下能量桩的变形特性研究。结果表明,组合荷载下冷热循环会进一步增大桩身弯矩,且对桩体中部的影响更大,最大桩身弯矩增幅达到了117%;冷热循环会产生桩顶累积位移,试验桩竖向位移增加了0.201 mm,温度作用引起的水平位移增加值达到了1.46%D(D为桩体直径);同时,冷热循环会导致桩向桩前倾斜,10次冷热循环后转角达到1.88×10^(-3)rad,且会随着循环次数增加有缓慢增加趋势;加热时桩前土压力减小,而制冷时使桩前土压力增大。

关键词：能量桩组合荷载模型试验冷热循环热力学特性

高强度环槽铆钉ML40Cr材料单轴拉伸及低周疲劳性能研究

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建筑结构学报 2024年第10期45卷 217-228页

作者：徐菲陆一安周绪红王宇航重庆大学土木工程学院重庆大学山地城镇建设与新技术教育部重点实验室

为研究环槽铆钉ML40Cr材料的轴拉和低周疲劳力学性能，开展了单调拉伸和等幅低周疲劳试验，研究该材料在单调和循环荷载作用下的塑性性能及其力学性能退化规律，通过扫描电子显微镜观察断口微观形貌，揭示了该材料在单调及不同幅值的循... 详细信息

为研究环槽铆钉ML40Cr材料的轴拉和低周疲劳力学性能，开展了单调拉伸和等幅低周疲劳试验，研究该材料在单调和循环荷载作用下的塑性性能及其力学性能退化规律，通过扫描电子显微镜观察断口微观形貌，揭示了该材料在单调及不同幅值的循环荷载作用下的失效机理。结果表明：环槽铆钉材料轴拉应力-应变曲线无明显屈服平台，具有一定的塑性变形能力，材料具有较好的低周疲劳性能，疲劳软化呈现初始快速软化、平稳软化和后期剧烈软化的三阶段特征。基于试验结果，提出了适用于该材料的修正的Ramberg-Osgood模型，并验证了Chaboche混合强化本构模型对描述循环荷载作用下铆钉材料塑性性能的适用性，修正的Ramberg-Osgood模型能较为准确地描述环槽铆钉材料的轴拉应力-应变关系。

关键词：环槽铆钉单调加载循环加载力学性能 Ramberg-Osgood模型滞回性能

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基于深度学习的山洪时空预测代理模型

自然灾害学报 2024年第4期33卷 164-175页

作者：杨勇川王俊彦文海家王乃玉浙江大学建筑工程学院浙江杭州310058 重庆大学土木工程学院重庆400045

山洪是全球范围内最危险的自然灾害之一,具有突发性强、成灾快和破坏力大并且难以短时临近预测的特点。传统山洪预报预警方法主要依赖于基于物理机制的水文-水动力山洪过程模拟,然而这种方法计算复杂耗时较长,难以满足山洪的短时临近预... 详细信息

山洪是全球范围内最危险的自然灾害之一,具有突发性强、成灾快和破坏力大并且难以短时临近预测的特点。传统山洪预报预警方法主要依赖于基于物理机制的水文-水动力山洪过程模拟,然而这种方法计算复杂耗时较长,难以满足山洪的短时临近预测需求。以浙江临安仁里村为例,在水文-水动力物理模拟所产生的8378条降雨时序和对应山洪淹没时空序列数据集的基础上,以基于卷积门控循环单元(convolutional gated recurrent unit convGRU)的深度神经网络作为核心,构建山洪时空序列预测代理模型。该模型通过输入过去24小时降雨观测时序和未来6小时的降雨预报时序,可实现未来6小时山洪淹没时空演变过程的快速预测。代理模型在测试集中能可靠地预测未来逐小时的山洪淹没范围、最大淹没深度以及淹没位置,未来6小时预测的可决系数均值为0.96,且预测速度平均比物理模拟快15625倍。这表明该代理模型能够捕捉物理模拟中降雨到山洪的复杂映射关系,实现目标区域山洪的快速预测,为山洪预警及应急响应决策制定提供有力的模型基础。

关键词：深度学习山洪模型时空序列预测卷积门控循环单元代理模型

社会公平视角下超大城市公共绿地可达性综合测度研究——以成都市中心城区为例

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中国园林 2024年第8期40卷 43-49页

作者：黄瓴兰强罗婷重庆大学建筑城规学院、山地城镇建设与新技术教育部重点实验室重庆400045 重庆大学建筑城规学院重庆400045 中国建筑西南设计研究院

快速城镇化所导致的公共绿地游憩服务供需不匹配、不均衡等现实后果,引发学界深入探讨公共绿地配置的社会公平性问题。以超大城市成都市中心城区为例,立足社会公平的价值立场,融入生活圈建设的关键性思考,从“供给-出行-需求”三方面测... 详细信息

