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关键词： 钢筋混凝土T梁   腐蚀疲劳   疲劳破坏模式   疲劳寿命   应力比   锈蚀率  

摘要： 为探明我国早期建造的公路钢筋混凝土T梁桥纵筋锈蚀后的疲劳性能,加工制作10根实际锈蚀率在4.12%~13.72%之间的钢筋混凝土T梁试件,对其开展疲劳应力比在0.25~0.67范围内的疲劳试验。试验结果表明:轻度锈蚀T梁试件的挠度、弯曲裂缝宽度和材料应变均呈现明显的前期快速发展-中期稳定变化-后期迅速增长的“三阶段发展”特征,疲劳破坏一般以弯曲裂缝超限为标志;中度或重度锈蚀T梁试件承受应力比小于0.30左右的疲劳荷载作用时,前者中期平稳发展阶段基本消失,后者甚至会发生低周疲劳破坏;当应力比不超过0.31时,中度和重度锈蚀试件相比轻度锈蚀试件的疲劳寿命分别减小了约48%和71%;当应力比从0.66减小到0.31时,中度和重度锈蚀试件的疲劳寿命分别减小了约85%和90%。由于中度或重度锈蚀的公路钢筋混凝土T梁的实际疲劳寿命远低于200万次的设计疲劳寿命,故设计和运维中应采取措施减小主筋锈蚀率及疲劳应力幅值。

关键词： 钢渣   铁渣   水泥稳定基层  

摘要： 为研究钢、铁渣修筑水泥稳定类道路基层的可行性,对比分析了钢、铁渣的化学成分、物理力学性能及级配差异,并对水泥和水泥石膏两种不同胶凝剂稳定钢、铁渣基层材料进行重型击实试验、7 d饱水无侧限抗压强度试验、回弹模量及劈裂强度试验。试验结果表明:水泥稳定钢渣在强度上完全能满足规范要求,且明显优于水泥稳定碎石、砂粒集料等;水泥石膏稳定级配钢渣混合料的最大干密度、最佳含水量及7 d饱水无侧限抗压强度均大于水泥稳定级配钢渣混合料;水泥稳定级配铁渣混合料在水泥、脱硫石膏剂量相同情况下,水泥稳定级配铁渣的7 d饱水无侧限抗压强度明显低于水泥稳定级配钢渣抗压强度约20%;水泥脱硫石膏稳定级配钢渣90 d回弹模量略高于水泥稳定碎石,而劈裂强度差异不大。考虑实际施工操作可控性,推荐水泥∶石膏∶级配钢渣配合比为5:4:91。

关键词： 水利工程施工   对软土地基   处理  

摘要： 水利工程施工中难免会遭遇软土地基,需要针对性进行处理,避免软土地基影响工程施工效果。本文首先介绍了软土地基的特性及其给水利工程带来的挑战,之后详细阐述了预加载、排水固结、动力压实、土工合成材料加固、深层搅拌以及土壤置换技术的方法原理、施工步骤以及适用条件,为解决软土地基问题提供了多样化的选择。通过合理应用这些技术,能够有效提升水利工程的稳定性。

关键词： 复杂边坡支护   BIM技术   地质建模   智慧沙盘  

摘要： 本文依托于重庆至黔江高速铁路武隆南站站场路基复杂边坡高效率、高质量施工的实际例子,重点对边坡支护借助无人机及BIM技术建立三维地质模型,通过三维地质模型指导现场施工进行分析,总结了BIM技术在复杂边坡中,能够直观感受到边坡施工效果,提高边坡测量定位精度,交叉施工时便于场地布置,降低成本、提高效率和质量的优势。

关键词： 功率模块   随机振动   焊接应力   寿命预测  

摘要： 针对功率模块在随机振动环境下的可靠性及寿命预测问题,采用变量对比的方法,利用ANSYS进行模态分析和谐响应分析,研究了随机振动载荷下焊料层厚度变化对功率模块焊接应力的影响。在此基础上利用基于高斯分布的Steinberg模型进行随机振动载荷下功率模块的疲劳寿命预测。研究发现,当DBC焊料层厚度增加时,基板焊接应力减小;焊料层材料为SAC305,在基频发生共振时的振动幅值较大且结构的疲劳寿命较长,功率模块的可靠性增加。

关键词： 车辆工程   城轨列车   牵引特性   车轮磨耗   疲劳指数   轮轨蠕滑率  

摘要： 针对列车频繁牵引起动对车轮磨耗与疲劳损伤产生的影响问题,在恒定牵引力的基础上,探究了不同牵引特性曲线恒功率区转折点速度对车轮磨耗与疲劳的影响规律。采用SIMPACK和MATLAB软件进行联合仿真,建立了不同牵引特性下城轨列车动力学模型和基于Archard的车轮磨耗模型,分析在牵引电机不同起动转矩下牵引特性曲线恒功率区转折点速度对城轨列车轮轨蠕滑率、车轮磨耗深度、磨耗面积以及疲劳指数的影响规律。结果表明:列车牵引起动过程中,电机起动转矩越大,轮轨蠕滑率、车轮磨耗深度和磨耗面积也越大,而疲劳指数则越小;电机起动转矩一定时,随着列车牵引特性曲线恒功率区转折点速度的增大,轮轨蠕滑率、车轮磨耗深度和磨耗面积也增大,疲劳指数则有所减小;当电机起动转矩从800 N·m增大到1400 N·m,车轮磨耗深度和磨耗面积增长率最大为6.9%和12.6%,而疲劳指数下降率最大为7.2%;当恒功率区转折点速度从50 km/h增加到80 km/h,车轮磨耗深度和磨耗面积增长率最大为4.4%和4.3%,疲劳指数下降率最大为1.9%。本文研究了车辆起动转矩与恒功率转折点速度变化对车轮磨耗与疲劳的影响规律,可为车辆牵引特性设计和电机控制以及车轮运维提供参考。

