陶瓷透水路面砖渗透系数与孔隙特征的定量关系模型

利用X射线计算机断层成像及图像三维重构技术获取了陶瓷透水路面砖的孔隙特征参数与渗透系数.基于沿程水头损失及局部水头损失影响因素,选取合适孔隙特征参数,并利用量纲分析法建立了渗透系数与孔隙特征参数的定量关系模型.结果表明:通过统计学检验方法对建立的定量关系模型进行检验,发现所建立模型是合理可靠的;渗透系数受有效孔隙迂曲度、有效孔隙半径均值的影响最大,受有效孔隙比表面积、有效孔隙等效喉道半径及有效孔隙等效喉道长度的影响较小.

易溶盐含量对伊犁黄土未冻水含量影响研究

处于常年季冻区的伊犁河谷自然灾害频发主要与伊犁黄土的未冻水含量有关,土体中分布不均匀的盐分影响着未冻水含量的变化趋势。采用低频核磁共振技术分析了不同Na_(2)SO_(4)含量下未冻水含量随温度的变化关系,并提出了与易溶盐含量有关的未冻水数学模型。研究表明,Na_(2)SO_(4)含量主要在正温降温阶段以及冻结温度附近自由水冻结阶段对伊犁黄土未冻水含量产生影响;在冻结温度附近易溶盐分别对未冻水含量减小起抑制和促进作用,未析出含盐量越高,抑制作用越明显;温度越低,初始含盐量对未冻水含量的影响越小。

铁尾矿掺量对混凝土单轴强度的影响规律研究

为了探讨铁尾矿掺量对混凝土单轴强度的影响规律,测试了不同铁尾矿砂掺量下混凝土3、7、28 d龄期下的单轴抗压强度、劈裂抗拉强度以及抗弯强度,并用强度变化率来评价铁尾矿掺量对混凝土强度的影响。研究发现在标准龄期时,抗压强度与抗拉强度在铁尾矿掺量0~50%区间内小幅降低,而抗弯强度在此范围内略微增强。最后通过回归分析,建立了强度与铁尾矿掺量、龄期的拟合预测公式,同时确立了抗压、抗弯以及抗拉强度的拟合关系,拟合关系式的相关性良好。由此可直观地展示铁尾矿掺量对混凝土强度的影响,进而实现对铁尾矿砂混凝土强度的预测,为铁尾矿替代混凝土用砂的固废利用方式提供试验基础和技术支撑。

计算机断层扫描技术在混凝土细观力学中的研究进展与热点分析

混凝土作为一种典型非均质多相材料,其宏观性能取决于细观乃至微观结构组成及各组分基本物理力学性能,计算机断层扫描(computed tomography,CT)技术因其无损、高效及高精度等特点,在混凝土细观力学研究中有着得天独厚的优势。综述了光学技术、声波技术及CT技术在混凝土细观力学试验中的研究进展,对比了三者的优势与局限性;从图像获取、图像处理、三维重建与模型建立等3个步骤详细论述了基于CT图像的混凝土细观模型建立;利用CiteSpace软件可视化分析CT技术在混凝土细观力学中的研究热点;对CT技术与数字图像技术在混凝土细观力学的研究进行了总结与展望。

国外低影响开发雨水资源利用对中国海绵城市建设的启示

[目的]研究美国、英国、德国、日本、新加坡和澳大利亚的低影响开发雨水资源利用情况,为中国海绵城市建设在管理、技术等方面提供一定依据。[方法]通过调查研究,从政策法规、应用技术、管理体系、公众意识等方面系统地梳理国外低影响开发雨水资源利用经验,并结合国内实际,探讨促进中国海绵城市建设发展的建议。[结果]针对目前中国海绵城市建设遇到的城市内涝、缺水及生态环境问题,可从制定和完善相关政策法规,加强先进技术的研发和应用,创新融资渠道、优化管理体系,提升公众意识等方面进行改进。[结论]合理借鉴国外已经成熟的低影响开发雨水资源利用经验,能够更好地推进中国海绵城市建设。

