混凝土铺装层开裂对正交异性钢桥面疲劳性能劣化作用研究

为合理评估混凝土铺装层开裂对正交异性钢桥面板疲劳性能劣化的影响,开展足尺模型疲劳试验并进行数值仿真分析,得到铺装层开裂后钢桥面板典型易损细节疲劳应力,并提出疲劳应力增大系数量化分析裂缝尺寸对各细节疲劳应力的影响效应。结果表明:混凝土裂缝深度不超过其厚度20%时,正交异性钢桥面典型细节疲劳应力增幅很小;混凝土层正下方的横隔板-U肋-顶板及横隔板-U肋细节疲劳应力对混凝土裂缝长度、深度变化较敏感,混凝土开裂对横隔板弧形开口处及U肋圆弧处的影响较小;纵桥向裂缝对疲劳应力的影响比横桥向裂缝显著,且多裂缝会明显增大疲劳细节处应力水平,会加速桥面结构疲劳性能劣化,因此须设钢筋网阻滞裂缝扩展。

套筒灌浆剪力墙同层灌浆技术机理分析与应用研究

目前,并未明确规定安装装配式剪力墙后,需立即进行钢筋套筒灌浆连续作业的要求,故分别采用非同层灌浆方法、同层灌浆方法,以及部分同层灌浆、剩余部分不同层灌浆的方法,对预制剪力墙钢筋套筒灌浆时机进行理论计算分析,比较采用不同施工方法的整体工艺优劣差异,并对质量检测结果进行对比研究,综合工艺流程、安全、质量、进度、成本等方面进行验证分析比对,证实同层灌浆技术在安全性、可靠性和经济性等方面的优越性。

30 m预应力UHPC箱梁抗弯性能试验及结构优化研究

为了解大尺寸预应力UHPC箱梁的抗弯性能,以预应力UHPC公路桥——河北石磁跨线桥为背景,设计、制作1片长30 m的足尺预应力UHPC箱梁模型进行四点弯曲试验,结合有限元计算结果,分析试验现象及裂缝分布、跨中荷载~位移曲线、受拉区UHPC及筋材应力~应变曲线。在此基础上分别考虑普通钢筋配筋情况、预应力筋数、腹板厚度和底板厚度等参数对预应力UHPC箱梁进行结构优化设计研究。结果表明:箱梁破坏时受压区UHPC未压溃、受拉区钢纤维被拔出,裂缝贯通底板;根据荷载~位移曲线,箱梁受力可分为弹性阶段、裂缝发展阶段、裂缝快速发展阶段和破坏阶段;根据应力~应变曲线,受拉区UHPC在纵筋屈服时仍能贡献抗拉能力;试验现象及力学指标实测值均说明了预应力UHPC箱梁抗弯能力还有很大富裕空间,可进一步优化。完全不配置普通钢筋的预应力UHPC箱梁仍能满足抗弯承载能力极限状态设计要求;底部预应力筋数增多可有效提高受压区UHPC的抗压强度利用率;腹板厚度过薄会造成腹板主拉应力过大问题,不宜薄于8 cm;采用体外预应力的方法可有效减薄底板所需厚度。

预应力UHPC-RC无腹筋组合梁足尺模型抗弯试验及极限弯矩计算研究

为了解预应力UHPC-RC无腹筋组合梁(简称组合梁)的抗弯性能,以2座组合梁桥实际工程为背景,分别制作25 m长工字形组合梁及30 m长箱形组合梁足尺模型进行抗弯试验,研究组合梁在弯曲荷载下的裂缝发展形态、荷载~挠度曲线及不同截面高度应变等。结果表明:2种组合梁最终受弯破坏时,1条主裂缝快速发展为贯穿弯曲裂缝,组合梁裂缝细密;荷载~挠度曲线较为饱满,刚度折减较普通预应力混凝土梁明显推迟,结构性能更为优良;开裂前组合梁截面受力发展满足平截面假定,出现主裂缝后逐渐不满足平截面假定。为考虑组合梁截面在极限状态不满足平截面假定的情形,基于UHPC材料本构关系,提出采用体外预应力筋极限理论推导组合梁极限弯矩计算方法,并将该方法与平截面假定理论计算结果及试验结果进行对比。结果表明:提出的组合梁极限弯矩计算方法较平截面假定理论计算方法能更好地反映结构受力。

