《理论力学》课程思政建设的探索与实践

《理论力学》课程思政是思政教育的重要载体,是新型土木工程人才培养的必然要求,本文重点探索了《理论力学》课程思政目标的设定及课程思政目标的实现路径,设计了教学过程,提出了课程思政有效开展需关注的重点问题。

东秦岭东段五垛山花岗岩基白草垛花岗伟晶岩微量元素富集型锆石特征及岩浆热液过程

锆石是岩石中常见的副矿物,锆石晶体结构和地球化学特征的变化可以记录热液蚀变过程。东秦岭东段白草垛花岗伟晶岩中识别出三种类型锆石。类型一锆石具有明显的振荡环带,部分锆石边部有少量裂隙,微量元素含量相对较低,重稀土元素(HREE)富集,具明显Ce的正异常和Eu的负异常,指示其为岩浆锆石。类型二锆石具核-幔-边结构,边部裂隙发育,核部与类型一锆石具有相似的CL和微量元素特征,为岩浆锆石;幔部呈深色海绵状,内部结构不均匀,偶见环带锆石残留,微量元素含量较高,具有较高的U和Th含量,Ce异常不明显,具热液锆石特征,为热液沿着裂隙进入锆石内部不完全热液改造的结果。类型三锆石的结构特征和微量元素含量与类型二锆石的幔部相似,具有异常高U和Th含量以及较高的Dα值,为类型二锆石近完全热液改造的结果。花岗伟晶岩作为岩浆演化晚期的产物,经过结晶分异,残留的岩浆热液富集微量元素,岩浆热液沿着锆石的裂隙进入晶体内部对锆石经过不同程度热液改造,形成了花岗伟晶岩中不同类型的锆石。

垃圾渗滤液废水中微生物的筛选及性能评价

本研究从淅川和南召生活垃圾渗滤液生物处理单元的活性污泥样本中共分离筛选得到9株菌,经过16S rRNA序列鉴定,分属于假单胞菌属(Pseudomonas)、链霉菌属(Streptomyces)、脱硝酸盐菌属(Denitratimonas)和拟诺卡氏菌属(Nocardiopsis)。采用人工配水及实际废水两种方式对筛选出的菌株进行有机物和氮的去除能力检测。结果发现,人工配水菌株的化学需氧量(Chemical Oxygen Demand,COD)去除率平均值为70.93%,氨氮去除率平均值为88.35%;淅川和南召实际废水菌株的COD去除率分别为62.63%和51.86%,总氮去除率为79.75%和71.61%。本研究获得了具有较好污染物去除能力的菌种资源。

东昆仑东段沟里地区战红山过铝质流纹斑岩年代学、岩石成因及构造意义

东昆仑三叠纪花岗质岩石的研究主要集中于具I型花岗岩特征的大型花岗岩基,而对少量出露的过铝质花岗岩研究较少。东昆仑造山带东段沟里地区战红山花岗斑岩LA−ICP−MS锆石U−Pb同位素定年结果显示,战红山流纹斑岩的结晶年龄为(245±1)Ma。战红山流纹斑岩具有高Si(SiO2=74.50%~75.59%)、富Na(Na2O=4.04%~4.06%),高Na2O/K2O值(1.26~1.76)和铝饱和指数(A/CNK=1.07~1.14),呈弱过铝质−过铝质中钾−高钾钙碱性系列。岩石稀土含量较低,轻、重稀土元素分馏明显,Eu具轻微的负异常和正异常(δEu=0.80~1.06);富集Ba、Rb、Th、K、U等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Nd、P、Ti等高场强元素,εHf(t)同位素主体呈富集特征(εHf(t)=-4.7~+0.9)。战红山过铝质流纹斑岩具I型花岗岩特征,为早期俯冲洋壳经过幔源岩浆的底侵和外来流体的加入部分熔融的结果。战红山流纹斑岩具弧岩浆岩地球化学特征,结合东昆仑造山带东段岩浆岩分布以及沉积地层特征显示,早三叠世东昆仑地区处于古特提斯洋的俯冲阶段。

灰色相关性分析在结构静力损伤识别中的应用

基于灰色理论的相关性分析方法,首次提出了灰色曲率关联系数的概念并将其应用到结构的静力损伤识别中,提出了对局部损伤十分敏感的静态位移曲率置信因子SDCACi,通过该因子的大小对各节点所连接的单元是否会发生损伤进行精确的判断,然后运用最小二乘法对损伤区域的损伤程度进行识别.并将该方法应用于两端固支梁的损伤识别中,由识别结果可以证明:不论测量数据(用有限元仿真计算并考虑了测量误差)的多少,该方法对结构中的单损伤和多损伤都能进行准确的定位,因此该方法在大型结构及复杂结构的损伤识别中具有广阔的应用前景.

