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[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
王皓冉 谢辉 陈永灿 刘康 李正文 李永龙
水工混凝土磨蚀损伤是造成消力池破坏的主要原因，长期发展会对水利枢纽汛期行洪安全产生威胁。该文采用自主研发的水下机器人(remotely operated vehicle, ROV)对消力池底板磨蚀损伤进行了全面探测，根据骨料暴露比(aggregate exposure ratio, AER)量化表征磨蚀损伤程度，阐明了消力池底板磨蚀分布规律，并通过三维数值模拟进一步分析了消力池水动力要素对底板混凝土磨蚀的影响。结果表明：AER能有效反映水工混凝土磨蚀损伤情况，消力池前段及尾坎附近区域底板磨蚀破坏程度较高。高流速及尾坎附近的淤积回流作用是消力池底板磨蚀的重要因素，水跃漩滚区水气掺混效应减缓了磨蚀破坏，消力池前端无明显负压区，但流速较大，容易产生磨蚀等问题。研究成果对消力池的安全运行与结构评价具有显著的应用价值与推广意义。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
王辉 怀洪源 徐智超 商世昌 周航 蒋成
数值仿真试验作为土木工程试验的一个重要手段，越来越多的应用于土木水利类研究生的教学体系。将ABAQUS数值模拟技术引入土木工程有限元课程中“约束混凝土破坏特征”的教学内容，通过Python语言二次开发，借助VUMAT单元删除功能，建立约束混凝土破坏试验参数化仿真系统，实现荷载作用下约束混凝土破坏全过程模拟。通过试验数据分析与模拟结果对比，验证了数值仿真平台的合理性。学生可以通过该平台的交互式窗口输入数据实现自动建模分析，丰富了课程教学内容，为今后的实验教学提供了新思路。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
赵亚平 王书茂 焦群英 魏文军 黄立明
为对钢筋混凝土梁进行动力破损评估,建立了钢筋混凝土梁的分离式有限元模型,推导了四节点矩形粘结单元的刚度矩阵。采用该模型计算了健康和局部破损梁的振动特性参数,计算结果与实际测试结果相吻合;计算及实际测试结果均表明,固有频率是进行钢筋混凝土梁损伤定性辨识的重要指标;曲率模态振型和应变模态振型对于钢筋混凝土梁的局部损伤较位移模态振型敏感。基于曲率模态振型和应变模态振型可以进行钢筋混凝土梁的局部损伤诊断。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
黄贲 康飞 唐玉
裂缝是大坝最常见的损伤之一,可反映大坝的受力状态和安全性。针对混凝土坝裂缝传统检测算法速度慢、精度低、泛化性能不足等问题,该文基于目标检测神经网络YOLOX(you only look once x)深度学习目标检测算法,提出一种混凝土坝表观裂缝实时检测方法(YOLOX-dam crack detection, YOLOX-DCD)。该方法对YOLOX目标检测神经网络进行改进,首先在网络结构中加入卷积注意力机制,使网络更关注裂缝特征,提高检测效果;其次引入完全交并比(complete intersection over union, CIo U)作为目标定位损失函数;最后在自制的混凝土坝裂缝数据集上进行实验评估,并与现有的多种目标检测神经网络进行对比。结果表明:该文所提方法具有速度快、精度高、参数少的特点,且明显优于经典目标检测算法。因此,该文所提方法能满足混凝土坝裂缝检测高效、精确、实时的要求,可为混凝土坝裂缝检测提供技术支持。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
李炎隆 涂幸 王海生 王瑞科
【目的】基于混凝土面板与垫层之间接触面的数值计算模型,考虑温度荷载作用,研究面板堆石坝面板的应力变形特性。【方法】以接触摩擦单元理论为基础,采用接触单元模拟混凝土面板与垫层之间的接触面,进行了公伯峡混凝土面板堆石坝面板应力变形仿真计算,并将计算结果与观测数据进行对比分析。【结果】面板挠度呈现出中部大、两端小的分布规律,最大值为0.24m,位于面板的中心位置,与观测结果基本一致;面板的顺坡向应力分布呈现出中部受压、两端受拉的变化趋势,顺坡向压应力最大值为7.9MPa,出现在约1/2坝高处,拉应力最大值为1.3MPa,出现在面板的底部与顶部;面板底面点与表面点的应力分布是一致的,在同一高程处,面板...
