煤矸石在土木工程材料中的应用研究进展

煤矸石作为煤基固废系列的重要成员,其资源化利用一直是煤基固废的热点研究方向。多年来,在研究人员和工程技术人员的共同努力下,我国煤矸石资源化利用技术水平与利用效率均得到大幅提升,在多个领域(能源、化工、土木工程)成功实现了煤矸石“由废变宝”的转化过程。特别地,土木工程材料领域兼具“大体量”特点和“多元固废协同处置”等技术优势,成为大宗消纳煤矸石的中坚领域。本文综述了煤矸石作为胶凝材料/辅助胶凝材料和骨料在水泥混凝土、地质聚合物、道路工程及地下工程等方向的最新研究进展,总结并对比了煤矸石用作不同组分时的技术要点、难点及对应的质量控制措施和改性增强手段等。然而,矸石建材化的同时也容易导致矸石内部的“有价资源”未得到充分利用;矸石构筑物的长期耐久性和环境影响监测等工作也亟待补充。综上,受煤矸石理化性质、矸石资源化利用技术水平、经验及政策扶持力度等区域化差异因素的影响,煤矸石原料在用于多类型建材制品的生产过程中依然缺少因地制宜、明确且规范的分类管理和分级处置方法,“多领域技术-规范-政策”的逐步发展、完善和有机结合是今后建立高效有序的矸石建材市场及产业链的关键所在。     

浆砌挡墙外贴挂网混凝土层抗弯试验研究

为保证处置病害浆砌挡墙的施工安全和加固效果,文中提出钢筋混凝土外贴病害浆砌挡墙的加固措施,设计5组抗弯试验（1组为无外贴层,4组为不同厚度外贴层）,探究外贴层对浆砌挡墙的加固效果及其作用机理。试验结果表明,加设5～20 cm厚外贴层后,破坏模式由脆性破坏转变为延性破坏,承载力和抗弯刚度显著提升,开裂弯矩提升1.25～5.67倍,极限弯矩增大2.75～13倍。     

基于CNN-BiLSTM的锂电池剩余使用寿命概率密度预测

通过预测锂离子电池的剩余使用寿命(RUL)，可以对电池实现管理和维护，提升电池的耐用性和安全性。由于锂离子电池在使用过程中，不同的工况条件会增加锂离子电池RUL预测的不确定性，传统的点预测不能对电池的不确定性进行表达，因此提出了一种基于卷积神经网络(CNN)和双向长短时记忆循环神经网络(BiLSTM)的混合神经网络分位数回归的概率密度预测。该方法通过预测不同分位数条件下的电池容量，不仅可以利用中位数和众数对剩余寿命进行点估计，还可以利用核密度估计得到每个循环周期下电池的容量和剩余使用寿命的概率密度分布，为使用者提供更多有效的决策信息。     

不同应力路径下辉绿岩能量演化与破坏机制研究EI北大核心CSCD

以灵宝矿区辉绿岩为研究对象,开展了单轴及三轴循环加卸载试验和恒轴压卸围压试验,分析了应力-应变曲线及破坏形态,研究了辉绿岩在不同应力路径下的能量演化过程与破坏机制。研究表明:在三轴循环加卸载变形破坏过程中,随着循环次数的增加,滞回环的面积逐渐增大,岩样耗散能与弹性能均增大,耗散能的增长速率逐渐变大,弹性能的增长速率逐渐变小,且围压越大耗能比越大,岩样内部的裂隙扩展和汇合现象显著增加;在恒轴压卸围压变形破坏过程中,围压对辉绿岩的抗压强度和横向变形影响较大;在相同初始围压下,相比较循环加卸载应力路径,卸围压应力路径下试件破坏时弹性能密度更大。     

墙面倾角对模块式加筋土挡土墙结构影响的分析

基于FLAC3D建立了加筋土挡土墙数值模型，在验证模型有效性的基础上，通过调整墙面倾角，分析墙面倾角对模块式加筋土挡土墙的侧向变形、土压力和筋材拉力的影响。结果表明：当墙面倾角由90°逐渐减小至65°时，模块式加筋土挡墙的侧向变形、面墙后的土压力和筋材拉力均出现减小；侧向变形模式由外倾-平移式转为平移、平移-鼓胀式；面板后水平土压力沿墙高的分布规律由线性分布转变为非线性分布；墙内筋材的拉力峰值与墙面倾角间呈线性关系，筋材与模块连接处的拉力与墙面倾角间呈指数关系；75°是模块式加筋土挡土墙的合理倾角，不仅便于墙面绿化，而且可减少挡土墙变形，提高挡土墙的稳定性。     