快速城镇化所导致的公共绿地游憩服务供需不匹配、不均衡等现实后果,引发学界深入探讨公共绿地配置的社会公平性问题。以超大城市成都市中心城区为例,立足社会公平的价值立场,融入生活圈建设的关键性思考,从“供给-出行-需求”三方面测度公共绿地可达性,并综合分析其对应社区生活圈的层级分配关系,以及与不同社会群体空间分布的相关性。研究显示,成都市中心城区公共绿地配置的社会公平状况总体良好;中心城区各社区生活圈的公共绿地可达性水平相当;从中心城区全域尺度看,社会公平视角下公共绿地可达性具有明显的“核心-边缘”结构。研究揭示了公共绿地游憩供给空间不均衡与需求空间分异的关系特征,进而更精细地评价公共绿地可达性所体现的社会公平性。基于此,提出应将社会公平研究建立在“有限公平”的认知基础之上,未来应更关注公共绿地游憩服务的全域协调发展。

关键词：风景园林超大城市公共绿地社会公平有限公平可达性改进潜能模型

基于街景分析技术的滨江路空间品质研究——以重庆三代滨江路为例

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中国园林 2024年第7期40卷 45-51页

作者：王中德王小焱重庆大学建筑城规学院重庆400044 重庆大学山地城镇建设与新技术教育部实验室

滨江路是滨江城市中极具特征性的线性空间,但针对其特殊的地理环境条件,在特征性指标体系建构及量化评价等方面还有待拓展。结合滨江路环境要素分析构建特征性指标体系,运用基于语义分割的街景分析技术,对重庆市不同时期的3代滨江路展... 详细信息

滨江路是滨江城市中极具特征性的线性空间,但针对其特殊的地理环境条件,在特征性指标体系建构及量化评价等方面还有待拓展。结合滨江路环境要素分析构建特征性指标体系,运用基于语义分割的街景分析技术,对重庆市不同时期的3代滨江路展开特征总结与问题剖析。结果表明:1)在指标体系研究方面,应依据不同研究对象和研究目的,有针对性地选取指标;2)在个案层面,由于道路功能的综合提升及城市地形限制的减弱,使新一代滨江路空间品质显著提高;3)跨江立体交通节点对滨江路空间品质影响较大。利用街景技术建立滨江路空间品质评价指标体系,所得结论可为其品质提升提供科学依据。

关键词：风景园林滨江路空间品质评价指标体系街景影像

氯化镁-氯化铝-EMImBF_(4)/有机醚可充镁电池电解液

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高等学校化学学报 2024年第5期45卷 120-128页

作者：文家新叶俊镠魏鑫杨京东尹雪娇李凌杰重庆工业职业技术学院建筑工程学院重庆401120 湖南科技大学材料科学与工程学院湘潭411201 重庆大学化学化工学院重庆400044

可充镁电池(RMBs)是下一代最具潜力的储能体系之一,电解液对RMBs的性能具有重要影响.本文通过将1-乙基-3-甲基咪唑鎓四氟硼酸盐(EMImBF_(4))添加到MgCl_(2)+AlCl_(3)电解液(MACC)中,构建了一种MACC-EMImBF_(4)/有机醚(MACCE)可充镁电池... 详细信息

可充镁电池(RMBs)是下一代最具潜力的储能体系之一,电解液对RMBs的性能具有重要影响.本文通过将1-乙基-3-甲基咪唑鎓四氟硼酸盐(EMImBF_(4))添加到MgCl_(2)+AlCl_(3)电解液(MACC)中,构建了一种MACC-EMImBF_(4)/有机醚(MACCE)可充镁电池电解液体系;采用循环伏安(CV)、线性扫描伏安(LSV)、电化学交流阻抗谱(EIS)和恒流充放电曲线(GCD)等方法测试了MACCE电解液的电化学性能及全电池性能;并通过场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线衍射仪(XRD)和X射线光电子能谱仪(XPS)对循环后的电极表面进行了分析.结果表明,EMImBF_(4)的添加有效改善了电解液的性能,MgCl_(2)-AlCl_(3)与EMImBF_(4)的最佳摩尔比为5∶***电解液的离子电导率为3.94 mS/cm,Mg^(2+)沉积-溶出过电位为59 mV,库仑效率达97.5%以上,氧化稳定电位可达2.8 V(***/Mg^(2+))且循环时间超过500 ***电解液在循环过程中可在Mg负极表面形成一层纳米颗粒层,有助于改善循环稳定性.MACCE电解液与正极材料Mo6S8的兼容性好,Mo6S8|MACCE|Mg全电池的放电平均比容量可达64.4mA∙h/g(12.88mA/g,0.1C),100次循环后比容量保持率可达73.2%.

