干湿循环下节理砂岩细观能量演化规律研究

为探究干湿循环作用下的节理砂岩的细观损伤劣化规律,采用颗粒流软件开展了节理砂岩细观数值模拟,研究了不同干湿循环下节理砂岩的细观力学特性和能量演化机制。研究表明:随着干湿循环次数的增大,颗粒间的接触力和平行黏结力最大值呈线性递减规律;干湿循环下节理砂岩裂纹演化主要经历缓慢增加、均匀增加、阶梯增加及突变增加4个阶段,且裂纹数目(总裂纹、拉伸裂纹及剪切裂纹)与干湿循环次数呈正相关;细观边界能、平行黏结应变能及线性黏结应变能随干湿循环次数的增加呈逐渐减小趋势,节理砂岩中耗散能与微裂纹数大致呈正相关;干湿循环作用导致颗粒间抗断裂能力弱化,使岩样能量储存能力降低,这是造成节理砂岩干湿损伤劣化的能量机制。

基于转动摩擦铰阻尼器的干式装配梁-柱节点抗震性能试验

基于转动摩擦铰阻尼器(RFHD),提出了转动摩擦耗能干式装配梁-柱节点(DRFDBJ)。为了验证DRFDBJ结构对于实现预期力学性能的可行性和合理性,以施加在摩擦片表面的螺栓预紧力(P_(c))为变量,开展了2个工况下的DRFDBJ试件低周往复拟静力试验研究。结果表明:DRFDBJ结构的力学性能主要由RFHD提供并控制,试验中节点呈现了稳定的承载力和理想的变形、耗能能力,并实现了预期的损伤集中;2个不同P_(c)水准下节点承载力的试验值与理论值误差不超过5%,通过调整P_(c)可实现节点承载力的调控,为DRFDBJ结构承载力的可调控提供了支撑。

Seepage Mitigation in Hydropower Dams by Optimization in Roller Compacted Concrete Interlayer (Monoliths) Joint Bonding Technology

Roller Compacted Concrete (RCC) has gained favorable recognition in hydropower and water resource dam construction. With optimization in construction technology and materials used for RCC Dams, cost is no longer a major disadvantage as compared to environmental impact, that is, wildlife habitat disruption. In as much as it has become optimal for investment in hydropower dam construction, the scourge for dam failure is still eminent, which is as a result of excessive seepage compromising the integrity of the mechanical properties of the dam. The aim of the paper is to highlight successful application methods in joint bonding to avoid excessive seepage and reduce the autogenous healing to a few years of operation. In view of optimization, this paper presents a comprehensive study on the influences of interlayer joints bonding quality from RCC mix performances and how it consolidates the RCC layers to withstand the shear strength along the interface, especially on the high dams. The case study is the RCC dam at the 750 MW Kafue Gorge Lower Hydropower Station. The scope of the study reviews the joint type judged by Modified Maturity Factor (MMF) with joint surface long time exposed in regions with dry and high temperature, technical measures of layer bonding quality control under condition of long time joint surface exposure, effects of joints shear strength and impermeability of the RCC layers when under the conditions of plastic and elasticity. The subtle observations made during the dam construction phases were with respect to the optimal use of materials in relation to RCC mix designs and the basis for equipment calibration for monitoring important data that can be referenced during analysis of shear forces acting on the RCC dam over time.

生姜干燥技术研究进展

干燥是生姜的一种加工方式,也是生姜的一种重要的预处理方法。目前,生姜的干燥技术发展迅速,本文综述了国内外各种生姜干燥技术的研究现状及其优缺点,既有单一的干燥方式,如对流干燥、热风干燥、微波干燥、红外辐射干燥、真空冷冻干燥、喷雾干燥等;又有多种方法联合的干燥方式,如微波-热风、红外-热风、真空-微波联合干燥;并分析了不同的干燥方式各自的优缺点,以期为生姜干燥新技术开发提供参考。