[期刊] 西南农业学报
[作者]
黄艳华 黄钧 胡大胜 施金谷 彭民毅 彭亚
以常规方法从患典型红底板病黄沙鳖的心脏、肝脏和腹水等处分离到5株病原菌,API 20NE、16S rRNA基因序列分析进行病原菌鉴定和确定其系统发育地位,PCR检测病原菌的6种毒力基因。结果表明,5株病原菌均为嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila),与Aeromonas hydrophila QDC01菌株的亲源关系最近。6种毒力基因的阳性率,hly、Aer和Act为100%,ahal、Alt和ahp为80%;毒力基因型共3种,在5株菌株中的分布情况为hly+Aer+Alt+Act+ahal+ahp+3株,hly+Aer+Alt-Act+ahal+ahp-1株,hly+Aer...
关键词：
黄沙鳖 红底板病 嗜水气单胞菌 毒力基因
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
王瑞骏 王党在 陈尧隆
结合在建的公伯峡水电站混凝土面板堆石坝,考虑影响面板温度场及温度应力的各项因素,实时模拟面板的施工过程,对施工期面板的温度场和温度应力进行了全过程仿真分析。结果表明,在面板混凝土浇筑初期,面板各个层面(表面、中心)的最高温升与面板厚度有关,且面板中心的最高温升大于面板表面的最高温升。此后,面板各个层面的结点温度均迅速下降,表面降温比中心快。最大压应力发生在最高温升时的面板底部中心层面上,最大拉应力发生在最高温升后出现最大温降时的面板中部表面上。
关键词：
混凝土面板 堆石坝 施工期 面板温度应力
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
吕淼 安雪晖 李鹏飞 张京斌 白皓
自密实混凝土具有无需振捣便可通过自重填充模板的良好工作性能,但工作性能对原材料特性的变化具有高敏感度.现有自密实混凝土生产质量管理难度较高,生产环节与质量检测环节较为分散,导致原材料数据不准确,生产数据检测效率低.随着图像处理与人工智能技术的成熟,智能化与智慧化技术逐渐应用于包括原材料检测、配合比设计、搅拌生产和流变性能检测在内的生产全过程,原材料智能检测技术可辅助原材料质量管理,配合比智慧设计方法可用以应对原材料性能的波动、高效准确地确定配合比,基于搅拌状态的实时监测可实现搅拌过程中的配合比智慧调整,流变性能智能检测技术可以实时地通过非接触式方法获得不同尺度拌和物的流变性能.该文详细介绍了自密实混凝土全过程智能化生产技术的研究进展与成果,并指出目前研究的不足,展望未来发展趋势.
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
王强 石梦晓 周予启 余成行
为研究镍铁渣粉对混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响规律和机理,该文测定了混凝土在硫酸盐侵蚀试验开始前的连通孔隙率和电通量,开展了硫酸盐溶液干湿循环和高温浸泡2种侵蚀性试验。试验结果表明:2种硫酸盐侵蚀性试验方法的结果是一致的;随着电炉镍铁渣粉掺量的增加,混凝土的连通孔隙率增大,抗硫酸盐侵蚀性能降低;在高炉镍铁渣粉掺量30%的范围内,随着掺量的增加,混凝土的连通孔隙率减小,氯离子渗透性等级降低,抗硫酸盐侵蚀性能提高;高炉镍铁渣粉对混凝土抗硫酸盐性能的增强作用效果不及高炉矿渣粉,尤其在掺量较大的情况下。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
马佳鑫 夏栋 艾尚进 舒倩 马悦阳 刘芳 闫书星
以湖北省宜昌市内恢复年限为1、3、5、18a的植被混凝土生态修复边坡土壤为研究对象，采用Le Bissonnais法分析快速湿润(FW)、慢速湿润(SW)和机械扰动(WS)等3种处理条件下土壤团聚体的稳定性和可蚀性。结果表明：SW处理下土壤团聚体以≥5.00 mm粒径为主，WS处理下土壤以≥5.00 mm粒径团聚体的占比最高，但其值低于SW处理的，FW处理下<0.25 mm的土壤团聚体粒径占比最高，说明土壤团聚体经FW处理后破碎程度大，SW处理后破碎程度小；土壤团聚体平均质量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)值均表现为SW处理中的最高，FW处理中的最低，而土壤可蚀性值(K)则与其相反，同一恢复年限的边坡土壤的相对消散指数均大于其相对机械破碎指数，说明快速湿润引起的消散作用是土壤团聚体破碎的主要机制；SW和WS处理下已恢复18 a的边坡土壤的粒径≥2.00 mm的团聚体占比最高，<0.25 mm的占比最低，MWD和GMD值最大，K值最小。可见，大暴雨冲刷可能会导致植被混凝土边坡土壤结构不稳定并发生侵蚀，且随着恢复年限的增加植被混凝土边坡土壤结构逐渐趋于稳定。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