高嵌体修复疗法与全冠修复疗法治疗早期活髓隐裂牙的效果观察

目的比较高嵌体修复疗法与全冠修复疗法治疗早期活髓隐裂牙的临床价值。方法选取2019年5月至2022年5月北京市昌平区医院口腔科收治的78例早期活髓隐裂牙患者(78颗患牙)作为研究对象,采用随机数字表法分为对照组与观察组,各39例。对照组采取全冠修复疗法,观察组采取高嵌体修复疗法,比较两组临床疗效、视觉模拟评分法(VAS)评分、症状恢复时间及修复满意度。结果观察组治疗总有效率为97.44%,低于对照组的79.49%,差异有统计意义(P<0.05);治疗后,两组VAS评分均低于治疗前,且观察组低于对照组,差异有统计意义(P<0.05);两组牙齿生理功能恢复正常时间、牙齿外观恢复正常时间比较差异无统计学意义;观察组修复满意度为94.87%,高于对照组的74.36%,差异有统计意义(P<0.05)。结论与全冠修复疗法相比,高嵌体修复疗法治疗早期活髓隐裂牙效果更佳,可改善症状,减轻患者疼痛,提高修复满意度,值得临床推广应用。

蓬莱天然气区酸蚀裂缝导流能力实验研究

采用蓬莱天然气区沧浪浦组和茅口组碳酸盐岩全直径岩心,钻取和剖切标准岩心构建缝宽1 mm裂缝进行室内实验,分析了不同酸压工艺对壁面溶蚀效应的影响,分析了酸液类型、酸液用量、注入级数以及闭合压力对酸蚀导流能力与导流能力衰减率的影响规律,并评价了不同溶蚀壁面粗糙度值对导流规律的影响。研究结果表明:相比单一酸液1级交替注入,自生酸和胶凝酸组合具有更强的溶蚀效应,非均匀刻蚀程度和酸蚀导流能力更大。对比不同液量的自生酸和胶凝酸组合3级交替注入,随胶凝酸液量的增加,非均匀刻蚀程度增大,初始导流能力增大,初始导流能力衰减率减小;随自生酸液量的增加,非均匀刻蚀程度增大,初始导流能力减小,初始导流能力衰减率增大;随粗糙度值增大,初始导流能力增大,初始导流能力衰减率增大。随闭合压力增大,胶凝酸用量越多和自生酸用量越少,始终保持更大的导流能力。因此该研究成果在优化酸化压裂施工设计和提高现场施工效果方面具有一定的参考价值。

基于多频平衡电磁技术的管道内外缺陷检测与全角度表面裂纹识别方法

缺陷和裂纹是管道安全运行的潜在隐患。因管道表面裂纹方向各异,漏磁方法对表面裂纹敏感性低,而交变电磁方法受限于趋肤效应,无法检测管道外缺陷。该文提出多频平衡电磁技术,解决了管道内外缺陷检测与全角度表面裂纹识别难题。根据电磁平衡技术的电磁场传播特点,分析管道缺陷与裂纹的检测原理。采用有限元方法,研究激励频率对裂纹偏角与内外缺陷响应信号的影响,优化得到20Hz和400Hz的最佳频率组合,并对预制内外缺陷和裂纹的管道进行实验验证。结果表明:多频平衡电磁信号的峰值随内外缺陷深度的增加而近似线性增大;当裂纹偏角由0°增至90°时,平衡电磁信号的峰值逐渐增大。平衡电磁信号峰值与缺陷深度和裂纹角度的关系可用于缺陷深度的量化与裂纹偏角的识别,从而为管道完整性评估奠定良好的基础。