节段超高性能混凝土桥梁干接缝直剪性能研究

为研究节段超高性能混凝土(Ultra-High Performance Concrete,UHPC)装配式桥梁干接缝的直接剪切性能,基于有限元分析理论,在通用有限元分析软件(ABAQUS)中建模分析UHPC干接缝,得到了UHPC接缝在直剪荷载作用下的受力性能;利用已有试验数据对美国国家公路(American Association of State Highway and Transportation Officials,AASHTO)节段桥梁设计规范及多位学者所提出的UHPC干接缝抗剪承载力计算公式进行适用性及准确性评价;同时结合收集的实测数据拟合得到UHPC干接缝直剪承载力公式。结果表明,基于混凝土塑性损伤理论的ABAQUS计算模型可以较好模拟UHPC干接缝的直剪受力特征,各个模型试验结果与有限元结果的比值的平均值为0.970,变异系数为0.107;基于普通混凝土结构的美国AASHTO公式和西班牙ATEP公式不能准确预测UHPC干接缝的抗剪承载力,计算结果偏于不安全;前期学者提出的UHPC接缝计算公式预测结果偏保守,经济性较差;该研究给出的计算公式预测准确,可为实际节段UHPC装配式桥梁的接缝设计与计算提供参考。

基于Copula函数的嘉陵江流域水沙丰枯遭遇关系探究

为了深入了解嘉陵江水沙关系的变化规律。基于嘉陵江出口北碚水文站1965-2022年的年径流量和年输沙量资料,利用Mann-Kendall检验法、双累积曲线法并结合物理成因法诊断水沙关系的变异点,通过AIC、BIC、RMSE对径流量和输沙量的边缘分布函数和Copula函数进行优选,确定最优Copula函数并建立嘉陵江流域水沙联合分布模型,运用模型对流域内水沙丰枯遭遇概率、联合和同现重现期进行计算,进而对比分析水沙单变量和联合变量设计值。结果表明:①水沙关系在1989年发生突变,变异前的水沙相关性强于变异后的水沙相关性;②1965-1989年阶段水沙序列最优边缘分布都为Logn,最优水沙联合分布模型为Gumbel Copula模型。1990-2022年阶段径流量和输沙量的最优边缘分布分别为Gamma、GP,最优水沙联合分布模型为Frank Copula模型;③2个阶段水沙序列同步概率分别是59.77%、61.14%,均大于异步概率,且出现极端情况“水丰沙枯”、“水枯沙丰”类型的概率极低,表明水沙概率存在较大的相关性,来水来沙条件相对稳定;④联合变量设计值大于单变量设计值,通过两变量联合分布计算的径流量和输沙量设计值更加可靠。水沙联合重现期集中在2年附近,同现重现期绝大部分小于50年。通过探讨嘉陵江流域来水来沙联合变化特征,可为流域的水沙调控、防灾减灾等工作提供参考。

干旱及复水对冬小麦产量和干物质积累与分配的影响

为了探究干旱及复水条件下,冬小麦各器官干物质积累与分配的变化规律,及对产量的影响,以‘济麦22’为研究对象,在拔节期(4月2日)按照正常补水量(75 mm)的100%(CK)、80%(T_(1))、50%(T_(2))、25%(T_(3))和0%(T_(4))一次性灌溉,并在开花期(4月26日)统一复水至土壤相对湿度达90%,测定2个生育期植株各器官干物质量和总干物质量,以及各处理的最终产量。结果表明,拔节期干旱胁迫会使冬小麦叶的干物质分配比降低,茎和穗的干物质分配比升高,叶鞘的干物质分配比变化不大,复水后各器官干物质分配比均能恢复到与对照一致的水平;开花后期植株的穗干物质重和干物质总重降低,T_(1)、T_(2)、T_(3)、T_(4)处理的冬小麦总干物质重相较于CK下降11.3%、16.0%、24.2%、35.0%,穗干物质重下降15.7%、20.0%、26.6%、32.0%;叶的花前干物质转运量和转运率显著降低,叶鞘和茎的花前转运率显著升高;T_(1)、T_(2)、T_(3)、T_(4)处理的冬小麦产量相较于对照分别下降16.2%、24.4%、29.4%、33.0%,穗粒数分别下降9.9%、11.6%、20.0%、23.3%,不孕穗率分别升高6.2、7.5、9.6、8.1个百分点,对千粒重和小穗数影响不大。由此可知,拔节期干旱会导致干物质向茎和穗等储藏器官分配,复水后的总干物质重和穗干物质重显著降低,干旱胁迫程度越重,变化幅度越大;拔节期的干旱胁迫导致穗粒数减少,不孕穗率显著升高,产量显著下降。

