河北省建筑业碳排放效率时空演化及达峰路径分析

为了从建筑业角度探索“碳达峰与碳中和”的实现路径,实现建筑业减排目标,基于考虑非期望产出的SBM模型与改进BP神经网络结合情景分析法,对2000—2019年河北省11个地市建筑业排放效率时空演变特征及碳达峰情景进行研究。研究结果表明:1)2010—2019年河北省建筑业碳排放效率距离生产前沿面存在26%的发展潜力,说明当前河北省建筑业的发展中存在着较大的资源浪费;2)河北省建筑业碳排放效率存在显著的空间分异,空间分布格局由“西部高、东部低”向“中部高、南北低”转变;3)在基准情景下,河北省建筑业未能实现碳达峰;低碳情景下可以在2030年实现达峰目标;而强化情景下,则能够促使达峰时间提前到2027年。同时提出“以政策调控为主导、以市场合作为辅助、以技术升级为根本”的减排路径。

基于考虑铁路隧道结构构造的地震灾后损失评估方法研究

铁路隧道的震害因地震等级、震源远近、隧道自身结构形式的不同而不同,故灾后损失的评估方法比较关键,以便能及时作出灾后响应决策。从铁路隧道结构构造的角度,分析对比了多种评估灾后损失的方法。最后得出,分层加权综合评估法能够对铁路隧道地震灾害损失进行定性与定量的评估,该法既充分考虑了铁路隧道结构构造的层次性,又能充分体现各种结构构造部分的轻重程度,为震后职能部门快速、准确地作出灾害响应提供了有力保障。

管道压浆浆液外加剂类型及掺量影响研究

预应力管道压浆浆液外加剂种类及配合比的选取是管道压浆工艺的重要部分。为研究减水剂和矿物掺和料对管道压浆浆液的影响及作用机理,进而研制一种流动性、保水性及力学性能优异的管道压浆浆液,本研究采用单组分掺和试验的方法,对掺有减水剂与矿物掺合料两种不同压浆浆料进行流动性、压力泌水率、沉积密度比、抗压及抗折性能试验研究,并得到不同掺量外加剂对压浆浆液和易性与力学性能的影响和作用机理,以及合适的外加剂掺量配比。研究表明:聚羧酸减水剂30 min与60 min流动度最佳,且压力泌水率表现也较为良好,综合考虑聚羧酸减水剂为压浆浆液的优良减水剂;聚羧酸减水剂掺量在0.4%~0.5%时,浆液的流动性与保水性表现良好,随掺量的继续增加,流动性提升较小;微珠由于其物理性质以及化学性质,对提高压浆浆液和易性与力学性能的效果较为明显;微珠掺量在10%~15%时,压浆浆液的和易性达到临界状态。

铁路隧道地震灾害损失评估技术研究

铁路作为国民经济的大动脉,平时在社会和经济发展过程中发挥着重要作用,在地震灾害发生后则是抗震救灾的生命线,而铁路隧道则是这条生命线上的咽喉要道。研究地震发生后如何快速评估铁路隧道的震害损失对抗震救灾和灾后重建工作具有重要的意义。本文针对铁路隧道工程的构造特点和地震灾害的破坏形式,基于层次分析法原理提出了适用于铁路隧道地震灾害损失评估的分层加权综合法。研究表明,采用分层加权综合法计算铁路隧道的震害指数,确定其震害破坏等级和相应的损失比,进而计算铁路隧道的地震灾害损失,这种评估方法简单实用,可操作性强,评估结果客观可信度高。

土体类型差异对大跨度综合管廊抗震性能影响

为研究地震灾害作用下大跨度综合管廊抗震特性受土体类型差异的影响规律,以有限元法和接触面力学分析法为理论依据,研究并提出了不同土体类型力学参数、混凝土本构模型、地震波类型及其他参数的选取依据原则,确定了有限元理论模型的边界条件、等效荷载施加以及土体—结构相互作用方式;建立了不同土体类型埋覆下大跨度综合管廊抗震理论模型,最后研究了地震影响下结构的位移、加速度和应力响应特性与机理。研究表明:1)在峰值加速度为0.1 g的X向EI-Centro地震波,大跨综合管廊结构抗震力学特性与砂土、粉土、粉质黏土类型有关;2)管廊结构的整体位移与相对位移均随土体类型弹性模量增大而减小,且与埋设深度呈正比;3)加速度及应力响应随土体类型弹性模量增大而增大,峰值均出现在2~5 s范围,应力最大为砂土覆盖管廊的中隔板位置处。通过研究不同类型土体埋设下大跨度综合管廊抗震特性,为后期管廊的抗震设计与城市管廊建设研究提供一定的参考与依据。

铁路隧道震害评估中标度法及权重值的确定研究

基于层次分析法原理,建立了铁路隧道结构构造和常见震害形式的层次模型,通过采用1-9标度法、9/9-9/1分数标度法、10/10-18/2分数标度法、20/2~28/2指数标度法、90/8~98/8指数标度法等5种方法分别构建判断矩阵,借助Matlab软件求最大特征值λmax后,运用计算一致性指标（CI）和平均随机一致性指标（RI）,得出计算一致性比例CR指标值,对5种常用权重值计算方法的适用性进行检验。研究表明：在铁路隧道地震灾害损失定量评估时,采用9/9~9/1分数标度法计算权重值较为快速、准确、合理、便捷,可作为铁路隧道灾害定量损失评估权重值的计算依据。

