• 2020年第37卷第1期文章目次
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    • 三面围合盾构隧道底板注浆对地下通道结构的影响

      2020, 37(1):1-6. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2020.01.001

      摘要 (1018) HTML (0) PDF 11.09 M (493) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过理论推导得出在三面围合状态下盾构隧道施工时,地下通道底板下注浆压力的分布规律,计算确定了合理的注浆压力,并探讨了注浆压力对地下通道结构的影响。结果表明底板注浆能抵消隧道推进引起的结构变形,甚至产生新的附加变形。当土体损失率越大时,底板注浆对地下通道结构的影响越大。

    • 偏心率对CFRP钢管约束混凝土柱力学性能的影响

      2020, 37(1):7-11. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2020.01.002

      摘要 (651) HTML (0) PDF 8.43 M (707) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究偏心率对碳纤维复合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer,CFRP)布加固钢管混凝土柱力学性能的影响规律,借助有限元软件ABAQUS对偏心率为0.3%、0.6%、0.9%和1.2%的构件分别进行数值模拟。结果表明:随着偏心率的增大,被动约束的紧箍力减小;偏心率对构件的荷载挠度曲线影响比较大,对于偏心率大的构件,其极限承载力较小;不同偏心率对于不同长细比的构件影响不同,长细比为28时,构件的承载力相应地整体降低。

    • 立式储罐储液晃动波面振动分析

      2020, 37(1):12-18. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2020.01.003

      摘要 (968) HTML (0) PDF 11.13 M (470) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对真实地震作用下立式储罐的波面振动是否有高阶阵型的参与这一问题,通过有限元软件ADINA对一万方立式储罐作在地震作用下的晃动响应分析,并得出以下结论:立式储罐的晃动波高与输入地震动峰值加速度成线性关系,两激励波高与响应峰值加速度的比值相同;不同储液比对晃动波高和一阶晃动周期的影响较小;不同地震动作用下的晃动波高径向极值点位置不同,极值点越靠近罐心处,晃动参与振型越丰富,振型叠加越明显,并表明储液在地震作用下的晃动是由多阶振型叠加的结果。

    • 岩石分数阶蠕变损伤本构模型研究

      2020, 37(1):19-23. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2020.01.004

      摘要 (937) HTML (0) PDF 2.16 M (672) 评论 (0) 收藏

      摘要:红层边坡蠕滑现象显著,岩石具有较强的蠕变特性。为了反映岩石蠕变全过程,基于岩石蠕变的阶段特征,通过弹性体、基于分数阶微积分的软体元件和黏塑性体来分别描述岩石蠕变的弹性应变、黏弹性应变和黏塑性应变。将损伤变量加入弹性体,引入SN元件改进分数阶软体元件,综合改进后的考虑时效损伤的弹性体和基于分数阶微积分的非定常黏滞体和黏塑性体,构建新的三元件蠕变损伤本构模型。采用RLW-2000三轴流变试验系统开展红层泥岩三轴压缩蠕变试验,再引用相关文献中盐岩和红砂岩典型蠕变数据,通过三种岩石蠕变曲线对该模型进行验证,证明所建模型的合理性和适用性。

    • 接触带土层软化对排土场边坡稳定性的影响分析

      2020, 37(1):24-29. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2020.01.005

      摘要 (753) HTML (0) PDF 7.48 M (658) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对排土场上部渣土层和下部基岩面接触处的软化接触带对其稳定性的影响问题,采用有限元极限分析法构建了含软化接触带的排土场边坡的数值模型,系统分析了堆填角度、基岩倾角、软化接触带厚度及软化度对排土场边坡稳定性的影响规律,并通过具体的排土场边坡实例验证了该分析方法的可行性。研究结果表明,同等条件下,接触带软化和堆填角度对排土场边坡稳定性的影响很大,而基岩倾角和接触带厚度的影响相对较小;随着接触带软化度的增大,排土场边坡下、上限安全系数的绝对衰减率可达50%左右;随着接触带土层的不断软化,排土场边坡滑动面穿过软化接触带的长度逐渐变大,滑坡总体积不断增大;因软化接触带土层的存在,排土场边坡中下部土体推挤坡脚前缘及牵引后部坡体滑动,最终形成由软化接触带到坡顶的贯通滑裂面。

