Maxwell方程的低阶混合稳定化有限元方法

通过使用一些新的项去调整Maxwell问题的拉格朗日鞍点,得到了Maxwell问题的一种新的稳定方法。基于不稳定空间中LBB条件的缺失,新的稳定方法提供了一些新的计算性质。

稳定同位素混合模型揭示的长江下游新石器时代人群摄食策略

长江下游地区是稻作农业的主要起源地之一。然而,水稻对长江下游新石器时代人群饮食的贡献程度仍不清晰。稳定同位素混合模型能够量化揭示长江下游地区史前人群的摄食策略。系统收集长江下游地区已发表的人骨、动物骨和植物稳定碳氮同位素数据,基于稳定同位素混合模型,对长江下游地区新石器时代人群的摄食策略进行研究。结果发现:距今7.0—5.3 ka长江下游地区人群可能摄食多种动植物资源,该时期水稻对人类饮食的贡献与其他植物资源基本相当。距今5.3—4.3 ka,水稻已超过其他动植物资源,成为美人地遗址人群的主要食物资源。研究揭示了长江下游新石器时代文明化进程与稻作农业发展具有同步性,狩猎采集经济则为该区域文明化进程起到基础支撑作用。

平衡型骨架密实结构水泥稳定碎石混合料路用性能研究

不同级配构成对水泥稳定碎石混合料的路用性能有着显著影响。基于工程经验,提出了平衡型骨架密实结构的设计思路,并针对骨架密实级配、悬浮密实级配、平衡骨架密实级配结构进行了水泥稳定碎石混合料配合比优化设计,并进行了路用性能评估。研究结果表明,平衡型骨架密实结构水泥稳定碎石混合料能够有效解决骨架密实级配施工变异性大的问题,避免悬浮密实级配开裂,路用性能表现优异。

尾矿粉掺入水泥稳定铁矿废石混合料施工最佳配合比试验研究

为了研究尾矿粉掺加水泥稳定铁矿废石混合料施工最佳配合比的影响,对不同掺量尾矿粉(0%、5%、10%、15%、20%)及不同种类和剂量外加剂的水泥稳定铁矿废石混合料进行无侧限抗压强度、水稳性、抗冻性、疲劳性能试验,试验结果表明,随着尾矿粉掺量增加水泥稳定铁矿废石混合料无侧限抗压强度、水稳定系数、抗冻系数呈现先增加后降低变化趋势,当尾矿粉掺量达到14.5%时,混合料无侧限抗压强度、水稳定系数、抗冻系数达到峰值;当尾矿粉掺量为6.3%时,混合料疲劳性能达到最佳;尾矿粉掺入水泥稳定铁矿废石混合料剂量为15%时,可以广泛应用于道路基层中。

高炉重矿渣水泥稳定基层混合料性能研究

利用包钢高炉重矿渣碎石粗集料和石灰岩细集料,设计制备了C-C-2级配水泥稳定基层混合料,进行了其强度及抗冻性能研究。结果表明,水泥(PO32.5)剂量为3%时,C-C-2重矿渣水泥稳定混合料的7 d无侧限抗压强度可以达到5.0 MPa以上。随着水泥剂量的增加,混合料的7 d无侧限抗压强度增大。水泥剂量为4%时,C-C-2重矿渣水泥稳定混合料的最大干密度最大,同时,对于提高重矿渣水泥稳定混合料的180 d抗压强度和抗冻性能效果显著。

水泥稳定钢渣-砾石混合料的路用性能研究

新疆公路建设飞速发展加速资源消耗,冶金炼钢产生的钢渣排放量增多。文章通过集料的级配设计、混合料掺量确定、抗折、抗压强度及劈裂强度等多项试验,配制钢渣掺量分别为60%、40%和30%的三组骨架密实型混合料,在水泥剂量分别为4%和5%时,通过测定试件强度,认为40%~60%掺量的钢渣和4%~5%剂量的水泥为合理区间。此后,通过干缩试验进一步验证上述结论,确定混合料最优设计为:50%~60%的钢渣、40%~50%的砾石和4%~5%的水泥。此类型骨架密实型混合料铺筑的半刚性基层,其强度、抗裂性等路用性能良好,满足高等级公路半刚性基层建设要求。

水泥稳定钢渣混合料离散元模型参数反演及断裂损伤研究

基于三维扫描技术,利用Particle Flow Code 3D构造真实钢渣石形状的水泥稳定钢渣混合料离散元模型,探究试样宏细观参数间的敏感性并建立两者间的非线性回归方程。对不同钢渣石含量的试样进行无侧限单轴压缩模拟试验,结合接触计算、裂隙定位等程序系统,从强度、断裂损伤等方面分析试样在破坏过程中的宏细观力学特性及微裂隙演变规律。结果表明:有效模量和摩擦系数对峰值强度几乎无影响;弹性模量受孔隙度、有效模量、黏结强度、平行黏结摩擦角影响较大;泊松比主要受孔隙度控制。随着钢渣石含量增加,试样的弹性模量、峰值强度升高,泊松比降低,峰后应力曲线渐陡,表现出明显的脆性破坏特征。裂缝形成主要分为萌生、扩展、汇集、贯通4个阶段,提高钢渣石含量,试样断裂面厚度增大,微裂隙数量成倍增长。

