• 2017年第34卷第1期文章目次
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    • 基于落锤激励的某新型减振扣件减振性能分析

      2017, 34(1):1-5. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9477.2017.01.001

      摘要 (667) HTML (0) PDF 2.78 M (591) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用落锤激励,对某新型减振扣件进行现场测试,从传递率、传递损失率、传递损失及Z振级等四个方面对其减振性能进行分析。结果表明,在4~200 Hz范围内,传递率基本都在2.5%以下;传递损失率基本都在97.5%以上;传递损失基本都在32 dB以上;道床垂向振动加速度经过计算后,其Z振级为86.15 dB;跟普通减振扣件相比,新型扣件的综合减振性能有了明显地提高。试验表明,落锤激励法操作方便,行之有效,是测试扣件减振性能的优良方法。

    • HTRB600级高强钢筋高温后力学性能试验研究

      2017, 34(1):6-11. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9477.2017.01.002

      摘要 (687) HTML (0) PDF 4.16 M (743) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究600 MPa级高强钢筋高温后的力学性能,对HTRB600级热处理高强钢筋进行高温后的拉伸试验。加热温度为20、200、300、400、500、600、700及800℃,在空气中冷却之后对其进行拉伸试验并测得其屈服强度、极限强度、弹性模量及应力-应变曲线。试验结果表明:HTRB600级高强钢筋经历温度小于600℃时,其高温后的应力-应变曲线与常温下相比无明显变化;当经历温度达到700℃时,其高温后屈服强度与极限强度均下降为常温下的80%左右;当经历温度达到800℃时,其高温后屈服强度下降为常温下的60%左右,但极限强度与700℃时相差不多。高温对HTRB600级高强钢筋高温后弹性模量无明显影响。最后提出了HTRB600级高强钢筋的高温后应力-应变曲线简化计算模型。

    • 铁晶砂胶结类岩石材料的参数敏感性分析

      2017, 34(1):12-16. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9477.2017.01.003

      摘要 (693) HTML (0) PDF 1.49 M (680) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了得到高重度、低强度、低模量的岩石相似材料模型,采用正交试验设计的方法对铁晶砂胶结类岩石试样材料参数进行敏感性分析。以骨料含量,铁粉:重晶石粉,(铁粉+重晶石粉):粗石英:细石英以及水泥:石膏为4因素3水平,相应设计了9组不同材料的配比方案对胶结试样进行研究。通过单轴压缩试验得到不同配合比材料岩样的单轴抗压强度、弹性模量和峰值应变等力学参数。利用极差分析,得到以下结果:(铁粉+重晶石粉):粗石英:细石英对人工制备岩样的密度和弹性模量有较显著影响;骨料含量对岩样的单轴抗压强度有较显著影响;铁粉:重晶石粉对岩样的峰值应变有较显著影响;其他因素的影响不是很明显。

    • 不同速率下单双钎头破岩声发射数值分析

      2017, 34(1):17-20. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9477.2017.01.004

      摘要 (711) HTML (0) PDF 1.48 M (775) 评论 (0) 收藏

      摘要:选用脆性花岗岩为研究对象,利用岩石破裂过程分析软件RFPA2D,分别对其进行单、双钎头在不同加载速率下的数值模拟试验,得到RFPA2D应力图及相对应同一加载步下的声发射图。结果表明:较单钎头相比,岩石在双钎头协同作用下将会形成应力叠加,且钎头下面的裂纹会对相邻裂纹产生影响,裂纹尖端会产生应力集中,试件破坏释放出的声发射能量和声发射计数更大;随着加载速率的增大,试件释放的声发射总能量增大,且所得竖向载荷增大。

    • 泡沫温拌再生沥青高低温性能研究

      2017, 34(1):21-23,33. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9477.2017.01.005

      摘要 (615) HTML (0) PDF 2.85 M (567) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究回收沥青掺量对泡沫温拌沥青高低温性能的影响,分别对掺加0%、20%、40%、60%、80%回收沥青的泡沫温拌沥青进行软化点、DSR和BBR试验。试验表明:随着回收沥青掺量的增加,泡沫温拌再生沥青的软化点、车辙因子和破坏温度值逐渐升高;当回收沥青的掺量达到60%及以上时,泡沫温拌再生沥青胶结料的高温性能明显改善;胶结料试样的低温抗裂性能随着回收沥青掺量比例的增加而逐渐降低,当回收沥青的掺量大于40%时,泡沫温拌再生沥青的蠕变劲度S和蠕变速率m值不能满足规范要求,低温抗裂性能较差;建议回收沥青的掺量小于60%。

