多维多点相关地震动作用下埋地管线地震响应的数值模拟

为了研究考虑地震动的空间相关性时埋地管线的地震响应,基于Opensees有限元程序,对埋地管线在多维多点相关地震动作用下的响应进行数值模拟。模型中采用基于柔度法的非线性梁柱单元模拟管体结构,利用基于频域合成法生成多维多点人工地震动实现地震激励输入,采用零长度单元考虑管体和土体在其接触面上的非线性力学行为。数值模拟结果表明:0.2 g地震强度下,非一致激励下管道的应变响应主频是一致激励下管道应变响应主频的4~5倍;在0.1 g地震强度下,非一致激励得到的管体应变最大可以达到一致激励下管体应变的1.5倍,且随着地震强度增强两者的差距明显增大,这种差距可能使在一致激励下安全的埋地管线在考虑非一致激励时变得不安全。所以在抗震设防等级较高的地区,考虑非一致地震激励作用对于埋地管线的破坏是必要的。

长大高耸结构的单桩基础振动台试验研究

横向地震响应是影响长大高耸结构(如风机、超高桥墩桥梁等)抗震稳定性的重要因素,开展此方面的研究对于此类结构的防震减灾具有积极意义。本文基于前期开展的单桩基础振动台试验,研究了地震激励下的桩基横向地震响应规律。首先使用加速度空采段数据对环境噪声进行了分析,为滤波器提供合理的截止频率,并将加速度响应结果与Gohl所开展试验进行了对比,以说明上部结构对桩基横向响应的影响。然后使用应变片数据转化得到了桩-土体系的p-y(土抗力-横向位移)数据,并通过不同传感器数据对同一物理量的记录情况对比,验证了试验数据质量,在此基础上研究桩基动力p-y响应规律。所得结果表明:(1)空采段数据所携带的噪声信息可以通过FFT变换后,利用信噪比为滤波器提供合理的截止频率;(2)上部结构对横向加速度响应影响显著,与Gohl试验相比,本文试验土面处加速度放大系数仅是其0. 59倍,而位移响应幅值是其10. 5倍;(3)桩基类型、场地条件对p-y响应影响显著,与Wilson试验结果相比,本试验p-y曲线的最大横向位移仅是其1/13;(4)地震作用下桩基一侧出现了明显的桩土间隙,而另一侧则不存在(刚度一侧加强,一侧减弱),这种两侧的差异性变化会严重影响结构的稳定性,但在其他非高耸结构的桩基振动台试验中少有记录和分析。

基于新型拉伸装置的根-土复合体抗拉强度

为了研究植物根系在阻止边坡土体开裂中的作用机理,通过自主研制的一套单轴拉伸试验装置(由加载模块、数字控制模块、数据采集模块、制样模具4部分组成,可准确地获取测试材料的全过程位移-拉应力关系曲线和抗拉强度)定量地研究根系对土体抗拉强度的增强作用.使用所研制的拉伸装置开展了不同含根量下灌木植物胡枝子根-土复合体的直接拉伸试验,分析根-土复合体的拉伸破坏机理,试验结果表明:素土的位移-拉应力曲线表现为单峰型,而根-土复合体的曲线表现为双峰型;随着含根量的增加,根-土复合体的抗拉强度呈非线性增大特征,相较于素土增加28.01%~142.15%;根-土复合体的抗拉强度可用本文提出的计算模型进行估算,当含根量为1~3根时平均误差为12.12%.胡枝子根-土复合体的拉伸破坏过程可以分为4个阶段:应力增加阶段、土体破坏阶段、应力再增加阶段和根系滑移阶段,且根系主要在第一阶段和第三阶段起到贡献作用.