基于改进DeepLabV3与Canny算法的路面裂缝语义分割方法

为准确检测混凝土路面裂缝的形态与分裂程度,避免其结构进一步受损,提出了一种改进的DeepLabV3网络语义分割模型。利用Canny算法优异的检测能力对裂缝边缘进行提取,改进分割网络的上采样层进行残差多层采样;优化空洞卷积的扩张率降低感受野,平衡网络对不同尺度裂缝的敏感度;融合并行注意力模块抑制分割模型易产生的伪影效应,获取更具互补性的裂缝特征。在公开数据集上进行训练与预测,在全卷积网络(FCN)结合条件随机场(CRF)方法、Deep LabV3方法、Deep LabV3+方法与Lraspp方法中开展了对比实验。实验结果表明,本方法的MPA为98.73%,MIOU为87.53%,有效抑制噪声干扰,分割结果精确且连续。

超高性能混凝土桥面板湿接缝受力性能试验研究

沾临黄河特大桥是山东省沾化至临淄高速公路在建的一座主跨480m的斜拉桥,采用钢箱梁+超高性能混凝土(UHPC)桥面板构成的组合梁。针对UHPC桥面板的湿接缝,开展了两系列足尺模型试验,包括一组简支板试件和一组两跨连续板试件。重点研究了燕尾榫湿接缝、带钢板增强的燕尾榫湿接缝和梳齿湿接缝的受力性能,测试并分析其荷载-挠度响应、开裂行为、破坏模式,以及应变的发展与分布。结果表明,含钢板增强的燕尾榫湿接缝抗裂性能最优,与整浇板相当,较传统的燕尾榫湿接缝有显著提升;无增强的湿接缝的抗裂性能较整浇UHPC有明显削弱,名义开裂应力劣化一半以上。此外,钢板增强构造可有效加强燕尾榫湿接缝,甚至实现高于整浇板的承载性能和延性。将梳齿湿接缝布置于连续板中支座会导致承载力有一定降低,这对于内力较小的横桥向是可接受的。提出了含湿接缝的UHPC板的抗弯承载力计算方法,与文献中已有的方法相比具有更高的准确性。

不同治疗方法在隐裂牙中的回顾性分析

目的通过回顾性分析隐裂牙的临床资料,描述隐裂牙的分布情况,采取不同治疗方法后患牙5年有效率的分析,为隐裂牙的临床治疗提供参考。方法选取保定市第一中心医院口腔科2015年1月至2016年12月收治的141例隐裂牙作为研究对象,回顾性分析患者的临床资料、治疗方法以及治疗效果。结果患者的平均年龄为(47.61±11.82)岁。上颌磨牙隐裂发生率较高,为53.19%;裂纹常见于远中隐裂纹,为37.59%。69例隐裂纹深达髓腔的隐裂牙,采取根管治疗,5年有效率为85.51%,其中55例进行全冠修复,5年有效率为92.73%;14例未行全冠修复,5年有效率为57.14%。72例隐裂纹未达髓腔的隐裂牙,55例采取充填治疗,5年有效率为92.73%;17例采取降[牙合]治疗,5年有效率为70.59%。结论对于隐裂纹未达髓腔的隐裂牙,与降相比,采取充填治疗的隐裂牙5年有效率相对较高。对于隐裂纹深达髓腔的隐裂牙,建议采取根管治疗结合全冠修复。

基于环形统计矢量阈值加权的上表面开口裂纹横波全跨全聚焦成像

为了有效抑制非目标模式反射体回波伪影,本文提出环形统计矢量阈值(CSVT)加权的上表面开口裂纹横波全跨全聚焦成像技术。利用延时信号构建环形统计矢量(CSV),并根据Weibull分布确定伪影噪声的CSV值范围后,通过阈值将其剔除得到CSVT因子。研究表明,在32~64阵元有效孔径范围内,非目标模式反射体回波伪影噪声的CSV值范围在0.2~0.4之间,TT-TT模式(目标模式)下的上表面缺陷回波CSV值接近于1。因此,阈值处理后的CSVT因子值可有效保留缺陷的权重因子,同时抑制绝大多数非目标模式反射体伪影及相位随机分布的噪声。相比于横波全跨TFM成像,CSVT加权后的铝块TFM成像图中,上表面-45°~45°人工刻槽下尖端的裂纹信噪比提升范围为7.7~14 dB。

