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强效电化学-臭氧耦合工艺的渗滤液深度处理特性

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土木与环境工程学报（中英文） 2024年第4期46卷 231-240页

作者：郭雨阁杨超金鑫金鹏康西安建筑科技大学安德学院西安710311 西安建筑科技大学资源工程学院西安710311 西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安710311 西安交通大学人居环境与建筑工程学院西安710049

以垃圾渗滤液二级出水非膜法深度处理为目的,构建以复合式阴极和形稳阳极为核心的强效电化学反应单元,其中复合式阴极由磁铁棒、碳毡和铁粉组成,起到Fe2+的析出和渗滤液中硝态氮的还原作用;形稳阳极为商用Ti/RuO2-IrO2电极,起到活化渗... 详细信息

以垃圾渗滤液二级出水非膜法深度处理为目的,构建以复合式阴极和形稳阳极为核心的强效电化学反应单元,其中复合式阴极由磁铁棒、碳毡和铁粉组成,起到Fe2+的析出和渗滤液中硝态氮的还原作用;形稳阳极为商用Ti/RuO2-IrO2电极,起到活化渗滤液中Cl-、产生活性氯、氧化去除渗滤液中氨氮和有机物的作用,并将二者的强效电化学反应与臭氧氧化作用于同一单元,构建了强效电化学-臭氧耦合工艺,以此强化渗滤液二级出水有机物和总氮的去除。结果表明,耦合工艺在电流强度为1.5 A、初始p H值为7、铁粉吸附密度为0.42 g/cm^(2)、臭氧投加量为4.58 mg/min时,对COD及TN的去除率分别为46.46%和81.70%。通过红外光谱(FT-IR)、电子顺磁共振波谱(EPR)、循环伏安曲线(CV)探究工艺对有机物的反去除机理,结果表明,耦合工艺中产生了·OH与·Cl多种活性物质,强化了渗滤液中脂肪族、酯、醚、酚等有机物的去除,提高了渗滤液的可生化性。耦合工艺与SBR小型生化系统联用后出水达到《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB 16889-2008)要求。

关键词：垃圾渗滤液深度处理电化学-臭氧耦合复合阴极

自感知功能填料在混凝土结构中的应用研究进展

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西南交通大学学报 2024年

作者：许靖业严丁辉肖赛洪彧张津毓蒲黔辉李福海西南交通大学土木工程学院

用于健康监测的自感知混凝土材料是结构工程领域的新兴研究热点，但其工程应用和产业化进程还面临着一些挑战。为进一步促进自感知混凝土在结构健康监测领域的推广和应用，介绍不同导电功能填料的掺量比例、形状特征、二次改性及与其他... 详细信息

用于健康监测的自感知混凝土材料是结构工程领域的新兴研究热点，但其工程应用和产业化进程还面临着一些挑战。为进一步促进自感知混凝土在结构健康监测领域的推广和应用，介绍不同导电功能填料的掺量比例、形状特征、二次改性及与其他种类填料混杂等因素对自感知混凝土性能影响的研究，并回顾了自感知混凝土功能填料的重要成就和阶段性成果。结果表明：自感知功能填料的测试与标定规范尚需完善，不同的测试设备和方法会对检测结果产生明显影响，无法保证结果的可比性；有关自感知功能填料的环境适应性评估较为缺乏，复杂环境条件(温度、湿度、腐蚀等)对材料耐久性和使用寿命的影响很大，材料在实际运营下的长期稳定性欠缺研究；批量生产过程中的品质控制未得到重视：大规模生产的原材料和工艺差异会严重影响产品性能的一致性；实际工程应用案例较少，开展多参数实时监测与多功能耦合的智能自感知混凝土在大型桥梁、隧道等结构中的运营试验，能进一步补充自感知混凝土的相关数据，具有良好的研究前景。

关键词：自感知混凝土导电复合材料填料智能材料结构健康监测综述

考虑黏结-滑移效应的UHPC梁裂缝宽度计算方法

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吉林大学学报(工学版) 2024年第9期 2600-2608页