某天气雷达站塔楼结构时程分析

运用通用有限元程序ANSYS对某天气雷达站塔楼结构进行了自振特性分析及地震载荷作用下的时程分析 ,通过计算得出了雷达站塔楼的前 2 0阶频率、振型 ,并进一步计算了在地震作用下时程分析的位移及内力 ,结果表明该结构具有很大的抗侧刚度 ,且沿高度分布均匀 ,自振频率满足结构使用要求 ,验证了结构设计的可靠性 。

基于静力测量数据的桥梁结构损伤定位研究

基于灰色理论的相关性分析方法将静态位移曲率置信因子SDCACi应用到大型桥梁结构的静力损伤识别中,通过该因子沿桥的横向节点、纵向节点的变化曲线实现了对桥梁结构损伤的准确定位.由识别结果可以证明:不论测量数据(用有限元仿真计算并加上了一个正态分布的随机扰动考虑测量误差)的多少,该方法对结构中的单损伤和多损伤都能进行准确的定位,因此该方法在大型结构及复杂结构的损伤识别中具有广阔的应用前景.

基于静载试验的桥梁安全性评价

为了检测信阳河大桥当前的承载能力,对该桥进行了静动载试验.介绍了对该桥的检测内容、加载工况、测试方法以及静载试验结果.由检测试验结果可以得出结论:该桥的整体强度和刚度基本上能满足正常使用要求,承载能力基本上达到了其设计要求.

不确定型AHP中专家可信度计算方法研究

在桥梁耐久性评估中,不同专家对指标的相对重要性评估的可信度与其经验、研究基础等有关.首先运用向量的相似性理论对不同专家对指标的相对重要性的矩阵的相似性进行研究,确定各专家对指标判断的可信度;然后,参考不同专家对指标相对重要性的评判的不确定判断矩阵,运用随机理论在各个不确定判断矩阵的取值区间内随机选取数值作为两个指标间的相对重要性参数,形成多个确定性判断矩阵,并由各判断矩阵计算各专家对各指标的权重系数矩阵;最后,综合考虑不同专家的可信度、权重系数矩阵,以其加权平均值作为指标的最终权重系数,从而减小了桥梁耐久性评估中评估指标权重系数计算的主观性,使评估结论更具可信性,计算结果与其他方法相比具有较高的精度.

型钢桁架满应力优化设计研究

满应力设计法是型钢桁架优化的最直接和最有效的方法之一,但优化计算过程复杂,计算效率低。与有限元法相结合,采用满应力设计理论编制了桁架优化设计通用程序,可以对各种类型、各种形状的桁架结构在多种工况下进行自动优化设计,大大提高了优化运算效率。

基于灰色相关性分析的AHP中群组评判的可信度计算方法研究

根据专家给定的不确定型判断矩阵,形成专家评判矩阵的上、下限矩阵;然后,由各专家评判矩阵的上、下限矩阵首尾相接形成对应的行向量;最后,计算各专家对指标判断的上限、下限矩阵行向量与其他各专家评判的上限、下限矩阵行向量的相关度,并以每位专家评判结果与其他专家评判结果相关度的平均值作为专家评判结论的可信度.与其他方法相比,这种基于灰色相关性分析的AHP中群组评判的可信度计算方法的计算结果具有较高的精度.

桥梁耐久性评估中指标权重系数计算方法研究

在桥梁耐久性评估中,综合不同专家对指标相对重要性的评判,建立最终的表达指标相对重要性的不确定判断矩阵;然后运用随机理论在判断矩阵中各指标相对重要性的取值区间内随机选取数值作为两个指标间的相对重要性参数,形成多个判断矩阵;最后由各判断矩阵计算对应的权重系数,并以其平均值作为指标的最终权重系数.从而减小了桥梁耐久性评估中评估指标权重系数计算的主观性,使评估结论更具可信性,计算结果与其他方法相比具有较高的精度.