轻量土减重换填消减黄土湿陷的方法研究

湿陷性黄土地区海绵城市建设中存在路面透水要求与黄土湿陷的技术矛盾。现有的消除黄土湿陷方法不能同时满足适合线状工程、工程量小、允许雨水入渗等要求。从黄土湿陷是浸水与上覆压力共同作用、二者缺一不可的原理出发,在浸水不可避免的情况下,提出了采用轻量土换填减重、减轻上覆压力从而减小人行道与非机动车透水道路路基湿陷量的地基处理新方法,开展了室内湿陷试验及换填计算,并通过多地层离心模型试验进行了效果验证。研究表明:依据室内湿陷试验结果计算得出轻量土换填1.5 m前后,道路场地自重湿陷量减小了22.73%;依据离心模型试验得出换填前后道路场地自重湿陷量减小23.04%,两者相差0.31%。两种方法均证明轻量土减重换填可有效消减道路场地湿陷量,当场地自重湿陷等级为Ⅱ级,且自重湿陷土层分布在浅层时,该方法能够有效消除自重湿陷性,且具有操作简单、适合透水道路等线状工程和不阻断水分下渗的优势。

“冻土—衬砌结构”非线性问题的简化算法与渠道结构优化

季节性冻土地区的渠道冻胀破坏非常严重。"冻土-衬砌结构"作用机制属于复杂的高度非线性问题,这使得数值计算在渠道结构设计和优化方面应用缓慢。本文提出了一种简化算法,该算法采用"初始位移法"模拟法向冻胀力,并通过定义摩尔库伦摩擦单元模拟冻土与结构之间的冻结摩擦作用。随后建立了渠道结构优化数学模型,基于APDL语言的二次开发建立了渠道有限元参数化模型,选取实际工程采用一阶算法进行了结构优化。研究结果表明:该方法简单实用,其计算结果与渠道实际破坏特征相符,可以用于渠道抗冻胀结构计算与设计;在最不利气象和水文地质条件下,结构优化后的断面可以保证渠道不产生裂缝,运行更安全;与传统的按照规范设计的断面对比,可降低6.7%的工程造价,对于整个灌区效益明显。

造船供应链管理的研究综述

首先阐述了造船供应链的概念,在此基础之上总结了目前造船供应链的国内外研究现状,并指出造船供应链管理实践中存在的问题,最后提出未来研究方向。

虹鳟MC4R基因的PCR扩增及其应用

黑素细胞皮质激素受体(MC4R)是跨膜G蛋白偶联受体。MC4R在人和鼠的体重、能量稳态和采食量的调控中具有重要作用,是第一个发现的与人类显性遗传疾病性肥胖相关的靶位点。虹鳟(Oncorhynchus mykiss)属于冷水性鱼类,具有很好的药用和食用价值,但生长缓慢。本研究根据斑马鱼的MC4R基因保守区的核苷酸序列设计引物,通过PCR扩增出虹鳟的MC4R基因,纯化后测序。本实验测出虹鳟MC4R基因968bp,并发现其与其它鱼类的MC4R进行了同源性分析,构建基因进化树。

散体桩复合地基承载力可调节型设计方法研究

将散体桩复合地基建设分为主体桩复合地基建设和工后加固两个基本过程,将工后加固作为复合地基建设中必要组成部分。在充分考虑工后加固承载力将提高的情况下,进行主体桩的设计,从而可以降低对加固前主体桩承载力的要求。在主体桩施工完毕后,根据实际载荷试验的结果,结合浅层加固材料的性质,利用本文提出的承载力估算方法,进行加固后复合地基承载力的估算,结合实际工程要求,灵活选用加固材料与加固深度,"调节"复合地基承载力,使之达到上部建筑物的承载要求。这种新型的散体桩复合地基设计方法具有节省工程投资,避免桩距过小引起的成桩困难等优点,符合复合地基承载机理,实际工程证明是可行和有效的。

