课程文献中心 更多>>

关键词： 波纹腹板   平腹板   叠合梁桥   承载力   纵向弯曲   刚性扭转   稳定性  

摘要： 为了探明波纹腹板叠合梁桥（简称“CSRC叠合梁桥”）和平腹板叠合梁桥（简称“FSRC叠合梁桥”）力学性能的差异，结合依托工程，以梁高和用钢量一致为原则，设计2根不同腹板形式（波纹腹板和平腹板）的叠合梁缩尺模型进行对比试验研究，并建立两组全桥精细化模型，从而进一步对比分析最不利工况作用下两者的抗弯承载力、纵向弯曲挠度、刚性扭转及屈曲稳定性能等力学特性。研究结果表明：CSRC试验梁与FSRC试验梁初始刚度和极限承载力相近，CSRC试验梁钢梁下翼缘先屈服，然后桥面板顶部混凝土压溃，发生弯曲破坏，波纹腹板外形完好，且底部50%高度范围内的腹板达到屈服强度并进入强化阶段，波纹腹板的抗弯贡献不可忽略；FSRC试验梁钢梁下翼缘先屈服，然后平腹板剪切变形发生剪切破坏；在梁高和用钢量相同情况下，FSRC叠合梁桥与CSRC叠合梁桥的抗弯承载力相差较小，波纹腹板的手风琴效应可减小负弯矩区钢梁底部传递至桥面板中的拉应力，从而可降低负弯矩区桥面板开裂的风险；2种叠合梁桥的抗扭刚度相近，但波纹腹板偏载作用下附加剪应力分布更加均匀，避免由于腹板受力不均发生剪切变形；CSRC叠合梁桥的前5阶屈曲稳定系数是FSRC叠合梁桥的5.0～6.5倍，具有较好的屈曲稳定性能。研究结果可为同类结构体系的设计和应用提供参考。

关键词： 平原河道   网格单元   污染扩散   特征统计   应用研究  

摘要： 随着城镇化水平的日益提高，河网水体环境承载的压力也越来越大。在突发场景下，如何有效地进行污染物入河后模拟分析与特征统计成为当前水环境治理防控研究的重点方向之一。通过梳理平原地区水环境防控治理的业务需求，搭建河道污染扩散分析技术体系和河道污染扩散分析数学模型（MAM-RPD），实现河道污染物扩散模拟计算和特征分布统计，为河流水污染突发事件提供科学、有效的数据支持。MAM-RPD模型在南方某地区河道进行实际应用，模拟分析河道污染物扩散时空特征，输出成果支撑效果良好，有助于提升管理部门应对突发水体污染事件的工作效率。结果统计表明：整个河段处于告警状态时长超4 h，需要及时的外力干预；整个河段污染物浓度均值呈先增后减趋势，第30 min达到最大值 1.569 4 mg/L，随后逐步下降；靠近排放点源的特征断面整体污染情况较其他断面严重。

关键词： 装配式   Π型挡土墙   结构单元   接触应力   结构刚度   稳定性  

摘要： 基于装配式挡土墙的设计理念，提出两种Π型挡土墙的结构型式：型式一为上一层挡墙结构单元支撑在下一层结构单元的肋板上，型式二为上一层挡墙结构单元面板支撑于下一层结构单元的肋板顶部，肋板支撑在上下结构单元之间的填土上，上层结构单元通过下层突起面板形成水平位移限定机制传递水平推力。采用数值模拟方法，验证这种挡墙机制的科学性和可靠性。研究表明：Π型挡土墙结构单元之间的接触应力满足结构抗压强度；结构刚度及水平变形满足要求；结构整体稳定性满足要求；相较于传统的衡重式、扶臂式挡土墙，Π型挡土墙结构施工便捷，具有较为明显的造价优势。