    • 考虑渗压的二长花岗岩流变损伤本构模型研究

      2020, 37(1):30-34. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2020.01.006

      摘要 (1245) HTML (0) PDF 4.10 M (766) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于二长花岗岩的流变试验结果,采用Cross-plotting方法确定了有效应力系数,在广义Bingham模型的基础上建立了考虑渗透压力损伤的流变损伤本构模型,对新的流变损伤模型进行参数辨识,得到了流变损伤模型的参数。推导了模型的流变本构方程,并用该模型拟合了岩石流变试验的数据,拟合结果表明:该模型不仅可以很好地描述衰减流变和稳态流变过程,亦可描述岩石的加速流变阶段,从而证明该模型的可行性和合理性。

    • 桩承式加筋路堤中土工格栅加筋效应的室内试验研究

      2020, 37(1):35-40. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2020.01.007

      摘要 (994) HTML (0) PDF 7.43 M (695) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于室内模型槽试验,开展了考虑土工格栅的桩承式路堤变形和填土应力分布规律研究,重点研究了土工格栅抗拉强度和土工格栅层数对软土竖向位移、填土竖向应力分布和桩土应力比的影响。研究结果表明:软土竖向位移随土工格栅抗拉强度和土工格栅层数增加而减小;不同层数土工格栅作用下填土竖向应力随路堤高度的分布规律差异较大。综合考虑桩承式路堤软土变形和填土荷载向桩顶转移程度,了解研究工况下土工格栅的作用效果,可为现场路堤工程中如何选用合适土工格栅抗拉强度和层数提供依据。

    • 再生粗骨料对破碎卵石混凝土抗压性能影响研究

      2020, 37(1):41-44. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2020.01.008

      摘要 (1056) HTML (0) PDF 1.64 M (911) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了研究再生粗骨料取代率对破碎卵石混凝土抗压性能的影响,和不同取代率下再生混凝土受压下的超声声速,制作了再生粗骨料取代率为0%、15%、30%、45%的标准立方体试块,进行龄期3、7、14、28、45 d的抗压性能试验,及28 d下的压应力-超声声速试验。研究结果表明:随着取代率的提高,各龄期下立方体抗压强度均呈先增长后降低趋势,其中3 d时该趋势尤为明显,当龄期超过28 d时该趋势变小。随着压应力系数的增加,各取代率下的超声声速均先增加后降低,当压应力系数为0.2时取得最大值;对于同一压应力系数,随着取代率的提高,其超声声速的变化趋势与抗压强度的变化相似。

    • 以提高服务水平为目标的自行车网络参数优化

      2020, 37(1):45-52. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2020.01.009

      摘要 (742) HTML (0) PDF 14.43 M (449) 评论 (0) 收藏

      摘要:以提高服务水平为目标,在已知特定区域自行车出行交通起止点(origin destination,OD)分布的条件下,提出城市自行车网络参数(主要为自行车专用道间距和自行车道宽度)优化方法。采用关键设计参数的不同组合建立多个测试场景,运用Cube仿真模型进行测试分析,得出出行总时间、平均速度、道路饱和度等服务水平测度指标,对比其结果可得出推荐的关键设计参数。通过多元方差分析比较两个关键参数的影响效应,发现增加车道宽度可以显著提高自行车网络服务水平。最后,给出了有利于改善自行车出行条件的规划设计策略。

    • 基于风环境模拟对高层住区布局的优化

      2020, 37(1):53-58. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2020.01.010