    • 湿陷性黄土区客运专线车站工后不均匀沉降初探

      2017, 34(1):24-29. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9477.2017.01.006

      摘要 (483) HTML (0) PDF 2.05 M (472) 评论 (0) 收藏

      摘要:结合现场监测数据和地质勘察资料,对具有一定坡度和深厚填土区域地基处理失效的原因进行了探讨。得到如下结论:(1)在黄土地区地面沉降可分为4个阶段即增长期、平稳期、加速期、以及最终稳定期,黄土的沉陷是造成沉降再次加速的原因。建议黄土地区沉降监测应该予以加长,以确定最终的稳定期。(2)黄土的沉陷不仅使地表发生不均匀沉降,也会改变黄土区桩基的力学性质,造成桩基下部土体的变形。单纯依赖桩的刚度来控制结构变形是存在风险的,也应该控制桩侧土体变形。(3)在具有坡度的黄土区域,地面标高较低的一侧土体胶结作用较弱,且该区域承担更大的上部填土荷载,这是导致地面标高低的区域发生更大变形的原因。

    • 含砖粒再生混凝土基本性能研究

      2017, 34(1):30-33. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9477.2017.01.007

      摘要 (682) HTML (0) PDF 2.05 M (623) 评论 (0) 收藏

      摘要:以再生砖粒取代率(0%~30%)和水胶比(0.40~0.50)为主要参数,通过工作性能与弹性模量试验,研究再生砖粒取代率和水胶比对再生混凝土工作性能及弹性模量的影响规律。结果表明:当水胶比相同时,再生混凝土的工作性能和弹性模量均随再生砖粒取代率的增加而降低,且在再生砖粒取代率为30%,水胶比为0.5时,再生混凝土弹性模量的降幅达17.62%;提出适合于含再生砖粒再生混凝土弹性模量估算的预测模型,该预测模型与试验值吻合较好。

    • 沿板平面材料梯度变化的二维梯度薄板挠度分析

      2017, 34(1):34-37,42. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9477.2017.01.008

      摘要 (551) HTML (0) PDF 2.40 M (537) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用有限单元法,分析了由Ti-6Al-4V、Al 1100和ZrO2组成的二维功能梯度材料(2D-FGM)薄板的小挠度问题,计算了在不同温度环境下,四边简支受均布荷载的2D-FGM薄板挠度值和四边固支受均布荷载的2D-FGM薄板挠度值,并对本方法进行了正确性检验,给出了2D-FGM薄板挠度分布图。进一步讨论了温度和孔隙率对2D-FGM薄板挠度的影响。结果表明,温度和孔隙率对受载2D-FGM薄板挠度变形影响较为明显,在环境温度不变的情况下,四边固支和四边简支的2D-FGM薄板挠度都随孔隙率的增大而逐渐变大,在孔隙率不变情况下,四边固支和四边简支的2D-FGM薄板挠度都随环境温度的不断升高而逐渐变大。

    • 框架摇摆墙结构受力性能研究

      2017, 34(1):38-42. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9477.2017.01.009

      摘要 (616) HTML (0) PDF 2.52 M (835) 评论 (0) 收藏

      摘要:以某六层框架结构作为分析对象,设置不同刚度的摇摆墙,研究加入摇摆墙前后以及摇摆墙刚度大小对结构内力分布及变化规律的影响。分析结果表明:当框架结构层间刚度不均匀时,对摇摆墙的内力分布和结构受力会产生较大的影响,摇摆墙的剪力、弯矩均随地震强度和刚度比的增加而增加,摇摆墙的加入减小了框架部分的地震作用,达到防止出现薄弱层的作用。

    • 富含砖粒再生骨料混凝土的耐久性试验研究

      2017, 34(1):43-47. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9477.2017.01.010

