膨胀土胀缩性指标的试验研究及变异性分析

为研究膨胀土的胀缩性大小及其影响因素,对合肥某工地膨胀土在初始含水率为13%、15%、17%、19%、21%和23%的条件下进行无荷膨胀率试验及收缩试验,提出求解土样缩限的曲线拟合法,分析膨胀土的胀缩性指标与土样初始含水率的关系,并对胀缩性指标的变异性进行了统计分析。结果表明:Weibull模型的拟合相关系数为0.996 6,能较好地拟合收缩试验过程中线缩率与含水率的关系,根据此模型并结合曲线拟合法能快速、准确地求解土样的缩限,避免了传统作图法求解土样缩限过程中的人为影响因素。土样的最大无荷膨胀率随着初始含水率的增大从25.6%减小到15.7%;最大线缩率随初始含水率的增大从1.1%增大到4.7%;胀缩总率随着初始含水率的增大从26.7%减小到20.4%。土样缩限的变异系数相对较小,最大的变异系数为8.0%;而膨胀率及线缩率的变异程度中等,其最大变异系数小于15.1%。膨胀率及线缩率的相关系数为-0.988 3,具有负相关性。

膨胀土增湿过程中吸力–孔隙比–含水率关系

通过不同初始孔隙比条件下的土水特征试验及增湿试验,研究了膨胀土的土水特征曲线拟合参数及体积膨胀曲线拟合参数与初始孔隙比的关系,采用曲面拟合法建立了孔隙比与重量含水率及初始孔隙比的关系曲面、孔隙比与吸力及初始孔隙比的关系曲面、重量含水率与吸力及初始孔隙比的关系曲面、体积含水率与吸力及初始孔隙比的关系曲面。试验结果表明,在重量含水率(或吸力)–初始孔隙比–孔隙比坐标系中的体变曲面由饱和部分及非饱和部分组成;在增湿过程中,曲面由非饱和区进入饱和区的转折点对应的重量含水率随着初始孔隙比的增大而增大,转折点对应的吸力随着初始孔隙比的增大而减小;在吸力–初始孔隙比–重量含水率或体积含水率坐标系中,与特定初始孔隙比对应的土水特征曲线是纵坐标恒定的平面曲线;在吸力–孔隙比–重量含水率或体积含水率坐标系中,与特定初始孔隙比对应的土水特征曲线是纵坐标在变化空间曲线,它能同时表示初始孔隙比的影响及试验过程中孔隙比的变化。

热冲压模具冷却系统数值模拟研究

分析了计算流体力学模拟方法中模具冷却系统传热过程的流固耦合方法和第三类边界条件法的计算量和准确度,发现两种方法的模拟结果接近。前者可以准确地反映冷却水管内的流速及温度分布以及模具内的导热过程;后者仅分析模具的导热过程,计算模型简单、耗时短,是一种比较高效的近似模拟方法。通过分析热冲压模具内的传热机理可知,模具内的导热热阻是整个传热过程中的主要热阻。

湿胀条件下合肥膨胀土土-水特征研究

膨胀土在吸水时会产生体积膨胀,研究湿胀条件下膨胀土的土-水特征具有重要意义。以合肥地区9种弱膨胀土为研究对象,采用滤纸法和渗析法试验测定了膨胀土的土-水特征,采用蒸汽加湿法试验测定了膨胀土在吸湿过程中的体积变化。基于土-水特征曲线(SWCC)试验及加湿试验,获得了膨胀土在吸湿过程中的体积变化规律,得到了湿胀条件下膨胀土的重力含水率-基质吸力曲线(w-ψ曲线)及体积含水率-基质吸力曲线(θw3-ψ曲线),分析了膨胀土吸湿过程中的体积变化对体积含水率-基质吸力曲线的影响,探讨了w-ψ与θw3-ψ曲线拟合参数的变异性及参数间的相关性。结果表明:蒸汽法加湿土样是一种较为理想的增湿方式;湿胀条件下,w-ψ曲线与考虑体变的θw3-ψ曲线的差异程度与吸湿结束后的土样含水率有关;w-ψ曲线的变异性小于θw3-ψ曲线的变异性;拟合参数n的变异性小于参数a及m的变异性;w-ψ曲线及θw3-ψ曲线的对应拟合参数间呈线性关系。