玻璃纤维长度与掺量对水泥稳定碎石混合料路用性能的影响

采用6、12、18 mm三种玻璃纤维长度与0.05%、0.15%、0.25%三种玻璃纤维掺量进行正交组合设计,共对10组不同配合比方案下的水泥稳定碎石分别进行抗压强度、抗拉强度、抗冻性能、干缩性能试验分析。结果表明:玻璃纤维的掺入能够有效提升水泥稳定碎石路用性能,抗压强度和抗拉强度提升30.00%以上,抗冻性能提升24.00%,干缩性能整体提升约47.00%。研究推荐适宜的玻璃纤维长度为18 mm,纤维掺量为0.15%。

基于正交试验的复合外加剂对水泥稳定碎石混合料性能的影响分析

水泥稳定碎石基层的干缩裂缝问题成为制约道路使用寿命的最主要因素,单一的外加剂可以改善其抗裂性能,但会影响其强度,影响整体性能。本文通过复合掺加保水剂、乳胶粉、橡胶粉三种外加剂,采用正交试验极差分析法,分析其对无侧限抗压强度和干缩系数的影响。通过试验分析可知,复合掺配后,可以大大降低外加剂对无侧限抗压强度的影响,三种外加剂无侧限抗压强度影响主次顺序为保水剂>橡胶粉>乳胶粉,对各影响因素进行综合比选,得出最优组合为A2B3C1,即保水剂掺量为0.4%,乳胶粉掺量为3%,橡胶粉掺量为1%时,复合外掺改性的水稳再生混合料无侧限抗压强度最好。对干缩系数分析可知,随着外掺剂的增加,干缩性能会得到相应的改善,三种外加剂对混合料抗干燥收缩性能影响主次顺序为保水剂>橡胶粉>乳胶粉,得出最优组合为A3B2C3,即保水剂掺量为0.6%,乳胶粉掺量为2%,橡胶粉掺量为3%。综合考虑无侧限抗压强度和干缩系数的要求,复合外掺改性后材料的无侧限抗压强度最大时的最优外加剂掺配比作为混合料外加剂的方案,即保水剂掺量为0.4%,乳胶粉掺量为3%,橡胶粉掺量为1%。

西藏地区水泥稳定碎石材料干缩性能研究

针对西藏地区水泥稳定性碎石基层混合料干燥收缩的问题,基于材料特征和当地气象环境因素,用千分表法综合研究了累计失水率、试验时间和累计干缩应变对水泥稳定碎石混合料干缩性能的影响。结果表明:随着试验时间的增长,水泥稳定碎石混合料的失水率和收缩应变随之增加,其中含水率对混合料干缩性能的影响较大。在工程实际应用中,严格控制各原料的含水率是改善水稳碎石基层材料抵抗干燥收缩开裂的关键措施。

盐蚀环境对尾矿渣基沥青混合料路用性能劣化的影响

铁尾矿渣大量堆存会对生态环境造成严重污染,将铁尾矿作为骨料用于沥青路面建设对于实现固废资源回收利用、减少环境污染具有重要意义。为探索铁尾矿渣在高盐高湿地区沥青路面中应用的可行性,对铁尾矿渣物化特性进行测试分析,并开展车辙试验、三点弯曲试验、半圆弯曲试验和冻融劈裂试验等系统研究铁尾矿渣沥青混合料在盐蚀环境下的路用性能。结果表明:铁尾矿渣主要化学成分为二氧化硅,属于典型酸性集料。与干燥条件相比,水存在会导致由酸性铁尾矿渣组成的沥青混合料的抗水损害性能显著降低,盐蚀环境会进一步恶化其水稳定性,进而造成其抗疲劳性能与低温抗裂性能劣化。据此提出一系列措施以改善铁尾矿渣沥青混合料的水稳定性,综合发现在沥青中添加一定量的非胺类抗剥落剂或硅烷偶联剂,铁尾矿渣沥青混合料抵御盐蚀的性能会得到显著提升。

数字物理混合仿真系统的建模及理论分析 (二)接口、稳定性与相移分析

基于混合仿真系统的离散动态模型,分析了混合仿真系统稳定的判据。在一个典型的一阶电路中,推导了混合仿真系统无直流稳态误差的条件,并设计了使混合仿真结果与真实解一致的接口算法。分析了步长和接口延时对混合仿真结果相移的影响,推导了相移的近似表达式。仿真步长等于接口延时的2倍时相移最小。通过仿真比较了不同接口算法和积分算法的效果,并验证了理论分析得到的结论。