地震荷载方向差异对综合管廊抗震性能影响

为研究不同方向地震波作用下北方地区大跨度综合管廊的抗震性能,借助动力时程分析法和有限元模拟分析法,分析并提出结构抗震模型中的粘弹性人工边界、土—结相互作用、土体阻尼以及地震荷载的确定理论和方法,建立了三种不同地震波入射方向下综合管廊的动力响应仿真模型,研究了大跨综合管廊结构及土体的位移、应力和加速特性,并得到了相应的抗震特性。研究表明:大跨地下综合管廊结构的位移响应以地震波输入方向为主,且随结构埋设深度的增加而减小;应力随地震波输入方向增加而增大,其最大位置在角点及中隔板处;结构顶板的加速度大于底板,最小值在结构埋深15 m处。管廊结构周围土体的位移则随深度增加而减小;在同一深度处,随着地震荷载输入的增多其变形也在增大。

基于分层加权综合评估法的整个震区铁路隧道震害评估技术研究

铁路作为国家基础设施的重要组成部分,铁路隧道在山区或地铁工程中所占的比例越来越大,结构形式也是多种多样,震后灾害损失程评估工作难度大,尤其是定量的评估灾害损失更是困难.本文从铁路隧道结构构造角度,总结了单线单洞式、单线双洞式、双线双洞式三种常见铁路隧道形式,运用分层加权综合评估法建立了层次结构模型,计算了多种结构形式(如:衬砌包含曲墙式衬砌、直墙式衬砌、装配式衬砌、锚喷式衬砌和复合式衬砌)的权重值,计算了铁路隧道的震害指数,引入破坏比、损失比等概念,同时考虑了不同类型铁路隧道的影响因素,进行震害经济损失评估.研究表明:采用分层加权综合评估法可体现铁路隧道的结构层次特点和各个组成部分的重要程度,基于此可对整个震区常见类型铁路隧道震害经济损失进行评估,较为快速、合理,适用性强.

铁路隧道常见震害形式权重值分析研究

我国属于地震灾害多发国家,铁路隧道受震害影响大,造成的损失较为严重,如何定量快速评估震害损失显得十分重要。文章介绍了模糊层次分析法和10/10-18/2分数标度法权重值计算法及其结果的计算一致性比例CR验证方法,并建立了铁路隧道结构构造的轨道部分、主体结构和附属建筑物等常见震害的层次结构模型,采用10/10-18/2分数标度法对铁路隧道结构构造及常见震害的权重值进行计算,并对结果进行了计算一致性比例CR验证。结果表明:在对铁路隧道震后损失定量评估研究时,在建立结构构造及常见震害层次模型的基础之上,采用10/10-18/2分数标度法计算权重值较为合理、准确。该研究可以作为铁路隧道震害程度等级划分及经济损失的依据,可实现对单座铁路隧道损失情况的定量评估。

铁路隧道结构构造重要度权重计算分析研究

在地震灾害发生后,铁路隧道会受到不同程度的破坏,如何对震后损失情况进行定性定量评估成为一项非常重要的工作。本文从铁路隧道结构构造角度出发,采用分层加权综合评估法对铁路隧道的不同构造及常见震害形式权重值进行了计算、分析,研究表明:在铁路隧道震后灾害损失定量评估时,准确合理的权重值,可以实现震后单座隧道以及整个震区所有隧道的震害损失评估,也可以为震害修缮或重建决策提供依据。

应变速率对注浆体力学特性影响规律

为研究微震荷载作用下注浆加固体力学特性,以裂隙倾角30°、宽度4 mm的红砂岩裂隙注浆体为研究对象,借助岩石三轴伺服压力机进行变应变速率(10^-5~5×10^-3 s^-1)单轴压缩试验;然后从能量耗散、裂纹扩展及破坏形态等3个方面,分析变应变速率对注浆体力学特性的影响规律及机理.研究表明:随着应变速率的增加,注浆体的峰值强度、弹性模量均随之而增大;且峰值强度与应变速率呈指数函数关系变化;注浆体受应变速率影响的响应分为敏感应变速率阶段和滞缓应变速率阶段,主要差异在于峰值强度变化率和弹性模量变化率;随着应变速率的增大,注浆体的总能量在增大;压密阶段是影响不同应变速率下注浆体力学特性的主要阶段;敏感应变速率阶段和滞缓应变率阶段中的压密阶段主要区别在于积散比大小,积散比进一步决定产生裂纹的多少和分布区域与规律;耗散能密度对注浆体破坏脱落面积以及粒径分布影响较大,耗散能密度越大,碎块越以大块为主(粒径大的比率逐渐增加),滞缓应变率阶段耗散能密度较敏感应变率阶段大,其破碎块体较敏感应变率阶段大.研究在裂隙注浆加固体的变应变速率影响下力学特性,从能理原理、分形理论角度得到了其影响机理.

重冻区沥青路面永久变形影响因素分析

针对河北省重冻区张承(张家口—承德)高速公路主线沥青路面,借助ABAQUS分析软件构建考虑沥青面层粘弹性的二维模型,同时考虑当地特殊环境温度场对路面应力的影响,分析不同荷载作用轴次、速度及超载工况下重冻区沥青路面结构的永久变形。结果表明,在高速公路通车前期,车辙的产生及深度增加主要与荷载作用频次成正相关;随着行车速度的增大,车辙深度减小;车辆轴重对重冻区沥青路面永久变形的影响较明显,随着载重的增加,车辙加深。

预应力锚杆锚固支护下巷道成拱的机理分析

基于ANSYS软件分别对单根和多根预应力锚杆作用下围岩的附加应力场进行分析,得到了锚杆支护巷道在围岩中形成压力拱的力学机理。而拱结构能很好的利用围岩的自承载能力来稳定围岩,从而达到提高巷道的稳定性的目的。