作者：孙永新蔺鹏臻杨子江冀伟兰州交通大学土木工程学院

为建立适用于配筋超高性能混凝土（UHPC）梁的裂缝宽度计算公式，提出了考虑黏结-滑移效应的裂缝宽度计算方法。以钢纤维掺量、配筋率和保护层厚度为参变量，通过10片UHPC-T形截面梁的四点抗弯试验，研究了各参变量对试验梁破坏形态和... 详细信息

为建立适用于配筋超高性能混凝土（UHPC）梁的裂缝宽度计算公式，提出了考虑黏结-滑移效应的裂缝宽度计算方法。以钢纤维掺量、配筋率和保护层厚度为参变量，通过10片UHPC-T形截面梁的四点抗弯试验，研究了各参变量对试验梁破坏形态和最大裂缝宽度的影响规律。应用基于微元体建立的平衡与变形微分控制方程，结合考虑多影响因素的界面黏结-滑移关系，建立了配筋UHPC梁的裂缝宽度计算公式。通过与试验值、文献值对比，验证了裂缝宽度计算公式的正确性与适用性。结果表明：建立的裂缝宽度计算公式能充分体现钢纤维抗拉贡献和钢筋与UHPC界面间的黏结-滑移性能影响，其计算值与试验值吻合良好，能准确计算配筋UHPC梁的裂缝宽度。

关键词：桥梁工程超高性能混凝土最大裂缝宽度四点抗弯试验黏结滑移微元体

来源：博看期刊

基于响应面法优化EICP溶液配比固化红层泥岩填料试验研究

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岩土工程学报 2024年

作者：余云燕郭秋月崔文豪丁小刚杜乾中祁国斌兰州交通大学土木工程学院

为探究脲酶诱导碳酸钙沉淀（EICP）技术固化红层泥岩填料的效果和作用机理，从大豆中提取脲酶，采用响应面法构建模型对EICP溶液配比进行优化研究；通过无侧限抗压强度试验、膨胀试验、渗透试验及干湿循环下裂隙发育试验检测优化配比下E... 详细信息

为探究脲酶诱导碳酸钙沉淀（EICP）技术固化红层泥岩填料的效果和作用机理，从大豆中提取脲酶，采用响应面法构建模型对EICP溶液配比进行优化研究；通过无侧限抗压强度试验、膨胀试验、渗透试验及干湿循环下裂隙发育试验检测优化配比下EICP溶液的固化效果；结合XRD、核磁共振和扫描电镜试验阐释其固化机理。结果表明：优化后工艺参数胶酶比为1.5:1、脲酶浓度为100g/L和胶结液浓度为1.4mol/L；优化配比下试样的无侧限抗压强度较素土提高了55.21%，自由膨胀率和无荷膨胀率分别下降了25.10%、45.65%，饱和渗透系数降低了90.54%，干湿循环后红层泥岩填料试样的裂隙大大减少；固化后红层泥岩填料中碳酸钙含量明显增加，生成的碳酸钙起到孔隙填充及胶结土颗粒的作用，降低了试样的大、中孔隙数量。研究成果为EICP技术在红层泥岩填料的工程应用提供参考。

关键词：红层泥岩填料 EICP技术响应面法微观分析

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粉煤灰浆液氨吹脱及其膏体制备特性

中国环境科学 2024年第3期44卷 1386-1396页

作者：李亚娇李泓成王铁鞠恺金鹏康唐仁龙邵小平赵兵朝任武昂西安科技大学建筑与土木工程学院陕西西安710054 陕西彬长矿业集团有限公司陕西咸阳712000 西安交通大学人居环境学院陕西西安710040 西安科技大学能源学院陕西西安710054

为改善含氨粉煤灰对充填膏体性能带来的不利影响,提高粉煤灰的利用率,实验采用空气吹脱粉煤灰浆液的方式进行脱氨,探究吹脱时间、气浆比、固液比、温度和加碱量等影响因素对粉煤灰脱氨率的影响.结果表明,通过响应面优化吹脱条件,控制吹... 详细信息

为改善含氨粉煤灰对充填膏体性能带来的不利影响,提高粉煤灰的利用率,实验采用空气吹脱粉煤灰浆液的方式进行脱氨,探究吹脱时间、气浆比、固液比、温度和加碱量等影响因素对粉煤灰脱氨率的影响.结果表明,通过响应面优化吹脱条件,控制吹脱时间1h、气浆比900、固液比0.219、温度26.785℃和加碱量1.802%,预测总脱氨率最高达97.178%,与实际误差率在2%以内.经优化吹脱后所制备的粉煤灰充填膏体,仅在养护前期有少量的氨气释放,其泵送性能和微观结构相较于原含氨粉煤灰膏体都得到改善,且在养护28d后,抗压强度提升高达57%.