双阶受力干式装配梁-柱节点抗震性能试验研究

研究提出了一种双阶受力干式装配梁-柱节点(DADBJ)。该节点的关键组件是摩擦铰(RFH)和预设缝防屈曲钢板(SBRSP),具备2个受力工作阶段和损伤集中易修复的特性。为了验证DADBJ构造的合理性,揭示其双阶段受力工作机理,设计加工了DADBJ试件,以SBRSP的预设缝隙宽度作为试验变量,进行了2个工况的低周往复拟静力试验。结果表明:提出的DADBJ构造实现了预期的双阶段受力特性,第一阶段由RFH提供节点的力学性能,第二阶段由RFH和SBRSP共同提供节点的力学性能;DADBJ的损伤集中于芯板,通过更换SBRSP芯板对节点快速修复,节点的性能可恢复到初始状态;SBRSP的预设缝隙宽度可直接决定DADBJ第二阶段的启动位移;提出的DADBJ双阶屈服荷载理论公式和二阶启动位移理论公式精确度好。该研究可为装配式框架结构和多阶受力型结构的设计和研究提供参考。

预制装配式盖梁施工轻型化工艺对比及工程应用研究

为解决超重、大体积盖梁施工过程中场地条件、运输和吊装条件受限的问题,逐渐形成了以整体预制盖梁、节段干接盖梁、节段湿接盖梁以及干湿接组合式盖梁为体系的城市高架桥梁盖梁轻型化结构体系。简要介绍了国内外相关预制盖梁施工的研究成果,总结了干湿接盖梁设计施工工艺。通过在S3公路新建工程项目上盖梁轻型化的实践应用,从适用盖梁长度、预制速度及便捷性、运输难度、吊装难度及施工周期等多方面分析了各自的优缺点,不同类型预制盖梁施工工艺的成功应用,拓展和丰富了市政桥梁工程的预制装配体系。

装配式混凝土剪力墙结构竖向接缝干式连接技术研究进展

干式连接是装配式混凝土剪力墙结构竖向接缝主要连接技术,具有工业化程度高、施工速度快等技术优势。在介绍干式连接技术的基础上,对比分析了焊接连接、预应力连接、螺栓连接的构造特征、受力性能及其技术优势与不足,指出螺栓连接可操性最好,面内螺栓连接技术是螺栓连接技术的重要发展方向。

热湿循环作用下节理砂岩重复剪切力学特性及本构模型

乌东德、白鹤滩等大型水库处于金沙江典型干热河谷内,其岸坡消落带岩土体除经受库水位每年大幅升降以及汛期小幅频繁变化的影响外,还包括干热河谷高温低湿气候条件以及区域高频地震和水库地震的影响。为研究干热河谷地区消落带节理岩体的损伤劣化特性,在前期水-岩作用的研究基础上,以乌东德库区典型岸坡节理砂岩为研究对象,开展了热湿循环作用下节理砂岩重复剪切试验,分析了节理岩体的剪切力学特性劣化规律和劣化机理,并分段建立了考虑热湿循环作用损伤的节理砂岩剪切本构模型。研究表明:(1)在热湿循环以及重复剪切作用下,节理砂岩的抗剪强度、剪切刚度、剪切重点剪胀值和屈服点剪切位移均呈现“快-缓-稳”的劣化趋势,其中在前3个循环周期内劣化幅度显著,劣化占比近70%,3~8个循环周期内劣化速率放缓,8个循环周期后劣化速率趋稳;(2)相比于干湿循环,热湿循环对岩石孔隙度和纵波波速的影响更大,且岩石颗粒间的连接作用在较高温度的影响下更易遭受破坏;(3)根据剪切应力-剪切位移曲线特征,建立了以Goodman模型和Clough-Duncan双曲线模型分段修正描述的本构模型,模型曲线与试验结果能够较好吻合。研究成果及方法可为干热河谷水库岩质岸坡消落带稳定分析提供参考。