马佳鑫 夏栋 艾尚进 舒倩 马悦阳 刘芳 闫书星
以湖北省宜昌市内恢复年限为1、3、5、18a的植被混凝土生态修复边坡土壤为研究对象，采用Le Bissonnais法分析快速湿润(FW)、慢速湿润(SW)和机械扰动(WS)等3种处理条件下土壤团聚体的稳定性和可蚀性。结果表明：SW处理下土壤团聚体以≥5.00 mm粒径为主，WS处理下土壤以≥5.00 mm粒径团聚体的占比最高，但其值低于SW处理的，FW处理下<0.25 mm的土壤团聚体粒径占比最高，说明土壤团聚体经FW处理后破碎程度大，SW处理后破碎程度小；土壤团聚体平均质量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)值均表现为SW处理中的最高，FW处理中的最低，而土壤可蚀性值(K)则与其相反，同一恢复年限的边坡土壤的相对消散指数均大于其相对机械破碎指数，说明快速湿润引起的消散作用是土壤团聚体破碎的主要机制；SW和WS处理下已恢复18 a的边坡土壤的粒径≥2.00 mm的团聚体占比最高，<0.25 mm的占比最低，MWD和GMD值最大，K值最小。可见，大暴雨冲刷可能会导致植被混凝土边坡土壤结构不稳定并发生侵蚀，且随着恢复年限的增加植被混凝土边坡土壤结构逐渐趋于稳定。
[期刊] 工业工程
[作者]
张国晨 孙超利 石慧 李晓波
结合车辆日检因素建立基于网络流模型的混凝土罐车调度问题混合整数规划模型,并提出一种结合启发式规则和车辆流冲突选择策略的遗传算法对问题优化求解。结果表明,所提出的算法可以有效地获取更优的罐车调度计划,节省企业成本、提高效益,同时可为混凝土企业的车辆购买或租用计划提供有益的指导。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
安瑞楠 林鹏 陈道想 安邦 高阳阳
大型桥梁锚碇的锚块部分属于典型大体积混凝土结构,施工期面临开裂风险,开展适应性智能通水温控方法与系统研究对混凝土温控防裂及提高混凝土质量具有重要意义。该文提出了锚碇真实温度场及应力计算、温流耦合控制算法,以及基于“端-边-云”控制模型的智能温度控制策略;研发了适应锚碇的智能通水温控系统装备和平台,包括供水、换向、控制和热交换系统,以及基于微信移动、 Web客户端的多端软件平台,实现了混凝土通水温控的远程实时在线感知、真实分析、反馈控制和诊断预警。研究成果应用于龙门大桥西锚碇施工建设的全过程,节约了人力和用水,且未发现温度裂缝,成果可供同类工程温控防裂设计和施工参考。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
贾明浩 胡沛 胡钢
针对金属文物表面锈蚀导致液态电解质泄露问题，设计了一种适用于现场操作的便携式原位检测凝胶探头，探头采用KCl凝胶电解质，以铂网、Ag/AgCl电极与金属文物表面构建三电极体系。实验室使用电化学阻抗技术分别测试带锈铸铁样品和故宫铁质文物对探头进行验证，结果表明KCl溶液和凝胶电解质所得到的阻抗曲线形状相似，相位角无明显变化，同时利用凝胶电解质监测单宁酸作为保护材料的时效性，结果表明铁质文物经单宁酸浸泡6h后的电荷转移电阻提升54.16%，双电层电容下降31.97%，扩散阻抗增长1.44倍。该凝胶探头可有效克服溶液电解质外溢，简化预处理过程，实现金属文物保护效果的原位监控，判断保护材料的作用时效，为金属文物教学研究提供了基础条件。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
安瑞楠 林鹏 陈道想 安邦 卢冠楠 林之涛
该文依托广西龙门大桥锚碇填芯超大体积海工混凝土结构(58 606 m~3),对连续浇筑期混凝土的温度梯度演化规律开展在线监测和真实温度场、应力分析,对混凝土结构的温控防裂具有重要意义。该文首先研发了温度梯度在线监测系统,可实现在线实时采集混凝土温度梯度变化数据,反馈实际温度与允许阈值间偏差功能,可为及时预警和精准温控提供依据;其次通过构建真实温度场并计算温度应力,揭示了在连续浇筑条件下超大混凝土结构的真实温度梯度演化规律,提出了温度开裂控制梯度指标。工程实践表明:温度梯度在线监测系统能保证现场精准动态温控方案较好地实施,从而有效控制开裂风险。研究成果可供同类工程温控防裂设计和施工参考。
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