硅酸盐水泥水化动力学模型与试验方法研究进展

水泥水化过程决定水泥基材料强度、耐久性等诸多性能，深入理解水泥水化机理具有重要的科学意义和工程价值。本工作回顾了硅酸盐水泥水化动力学模型的最新研究进展，评述了GEMS热力学计算、HymoStruc3D和CEMHY3D等水化数值模拟方法及其局限性，总结了准弹性中子散射和核磁共振等先进测试手段在研究水泥水化过程中水态演变和孔结构发展中的具体应用，提出了该领域未来研究的趋势和挑战。     

空心岩样径向渗流-轴向应力特征与巷道围岩渗透突变机理

为了探究承压水下巷道围岩的渗透突变机理，针对空心岩样的渗流-应力特征开展了一系列室内试验和渗透突变表征模型研究。自主研制了一套空心岩样径向渗流-轴向应力试验系统，突破了仅开展轴向渗流的传统试验条件限制，实现了径向渗流及轴向应力同步进行。采用该新型试验系统，以孔径(5～20 mm)和水压(0.5～2.5 MPa)为变量开展多组空心红砂岩渗流-应力试验，得到空心岩样径向渗流-轴向应力特征。试验结果表明径向渗流的蚀损作用引起岩样黏聚力、内摩擦角等力学参数衰减，增大水压，渗流的蚀损作用变强，岩样内部裂隙贯通通道形成时间缩短，渗透突变现象提前发生。大孔径岩样对轴向应力敏感度更高，内部结构受径向渗流蚀损作用易破坏，渗透突变发生时间缩短。岩样渗透率在试验过程中存在3种状态：(1)以孔隙结构为主要渗流介质的孔隙渗流状态；(2)以局部裂隙结构为主要渗流介质的非稳定渗流状态；(3)以贯通裂隙结构为主要渗流介质的渗透突变状态。渗透率达到峰值的试样渗流介质为受水压影响产生的贯通裂隙结构，峰值渗透率随水压增大呈线性增长，与孔径没有明显关系。以裂隙体积变化为纽带建立空心岩样渗透突变表征模型，模型计算值与实验结果吻...     

澳大利亚North Carnarvon盆地中生代气候环境演变与优质烃源岩发育机制

利用地层中包含的大量微体化石,结合沉积学分析,恢复了澳大利亚North Carnarvon盆地中生代的古气候与古环境,综合中生界优质烃源岩发育的古地理背景,探讨了其发育模式。研究结果表明,中生代不同层段微体化石属种及其相对含量的变化,对应于古气候与古环境的变迁;古气候呈干旱—湿润—干旱—湿润的旋回性变化;早三叠世—晚三叠世为水退过程,晚三叠世—晚白垩世整体为水进过程。中生界可识别出4个沉积相类型:三角洲相、滨海相、局限海相和开阔海相。早三叠世主要发育开阔海相,中—晚三叠世则主要发育三角洲相,侏罗纪局限海相尤为发育,白垩纪主要发育局限海相和开阔海相。4个沉积相的微体化石组合特征差异明显,三角洲—滨浅海—局限海—开阔海孢粉含量逐渐下降,沟鞭藻+疑源类含量逐渐升高;三角洲相与滨浅海相孢粉占主导地位,局限海相孢粉含量与沟鞭藻+疑源类含量相近,开阔海相则以沟鞭藻+疑源类占主导地位。古气候与古环境影响沉积物的供给及有机物的形成,微体化石组合决定了有机质的母质类型,两者最终决定了盆地有机质的发育模式,综合中生界烃源岩发育的古地理背景、古气候条件及微体化石组合特征,将其有机质发育模式总结为大型三角洲背景下陆源有机质发育模式和局限海背景下混合有机质发育模式。     

采砂对河道生态与环境的影响以及对策 ——以梓江梓潼河段采砂为例

河道采砂是目前河道存在的普遍现象。文章以梓江梓潼县境内河段的采砂数据为例,结合河道演变以及泥沙补给情况,通过河势变化,防洪安全以及生态与环境三个方面的影响来阐述采砂的影响。结果表明:采砂对河道河势稳定影响较小,不会出现河势变迁等问题出现;河道开采砂石之后拓宽了行洪断面,使得水流更为顺畅,提高了河道行洪能力;河道无通航要求,因此这方面不存在任何影响;采砂活动对河道水质有一定的影响,并产生一定的噪声及扬尘,同时对于鱼类也有一定的影响。分析采砂对河道演变以及泥沙补给的影响可以为河道进一步的整治及管理提供一定的指导意义。针对不同河道的具体情况制定不同的治理方案是目前河道治理的一项重要任务。文章根据具体的采砂情况对梓江梓潼县境内河段的采砂提出一定的建议。     