降雨入渗条件下非饱和土质边坡的稳定性分析

文章基于饱和、非饱和渗流理论及强度折减法,分析了降雨入渗条件下非饱和土质边坡的稳定性,研究了4种降雨模式对边坡中饱和度、吸力、边坡安全系数及潜在滑动面位置的影响,定义了吸力降低深度,分析了吸力降低深度与边坡安全系数及滑动面位置的关系。算例分析表明:降雨量相同时,降雨模式对边坡安全系数及潜在滑动面位置的影响与土体的饱和渗透系数有关;当饱和渗透系数较大时,各种降雨模式的影响无明显区别;当饱和渗透系数较小时,长时间小强度降雨更易导致边坡的失稳;考虑参数的变异性时,力学参数变异性对边坡安全系数及滑面位置的影响较大;水力参数中,土水特征曲线拟合参数a及n的变异性的影响较大。

深基坑工程的三维数值模拟及敏感性分析

为研究深基坑开挖过程对支护结构的变形以及周边环境的影响,通过FLAC3D数值分析软件和RBF神经网络,建立了深基坑开挖过程的三维数值模拟和基坑位移与参数之间的映射关系,分析了基坑开挖过程中不同内支撑的施加对基坑的变形和周边环境的影响,以及基坑参数的敏感性。分析结果表明:基坑开挖过程的三维数值模拟分析可以较真实地反映土层条件及施工工况;内支撑的施加方式不同,将引起基坑不同的变形规律,对周边环境的影响也不同;基坑在稳定情况下的变形主要与支护结构的形式有关;基坑开挖过程中,不同土层的各参数敏感性系数不同,且随着基坑的开挖有减小的趋势。

土水特征曲线的概率分析

土水特征曲线(SWCC)反映非饱和土基质吸力与含水率的关系,是非饱和土研究中重要的关系曲线。为进行与非饱和土有关工程的可靠度分析,需要对土水特征曲线进行概率分析。文章基于理论分析及数值模拟试验,分析比较了求解曲线拟合参数的直接回归法及数理统计法,探讨了试验点数量及位置对计算结果的影响。研究了求解响应量置信带的直接回归法,以及由自变量的置信区间求解响应量置信带的间接方法,指出了考虑变量间相关性的重要性,提出了由相关非正态变量求解响应量置信带的方法。通过土水特征试验,对合肥非饱和土的SWCC概率特征进行了分析,求得了SWCC拟合参数的均值、变异系数及相关系数,绘出了SWCC响应量的置信范围与基质吸力的关系。

循环流化床预还原粉铁矿的动力学分析与计算

基于循环流化床(CFB)一维流动模型及界面反应控制的未反应收缩核模型,建立了CFB连续还原粉铁矿的数学模型,同时考虑了气相与固相的转化过程及粉铁矿的宽筛分特性,并与文献中的实验数据进行了对比,结果显示该模型能够较好地反映CFB内的流动及还原反应规律。在此基础上,针对某工业尺度反应器,又分别研究了气速、反应物成分、循环比等因素对反应器内运行特性的影响规律。结果表明:一定条件下,增大气速和降低还原气体的氧化度可以不同程度地增加固相的转化速率,但前者降低了气体的利用率,而后者增加了气体利用率;控制合适的循环比可以保证固相还原程度更为均匀。

膨胀土收缩性质的试验研究

为了对膨胀土的收缩性质进行研究,以合肥某工地膨胀土为研究对象,对不同初始干密度的饱和土样进行了收缩试验。研究了线缩率–含水率关系(δ–w)及孔隙比–含水率(e–w)关系,分别对这两种关系进行了曲线拟合,并根据曲线拟合结果求解了膨胀土的缩限、收缩系数、最大线缩率,分析了这些指标及曲线拟合参数与土样初始干密度的关系。结果表明:收缩试验中,质量的测量简单而准确,体积的测量有一定的误差;通过拟合的孔隙比–含水率关系曲线求解的缩限值与通过拟合的线缩率–含水率关系曲线求解的缩限值基本一致;将收缩试验结果与吸力试验相结合,可以得到用体积含水率表示的、考虑体积变化的土水特征曲线。

微波炉测试技术测定土的含水量

文章通过微波法测定含水量与烘箱法测定含水量的比较,确定了微波法测定含水量的操作规程和最佳时间。试验结果表明,微波法的测试精度高。与标准烘箱法相比,微波法具有测试周期短、操作便捷等优点。