      摘要 (1000) HTML (0) PDF 24.51 M (470) 评论 (0) 收藏

      摘要:居住区风环境是衡量居住环境的重要要素。以合肥市某居住区规划设计方案为样本,选取规划设计阶段的两套方案,运用Airpak软件进行数值模拟,分析两套方案在夏季和冬季不同风场条件下的风环境。依据国家现行标准对1.5 m人行高度处风速、风压等评价指标进行优劣评价,归纳建筑布局对风环境的作用和效应,得出构建开敞的通风廊道能够充分改善夏季住区内部的通风效果。旨在优化高层住区的风环境,为构建舒适健康的居住区规划设计提供理论指导。

    • 赵邯郸故城王城遗址二号夯土基址推断复原研究

      2020, 37(1):59-65. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2020.01.011

      摘要 (523) HTML (0) PDF 13.69 M (399) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究赵邯郸故城王城遗址中二号夯土基址可能的宫殿建筑形制和做法,通过对现场的实地调研,整理考古发掘成果以及历史资料,分析战国时期赵国王城的建筑形式、建造技术,推断出当时所用的建筑材料与建筑营造技术,并将二号夯土基址复原为一座土木混合结构的高台宫殿建筑。

    • 长江口北槽枯季混合与层化特征分析

      2020, 37(1):66-74. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2020.01.012

      摘要 (875) HTML (0) PDF 17.16 M (505) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过分析长江口北槽2016年枯季水流、盐度实测资料,揭示了水流、盐度的大小潮、涨落潮周期变化特性。采用Simpson的势能差异函数对北槽混合与层化的时空变化进行分析,指出北槽中上段势能差异极值出现在涨憩落憩时刻,北槽下段势能差异极值出现在涨急落急时刻。采用改进的一维势能差异方程分析了北槽枯季潮汐应变、重力环流、河流效应和潮汐搅动的时空变化及对应关系,得到水体混合与层化趋势是由这四者相对大小决定,其中影响大小潮层化变化的机制是潮汐搅动、重力环流和河流效应。发现重力环流是涨潮期间促进河口层化的主要动力机制;河流效应在落潮期间偏大,潮平均作用强于潮汐应变,整体促进河口层化;大潮的潮汐搅动比小潮大1~2个量级,削弱了大潮的层化作用。并且证实改进的一维势能差异方程能够较好地解释长江口区域的混合层化特性。

    • 淮河流域近70年极端水文气象特征分析

      2020, 37(1):75-83. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2020.01.013

      摘要 (1615) HTML (0) PDF 17.75 M (567) 评论 (0) 收藏

      摘要:以淮河流域 23个气象站点1951—2016年的降水数据和蚌埠水文站的径流数据为研究对象,应用线性拟合法、滑动平均法、非参数MK检验法分析了流域的降水和干旱的变化特征,并结合R/S分析法、Pearson和Spearman相关系数法分别分析了降水、干旱与径流的相关关系及长程记忆性。结果表明,除连续湿日外,淮河流域极端水文指数均呈显著增长趋势,突变年份集中在20世纪50、60年代初;近70年,年干旱频率达21.2%,轻旱比例最高,从年、季尺度来看,冬旱最严重,年、季干旱均呈现减少趋势;最大30天、15天降水径流相关关系均呈中度相关,汛期、非汛期降水距平与径流相关关系分别呈中度和弱相关,未来4~11年,最大30天降水和径流、汛期和非汛期的降水距平及径流均呈不显著增长趋势。

    • 基于小波和MK检验的董志塬年降水量分析

      2020, 37(1):84-90. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2020.01.014

      摘要 (876) HTML (0) PDF 12.83 M (477) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了研究董志塬降水规律特征,预测年降水量变化趋势,应用Mann-Kendall(MK)检验和Morlet小波变换对董志塬1959—2016年的年降水量进行分析。结果表明:董志塬年降水量呈不显著增加趋势;年降水量存在突变性,突变起始年份分别为1962年、1970年、1985年、1995年、2003年、2009年,突变年份间隔为10年左右;年降水量主要受2年、4年和8年的尺度周期波动影响,第一主周期为8年;年降水在整个研究的时域上丰水期与枯水期交替变化明显,以8年为周期,年降水量呈现上升下降周期性变化规律。