      摘要 (759) HTML (0) PDF 1.07 M (598) 评论 (0) 收藏

      摘要:用富含40%~50%砖粒的再生粗骨料配制再生混凝土,采用渗水高度法和电通量法,分析不同再生骨料取代率和粉煤灰取代率与再生混凝土抗水渗透性以及抗氯离子渗透性的关系,得出抗渗透性最好的再生骨料取代率。然后,在最优再生骨料取代率的情况下,采用快速冻融法研究粉煤灰取代率对再生混凝土的抗冻融性能的影响,并与普通混凝土进行比较。结果表明:富含砖粒的再生混凝土的抗渗透性能比普通混凝土弱,再生骨料取代率的增加会降低其抗渗透性,砖粒类再生骨料取代率为40%的再生混凝土抗渗透性能最好;粉煤灰对再生混凝土具有改性作用,粉煤灰掺量为20%时,再生混凝土的抗渗透性能以及抗冻融性能均最佳;适当取代率下,再生混凝土的抗冻等级能够达到D100。

    • 延安新区压实Q2黄土增湿变形特性研究

      2017, 34(1):48-52. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9477.2017.01.011

      摘要 (628) HTML (0) PDF 1.92 M (600) 评论 (0) 收藏

      摘要:以延安新区黄土高填方工程建设为依托,开展了16组不同初始压实度和初始含水率条件下的压实Q2黄土高压力下的增湿变形试验,分析不同压实度和含水率条件下增湿变形系数随压力增大的变化规律及影响增湿变形特性的主要因素。结果表明,不同初始压实度和初始含水率条件下的曲线形态差异较大;压实Q2黄土的增湿变形特性受压实度和含水率影响很大,提高压实度和含水率可以显著减小其遇水饱和后的增湿变形量,将压实度提高至90%或将含水率增大至16.8%时,压实Q2黄土不再发生湿陷变形。

    • 邯郸市地下水水化学类型分布及污染物成因分析

      2017, 34(1):53-56,65. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9477.2017.01.012

      摘要 (789) HTML (0) PDF 1.17 M (781) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用邯郸市地下水水质监测数据,采用O.A.阿列金分类法对地下水进行了水化学类型分类,确定该地区地下水水化学类型以HCO3-Na型为主。在此基础上对邯郸市地下水的污染物及超标情况进行统计,分析污染成因。结果表明:邯郸市地下水超标物质主要为溶解性总固体、总硬度、氯化物、硫酸盐、氨氮、氟化物等,其污染原因主要是原生污染。

    • 刚性双层植物河道水流垂向流速分布试验研究

      2017, 34(1):57-60. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9477.2017.01.013

      摘要 (711) HTML (0) PDF 1.45 M (621) 评论 (0) 收藏

      摘要:天然河道中植物高低不等,为了研究在淹没条件下含刚性双层植物河道的水流流速垂向分布规律,试验在矩形平底水槽中,采用PVC圆柱棒对刚性植物进行模拟,用三维多普勒超声测速仪(ADV)对流速进行测量,分析在两种不同高度植物存在的情况下流速的变化规律。试验结果表明:(1)高棒之后区域的流速分布曲线存在4个拐点,分布曲线分为5个部分,各部分水流特性各不相同。(2)短棒之后的区域的流速分布曲线存在3个拐点,分布曲线分为4个部分。这两个区域的流速分布曲线的形状在短棒之上、高棒之下的部分有所不同,其他部分大体相似。(3)短棒之下的水流速度大小不尽相同,但在高棒之上的水流流速分布逐渐收敛于一条对数曲线上,高棒之上的水流流速分布符合无植物水流水面附近的流速分布情况。

    • 斑马鱼对水源水质的生物预警研究

      2017, 34(1):61-65. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9477.2017.01.014

      摘要 (768) HTML (0) PDF 1.99 M (755) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对水源水质典型污染物(重金属、有机物),以斑马鱼为试验生物,研究目标污染物对斑马鱼的毒性效应,用SPSS软件计算目标污染物对斑马鱼的半致死浓度,同时进行目标污染物对斑马鱼死亡率的Pearson相关系数检验。结果表明:重金属和有机物对斑马鱼死亡率存在剂量-效应关系;斑马鱼能够灵敏检测水源污染,在污染物浓度极低时(Hg2+为8 μg/L、Cd2+为1.5 mg/L、氯苯为12 mg/L),斑马鱼仍然有响应,因此斑马鱼的毒性测试方法可以用来对水源污染进行生物预警。