确定渗析平衡时间的数值模拟方法

渗析法是一种测量非饱和土基质吸力的重要方法,而测量结果是否准确,控制渗析的时间非常重要。基于有限元数值分析软件SEEP/W,建立渗析法的数值模型,分析渗析的试验过程,研究溶液吸力、土样水力参数、初始重力含水率、初始干密度以及土样大小等因素对吸湿条件下非饱和黏土渗析平衡时间的影响。结果表明,随着渗析时间的增加,土样与溶液之间的吸力差逐渐变小,渗析过程变慢;试验用土样不宜过大,对于较小土样,多数条件下土样的渗析平衡时间约为1.5~8.0 d;当溶液吸力较大或土体饱和渗透系数较小时,渗析平衡时间大大增加;渗析平衡时间随土-水特征参数a、n、饱和渗透系数、初始含水率及干密度的增大而减小,随饱和体积含水率的增加而增加。

确定滤纸法试验平衡时间的数值模拟

滤纸法是一种测量非饱和土基质吸力的重要方法,而测量结果是否准确,控制滤纸法的试验时间非常重要.基于有限元数值分析软件SEEP/W,建立滤纸法的数值模型,分析滤纸法试验过程中的水分运移过程,研究非饱和黏土的水力参数、初始重力含水率、初始干密度等因素对滤纸法平衡时间的影响.结果表明,试验开始时,干燥滤纸会迅速吸水,随后滤纸与土样吸力才逐渐平衡,以含水率为判断标准得到的平衡时间Tw会小于以吸力为判断标准得到的平衡时间Tψ,建议滤纸法的实际试验时间接近于Tψ.滤纸法的平衡时间约为4~16 d,当土样饱和渗透系数较小时,滤纸法的平衡时间大大增加,平衡时间随土水特征参数a、n、饱和渗透系数、初始含水率及干密度的增大而减小,随饱和体积含水率的增加而增加.

探放水工作在煤矿防治水工作中的实践应用

作为煤矿防治水的重要手段,井下探放水至关重要,坚持"先探后掘"可实现水害事故的提前预防。本文以沙坪煤业为例,重点分析了探放水工作在煤矿防治水工作的应用,推广使用定向钻探等精确性更高的探测手段,不断总结施工经验,为矿井地质工作和防治水工作保驾护航。

家庭环境因素对儿童语言发育影响的调查研究

目的探讨家庭环境因素对儿童语言发育的影响,为促进儿童早期语言发育提供科学的理论指导。方法选取2019年1-12月于韶关市妇幼保健院儿童保健科诊断为语言发育迟缓的92例儿童作为研究组;并随机抽取同一时期来韶关市妇幼保健院儿童保健科常规体检的110例儿童作为对照组。分析两组儿童的各能区智龄发育情况以及家庭环境因素上的差异。结果研究组精细动作、适应性行为、语言、社交行为等能区智龄发育落后比例高于对照组,且差异有统计学意义(P<0.05)。研究组与对照组在亲子交流时间、电子产品暴露时间、抚养人文化程度、教养方式之间差异有统计学意义(P<0.05)。研究组、对照组共43.6%的家庭使用多种语言,两组间差异无统计学意义(P>0.05)。结论语言发育迟缓的儿童多数大动作能力正常,除语言能区低下外,各能区发育均落后。家庭环境中的不良因素是影响患儿语言发育迟缓的主要原因,良好的家庭环境可促进语言发育。

基于CFD模拟方法的不规则建筑空调系统负荷校核及室内气流组织优化设计

通过对实际案例分析,提出应用基于太阳辐射模型的CFD模拟方法对不规则建筑的空调冷负荷进行验证计算的流程,弥补了现有负荷计算软件无法针对不规则建筑进行精确计算的问题,并可在负荷验证计算的基础上对室内气流组织进行模拟计算,对空调系统设计合理性进行分析,指导其优化设计,提高了设计效率以及系统可靠性,并可降低空调系统建造成本。

利用市场化机制推进既有公共建筑节能改造

对既有公共建筑节能改造过程中存在的问题进行了分析,并结合各利益相关主体的调研,提出了既有建筑节能改造市场化运作需要完善现有激励机制、鼓励发展建筑综合性改造,创新投融资渠道等关键措施,并对现有的市场化机制进行了优缺点对比,进一步提出了为推进既有建筑节能改造市场化实施,针对政府部门的工作建议,提出政府工作路线图。