    • 邯郸重污染日空气质量预测研究

      2020, 37(1):91-97. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2020.01.015

      摘要 (761) HTML (0) PDF 4.28 M (745) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对数据样本较少,且时间序列不连续的邯郸重度污染日的空气质量指标数据,采用基于数据分组的分数阶GM(1,1)模型(The data grouping GM(1,1) model with fractional order accumulation,简称DGFGM(1,1)),对邯郸地区2018—2019年12月28、29、30日三天的AQI及PM2.5、PM10、NO2的日均浓度进行预测。使用该模型预测的AQI、PM2.5、PM10和NO2的MAPE分别为 2.89%、3.28%、3.83%、3.23%,表明DGFGM(1,1)模型具有良好的预测性能。预测结果显示,在当前的治理力度下,邯郸地区空气重污染的发生仍然难以避免,有些污染物浓度不降反升,除2018—2019年的12月30日的NO2外,其他时间的所有污染物浓度全部超过标准限值,污染情况相当严重。当地有关部门应重视对极端重度污染天气的预防和治理,使得大气环境质量得以全面提升。

    • 土体压缩-回弹变形特性试验研究

      2020, 37(1):98-102. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2020.01.016

      摘要 (675) HTML (0) PDF 4.30 M (683) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对地面沉降中土体变形问题,开展了不同土体(砂土、粉土和黏土)在不同状态下的压缩-回弹试验,结合相关土体变形机理的研究,对不同土体的压缩-回弹特性进行了研究。主要结论如下:砂土的压缩变形最为显著,其次为粉土,最后为黏土。砂土的变形呈现出初期变形小,后期变形大的特点。粉土和黏土则相反,两者的变形主要发生在前期。三种土体的变形均主要为不可逆变形,其中黏土的变形存在着明显的滞后性。砂土的变形主要来源为砂土结构的重塑,黏土则来自于结构的重塑和水分的重分布,粉土则与黏土相似。

    • 基于GF-1和MODIS时序NDVI的种植结构提取

      2020, 37(1):103-108. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2020.01.017

      摘要 (820) HTML (0) PDF 7.40 M (720) 评论 (0) 收藏

      摘要:为提高作物识别精度、扩展数据适用范围,以两幅16 m空间分辨率的高分一号(GF-1)数据和23幅250 m分辨率的MODIS数据为数据源,首先进行GF-1的监督分类和MODIS NDVI时间序列的构建,然后利用监督分类结果和时间序列数据共同构造决策树模型,对石津灌区的主要作物进行遥感解译。由地面样本点和随机点进行精度检验,总体提取精度达到93.13%,较单纯的监督分类,解译精度提高10%以上。结果表明该方法不仅能较好识别作物时空分布信息,而且能更好地发挥数据各自的优势。

    • 新型冠状病毒(COVID-19)精准药物设计——基于病毒感染人体细胞进程的初步探讨

      2020, 37(1):109-112. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2020.01.018

      摘要 (675) HTML (0) PDF 1.50 M (729) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对新型冠状病毒(COVID-19)精准药物研发问题,围绕COVID-19感染人体细胞的基本步骤,如病毒表面蛋白结合人体细胞受体、病毒穿透细胞膜、病毒脱壳、病毒核酸释放与复制、病毒蛋白表达与成熟、新病毒装配等,预测针对这些环节设计小分子化合物、抗体或反义RNA片段等,进而抑制病毒关键分子如Spike蛋白、RdRp聚合酶、3CL水解酶及多种关键的RNA基因序列,最终达到精准治疗新型冠状病毒感染的目的。

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