矩形装配式地铁车站结构方案及力学性能分析

为研究矩形装配式地铁车站力学性能,聚焦深圳地铁五期项目中研发并应用的矩形全预制装配式车站结构方案,结合采用干式连接的全预制装配式结构方案的演化过程,详细介绍矩形结构方案的断面设计方案、结构分块及接头、梁柱内支撑体系和静动力力学特性等多个关键方面。矩形装配式车站结构方案可灵活适应不同站台宽度要求,采用通用可调模具有效提高了矩形结构方案构件通用性。同时,矩形结构可适用于三层两跨或两层三跨等不同型式车站的结构拓展。此外,通过足尺接头试验验证矩形装配式车站接头的抗弯承载性能,验证已有接头研究的理论计算方法在接头构造尺寸变化条件下的适用性。研究成果旨在为后续装配式结构设计与工程应用提供经验与参考。

Q420qENH钢及其焊接接头在模拟含PM_(2.5)的工业大气介质中干湿循环腐蚀行为研究

目的 研究桥梁耐候钢板材及其焊接接头在模拟含PM_(2.5)的西北工业大气环境中腐蚀行为的区别。方法 采用NaHSO_(3)+SiO_(2)的腐蚀介质进行干湿交替加速腐蚀实验,并采用腐蚀动力学、X射线衍射、扫描电镜+能谱、电化学测试等方法,分析了Q420qENH钢板材、焊缝及热影响区试样的腐蚀趋势、腐蚀类型及锈层的保护性,以及SiO_(2)对腐蚀的影响。结果 Q420qENH板材试样初期腐蚀速率大于焊接试样,中后期2种试样腐蚀速率逐渐下降并趋于一致。3种试样腐蚀类型均为不均匀的全面腐蚀,外锈层均疏松易脱落,但焊缝、热影响区内锈层比板材致密且与钢基体结合紧密,锈层中Cu、Ni元素含量明显高于板材试样。3种试样腐蚀30d的自腐蚀电流密度由大到小的顺序为板材>焊缝>热影响区,自腐蚀电位由大到小的顺序为热影响区>焊缝>板材,焊缝及热影响区试样的锈层电阻分别为板材试样的1.28倍、1.68倍。结论 PM_(2.5)中的主要成分SiO_(2)易在缺陷处沉积,成为腐蚀产物的形核基底,促进了腐蚀产物的非均匀形核,不利于锈层的致密性。热影响区和焊缝形成锈层的保护性、耐蚀性能优于板材试样。

干式连接装配式钢筋混凝土框架结构研究现状分析

干式连接装配式建筑以其施工效率高和节能环保的特点,契合中国“碳达峰”与“碳中和”的战略目标。然而,这类建筑的抗震性能不足,在高烈度地震区域的应用受到限制。近年来,随着耗能减震技术的成熟,干式连接装配式建筑的抗震能力得到了显著提升。以装配式钢筋混凝土框架结构为研究对象,系统梳理了预制梁柱节点的干式连接构造及其在耗能减震技术中的应用,涵盖了预应力连接节点、型钢连接节点、钢制耗能铰连接节点等。此外,对适用于干式连接装配式钢筋混凝土框架结构的填充墙和楼板进行了简要阐述。结果表明,耗能减震技术能有效增强干式连接节点的耗能能力,减轻主体结构的损伤。通过综合应用预应力筋、螺栓连接、软钢阻尼器和摩擦耗能装置(材料),结构可以实现地震损伤集中、残余变形小以及震后快速修复。然而,目前装配式耗能节点主要具备1~2种功能,同时具备3种功能的设计尚属罕见。当前研究多集中于节点本身,缺乏对包含楼板和填充墙的装配式整体框架结构的系统性研究。未来的研究应从整体结构的角度出发,利用新材料和新技术实现多元件的协同作用,赋予结构多级耗能机制和多样化的抗震功能。

干接缝节段拼装桥墩抗震分析的纤维模型模拟方法

针对节段拼装桥墩的构造特点,对节段拼装桥墩涉及到的接缝,有粘结预应力钢筋,无粘结预应力钢筋,耗能钢筋等特殊问题进行了仔细的分析比较,在此基础上给出了适宜的模拟方法,然后分别对拟静力试件和振动台试件进行了非线性有限元分析,比较了纤维模型分析结果与试验结果的异同。与试验结果的比较表明:纤维模型分析方法是分析节段拼装桥墩抗震性能的有效近似分析方法。