催化除臭技术对环境治理影响

复合光催化技术因缺少规范和标准,不断受到市场质疑和排斥。复合光催化技术确实是不适合用于所有的废气和恶臭治理领域,将其定位在中低浓度废气治理也是非常合理的。在遇到废气成份复杂或浓度较高的废气时,可以考虑采取技术结合、工艺组合、设备联合的组合治理工艺,以保证工程项目的处理效果和稳定运行。

给水车间污泥处理工程设计及调试

针对某给水车间沉淀池排泥水及滤池反冲洗排水SS较高的特点,设计采用沉淀浓缩及离心机脱水的方法,使排泥水处理后的清水回用或达标排放,脱水后的干泥外运填埋。系统试运行结果表明,沉淀池出水SS约7mg/L,离心机脱水后污泥含固率达到30%,离心机分离液SS≤200mg/L,处理能力和效果达到了设计要求,实现了节水、控制污染双重目的。

包裹碎石群桩动应力响应振动台模型试验研究

开展了包裹碎石群桩复合地基振动台模型试验,分析了包裹碎石桩轴向动应力及桩土之间水平剪切应力的响应特性。结果表明:地震波作用下,包裹碎石桩轴向动应力沿桩身向下迅速衰减。在地震作用过程中,包裹碎石桩上部承受的水平应力较大。某一地震作用下,取包裹碎石桩桩顶水平应力时程曲线的最大值,发现该值随输入地震加速度波峰值(0.1g~0.4g)的增大先增大,之后随输入加速度波峰值(0.6g、0.9g)的增大而减小,这表明桩顶的剪切强度降低了。

化学法处理高浓度电镀废水

分析、总结了采用化学法处理高浓度电镀废水中的含氰废水、含镍废水、含铬废水和含酸废水的工程设计、调试和实际运行情况。实践表明,化学法处理高浓度电镀废水是行之有效的,而用PH/ORP计控制好废水处理中的化学反应是稳定运行的关键。

丝网蒸汽除油、洗涤与微生物降解组合技术在石油炼化污水站除臭中的应用

一般情况下,废气以固态、液态和气态三种形式存在,但更多是以气态形式存在。石化污水站的废气比较特殊,它既有气态又有液态,甚至还有少量的固态油脂颗粒,这对废气治理技术要求显得越来越高,单一的废气治理技术,很快就会失效,甚至爆仓,本文根据实际案例阐述了丝网蒸汽除油、洗涤与微生物降解组合技术的可行性。

拜耳法赤泥硫酸浸出铝离子实验研究

酸浸是湿法冶金中提取有价金属重要的步骤。以赤泥中含量最丰富的Al3+为研究对象,添加一定量助溶剂,采用8mol/L的硫酸酸浸,在液固比为15mL/g的条件下,通过改变反应温度和反应时间得到最佳的酸浸出条件。对比常见的几种酸浸反应模型,得出赤泥中Al3+浸出动力学的研究符合收缩未反应芯模型(USCM)。结果表明:Al3+的酸浸符合产物层扩散控制,反应的活化能为27.68kJ/mol。

土体冻融特性试验研究现状与思考

冻融试验是获取冻土物理力学参数、评估冻土工程特性的重要手段。从冻土水热参数、力学参数、冻胀机制和融沉机制4个方面对土体冻融特性试验研究进行综述,对主要水热力参数的试验方法和试验设备进行汇总说明,对理论模型的发展过程及试验验证进行归纳整理。试验装置的变温控制性能是影响冻土试验数据质量的重要因素,但当前高精度冷却液循环控温设备的国产化程度较低,高性能冻融试验系统仍主要依赖进口。因此在开展冻土试验和理论研究的同时,对于试验设备的研发工作同样需引起重视。由神经网络–PID算法和热电制冷模块组成的固态控温系统可以解决试验装置的变温控制问题。固态控温系统的高变温控制性能具备模拟复杂冻结过程的能力。将其与新型传感技术结合,如光纤压力传感技术、线阵CCD扫描成像技术,可以为冻土研究提供新的试验方案,以此促进土体冻融机制研究,为我国寒区工程建设提供参考。