“五位一体”研究生思想政治教育体系构建研究--以西北农林科技大学水利与建筑工程学院为例

目前,我国高校的研究生思想政治教育面临着缺乏整体规划、形式化和零碎化现象严重、与本科生思想政治教育同质化、理论研究的前沿性和协同性不够,以及导师的研究生思想政治教育工作片面化、研究生的管理教育简单化等问题。为此,对应研究生思想政治教育的5个实施主体:高校各职能部门、研究生院、思想政治理论课教师、学生党支部和研究生导师等,提出文化建设、制度建设、组织建设、理论建设、意识建设“五位一体”的研究生思想政治教育体系构建思路,从而形成各部分内容既相互依存又各有侧重的思政教育有机生态系统,通过相互协同完成高校的育人目标。“五位一体”研究生思想政治教育体系的实质内涵主要包括等以下5个方面:优化顶层设计,从目标、制度到队伍和平台全方位布局思政育人,统一规划,多方协调,形成思政教育合力;加强校园文化建设,以文化为载体占领思想政治教育阵地;优化结构布局,充分发挥党团组织在研究生思政教育中的引领作用,改进班级组建形式,强化研究生管理,助力思想政治教育;建立导师责任制,明确导师责权,健全激励机制,将思想政治教育工作考核纳入奖励、评优、职称评定等评审体系,切实发挥导师在研究生思想政治教育中的主导作用;加强思想政治教育与专业教育、思政课程与专业课程的融合融通,将单课程的思政教育转变为全课程体系的思政教育,将单一的知识传递转变为全方位育人。实践证明,“五位一体”研究生思想政治教育体系的实施能够提高高校研究生思想政治教育水平以及导师和管理人员的思想政治教育能力,增强研究生思想政治教育的实效性,提升研究生培养质量,有效实现全方位、全过程、全员育人的目标。

基于中间产品纳期计划的造船供应商评估体系研究

基于中间产品纳期计划对造船供应商评估过程进行分析,从影响中间产品纳期计划的因素中分析与造船供应商的关系,并与造船供应商类型、层次相结合,构建造船供应商评估指标体系。利用层次分析法(AHP)对造船供应商进行预选择;利用模糊层次分析法(F-AHP)对预选择选出的造船供应商进行决策阶段选择评估提供了解决方案。

柔性基础下复合地基沉降特性分析

探究柔性基础下复合地基的沉降特性及规律,为以沉降控制的高填方堤坝下复合地基的设计和施工提供参考。以某路堤下复合地基为例,通过在桩土之间设置接触单元来考虑桩土间的相对位移,用"单元生死"技术模拟复合地基施工过程,运用ADINA软件对复合地基进行了沉降特性有限元分析。在不加载情况下,将数值计算的沉降结果与实际测量的沉降结果进行了对比,验证了数值模型的正确性。预测了加载情况下,地基沉降的进一步发展规律,考虑了桩土模量比、垫层和基础、施工工序对柔性基础下复合地基沉降的影响。计算结果表明:运行荷载下地基沉降规律与不加载时基本一致;垫层有协调桩土沉降的作用;不同施工工序下地基沉降规律有着很大差异。因此,对于柔性基础下复合地基,应设置0.2～0.3m的垫层,使桩体模量比n为10～50,采用"先土后桩"的施工工序以满足沉降控制要求。