基于MCMC的混合α稳定分布参数贝叶斯推理

为解决非高斯信号较难描述这一难点问题,提出一种基于马尔科夫链蒙特卡罗方法的混合α稳定分布参数的贝叶斯推理方法。构建了混合稳定分布分层的贝叶斯图模型,利用Gibbs抽样实现了混合权值和分配参数z的估计,基于Metropolis算法完成了每个分布元中4个参数的估计。仿真结果表明,该方法能够准确地估计出混合α稳定分布中的各个参数,具有很好的鲁棒性和灵活性,可用于对非高斯信号或数据进行建模。

泡沫沥青稳定混合料压实特性的试验研究

降低泡沫沥青稳定混合料的压实空隙率可以有效地提高该类混合料耐久性.采用不同的成型工艺制备泡沫沥青混合料试件,分析成型方法、成型功以及试件处置方法对泡沫沥青混合料试件体积参数和强度特性的影响,探讨适宜泡沫沥青混合料的成型工艺.试验结果表明,大马歇尔试件成型工艺和增大压实功可以有效地降低泡沫沥青混合料试件的压实空隙率,旋转压实成型工艺不适于降低泡沫沥青混合料试件的空隙率,降低泡沫沥青混合料的空隙率可以显著提高该类混合料的水稳定性.

水泥稳定碎石混合料配合比的优化

为提高半刚性基层的抗裂能力,根据抗裂能力最佳、强度满足要求的原则,分别用静压法及振动法进行了水泥稳定碎石混合料级配和配比的优化,并对优化结果进行了对比分析。试验结果表明,现场经振动压实的水泥稳定碎石混合料强度、抗裂特性与室内振动成型的混合料特性更趋于一致,用振动法优化的级配配比可显著提高半刚性基层的抗裂能力。

泡沫沥青稳定碎石混合料疲劳特性的试验研究

采用应力控制模式疲劳试验,探讨了泡沫沥青稳定碎石混合料疲劳特性及其影响因素,分析了泡沫沥青、水泥和级配组成对该混合料疲劳特性的作用,比较了泡沫沥青稳定新集料混合料与泡沫沥青再生混合料、热拌沥青稳定碎石混合料的疲劳特性.结果表明:泡沫沥青和水泥对泡沫沥青稳定碎石混合料的疲劳寿命有着显著的影响;细级配组成有助于提高该类混合料的疲劳寿命;泡沫沥青稳定新集料混合料的疲劳寿命不低于泡沫沥青再生混合料,但是略低于同级配类型热拌沥青稳定碎石混合料的疲劳寿命.

新的投影混合稳定化方法在抛物问题中的应用

针对抛物问题提出一种新的投影混合稳定化方法.该方法基于等阶的混合有限元,相比通常的局部投影稳定化方法,增加了新的投影稳定项及压力跳跃项,有效地克服了等阶有限元不满足inf-sup条件而导致的解的不稳定性,也保证了该方法不仅对连续的压力空间适用,且对不连续的压力空间亦适用.本文证明了该方法的稳定性,并给出了误差估计.最后,数值算例验证了该方法的理论分析及有效性.

沥青稳定碎石混合料的抗剪性能

为了评价沥青稳定碎石混合料的抗永久变形能力,通过对三轴受力模型进行分析、简化,利用无侧限抗压强度试验和劈裂强度试验,对沥青稳定碎石混合料的力学性能和抗剪强度参数进行研究。结果表明:随公称最大粒径、粗集料含量的增大,内摩擦角增大,而粘聚力减小;提高结合料粘度可以明显提高粘聚力,而对内摩擦角影响不大;采用基于无侧限抗压强度试验和劈裂强度试验得到的抗剪强度参数,可以用于沥青稳定碎石混合料设计。

沥青稳定基层混合料设计方法研究

本文针对沥青稳定基层的性能特点提出了以混合料内部粘结力最佳为目标的混合料配合比设计方法 ,利用抗压强度试验和劈裂强度试验这 2个常规试验方法的组合进行了配合比设计 ,并通过变形性能测试和疲劳性能测试验证了设计方法的正确性 .研究表明 ,采用最佳粘结力为设计目标 ,可以兼顾变形和疲劳性能 。

PVA-ECC稳定碎石混合料自愈合性能研究

将制备PVA-ECC的主要原材料(包括水泥、粉煤灰、石英砂及聚乙烯醇纤维)按一定比例掺入普通路面基层材料中,寻求一种新型的具有自愈合能力的路面基层材料—PVA-ECC稳定碎石混合料。对不同路面基层材料、不同龄期试件进行了抗压强度试验,通过不同环境条件下(包括置于户外、标准养护室、干湿循环)养护的开裂试件抗压强度与标准试件抗压强度的比值来评价自愈合性能。试验结果分析表明:PVA-ECC稳定碎石混合料抗压强度优于水泥稳定碎石混合料,抗压强度最高可提高42%;常规水泥稳定碎石混合料没有明显的自愈合性能,PVAECC稳定碎石混合料有良好的自愈合性能,自愈合后抗压强度提高57.3%;经干湿循环实现自愈合的开裂PVAECC稳定碎石混合料试件抗压强度最高,自愈合性能最好。