关键词： 碳强度   营运船   减排措施   营运周期   经济性  

摘要： 在航运业降碳背景下,针对营运船舶碳排放法规的要求,建立营运船舶碳排放评估数学模型,并基于某集装箱船的运营数据对现有减排措施的碳强度和经济性进行分析。结果表明:短期内通过航速管理并辅以有效的减排技术,能满足未来约10 a的碳强度评级要求,而更大幅度地降低航速会影响船舶运营成本;中长期内可通过采用混合生物燃油和加强船队管理等方式降低船舶营运碳排放,使现有船舶在营运周期内能满足碳强度评级最低要求。

关键词： 人类活动强度   归一化植被指数   夜间灯光数据   黄土高原   时空关联  

摘要： 人类活动强度(Human Activity Intensity,HAI)是表征人类活动对自然环境作用程度的客观指标,植被作为生态环境变化的综合指示器,对人类活动变化十分敏感,深入探究HAI与NDVI(Normalized Difference Vegetation Index,归一化植被指数)时空分异及其关联性,对维稳自然环境、合理控制人类活动以及协调人地关系具有重要意义。以黄土高原为研究区域,使用夜间灯光、人口密度及土地利用数据表征人类活动强度,分析2000—2020年HAI与NDVI的时空分及其关联性。结果显示:(1)2000—2020年黄土高原HAI整体变化较缓(年均速为1.39%),空间呈现“七点一圈一带”的分布格局,呼包鄂榆及晋中城市群HAI强度变化较频繁,高强度区向西北方向呈集中分布态势。(2)2000—2013年NDVI增速较快(2.11%/a),2014—2020年增速放缓至0.82%,整体呈现东南高西北低分布,高植被覆盖区域向西北移动且多方向扩张。(3)HAI与NDVI相关性空间分异明显,且在关中、呼包鄂及晋中城市群呈空间聚集分布。人类活动对植被覆盖的作用具有双向性,高强度人类活动致使植被覆盖锐减,退耕还林等工程有效抑制植被退化,生态环境有所改善。研究结果可为精细量化人类活动强度、黄土高原未来国土空间规划及生态环境修复与维稳提供一定理论依据与参考。

关键词： 露天煤矿   土壤改良   植被恢复   养分限制  

摘要： 为探究黄土区排土场在复垦初期不同植被恢复模式下土壤的养分状况与限制性,在内蒙古武家塔排土场选取恢复年限3—4 a的苜蓿(Medicago sativa)、沙棘(Hippophae rhamnoides)、大叶槐(Robinia pseudoacacia L.)、刺槐(Robinia pseudoacacia)、竹柳(Bamboo willow)和新疆杨(Populus bolleana)6种植被恢复模式作为研究对象,以新排土为对照,研究其土壤碳氮磷含量与生态化学计量特征及关系。结果表明:不同恢复模式土壤有机碳、全氮和全磷含量分别变化在2.83—4.52 g·kg^(-1)、0.13—0.21 g·kg^(-1)和0.05—0.17 g·kg^(-1),除苜蓿土壤全氮和苜蓿、刺槐土壤全磷外,其余恢复模式下土壤养分含量均高于新排土;其中土壤有机碳在刺槐和苜蓿模式下较高,在沙棘模式下较低,而全氮与全磷均反之,各恢复模式下土壤全磷含量均较低;各恢复模式下土壤有机碳和土壤全氮均呈现出不同程度的表聚现象,而土壤全磷在垂直土层变化不明显。各恢复模式下土壤C/N、C/P和N/P分别变化在13.68—30.69、19.30—106.60和1.13—3.61;苜蓿和刺槐恢复模式下的土壤C/N、C/P和N/P整体表现为高于其他模式且在垂直土层变化差异较大。研究区复垦初期土壤有机碳和全氮整体与土壤各养分及化学计量比紧密相关,土壤C/N、C/P更易受土壤有机碳影响,土壤N/P更易受土壤磷的影响。苜蓿和刺槐恢复模式土壤有机质矿化率低,受磷限制性大,需及时补充磷肥,而新疆杨恢复模式需补充氮肥。

关键词： 钙质砂   应力路径   固结排水强度   颗粒破碎   内摩擦角  

摘要： 钙质砂是我国南海岛礁建设的主要吹填材料,岛礁建筑施工中钙质砂地基将受到不同固结路径外荷载作用,开展不同固结路径下钙质砂的固结排水强度特性研究是岛礁地基建设的迫切需求。对取自我国南海某吹填岛礁的钙质砂开展不同固结路径三轴固结排水剪切试验,探究钙质砂的强度参数和颗粒破碎程度随固结路径的演变规律。研究结果表明:钙质砂的应变软化和剪胀特性随平均有效应力的增大、有效主应力比的增大而逐渐减弱;与等向固结工况相比,随着有效主应力比减小至0.45时,钙质砂固结排水峰值强度折减系数介于0.60~0.95之间;在常规应力范围内,当有效主应力比增大,峰值内摩擦角呈减小趋势,介于38°~53°之间。在固结阶段,颗粒破碎程度随偏应力的增大而变大,但在剪切完成后颗粒破碎程度反而最小,剪切阶段的颗粒破碎占主导地位;验证了不同固结路径下峰值内摩擦角与相对破碎率的定量关系式,计算得到的峰值内摩擦角预测值为实测值的0.8~1.2倍。固结应力路径和固结压力不同引起的颗粒破碎程度差异,是导致剪切后钙质砂固结排水强度性质差异的主要原因。