基于深度学习的LSTM模型在X荧光光谱中的应用

在X荧光光谱分析中，为了解决传统谱分析方法中存在的特征峰计数率损失以及影子峰的问题，本文拟采用一种基于深度学习的长短期记忆（Long and Short Term Memory,LSTM）神经网络模型，该模型对核脉冲幅度时间序列具有较好的适用性，通过对样本的学习能够对核脉冲信号的幅度进行准确估计。鉴于核脉冲信号样本较大，模型训练效率低，特引入卷积神经网络（Convolutional Neural Network,CNN），利用其特有的卷积核结构逐层提取样本特征，能够有效减少样本数量，降低模型训练复杂度。使用粉末铁矿样品测量得到的一系列离线核脉冲序列产生模型训练所需的数据集，该数据集的64 000个条目中，44 800个用作训练集，12 800个用作验证集，余下6 400个用作测试集。实验结果表明：训练好的CNN-LSTM模型能够极大地节省训练时间，克服传统方法局部收敛的缺陷，也能够对不同程度畸变的输入脉冲进行准确的参数估计，在训练集和验证集上得到的准确率都高于99%。进一步分析计数修复结果，得到三个影子峰校正比例的平均值为91.52%，表明训练的CNN-LSTM模型对畸变脉冲产生的计数...     

赤泥基发泡地质聚合物的性能研究

拜耳法赤泥含有较多赤铁矿且活性较低，一定程度上限制了其资源化利用。将拜耳法赤泥、矿渣微粉和粉煤灰以5∶3∶2的质量比混合，以水玻璃和氢氧化钠为碱激发剂，硬脂酸钙为稳泡剂，双氧水为发泡剂，制备发泡地质聚合物。通过调节碱激发剂模数，探究其对赤泥基发泡地质聚合物表观密度、强度以及微观结构的影响。结果表明，随着碱激发剂模数的增加，发泡地质聚合物的表观密度呈先增加后降低的趋势，抗压强度逐渐下降。当碱激发剂模数为1.4时，发泡地质聚合物的28 d表观密度最低，为195.86 kg/m³;28 d抗压强度达到最高值，为0.55 MPa,对应比强度为2 821.12 N·m/kg。这说明碱激发剂模数为1.4时发泡地质聚合物兼顾轻质与高强的性能。     

旋转条件下U形通道转弯段形状对流动和传热特性的影响（英文）

In this paper,the flow and heat transfer characteristics in U-shaped channel with three different turn shapes are studied.The rotation number ranges from 0～0.251,Reynolds number are 11500,23000,34500,respectively.The results show that the flow separation and reattachment in the turning section are the key factors affecting the local heat transfer and pressure loss of U-shaped channel.The square turn will generate corner vortices at the outside of the turning section,and the size of the inner sep...     

利用辐射法在四氢吡喃水溶液中对金属有机框架MIL-101(Cr)进行表面改性

金属有机框架的比表面积和表面亲水性的改变常通过改变其中心金属离子和有机配体的类型来重新合成。本文利用辐射法将金属有机框架MIL-101(Cr)在四氢吡喃水溶液中进行表面改性，大量的羟基被引入到表面，有效地提高了材料的表面亲水性，并在不改变中心金属离子和有机配体的情况下大幅提高了材料的比表面积。傅里叶变换红外光谱和X射线光电子能谱证明了四氢吡喃的辐解产物通过共价键结合到材料的表面，X射线衍射谱证明了材料的晶体结构在辐照后仍然保留，比表面积从1 520 m²/g大幅增长至3 247 m²/g，水接触角从超疏水的156.7°降低至亲水的53.7°。结果表明：辐照下金属有机框架MIL-101(Cr)与四氢吡喃的反应显著提高了材料的比表面积和亲水性。本研究有望将辐射法应用于简单快速改性制备各种性能的金属有机框架。     

凝胶浴对钒电池用侧链型杂萘联苯聚醚酮多孔膜结构和性能的影响

以含苄基氯结构的杂萘联苯聚醚酮(CMPPEK-P)为原料、三甲胺为胺化试剂,通过先制膜后胺化的方式,利用水蒸气诱导相分离法(VIPS)成功制备了一种高性能钒电池用含有季铵基侧链的杂萘联苯聚醚酮(QAPPEK-P)多孔阴离子交换膜。研究了在VIPS过程中,不同浓度氯化钠水溶液(质量分数0%～26%,下同)作为凝胶浴对膜结构和性能的影响:提高氯化钠浓度,QAPPEK-P膜的孔隙率提高,面电阻显著降低,而其阻钒性能无明显变化。其中,在凝胶浴盐浓度为26%条件下制得的QAPPEK-P膜,装载其单电池的电池效率最佳:在电流密度为140 mA/cm²时,能量效率可达80%;且其电池性能在120 mA/cm²的电流密度下,充放电150个循环后无明显变化,显示出良好的化学稳定性,证明了QAPPEK-P在多孔阴离子交换膜在钒电池应用中的潜力。