大体积混凝土足尺模型裂缝控制应用研究

依托某质子肿瘤治疗中心项目,采用大掺量粉煤灰降低水化热的思路、选用高性能膨胀抗裂剂配制C35补偿收缩混凝土进行大体积混凝土足尺模型试验,严格控制混凝土施工过程并监测温度和应变,取得良好的裂缝控制效果。结果表明:环境温度21~25℃、混凝土入模温度约30℃时,4.68 m×4.68 m×4.68 m足尺模型内部最高温度65.1℃、里表温差局部大于25℃;足尺模型表层温度与环境温度的温差在10℃以下时,混凝土仍处于微膨胀状态、表层应变65.9~219.6με。

密相/超临界CO_(2)管道止裂韧性计算分析

针对密相/超临界CO_(2)管道止裂韧性预测是研究的热点和难点,且已有的止裂韧性预测模型尚不能准确预测密相/超临界CO_(2)管道的止裂韧性等问题,对现有模型进行对比分析。介绍了目前常用的BTC修正、DNV F104-2021以及ISO 27913—2016方法,同时采用此3种方法分别计算了外径323.9 mm密相/超临界CO_(2)管道止裂韧性,并对比分析计算结果。结果表明,现有的模型和计算方法都存在着数据不足、精准度较低的缺点,目前无法推荐特定的分析模型来评估密相/超临界CO_(2)管道中的延性裂纹扩展。DNV F104方法基于现有全部CO_(2)管道全尺寸爆破试验数据,其计算结果相对较为保守,对后续开展全尺寸试验的指导性更强。研究结果可为小口径密相/超临界CO_(2)管道的全尺寸爆破试验设计提供理论依据。

V形开槽修补道路反射裂缝的抗开裂性能

为研究沥青路面反射裂缝的修补方法,根据反射裂缝的宽度设计了3种结构的修补材料,首先利用车辙试验、弯曲小梁试验、浸水马歇尔、冻融劈裂试验分别评价了修补材料的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性;其次通过拉拔强度试验与剪切强度试验确定了黏结剂的最佳洒布量;最后通过全场应变分析、断裂能等理论探讨了修补结构的抗裂性。研究结果表明:试验设计的3种修补材料基本性能均满足规范要求、V形修补结构的黏结剂最佳洒布量为0.6 kg/m^(2)、通过全场应变分析与抗裂性分析得知修补材料的弯拉强度为传统沥青灌封修补的3.36倍、修补材料的断裂能达到未开裂路面的60.1%。试验验证了开V形槽修补道路反射裂缝的可行性,为道路修补反射裂缝提供了新方法。

弯曲载荷下管道环焊缝裂纹应力强度因子评价模型及试验验证

裂纹缺陷是众多环焊缝缺陷中危险性最大的缺陷之一。油气管道在经过地质条件较差的区域时,当遭遇自然灾害,管道除内压作用外,还会承受额外的弯曲载荷,由此引起的大跨度管道弯曲变形容易引起环焊缝裂纹扩展,导致管道破裂。基于大量环焊缝裂纹有限元数据,拟合出了裂纹尖端应力强度因子的工程评估公式。按照子模型分析方法可以快速获得有限元结果数据且能保证精度,是一种高效获取全尺寸弯曲管道中裂纹应力强度因子拟合数据的方法。结合API 579中提供的环向裂纹应力强度因子理论公式,对应力强度因子计算公式进行了拟合,裂纹尺寸范围为0.03<a/c<0.2,0.27<a/t<0.54,对应的最大误差为4.86%。通过全尺寸弯曲试验,验证了裂纹扩展时对应的公式临界位移精确度可达5.49%,公式临界远场应变精确度可达4.95%。

杨伙盘煤矿30116工作面过沟开采漏风规律研究

为了对杨伙盘煤矿浅埋煤层矿井特殊地质环境下采场中覆岩裂缝的发育变化规律,及其在作业面顶部透风裂隙的发育发展特性做出更全面的研究与剖析,运用了物理相似实验方法对采空区面积裂缝的发育规律进行了仿真,由此发现了该类型煤层在开采阶段中覆岩导气裂缝的发育状况,并采用数值模拟方式模拟表明运用堵漏等防治措施,能够大幅度降低采场漏风,同时还确定了巷道围岩的粘滞阻力、间距、施工期限等主要工艺参数。文章以杨伙盘煤矿30116作业面为主要研究对象,还原了30116作业面在开发过程中的裂隙发展过程,通过实践证明了模拟防治措施参数的有效性。该研究指导了煤矿生产中采空区遗煤自燃防治及防治水工作,给矿井的安全高效生产带来了较高的经济效益。