关键词： 采空区   采空区稳定性   数值模拟   充填   地下开采  

摘要： 对某矿山采空区稳定性进行了分析。首先对采空区现状进行了详细调查，明确其分布状态及体积；其次，基于FLAC3D模拟结果评价采空区现状及充填后的稳定性变化规律。结果表明，矿山主要存在5个采空区，分布在700～860 m中段，采空区总体积约40.45×10～4 m3;当前采空区顶板不稳定，存在较大垮落风险，1#～4#采空区之间未贯通的岩体受力集中，塑性区贯通，有可能产生大规模失稳破坏；对700～820 m中段之间采空区逐步充填后，采空区失稳风险逐渐消除，不会影响700 m以下中段生产活动。建议优先对1#～4#采空区进行充填处理，降低采空区垮塌和贯通的风险。

关键词： 玉米醇溶蛋白/岩藻多糖纳米颗粒   Pickering乳液   稳定性   虾青素  

摘要： Pickering乳液因其“不含表面活性剂”和高稳定性的优点而具有吸引力。然而，开发天然、可生物降解和食品级纳米颗粒作为Pickering乳液稳定剂面临着新的挑战。本研究通过氢键和静电相互作用制备了玉米醇溶蛋白/岩藻多糖纳米颗粒（zein/fucoidan nanoparticle，ZFNPs）。采用动态光散射、粒子电泳仪、扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱和接触角等方法系统性评估了岩藻多糖对乳液的作用效果。结果表明，褐藻糖胶纳米颗粒的平均粒径大于玉米蛋白纳米颗粒，zeta电位由正转负，进一步证实了褐藻糖胶分子吸附在玉米蛋白纳米颗粒表面。利用ZFNPs制备稳定的Pickering乳液，通过测定三相接触角（θo/w）、pH稳定性、盐稳定性和热稳定性，结果表明Pickering乳液具有良好的稳定性。模拟体外消化结果表明，乳液的游离脂肪酸（free fatty acid，FFAs）释放量达到76.6%且高于纯油。DPPH自由基清除研究证实，虾青素具有优异的抗氧化活性，嵌入的虾青素比纯油具有更强的自由基清除能力。结果表明岩藻多糖提高了玉米醇溶蛋白Pickering乳液的稳定性和抗氧化性且对虾青素能起到保护作用。本研究结果将为食品级Pickering乳液提供一种新的稳定剂。

关键词： 泡沫抑尘   水质硬度   表面活性剂   泡沫稳定性   分子动力学  

摘要： 矿井水含有大量硬水离子，作为泡沫抑尘剂的主要用水，其水质硬度关乎泡沫抑尘剂的除尘效率及经济成本。为研究泡沫稳定性受矿井水质硬度影响的变化规律与微观作用机制，通过分子模拟研究含不同浓度Ca2+、Mg2+、Na+的矿井水对泡沫液膜稳定性的影响。以阴离子表面活性剂十二烷基磺酸钠（MSDS）与非离子型表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO-5）等比例复配的泡沫体系为研究对象，深入分析泡沫液膜表面张力、界面厚度、径向分布函数、扩散系数及氢键等微观表征的变化规律。研究发现，（1）泡沫体系的界面张力随Ca2+、Mg2+浓度的增加而增大，且高硬水条件下泡沫界面厚度最薄，这表明高硬水条件下，泡沫抗扰动能力差，稳定性弱。（2）径向分布函数及扩散系数的分析结果表明，表面活性剂头基氧原子是维持泡沫稳定的关键，O1-3对水的吸附能力是O4的3倍，且Ca2+存在的泡沫中，O1-3和O4对结合水的束缚能力更强。（3）离子种类不同对泡沫稳定性的影响也不同。在中硬水和硬水条件下，Mg2+存在的泡沫体系中，O1-3与水分子间的平均氢键键长小于Ca2+，说明Mg2+泡沫体系中的氢键作用更强。而在高硬水条件下，Mg2+泡沫体系中的O1-3与水分子氢键的平均数目小于Ca2+，平均键长大于Ca2+，说明此时Ca2+泡沫体系中的氢键表现得更强。研究结果深化了矿井水质硬度对泡沫稳定性影响的微观理解，揭示了不同硬水离子存在下，泡沫液膜内部表面活性剂分子和水分子间的微观变化及其相互作用。