棉秆纤维轻量土配合比设计研究

[目的]研制具有较强透水性、保水性和较高强度的棉秆纤维轻量土,为海绵城市建设提供支持.[方法]采用正交试验设计,将棉秆纤维含量、EPS颗粒含量、水泥含量、砂含量4个因素作为棉秆纤维轻量土的影响因素,每个因素取5个水平,通过L25 (54)正交试验,研究棉秆纤维轻量土在不同配合条件下的强度特性、渗透特性和密度特性,并分析棉秆纤维、EPS颗粒、水泥和砂含量对棉秆纤维轻量土性能的影响.[结果]当棉秆纤维含量、水泥含量、砂含量和EPS颗粒含量分别为4,25,120和12 g/kg时,所得棉秆纤维轻量土满足地基承载力要求且透水性能最好,其抗压强度为114.59 kPa,渗透系数为6.84×10-5 cm/s.棉秆纤维含量、EPS颗粒含量、水泥含量、砂含量4个因素对棉秆纤维轻量土抗压强度影响的权重依次为5.94%,16.91%,68.33%和8.82%,对渗透系数影响的大小顺序为水泥含量>EPS颗粒含量>砂含量>棉秆纤维含量,对密度影响的大小顺序为EPS颗粒含量>砂含量>水泥含量>棉秆纤维含量.棉秆纤维轻量土无侧限抗压强度与EPS颗粒含量呈负相关,与水泥含量呈正相关;棉秆纤维轻量土密度与EPS颗粒含量和砂含量呈幂函数相关.增加20~40 g/kg的水泥含量可使棉秆纤维轻量土渗透系数下降10~1 000倍,添加4 g/kg的棉秆纤维含量使轻量土的饱和含水率较原状黄土增大2%~4%,即可有效提高轻量土的持水性能.[结论]将4 g/kg棉秆纤维含量、25g/kg水泥含量、120 g/kg砂含量和12 g/kg EPS颗粒含量混合,可以配制出适合海绵城市建设的棉秆纤维轻量土.

湿度和密度变化下伊犁黄土的压缩和湿陷特性

为揭示西风区伊犁黄土的变形特性,利用YS-I高压固结仪,开展了不同干密度和含水率下的双线法湿陷试验,探究了伊犁黄土的压缩特性和湿陷特性。研究结果表明:含水率越大、干密度越小,压缩屈服应力越小,压缩系数a1-2越大,δs-p曲线的软化性越强;湿陷系数与含水率、干密度均近似呈线性负相关;当干密度大于1.6 g/cm3时,伊犁黄土的湿陷性基本消失;可采用e/e0-lg(p/pc)的指数关系表征不同含水率下的归一化压缩曲线,并提出了考虑干密度影响的表达式;针对典型的湿陷曲线提出了一个能较好反映湿陷变形曲线软化特征的4参数模型,并给出了考虑干密度和含水率的模型公式,为中亚西风区黄土地区的工程建设提供借鉴。

不同含水率高易溶盐含量的伊犁黄土流变特性

流变学研究方法可以揭示黏弹性物质的流动和变形规律,常被应用于土体结构的力学稳定性及长期变形参数研究。为了深入探究伊犁黄土类土的黏弹性和结构稳定性,该研究采用流变仪对不同含水率和易溶盐(Na2SO4)含量的伊犁黄土类土进行了稳态和动态流变试验,引入Bingham模型对小剪切速率下的流变曲线进行了拟合,并分析解释了稳态和动态流变试验的演化过程。同时,讨论了含水率及易溶盐含量对稳态和动态流变参数的影响规律,定量分析了流变参数与各变量之间的关系。结果表明:稳态剪切过程中土体由固态向类固态转化,并最后趋于流态,具有剪切变稀行为;随着含水率及易溶盐含量增大,屈服应力和黏度均减小,且屈服应力在300~1 100 Pa之间。随着含水率和易溶盐含量增大,动剪切强度参数和黏弹性参数均线性减小,土体的结构稳定性降低。当剪切应变小于0.1%时,土体处于线性黏弹区,损耗因子变化不大;剪切应变大于0.1%时,损耗因子逐渐增大。高含水率及高易溶盐含量的土壤最先到达屈服点,说明高含水率和高易溶盐含量不利于土体结构的稳定性。随着含水率的增大,易溶盐含量对流变参数的影响程度变小。研究定性和定量地表征了伊犁黄土类土的流变特性,为深入认识黄土类土的黏弹性特性提供参考。