长江经济带城市生态效率演变及驱动因素分析

城市生态文明建设依托于生态效率的改善，基于2005—2016年长江经济带107座城市面板数据，采用超效率SBM（slacks-based measure)模型测算生态效率，并结合探索性空间分析与空间马尔科夫链等探讨生态效率时空演化格局的内在规律， 实证分析生态效率驱动因素的影响效果。研究表明：2005—2016年经济带生态效率总体呈平稳态势，上、中、下游呈现“阶梯型”分布，下游依次优于中游和上游地区，部分地区生态效率呈“两级型”分化趋势；城市间生态效率发展存在空间联动效应，与生态效率高的城市为邻，其正向溢出作用促进城市状态向高水平跃迁，而与生态效率低的城市为邻，其负向作用拉动城市状态向低水平发展；人口规模与产业升级对经济带不同流域具有异质性作用，其提升下游生态效率而抑制中游和上游生态效率，产业升级与生态效率存在“U”型关联，意味着产业升级在短期内并不能使生态效率状态改善，而经济发展有利于促进生态效率向高水平状态演变。     

两相区配分时间对IQ&P钢组织与性能的影响

以含Cu低碳钢为研究对象,利用SEM、EPMA和拉伸试验研究了两相区配分时间对其组织演变、元素配分以及经IQ&P处理后力学性能的影响,并利用Dictra软件对元素配分行为进行了动力学计算。结果表明,IQ处理后试验钢中的块状马氏体形成于原铁素体区域;随两相区配分时间延长,粒状马氏体数量减少,板条状马氏体之间的间距减小。检测和计算结果的对比显示,C、Mn、Cu 3种元素的相对配分速率与计算结果一致,但实际配分速率低于各自的计算结果。随两相区配分时间延长,经IQ&P处理后试验钢的抗拉强度先增加后减小,而伸长率持续减小;在600 s时达到较好的强塑性匹配,强塑积为16 963.24 MPa·%。     

[学科发展]机构学中机构重构的理论难点与研究进展——变胞机构演变内涵、分岔机理、设计综合及其应用

生产力发展与工程技术革新要求机构具备可自重组与可重构及“一机多用”的功能，以满足复杂工况需求。可重构机构具有可变活动度和可变构态，可以满足多任务、多工况与多功能的要求，然而，决定其设计方法的演变内涵与分岔机理的研究目前仍不为学者们充分了解。从变胞机构的演变与分岔机理的角度，以旋量理论、李群与李代数及微分流形为主要工具，揭示了机构演变内涵及运动与约束空间的内在关联关系；探究了机构演变中的分岔机理与可控奇异位形，回顾了变胞机构与折纸及折展机构的历史渊源，综述了变胞机构的构型设计、性能综合与新型设计理念及其创新应用。     

雕刻图案在明式家具中的产生根源与发展演变研究

通过对明式家具中雕刻图案的产生、发展与演变进行考察,研究发现人类早期的原始崇拜是明式家具雕刻图案产生的根源;分析中国儒家思想对明式家具雕刻图案的影响因素,这是明式家具雕刻图案的发展动力;进一步对民族文化习俗进行剖析发现,其发展演变的动因还包括中国历朝历代的民族风情、封建习俗和人文习惯等方面。     

时频非平稳地震动模型及结构随机振动应用

地震动具有显著的时域和频域非平稳性,传统的均匀调制地震动模型不能充分表征时频两域的非平稳性,并影响结构随机振动分析的精准度。为了克服上述不足,建立由多峰平滑包络和非平稳噪声信号点乘而成的非均匀调制地震动模型,该模型能够在时域上充分反映地震动的波动和衰减特性,同时其频谱特征也与真实信号相接近。在此基础上,建立同时以时间和频率为变量的非平稳地震动演变谱随机模型。分析结果表明,以上两种模型在时域和频域的合成精度上均优于均匀调制模型。针对以上地震动随机模型的形式和特点,对传统结构随机振动响应求解方法进行改进。通过算例证明,按照均匀调制模型计算结构随机响应不能充分获得结构时频域的非平稳特性且结果偏于不安全,而利用两种改进模型可以获得更精确的结构响应概率特征和更细致的非平稳性演变过程。     

金属材料表面裂纹疲劳扩展形状演变规律

基于裂纹扩展过程中的能量释放率理论提出一种表面裂纹疲劳扩展形状的计算方法,研究了在拉伸和弯曲疲劳载荷作用下金属板材中表面裂纹扩展形状演变规律,并进行了试验验证。结果表明:计算得到在拉伸载荷作用下的裂纹扩展初始阶段,表面裂纹呈半圆形,随着裂纹深度的增加,表面裂纹形状逐渐变为扁长型半椭圆形;在弯曲载荷作用下的裂纹扩展初始阶段,表面裂纹呈半圆形,随着裂纹深度的增加,表面裂纹形状逐渐变为细长型半椭圆形;试验得到表面裂纹在疲劳扩展过程中的形状逐渐靠近计算得到的形状;在表面裂纹长度相等的条件下,试验与计算得到的裂纹深度的相对误差小于4.5%,说明采用基于能量释放率理论的表面裂纹扩展形状计算方法来预测表面裂纹疲劳扩展的形状演变是可行的。