全冠修复联合根管治疗牙隐裂伴慢性牙髓炎的效果分析

目的探讨全冠修复联合根管治疗牙隐裂伴慢性牙髓炎的效果。方法方便选择2018年5月—2022年1月江苏盛泽医院治疗的牙隐裂伴慢性牙髓炎患者67例,按照治疗方式的不同分成两组,将常规根管治疗后树脂充填的患者33例设为对照组,将常规根管治疗后全冠修复的患者34例设为观察组。统计对比两组患者治疗效果、牙周指数、牙龈指数、咀嚼效率、咬合功能、并发症发生情况。结果观察组治疗总有效率优于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。治疗后,观察组牙周指数、牙龈指数均低于对照组,咀嚼效率高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。治疗后,观察组最大咬合接触面、最大咬合力均高于对照组,咬合力不对称指数低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。两组并发症发生率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论牙隐裂伴慢性牙髓炎患者应用根管治疗后联合全冠修复的效果十分确切,有助于进一步改善患者咀嚼功能与咬合功能,且无严重并发症。

钢纤维对超深埋地铁隧道混凝土管片抗裂性能的提升作用

随着国内地铁工程建设的深入,近些年越来越多的地铁线路碰到了超深埋区间隧道的复杂问题。超深埋区间隧道管片的受力情况复杂,管片在施工阶段、运营阶段更容易产生裂缝及其他更严重的病害问题,严重影响到管片结构的安全性及耐久性。在普通钢筋混凝土管片中掺入钢纤维是提升管片性能的有效措施之一。通过掺钢纤维钢筋混凝土管片和普通钢筋混凝土管片的足尺加载试验得到管片的破坏曲线,即施加荷载与管片顶底部收敛值之间的关系曲线。从试验数据中可以发现钢纤维的掺入可以延缓管片裂缝的出现,同时能有效控制管片裂缝的发展,对超深埋工况下的地铁区间隧道管片的受力性能及抗裂性能等均有显著的提升作用。

掺镁质抗裂剂混凝土浇筑侧墙足尺试验研究

混凝土的抗裂防水一直是大体积混凝土工程亟待解决的问题,为预防地下室大体积主体结构出现贯穿性裂缝导致渗水破坏,使用镁质膨胀抗裂剂调控裂缝降低开裂,通过开展足尺模型试验研究镁质抗裂剂对地下室大体积混凝土性能影响以及混凝土性能与施工工艺的匹配性。结果表明,通过混凝土配合比的调整、施工过程控制以及抗裂剂的应用,未出现贯穿性的温度及收缩性裂缝,整体效果良好,镁质抗裂剂很好地起到了补偿收缩及控制温度收缩裂缝的作用。

马鞍山公铁两用长江大桥主航道桥桥塔混凝土抗裂技术研究

马鞍山公铁两用长江大桥主航道桥为千米级三塔钢桁梁斜拉桥,边塔高308 m、中塔高345 m,桥塔采用钢-混组合结构,中、下塔柱采用C60混凝土结构,塔柱横截面壁厚1.4~3.0 m。为提高该桥桥塔混凝土抗裂性能,在优选原材料的基础上,提出添加降黏剂的混凝土配合比进行优化比选;优选分别掺加16%减缩型和12%抗裂型降黏剂的混凝土配合比进行1.4 m(未设冷却水)和3.0 m(设置冷却水)壁厚塔柱的足尺模型试验。结果表明:降黏剂的掺入可显著降低混凝土的塑性粘度和开裂温度,提升混凝土的应力储备,延缓混凝土到达温峰的时间,提高混凝土的抗裂性能;足尺模型混凝土表面外观质量均良好、均未出现有害裂纹。由于掺加16%减缩型降黏剂配合比混凝土的性价比更优,因此该桥Z3号、Z4号桥塔最终采用该配合比方案,提高了混凝土外观质量及抗裂性能,拆模后的塔柱混凝土表面平整光滑、色泽一致,无有害裂纹。