    • 影响竖直地埋管深度的因素分析

      2017, 34(1):66-71. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9477.2017.01.015

      摘要 (665) HTML (0) PDF 4.56 M (557) 评论 (0) 收藏

      摘要:《地源热泵工程技术规范》尚未对地埋管换热孔深度做出具体要求,通过建立三维数值传热模型,计算了不同深度时的传热情况,分析各种因素对地埋管换热器深度的影响,认为换热管内的流体流量为影响换热孔深度的一个重要因素,地温梯度、回填材料热物性和管道间距也对不同深度换热孔的换热能力产生了一定影响。因此在实际工程中,需要将换热孔深度加大时应相应提高管内流体流量,并合理加大换热管尺寸。

    • 黏土贯穿裂隙污染物迁移的实验和数值模拟研究

      2017, 34(1):72-75,81. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9477.2017.01.016

      摘要 (642) HTML (0) PDF 2.18 M (481) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究裂隙黏土中的溶质运移,研制一套适用于裂隙黏土中溶质运移的实验装置,通过测定实验装置内示踪剂溶液的电导率来监测溶质的运移规律。实验结果发现模型底部监测孔处的渗出液浓度在短时间内就趋于稳定达到最大,表明黏土中裂隙的存在会使溶质顺着裂隙快速穿过黏土层,形成优先流现象,从而对黏土层下部的水体造成污染。采用数值方法对室内试验进行模拟分析,讨论了提高水头和改变岩土体两种方法来进行预测,结果显示黏土层上部水头变化对黏土中的溶质浓度影响不大,且不同土体中如均出现贯穿型裂隙,那么污染物进入含水层的时间基本一致,防渗失效,这时改变防渗材料没有意义。

    • 不同沸石粉对Cu2+的吸附特性试验研究

      2017, 34(1):76-81. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9477.2017.01.017

      摘要 (654) HTML (0) PDF 1.27 M (656) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了研究沸石粉对重金属铜的吸附效果,采用室内试验方法,选取天然沸石粉、4A沸石粉以及在天然沸石粉的基础上添加粉煤灰经高温焙烧制成的改性沸石粉作为吸附剂对重金属Cu2+进行静态吸附试验,为了对比验证水泥吸附去除Cu2+的能力,添加了水泥作为吸附剂。通过室内静态吸附试验发现,四者吸附Cu2+能力大小为4A沸石粉≈改性沸石粉>天然沸石粉>>水泥;考虑到制备工艺及经济因素,改性沸石粉是吸附去除Cu2+的最佳选择;改性沸石粉去除Cu2+的最佳掺量为2 g:100 mg/L;pH值在5~8之间沸石粉吸附Cu2+的效果较好。

    • 邯郸市PM2.5组分特征及其对散射系数的影响

      2017, 34(1):82-87. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9477.2017.01.018

      摘要 (760) HTML (0) PDF 2.55 M (535) 评论 (0) 收藏

      摘要:对邯郸市2013年和2014年1、4、7、10月份的PM2.5进行采样及成分分析,结果显示2013年和2014年的PM2.5年均浓度分别为170.4和144.0 μg·m-3,2014年较2013年下降了15.5%。各季度OC浓度冬季(31.7 μg·m-3)> 秋季(24.4 μg·m-3)> 春季(9.1 μg·m-3)> 夏季(5.6 μg·m-3),SOC的排序为秋季(13.1 μg·m-3)> 冬季(8.8 μg·m-3)> 春季(2.4 μg·m-3)> 夏季(2.0 μg·m-3),分别占OC的24.6%、34.6%、43.9%和27.7%。利用IMPROVE重构公式,得出散射系数年均值为524.9 Mm-1,春、夏、秋、冬季分别为328.4、333.9、564.8和872.6 Mm-1。硫酸铵是散射系数的主要贡献者,年均贡献率为33.9%,其次为硝酸铵(25.3%)、有机物(20.2%)、PM2.5-10(15.4%)和土壤尘(5.7%)。