基于XCT扫描图像的混凝土二维细观受压断裂模拟

为了研究混凝土细观层次断裂力学特性,对混凝土试件进行原位XCT扫描,基于扫描图像提出了具有真实内部结构特征的混凝土二维细观模型,并预先在水泥砂浆和骨料-水泥砂浆界面插入零厚度粘结裂缝单元用以模拟潜在的裂缝。通过对该模型进行混凝土单轴受压数值仿真模拟,讨论其裂缝的发展过程以及不同细观结构和相应参数对混凝土断裂损伤行为的影响。结果表明:数值模拟得到的混凝土二维模型抗压强度与试验测得的强度相接近;混凝土的抗压强度受到水泥砂浆和骨料-砂浆界面裂缝单元的绝对数值影响,其中水泥砂浆裂缝单元强度对材料强度起控制作用;骨料-砂浆界面裂缝单元强度与水泥砂浆裂缝单元强度的比率对裂缝衍生发展有显著影响。

高易溶盐非饱和伊犁原状黄土的临界状态特性

为探究伊犁地区高易溶盐含量黄土的临界状态特性,针对不同易溶盐含量的非饱和伊犁原状黄土,开展了控制吸力和净围压的三轴固结剪切试验。研究结果表明:在常吸力固结剪切条件下,非饱和伊犁原状黄土的强度随含盐量的增加存在峰值;含盐量一定,不同吸力非饱和土的q-p或e-p临界状态线均为平行直线,q-p’临界状态线可归一为饱和土临界状态线表示的一条直线,其斜率随含盐量的增加呈幂函数降低;非饱和土e-p临界状态线的斜率λ1大于饱和土的斜率λ0,两者均随含盐量的增加先减后增,相同有效净平均应力下非饱和土和饱和土的临界状态孔隙比之比e/es与气体饱和度1-Sr可以归一化;q-p平面上初始屈服曲线和后继屈服曲线均可近似假定为对称于k0线的椭圆,吸力和应力对屈服曲线的硬化作用是等向的。

基于XCT扫描图像的混凝土粗骨料二维细观形态

混凝土中粗骨料的微细观形态特征对混凝土宏观力学性能具有重要影响。基于边长为20 mm的混凝土立方体试件的XCT(X-ray computed tomography)扫描图像,通过构建的规则程度指标、凹凸程度指标对骨料二维形态特征进行了研究。结果表明:可选择长宽比、椭圆相似度、棱角度三个参数来有效表征粗骨料二维形态特征;通过对大量骨料二维投影进行形态指标统计分析,发现长宽比、椭圆相似度、棱角度的数值分别主要集中在区间(1,3)、(0.8,1)、(1,1.1)内,且三者之间满足二次多项式分布。研究结果可为混凝土粗骨料三维形态表征研究提供基础参考。

降雨作用下陶瓷透水路面砖淤堵规律研究

为探究陶瓷透水路面砖在西北地区应用中面临的淤堵问题,基于西北地区雨水径流特征分析结果,利用黄土配制堵塞溶液,采用自行研制的渗透与淤堵试验装置,对陶瓷透水路面砖的淤堵规律进行了室内试验研究。结果表明:随淤堵时间的延长,陶瓷透水路面砖的渗透系数逐渐减小,衰减过程可分为快速衰减阶段、缓慢衰减阶段和稳定阶段,拟合结果表明,其衰减趋势基本符合指数关系;淤堵试验结束后,其表面、内部以及透过砖体的堵塞颗粒物粒径分布特征相似;同时,通过对比陶瓷透水路面砖清理维护处理前后中渗透系数,表明实际应用中采用机械清扫和真空抽吸相结合的维护方式,能起到良好的清理维护效果。