一种新型冻土可视化试验系统及其在冻融试验中的应用

为了提高冻土试验系统的控温精度、实现分凝冰发育过程的实时监测,基于固态制冷技术和线阵CCD(Charge Coupled Device)扫描成像技术,研发一种新型冻土可视化试验系统。该系统的核心部件包括固态控温模块和CCD可视化模块。在固态控温模块中,引入人工神经网络对控温算法的控制参数进行优化选取,使得试验系统对控温对象的温度状态具备自适应调节能力。而在CCD可视化模块中,使用CCD感光元件构建了操作简便、成像精度高的线阵扫描结构,其最高分辨率可达4 800 dpi×4 800 dpi。性能测试结果显示系统的恒温控制精度为±0.002℃。在变温幅度为0.05℃的控温过程中,其温度过冲只有0.009℃;当变温幅度增加至0.5℃时,其温度过冲仅为0.089℃。而在线性降温过程中(降温速率-1.2℃/h),其控温误差未超过±0.01℃。在此基础上,开展正弦温度波动下的应用试验。从试验结果上看,该系统运行稳定、控温精度高,可视化模块可观测到0.5mm宽度的分凝冰发育过程。并且所得数据表明土体过冷过程和冻融历史对温度场、分凝冰发育状态存在显著影响。因此,当前冻胀试验中为了消除过冷影响而采取的预冻结处理方式会改变土样的初始状态,从而影响土体冻胀特性的评估结果;而且所采取的单次冻结的试验方式无法反应冻融历史对冻胀特性的影响,尤其是对于室内重塑土样。相关研究有待深入,而该试验系统为开展此类研究提供了条件。

超声诱导成核技术在冻结温度试验中的应用

为了解决冻结温度试验中的尺寸效应和超过冷问题,使用超声诱导成核技术和固态制冷技术研发一种测定土体冻结温度的新型试验装置。由该装置测定的NaCl溶液冻结温度与已有文献结果吻合良好,表明该装置性能稳定、精度较高。在此基础上开展不同试验方法和试样密度的土体冻结温度试验。所得结果表明,恒温环境无法保证试样均匀冻结,由此导致土样存在差异冻结状态并诱发试样尺寸效应,而线性降温冻结模式可解决该问题。为了分析不同密度下的土体微观几何特征对冻结温度的影响,使用Fourier-Voronoi(FV)算法对土体颗粒的堆积形,态进行数值重构,并使用孔隙图像识别与分析系统(PCAS)对土体孔隙特征进行量化分析。所得结果表明,孔隙最概然宽度与冻结温度的相关性最强。当土体的干密度增大时,土颗粒间隙变窄,孔隙水受毛细约束作用更强,导,致凝结核的形成更困难、过冷效应更突出。而超声波脉冲激振能促进水分子的随机运动,增加凝结核生成的概率,减弱过冷过程对冻结温度测定结果的影响。由此可见线性降温冻结模式加超声波激振技术在冻结温度试验中具备较好的应用前景。

工业VOCs深度净化与安全脱毒的光催化集成技术及其工程应用

我国挥发性有机物(VOCs)的来源主要包括工业、溶剂蒸发、生物质燃烧、机动车辆等,其中工业排放量占总排放量的43%,因此工业VOCs治理是提升我国环境质量和保障人民健康的关键,也是当前我国大气污染防治的重点和难点.目前,工业VOCs治理技术种类繁多,传统物理技术可以实现VOCs的浓度降低,但是无法深度净化VOCs为二氧化碳(CO2)和水(H2O)使之矿化脱毒,而化学技术虽然可以高效矿化VOCs,但过程中可能会产生二噁英等更毒产物.因此突破工业VOCs的深度净化耦合安全脱毒关键技术瓶颈、促进行业整体技术进步与产业升级,成为"十三五"收官之年打赢"蓝天保卫战"的重大战略需求.

既要“降温”也要“防疫”,浦东机场空调这样开

室外已然有了初夏的样子,但浦东机场航站楼内舒爽依然。超大空间是如何既"降温"又"防疫",为大家提供舒适环境的呢?且看一场浦东机场的"冷空气"输送之旅。