关键词：可充镁电池 MgCl_(2)+AlCl_(3)电解液 1-乙基-3-甲基咪唑鎓四氟硼酸盐电化学性能兼容性

2000—2020年中国城乡热舒适梯度特征及其驱动因素

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地理学报 2024年第5期79卷 1318-1336页

作者：王旭付学成徐文甜姚磊山东师范大学地理与环境学院济南250358 重庆大学建筑城规学院重庆400044 南开大学环境科学与工程学院、天津市城市交通污染防治研究重点实验室天津300071

加深对城乡居民热舒适状况的理解对于改善户外热环境具有重要意义。本文以生理等效温度(PET)为评价指标,基于ERA5-Land再分析数据,量化了2000—2020年夏季中国101个城市沿城乡梯度(核心区—拓展区—农村)的热舒适状况,并运用Sen斜率估计... 详细信息

加深对城乡居民热舒适状况的理解对于改善户外热环境具有重要意义。本文以生理等效温度(PET)为评价指标,基于ERA5-Land再分析数据,量化了2000—2020年夏季中国101个城市沿城乡梯度(核心区—拓展区—农村)的热舒适状况,并运用Sen斜率估计、Mann-Kendall显著性检验及地理探测器等方法,探讨了城乡热舒适的梯度特征及其驱动因素变化。结果表明:(1)核心区的平均PET水平(29.89℃)略高于拓展区(29.86℃),远高于农村(28.94℃),各梯度中PET较高的城市均主要位于京津冀和长江中游地区。(2)2000—2020年PET呈现上升趋势,其中核心区和拓展区上升速度均达到0.24℃/10a,农村为0.22℃/10a。(3)以植被覆盖度为主的自然因素和以人口密度为主的社会经济因素分别是决定核心区及农村PET的关键,而拓展区PET的驱动因素则不稳定,植被和不透水面覆盖度的作用日益增强。在PET上升的背景下,更多居民暴露于不适环境中,为应对热环境问题提出了新的挑战。未来需要开展更多的城乡热环境研究,为热适应策略的制定提供更为精准的建议。

关键词：城乡梯度热舒适生理等效温度暴露风险中国

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考虑状态相关的饱和黏土热弹塑性本构模型

中国科学:技术科学 2024年第10期54卷 2030-2041页

作者：孙增春陈萌肖杨樊恒辉西北农林科技大学水利与建筑工程学院西北农林科技大学岩土工程研究所重庆大学土木工程学院重庆大学山地城镇建设与新技术教育部重点实验室

在能源地下结构、核废料处置和热法地基处理等能源、环境岩土工程中岩土材料经受复杂的温度环境,保证工程结构的可靠性与安全性,深入了解温度效应下土体的体积变化和剪切特性是十分必要的.为了能够较为全面地反映正常固结和超固结土的... 详细信息

在能源地下结构、核废料处置和热法地基处理等能源、环境岩土工程中岩土材料经受复杂的温度环境,保证工程结构的可靠性与安全性,深入了解温度效应下土体的体积变化和剪切特性是十分必要的.为了能够较为全面地反映正常固结和超固结土的热力耦合特性,在临界状态理论和边界面塑性理论框架内,建立了状态相关的饱和黏土热弹塑性本构模型.考虑温度变化对屈服应力和临界状态线的影响,通过屈服面上应力点的状态参数和边界面上像应力点的状态参数来表示硬化参数.状态相关硬化参数的引入,能够兼顾模型简洁性与预测超固结土力学特性能力.模型预测与试验数据的对比分析表明,所建立的模型能够合理反映不同温度下饱和黏土在排水和不排水条件下的剪切特性,包括应变硬化、应变软化、剪胀和剪缩等.同时,非等温条件下的热致体积变形特性也能够得到较好的描述.

关键词：饱和黏土温度效应状态参数临界状态本构模型

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长度30 m先张预应力混凝土组合工字梁受弯性能足尺试验研究

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建筑结构学报 2024年第1期45卷 192-201页

作者：封博文刘永健杨俊宇闫新凯长安大学公路学院陕西西安710064 重庆大学土木工程学院重庆400045

为研究先张预应力混凝土组合工字梁的受弯性能,设计了2根30 m足尺模型,其中1根为工字梁裸梁,另1根为工字梁与桥面板组合梁,并对其进行了受弯静力加载试验。试验中测试了预应力摩擦损失,获得试验梁的荷载-位移关系、破坏模式、裂缝宽度... 详细信息

为研究先张预应力混凝土组合工字梁的受弯性能,设计了2根30 m足尺模型,其中1根为工字梁裸梁,另1根为工字梁与桥面板组合梁,并对其进行了受弯静力加载试验。试验中测试了预应力摩擦损失,获得试验梁的荷载-位移关系、破坏模式、裂缝宽度及分布。基于试验结果讨论了JTG 3362—2018、GB 50010—2010、ACI 318-14及Eurocode 2等规范中给出的设计方法的适用性。结果表明:先张折线束与由16Mn钢制作的拉板式弯起器之间存在摩擦力,摩擦系数约为0.25;组合桥面板后,工字梁的开裂荷载、钢筋屈服时的荷载及破坏弯矩分别提高23.8%、11.6%及11.2%,且刚度更大和延性更好;采用上述4种规范能安全设计组合工字梁的正截面受弯承载力,采用JTG 3362—2018、Eurocode 2、GB 50010—2010计算的开裂弯矩较为准确,且可以分别准确计算组合工字梁的最大裂缝宽度、开裂前及开裂后的刚度。

关键词：桥梁工程混凝土工字梁先张法足尺模型静力试验受弯性能