关键词：粉煤灰氨吹脱脱氨率充填膏体膏体特性

建筑敏感区隧道破除抗滑桩开挖扰动试验研究与数值分析

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工程科学与技术 2024年

作者：杨春山魏立新王雅甜李亚东马辉广州市市政工程设计研究总院有限公司广东工业大学土木与交通工程学院广州大学土木工程学院

依托攀枝花阳光隧道工程，构建1:40比例尺的模型试验装置，开展隧道破除抗滑桩进洞模型试验，探究隧道开挖扰动下围岩、结构的力学响应特征。以此为基础，借助数值法建立三维精细模型计算，与试验结果对比分析，进一步阐析转换结构受力... 详细信息

依托攀枝花阳光隧道工程，构建1:40比例尺的模型试验装置，开展隧道破除抗滑桩进洞模型试验，探究隧道开挖扰动下围岩、结构的力学响应特征。以此为基础，借助数值法建立三维精细模型计算，与试验结果对比分析，进一步阐析转换结构受力特性、既有敏感建筑物的影响特性，且理清围岩塑性变形规律及潜在破坏机制。研究结果表明：隧道开挖破除抗滑桩影响下，围岩主要发生沉降及伴随着沉降的侧移，位移在掌子面到达前明显增加，通过后逐渐趋于稳定；隧道开挖诱发的坡面最大位移为1.19mm，围岩受隧道建设影响可控。隧道开挖诱发应力扰动重分布，局部围岩自重应力调整促使隧道-围岩接触压力与应变增大，浅覆土区最大压力增加28.3%，最大应变增加58.28×10-6。隧道开挖除受到瞬时变形影响外，还存在明显的时间效应，表征出了软岩变形的滞后性。隧道开挖扰动扩散衰减且传递至转换结构，使其发生挠曲变形，最大应变为隧道结构最大值的30%，与掌子面距离呈反相关，并在抗滑桩截断时出现应变突增，具有瞬时变形特性，对既有边坡支挡的影响主要在截断抗滑桩两侧相邻桩范围。截断抗滑桩受隧道开挖影响很小，既有边坡稳定系数均大于1.35，处于整体稳定状态，结合围岩和隧道结构响应特性可判断，设计的转换结构可有效抑制截断抗滑桩隧道开挖力学扰动，保证隧道安全实施。隧道开挖过程邻近既有建筑主要经历微小变形段→变形显增段→变形缓增段→变形稳定段；空间错层双线隧道薄弱处在两者连线上部隧道拱腰位置，在施工中应重点防治斜上方隧道拱腰处的塑性破坏。

关键词：山岭隧道破除抗滑桩转换体系开挖扰动受力变形模型试验数值模拟

冻土层对桩基础铁路重力式桥墩抗震性能的影响研究

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地震工程与工程振动 2024年第1期44卷 225-236页

作者：徐振江张熙胤管嘉达于生生孙斌洁张益舶兰州交通大学土木工程学院甘肃兰州730070

为研究冻土影响下桩基础铁路重力式桥墩的地震破坏特征以及不同影响因素对季节性冻土区桩基础铁路重力式桥墩抗震性能的影响,首先通过拟静力模型试验研究了冻土影响下桩基础铁路重力式桥墩的地震破坏特征;其次建立了考虑冻土效应的桩基... 详细信息