基于结构动力响应的结构损伤识别

把单元刚度修正系数作为待识别参数 ,综合考虑了各结构参数对结构的影响 ,并运用条件优化方法对单元刚度修正系数进行计算 。

信阳浉河大桥载荷实验

信阳浉河大桥是1997年建成的一座中承式拱桥,计算跨径为168m,计算矢高33.6m,矢跨比为1∶5,拱肋为箱型截面,拱肋高为3.5m,宽为1.5m。为了检测该桥当前的承载能力,于2004年1月对该桥进行了静动载试验。本文介绍了对该桥的实验检测内容,在实验中共考虑7种载荷工况。对桥梁进行了外观检测,将拱轴线型、桥面线型与设计进行了比较,发现拱轴略向南偏移;对桥梁进行了自振特性检测,自振频率与原设计结构的自振特性基本相同,说明该桥的整体性能很好;对桥梁进行了静载实验,对吊杆索力、控制截面的挠度、应变进行了测试。由检测试验结果可以得出结论:该桥整体性能基本上能满足正常使用要求,承载能力基本上达到了其设计承载能力。

改进的遗传算法在型钢桁架结构拟满应力优化设计中的应用研究

将遗传算法应用于型钢桁架的拟满应力优化设计中,为改进传统遗传算法优化计算过程中结构重分析次数太多、搜索效率不高的缺点,运用并列选择技术对传统的遗传算法进行了改进.把型钢桁架的满应力优化设计看作是一个多目标优化问题,同时把离散变量的满应力优化设计与改进的遗传算法相结合,充分考虑受压杆件的稳定性,建立以各杆应力比最大为优化目标的适应值函数,根据工程实际充分考虑规范规定的约束条件和各项技术标准要求,建立了型钢桁架结构的优化模型,大大提高了优化运算效率.算例结果表明,改进的遗传算法收敛快、精度高,应用于离散变量结构优化设计是有效的.

MGM(1,N)模型在结构载荷-应变关系中的应用

由于在役结构受到外部各种因素的影响,使其结构参数及材料性能都发生了变化,而这种变化对结构的力学性能的影响又是不确定的,因此结构在实际工作状态下的强度难于用一个确定的数学公式表达清楚。本文运用灰色系统理论的多变量动态灰色建模方法建立了在役结构在实际工作状态下的载荷-应变关系的预测模型,并对失效荷载进行了预测,计算得到了结构的失效载荷及在该载荷作用下的应变,与实测结果十分吻合。因此运用多因素灰色系统理论建立的预测模型MGM(1,N)具有较高的拟合精度和预测精度,在其它工程领域的数据处理中具有广阔的应用前景。

GM(1,1)灰色模型在大坝扬压力预测中的应用

本文对大坝的扬压力建立了灰色GM(1,1)预测模型,所使用的数据量少,其拟合结果、预测结果与实测结果相比具有很高的精度。因此,灰色GM(1,1)预测模型在工程领域的数据处理中具有广阔的应用前景。

G(1,1)灰色模型在某大坝水平位移预测中的应用

大坝的水平位移受到了外部环境各种因素的影响,而这种影响又难于用确定的关系式表达,由于试验数据中有些信息是已知的(如水平位移是可以通过测量得到的),而有些信息是未知的(如外部环境对它的影响作用),因此大坝水平位移的试验数据系统是一个典型的灰色系统,本文对大坝的水平位移建立了灰色GM(1,1)预测模型,对大坝水平位移的试验数据进行处理和预测。所使用的数据量少,其拟合结果、预测结果与实测结果相比具有很高的精度。因此,灰色GM(1,1)预测模型在工程领域的数据处理中具有广阔的应用前景。

土木工程专业《理论力学》教学改革实践与探索

根据土木工程专业应用技术型人才培养的目标定位,《理论力学》作为一门专业核心课程,培养学生应用工程技术基础和工程实践能力.作为一门重要的专业基础课,它搭建了基础课程与专业课程的桥梁,课程的学习直接影响学生对专业的学习,决定着培养目标是否能够达成.本文探讨了如何通过教学内容、教学方法、教学手段及考核方式等方面的改革提升教学效果和教学质量.

伪多目标模糊遗传算法在结构损伤识别中的应用

将模糊优选理论与多目标遗传算法相结合,提出了基于模糊优选理论的伪多目标遗传算法,解决了结构多损伤中传统遗传算法对载荷不敏感部位识别难、精度不高、运算效率低的不足,并将该方法应用于两端固支梁的损伤程度识别中。实例表明,该法对结构中单个单元损伤和多单元损伤程度识别准确、精度高、收敛速度快,对大型复杂结构的损伤程度识别具有广阔的应用前景。