    • 高岭土/SBR乳液共混纳米复合材料硫化延迟问题的改善

      2017, 34(1):88-91,106. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9477.2017.01.019

      摘要 (454) HTML (0) PDF 3.55 M (641) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过乳液共混改性制备的高岭土/SBR纳米复合材料具有优异的分散性,即使添加50 Phr高岭土也无团聚现象,但存在硫化起点延后,正硫化时间大幅延长的问题。通过FTIR红外分析,高岭石表面的羟基有较强的吸附作用,能吸附空气中的水份和带不成对电子物质。采用螯合剂TEA和醇类物质PEG600对高岭土表面进行包覆,能有效地缩短复合材料的硫化时间。

    • 煤系石墨氧化过程中结构变化研究

      2017, 34(1):92-96. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9477.2017.01.020

      摘要 (583) HTML (0) PDF 2.77 M (539) 评论 (0) 收藏

      摘要:以湖南新化、郴州两地不同石墨化程度的煤系隐晶质石墨为原料,采用改进Hummers法,制备出系列氧化石墨,然后利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)等对石墨原料及系列氧化产物进行表征。结果表明,经氧化后两个地区石墨化不同的石墨结构层上均接有羟基(C-OH)、环氧(C-O-C)、羧基(COOH)或羰基(C=O)等含氧官能团,高锰酸钾的用量和原矿的石墨化程度对氧化石墨的难易和产物的结构无序程度均有影响。低石墨化程度的石墨较高石墨化程度的石墨易于被氧化。随着KMnO4用量的增加,两种石墨的结构无序程度都逐渐增加,但在相同的KMnO4用量下,低石墨化度的石墨氧化产物的结构无序程度更高。推测一方面是隐晶质石墨的粒径偏小,与高锰酸钾及溶液的接触面积较大,另一方面是低石墨化度石墨C-C多,化学活性较强,易被氧化。此外,高石墨化程度的石墨氧化后的最大层间距大于低石墨化度石墨氧化后的最大层间距。

    • 镇北长81储层微观孔喉结构及物性参数特征

      2017, 34(1):97-102. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9477.2017.01.021

      摘要 (906) HTML (0) PDF 3.31 M (524) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用铸体薄片、高压压汞、恒速压汞、稳定渗流、X衍射全岩分析、三轴压缩声发射等实验方法,对镇北地区长81致密砂岩储层储集空间、储层敏感性、岩石脆性等参数特征进行研究,结果表明,该地区储层储集空间以粒间孔和粒间溶孔为主,粒内溶孔(长石溶孔+岩屑溶孔)次之,部分地区存在晶间孔;储层发育偏粗态、偏细态、细态3种孔喉结构类型,其中以细态型孔隙结构为主;致密砂岩储层品质主要受喉道控制。长81致密砂岩储层具有应力敏感性较弱,脆性指数大,水平主应力差值小的特点,适合利用体积压裂技术进行开发

    • 基于ANSYS Workbench的滚珠丝杠副模态分析

      2017, 34(1):103-106. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9477.2017.01.022

      摘要 (606) HTML (0) PDF 1.79 M (700) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对滚珠丝杠副在外力作用下容易产生变形、振动等特点,以滚珠丝杠副为研究对象,应用Solid Works软件建立滚珠丝杠副三维装配体模型,简化后导入到ANSYS Workbench软件中,在对模型设置约束条件和划分网格后,对其进行模态分析,结果表明:滚珠丝杠副的前六阶振型都为弯曲变形振动,在第六阶固有频率下,丝杠正中位置振动幅度最大,为滚珠丝杠副的薄弱环节。

    • 基于静态韧度的P92钢的热处理工艺研究

      2017, 34(1):107-112. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9477.2017.01.023

      摘要 (459) HTML (0) PDF 7.86 M (493) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过拉伸性能对比、金相组织观察、并结合断口形貌分析,研究P92超超临界钢的热处理工艺。研究结果表明:在200℃~700℃内,随回火温度升高,抗拉强度逐渐降低,塑性逐渐升高;在700℃~900℃内,随回火温度升高,抗拉强度逐渐升高,塑性逐渐下降。基于静态韧度考虑,在C1以下的温度范围内,最佳的回火温度为700℃。

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