干接缝节段拼装桥墩拟静力试验研究

为了比较节段拼装桥墩与整体现浇桥墩之间抗震性能的差异,以是否存在预应力钢筋、不同施工方法、预应力筋的位置和粘结状态、是否存在耗能钢筋等为试验参数,设计了一个包含五种不同构造类型混凝土桥墩的试验方案。采用拟静力试验方法比较分析了这五种不同构造类型混凝土桥墩的破坏形态、易损部位、荷载位移滞回曲线、节段拼装桥墩接缝的开展、拟静力残余位移、曲率分布、耗能能力、粘滞阻尼比等,得到了三种节段拼装桥墩、整体现浇钢筋混凝土桥墩和预应力混凝土桥墩之间拟静力行为的异同。试验结果表明:节段拼装桥墩在循环荷载作用下发生接缝的交替开闭,曲率变化集中在接缝附近,没有发生整体现浇混凝土桥墩通常出现的塑性铰现象。耗能钢筋的存在可以延缓接缝的张开,增加构件的极限弯矩和耗能能力,从而有利于增加抗震能力;采用无粘结预应力钢筋和有粘结预应力钢筋连接的节段拼装桥墩的拟静力残余位移比较小,而采用耗能钢筋的节段拼装桥墩的拟静力残余位移较大,基本上与整体现浇桥墩的拟静力残余位移相近。

花岗石饰面工程中的几个关键问题

目前 ,花岗石外饰面采用的“干挂法”造价较高 ,建议采用单元式幕墙 ;在砖墙上“干挂”时 ,建议取消钢骨架 ,将挂件直接固定在墙上 ;对花岗石室内地面泛碱等现象 ,可采用硅胶灌缝或涂刷防护剂等对策。为避免石材墙面温度裂缝 ,可适当分格留缝。室内墙面可采用结构胶点粘结合铜丝绑扎工艺。

桥梁混凝土结构接缝的耐久性能

目前桥梁混凝土结构的耐久性研究主要集中于整体成型的混凝土部分,而没有考虑接缝的影响。为探明混凝土接缝的耐久性能,对分段成型的桥梁混凝土结构中常用的直接湿接缝、凿毛湿接缝、干接缝和环氧胶接缝等四类接缝进行氯离子侵入、碳化、冻融及接缝部位钢筋锈蚀等耐久性试验结果开展分析。结果明确表明:不同类型接缝的耐久性能虽有差别,但都是混凝土抗环境作用的薄弱部位,其中,通过机械凿毛改善新老混凝土结合的措施可能会对接缝连接界面造成损伤,损害结构的耐久性能;干接缝的各项耐久性指标均明显劣于其余类型接缝,不应用在环境不良的地区;环氧胶接缝并未表现出明显优于其余类型接缝的耐久性能,仍需进一步进行相关研究;接缝部位的钢筋包括不锈钢筋在内都反映出更严重的腐蚀状况。接缝是混凝土耐久性最关键的部位,连接界面上的水泥砂浆基体或施工损伤等因素是其抗环境作用性能下降的主要因素,因此混凝土的耐久性研究应更多关注其接缝,设计、施工及维护都应有相应的措施。

一个新的干摩擦结合部法向接触阻尼方程

依照矫正分形几何学理论与Hertz法向接触力学方程,建立新柔性结合部法向接触阻尼方程.考虑变化凸起顶端曲率半径与连续载荷,推出一种求导函数但非偏导函数获取办法,构建2个凸起之间互相作用的法向接触刚度方程.研究结果表明:法向接触阻尼随着表面粗糙轮廓分形维数的增大而先下降后增加;当表面粗糙轮廓分形维数小于第一拐点时,法向接触阻尼随着分形粗糙度的增大而增大;当表面粗糙轮廓分形维数大于第一拐点时,法向接触阻尼随着分形粗糙度的增大而减小;法向接触阻尼随着法向接触载荷的增大而先减小后增大.仿真曲线图中的2个拐点和1个极小值点为干摩擦结合部接触参数的优化设计提供了依据.

节段预制拼装式桥梁在铁路客运专线上运用的探讨

根据目前客运专线上节段预制拼装技术采用混凝土湿接头的现状,结合国内外公路、铁路(包括高速铁路)桥梁,对采用环氧材料胶拼即所谓干接缝(或密贴接缝)连接方式技术的应用和机理进行了介绍和探讨。