基于Weibull分布的高温结构性黄土统计损伤本构模型

能源桩是利用地热能的一种新型建筑节能技术,工作时会使桩周土温度发生变化,在黄土地区施作时,会直接影响黄土结构性,进而影响黄土的力学特性,因此研究变温条件下结构性黄土的变化规律具有重要意义。通过对不同温度下结构性黄土进行三轴剪切试验和核磁共振试验,研究温度对结构性黄土变形和强度的影响;基于现有黄土统计损伤理论,假定黄土微元强度服从Weibull分布,利用应变等效性假说,构建了结构性黄土在高温作用下的统计损伤本构模型;利用室内试验对该模型进行验证。结果表明：Weibull分布参数m和F₀影响结构性黄土损伤本构模型的曲线形状;建立的黄土统计损伤本构模型能够很好地反映结构性黄土颗粒骨架的损伤,有效预测结构性黄土在剪切作用下的结构损伤变形。研究成果可为后续的工程建设提供理论基础。     

矩形巷道围岩应力分布规律模拟试验研究

矩形巷道围岩应力分布规律较为复杂,且与地应力、地质构造、围岩岩性等因素有关。在理论分析的基础上,采用相似模拟试验的研究方法,通过对不同围岩强度等级的矩形巷道围岩应力分布规律开展研究,进一步揭示矩形巷道开挖后围岩的次生应力场分布规律。研究结果表明:矩形巷道开挖后帮部重分布的次生应力场会形成较高的集中应力,应力集中系数平均达到3.0;矩形巷道围岩的应力转移及分布是一个复杂的动态变化过程,其变化与围岩的强度有很大关系。     

邵寨煤矿立井井壁支护方法的研究

在煤矿开采过程中,人与设备需要通过地面立井或斜井深入地下进行作业,竖井与斜井的使用伴随整个煤矿的开采周期,因此井壁的稳定对于煤矿的安全生产具有重要意义。针对邵寨煤矿立井井壁破坏的特点和状况,分析研究了其破坏机制,提出了一种全新的锚管桩支护方法并将其应用于实际问题中,取得了良好的效果。     

白垩系砂岩含水率对体积比热影响试验研究

体积比热与岩石含水率密切相关,但相关领域涉及较少,且含水率对体积比热影响没有形成系统的研究。对取自工程现场的2种粒径白垩系砂岩进行室内试验,测试含水率对体积比热的影响及变化机理。研究结果表明:常温下2种粒径白垩系砂岩的体积比热均随着含水率的不同而呈现不同的现象,随着含水率的增大其体积比热缓慢减小。分析了常温条件下岩石含水率与体积比热的关系,为在白垩系地层使用冻结法施工提供了有价值的参考经验。     

基于层次分析法的井壁厚度优选

以某立井井壁设计为工程背景,首先利用理论计算公式确定井壁厚度选择区间,再利用层次分析法将此问题分解为不同的层次结构,然后用求解判断矩阵特征向量的办法,求得每一层次的各元素对上一层次某元素的优先权重,得出具体影响因素的权重,再将调研的评分与权重相乘,最终确定合理的立井井壁厚度。在保证立井安全的前提下,充分考虑立井设计的经济性。结果表明:相对于传统的立井井壁厚度设计方案,结合层次分析法将专家评价用数学知识进行优化,得出更贴近实际的权重;再将权重与调研评分相乘,得出更加科学和可靠的决策方案。     

基于人工神经网络的混凝土抗冻性预测

简要介绍了MATLAB人工神经网络,阐述了人工神经网络预测模型的基本思想和模型特点。随着神经网络技术的不断完善和发展,人工神经网络广泛地用于土木工程的各个领域,可针对混凝土冻融与各种因素之间的相互关系,并且随着数据的不断积累,可在新样本基础上进行自学,形成较完整的评估预测系统。针对混凝土冻融后的相对动弹性模量的变化,应用BP网络建立了评估混凝土冻融后的性能的人工神经元网络模型,较好地解决了多影响因子的非线性映射问题,但真正用于工程实践还有许多问题需要进一步的研究解决。     

方钢管混凝土框架-钢板剪力墙核心筒结构弹塑性分析

基于简化的钢板墙模型,建立了某15层的方钢管混凝土框架-钢板剪力墙核心筒结构的有限元分析模型,在此基础上进行了不同强度地震波作用下的弹塑性时程分析,较好的模拟了该结构在地震作用下抗震性能,得到了结构的楼层层间位移曲线、基底剪力等曲线。结果表明,该结构罕遇地震下层间位移为150mm,多遇地震作用下层间剪力分布均匀,抗震性能较好。     

西部县域高中教学空间量化指标与模式优化实证研究——以陕西省为例

西部县域地区既有高中校舍空间指标滞后、模式陈旧,受经济及资源等制约品质提升形势严峻。探讨既适应创新人才培养之需又适应地方办学的建设标准成为重要课题之一。研究参照国家及各地区已有校舍标准,以陕西省为例选取一定数量代表性学校,采用建筑计划学中空间与行为相互影响关联的调研分析方法,对校园主要教学活动与空间环境进行定性定量的实证分析,揭示其主要使用问题,探讨教学空间的量化指标测算、典型案例实施,以及空间模式的优化路径。为既有校园更新改造进行设计指导,为地区适宜标准的制定提供科学参考,亦为优化现有国家建设标准提供技术支持。     

基于响应面法的粉煤灰氨含量测定过程浸提条件优化研究

针对粉煤灰氨含量的测定研究大多考虑单一因素,而忽略了在浸提过程中各因素间的交互作用对粉煤灰氨含量浸提的影响。以浸提剂浓度（A）、固液比（B）、振荡时间（C）作为考察因素,在单因素实验的基础上进行响应面实验,建立回归模型。通过响应面优化确定最佳的浸提工艺并与现有浸提方法的测定结果进行对比。结果表明,影响因素主次顺序为B、A、C、AB、BC、AC。最佳浸提工艺条件：浸提剂浓度为0.125 mol/L、固液比（质量体积比,g/mL,以下简称固液比）为1∶12.8、振荡时间为22 s。通过验证,发现实测值与预测值仅存在-2%的相对误差。相较现有浸提方法,优化后的浸提方法不仅使浸提时间大幅缩短,还使浸出率增加了73%~91%,为粉煤灰中氨含量的准确测定提供了新的方法与思路。     

钢筋HRB400闪光对焊接头应力腐蚀研究

针对HRB400钢筋闪光对焊接头的应力腐蚀过程进行研究.首先进行环境试验,然后对以下5组试件进行力学性能测试:钢筋母材、钢筋母材21 d5%NaCl溶液侵泡、原始闪光对焊接头、机械加工去除焊接余高的对焊接头、机械加工去除焊接余高的对焊接头21 d5%NaCl溶液侵泡及未去除焊接余高的对焊接头21 d5%NaCl溶液侵泡;并结合有限元模拟分析,最终发现焊接过程使对焊接头产生较大的应力集中,在腐蚀环境下成为混凝土中钢筋性能下降的重要原因.对比试验显示,在焊接区域和焊接夹具的位置,应力腐蚀裂纹更有可能出现.研究结果表明,必须严格控制钢筋生产的工艺过程,并有效防止腐蚀介质的侵蚀,以保证建筑物的长期安全使用.