为研究冻土影响下桩基础铁路重力式桥墩的地震破坏特征以及不同影响因素对季节性冻土区桩基础铁路重力式桥墩抗震性能的影响,首先通过拟静力模型试验研究了冻土影响下桩基础铁路重力式桥墩的地震破坏特征;其次建立了考虑冻土效应的桩基础桥墩有限元分析模型,采用数值模拟方法探讨了季节性冻土层厚度、剪跨比、轴压比和承台埋入深度4个参数对冻土区桩基础铁路桥墩抗震性能的影响。研究结果表明:在一定范围内季节性冻土层厚度的增加有利于提高桩基础铁路重力式桥墩的抗震性能,但当冻土层厚度超出这一范围再增加时,其对桩基础桥墩水平承载能力的影响会变弱,同时冻土层厚度的增加会加速桩-土-桥墩体系的破坏;剪跨比的增大和承台埋入深度的减少均会显著降低冻土影响下桩基础桥墩的抗震性能;轴压比的增大会提高桩基础桥墩的水平承载能力,但会加速桩基础桥墩峰值荷载的出现,同时也会加速桩-土-桥墩体系的破坏。

关键词：季节性冻土桩基础铁路重力式桥墩抗震性能滞回耗能特性

深圳土工参数数据库及基于GAN的多元参数分布预测模型研究

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岩土力学 2024年

作者：潘秋景孙广灿蔡永敏苏栋李凤伟中南大学土木工程学院新加坡科技设计大学建筑学与可持续设计系深圳大学土木与交通工程学院中国铁建股份有限公司

借鉴大数据思想，充分利用岩土工程勘察数据，实现岩土参数精细化表征和建模，是岩土工程数字孪生的重要组成部分。本文收集深圳市75个工程项目的岩土工程勘察报告，建立了深圳地区黏性土及风化残积土8个土工试验参数数据库SZ-SOIL/8/11... 详细信息

借鉴大数据思想，充分利用岩土工程勘察数据，实现岩土参数精细化表征和建模，是岩土工程数字孪生的重要组成部分。本文收集深圳市75个工程项目的岩土工程勘察报告，建立了深圳地区黏性土及风化残积土8个土工试验参数数据库SZ-SOIL/8/11369，探讨分析了深圳地区黏性土及风化残积土土工试验参数的分布特征和规律；进一步利用该数据库，提出了基于生成对抗网络（GAN）的土工试验物理力学参数概率分布及预测模型，并将提出的方法应用于深圳某项目，针对单组土工试验样本利用物理参数成功预测了其力学参数，并利用少量样本正确预测了该工程场地的土工试验参数的分布。结果表明，本文方法能够对缺失参数样本进行合理预测，并实现了通过大范围地区勘察数据降低局部工程场地岩土参数不确定性的目的，可为深圳市岩土与地下工程结构韧性设计和风险评价提供参数保障。

关键词：土工参数分布数据库预测生成对抗网络

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压缩浇筑混凝土的应力-应变关系

深圳大学学报（理工版） 2024年第1期41卷 42-49页

作者：吴宇飞汪勋袁方胡彪深圳大学土木与交通工程学院广东省滨海土木工程耐久性重点实验室广东深圳518060

压缩浇筑可以显著提高混凝土的强度和耐久性,无需添加任何化学添加剂和矿物掺料.采用压缩浇筑方法制作压缩浇筑混凝土试件,并开展单轴受压试验.试验结果表明,相比于普通混凝土,压缩浇筑混凝土的抗压强度和弹性模量显著提高,而峰值应力... 详细信息

压缩浇筑可以显著提高混凝土的强度和耐久性,无需添加任何化学添加剂和矿物掺料.采用压缩浇筑方法制作压缩浇筑混凝土试件,并开展单轴受压试验.试验结果表明,相比于普通混凝土,压缩浇筑混凝土的抗压强度和弹性模量显著提高,而峰值应力对应的应变稍有减小.基于现有混凝土应力-应变模型对试验结果进行回归分析,得到压缩浇筑混凝土的应力-应变关系模型.在此基础上,利用受弯定理推导了压缩浇筑混凝土受弯构件的等效矩形应力块参数模型.研究成果可为压缩浇筑混凝土构件的抗弯设计和分析提供理论依据.

关键词：结构工程压缩浇筑混凝土力学性能应力-应变模型抗弯设计极限压应变等效矩形应力块