早产低出生体重儿婴儿期追赶生长及影响因素研究

目的对早产低出生体重儿婴儿期追赶生长特点及影响因素进行研究。方法采用随机抽样方法抽取2016年1月~2019年12月在本院儿童保健门诊体检并随访至1周岁的202例早产低出生体重儿为研究对象。根据早产儿婴儿期出现追赶生长的标准:1岁时体重或身长Z评分与出生时体重或身长Z评分之差(△Z)≥0.67,分析早产儿婴儿期追赶生长的特点及影响因素。结果202例早产低出生体重儿,分娩孕周为(33.1±2.4)周,其中男婴114例(56.4%),女婴88例(43.6%)。152例(75.25%)出现体重追赶生长,138例(68.32%)出现身长追赶生长。男女性别组比较,差异无统计学意义(χ^2=0.491、2.545,P>0.05);适于胎龄儿婴儿期追赶生长较小于胎龄儿和大于胎龄儿比例高(χ^2=6.821,P=0.048)。多因素Logistic回归分析显示,出现早期严重合并症不利于出现追赶生长(OR=0.334,P=0.015),母孕期妊娠合并症不利于出现追赶生长(OR=0.363,P=0.026),出生后营养强化有利于出现追赶生长(OR=2.698,P=0.037),早期干预有利于出现追赶生长(OR=8.363,P<0.001)。结论个体化的营养支持和早期干预能促进早产低出生体重儿追赶生长。

夏热冬冷地区旧厂房改造中被动式节能设计策略研究

本文以夏热冬冷地区某工业厂房改造为研究对象,通过从当地传统建筑设计中吸取经验,采用了适应气候变化的双层外窗、具有可调节遮阳和外窗的玻璃中庭、屋顶绿化和垂直绿化等被动式节能设计技术,分析了其应用的可行性和实施效果。研究表明,适应气候变化的可变建筑表皮设计策略是实现夏热冬冷地区建筑绿色化改造的有效手段,不仅节能效果显著,而且可改善室内外热环境和空气质量。研究成果可为夏热冬冷地区既有建筑绿色化改造提供有益参考。

夏热冬暖地区办公建筑能耗与空间关系探讨

办公建筑能耗与空间功能有关,而不同的建筑空间功能采用的建筑围护结构形式、自然通风以及自然采光等技术措施不尽相同,进而影响建筑的人工照明和空调能耗。为了研究不同空间对建筑能耗的影响,本文基于10栋办公建筑全年运行数据,通过比较分析办公空间、休憩空间对单位建筑面积能耗的影响,以期对建筑设计提供有用的参考。

哈尔滨、广州、北京部分小学生啃咬铅笔情况调查

目的 调查哈尔滨、广州、北京小学生啃咬铅笔情况并比较其啃咬情况的差异.方法于2015年4月至2016年4月,采用分层整群随机抽样的方法,在哈尔滨、广州选取4所小学,采用单纯随机抽样,在每所学校的每个年级（1-5年级）中选取3-4个班,共71个班级,最终对3052名学生及其监护人进行问卷调查;同时在4个学校的每年级选取1个班,共20个班;另外在北京的2所小学校,每年级选取1个班级,共10个班,最终共对30个班级的1627名学生进行现场齿痕测量.问卷内容包括学生及监护人的一般信息、学生啃咬铅笔情况、啃咬危害的知晓等;现场测量铅笔是否存在齿痕及齿痕程度.采用χ^2检验比较不同城市、不同性别间学生发生啃咬铅笔的比例、齿痕率,以及学生及其监护人对啃咬危害知晓率及齿痕程度差异.结果哈尔滨和广州参加问卷调查并提供有效问卷的小学生分别为1842和1210名.哈尔滨[18.0%（333/1842）]小学生啃咬铅笔的发生率高于广州[11.3%（137/1210）]（χ^2=29.16,P=0.001）;哈尔滨男生啃咬铅笔发生率为21.9%（212/965）,高于女生[13.8%（121/877）]（χ^2=27.04,P=0.001）;广州男生的发生率为14.5%（92/632）,也高于女生[7.7%（45/578）]（χ^2=15.34,P=0.001）;哈尔滨和广州学生对啃咬铅笔危害的知晓率分别为88.5%（1611/1819）和90.8%（1098/1208）,差异有统计学意义（χ^2=4.39,P=0.020）;监护人对危害的知晓率分别为74.7%（1339/1791）和79.4%（832/1047）,差异有统计学意义（χ^2=9.83,P=0.007）.哈尔滨、广州、北京学生的铅笔齿痕率分别为30.5%（187/613）、14.8%（79/534）、28.3%（136/480）,差异有统计学意义（χ^2=42.68,P=0.001）;齿痕程度均以轻度为主,而且广州[54.4%（43/79）]和北京[41.2%（56/136）]轻度的比例明显高于哈尔滨[39.0%（73/187）],但差异无统计学意义（χ^2=7.01,P=0.136）.结论哈尔滨、广州、北京的小学生存在啃咬铅笔的行为,但广州学生啃咬铅笔情况轻于哈尔滨、北京的学生.