改性醇溶性聚氨酯制备及其性能评价

首先制备了改性醇溶性聚氨酯复合材料,继而分析了预聚前后蓖麻油添加量对聚氨酯胶膜吸水率、剥离强度、力学性能的影响,结果表明:(1)预聚前加入蓖麻油,所生成的胶体质量较好;预聚后加入蓖麻油,聚合过程不容易控制,且胶膜略微发粘;(2)聚氨酯中-NOC键与羟基键数量比值越大,胶膜拉伸强度越大,断裂伸长率越小;(3)在油溶性聚氨酯中随着蓖麻油添加量逐渐增大,胶膜吸水率逐渐减小。     

高聚物碎石桩模型试验及数值分析

为了使新型的高聚物碎石桩在工程中的应用和推广,通过对3种不同高聚物密度的高聚物碎石桩模型分别进行了模型试验和有限元扩展分析,研究了其承载特性。结果表明:高聚物碎石桩的承载能力分别随着高聚物密度、桩长、桩径的增加而增加;在同一级桩顶荷载作用下,得到模型桩的桩侧摩阻力会随着高聚物密度的增加而增大;在相同高聚物密度下,得出桩径越大,桩端阻力的荷载分担比越小。另外,高聚物碎石桩的承载能力优于碎石桩和CFG桩。     

排水管道微生物群落对管道腐蚀的影响

选取3条典型的腐蚀排水管道作为研究对象,通过对腐蚀区域的生物膜和污水进行采样,研究了排水管道系统微生物群落的分布特征和环境因素对生物多样性的影响,并通过16S rRNA分析了微生物群落的空间分布。研究结果表明,在3条排水管道中微生物群落分布具有一定的相似性,在门水平上,变形菌门（38.2%）、放线菌门（37.2%）在管道顶部腐蚀区域占据优势,而管底区域绿弯菌门（31.6%）、广古菌门（19.5%）占据优势;在属水平上,分枝杆菌（33.1%）在管道顶部腐蚀区域丰度最高,而甲烷丝菌（18.1%）在管底区域丰度最高。在典型相关分析中发现,pH为微生物群落的重要影响因素。不同的功能菌对管道的腐蚀影响强度不同,在各功能菌影响权重的计算中发现,管顶硫氧化细菌及管底硝酸盐还原菌占据较高的权重,分别为0.30和0.22。在管道微生物腐蚀评估中发现,管道开始段面临的微生物腐蚀风险较高。     

T形车站深基坑及支护结构施工仿真研究

郑州市轨道交通5号线郑汴路站基坑施工中,基于软件建立T形换乘站深基坑开挖及支护结构三维有限元仿真模型,用于研究地表沉降和支护结构受力变形规律,得出了深度对地表沉降影响显著等结论。     

基于蚁群算法的层状结构介电特性反演方法

探地雷达凭借其高效、连续、无破损等优点,已广泛应用于水利、道路、市政等工程质量评估与隐患探测中。通过对探地雷达回波信号进行反演分析,可以得到结构内部情况。本文基于一种适用于连续优化问题的改进蚁群算法,建立了道路、堤坝、隧道等层状结构体系介电特性反演算法,实现了结构层介电参数和厚度的智能优化识别。理论模型验算结果表明,该方法可准确收敛至理论值,误差满足要求。利用该方法分析实际路面雷达回波信号,反算路面结构层厚度,并与钻芯取样结果进行对比,结果显示,反算结果误差在4%以内。     

基于SWMM和SCS法的城市内涝模拟及雨水管网系统评估

针对郑州市高新区城市排水特点,应用暴雨洪水管理模型(stom water management model, SWMM)模型建立城市排水模型,其中下渗模型采用径流曲线数(soil conservation service curve number, SCS-CN)法体现城市下垫面对城市内涝的影响。利用该模型对不同重现期实测降雨条件下的超载管段和积水节点进行模拟分析:根据超载时长将超载管段划分为安全超载管段、积水超载管段和内涝超载管段;根据积水时长将积水节点划分为积水点、内涝点和洪涝点;同时根据不同重现期降雨条件下的管网流量与管网最大充满度,将超载管段分为4种情况。研究结果表明:模型能较好地模拟郑州市高新区城市暴雨内涝情况,但高新区雨水管网系统不能很好地应对郑州市排水规范中的设计重现期暴雨;郑州市高新区排水管网超载管段和积水节点产生原因各有不同,但二者具有紧密的正相关关系,超载管段两端的节点更易产生溢流,由此形成4个明显的易涝区。     

水平钢筋连接对装配式复合剪力墙节点抗震性能的影响

为研究水平钢筋连接方式对复合剪力墙节点抗震性能的影响规律,设计了水平钢筋伸入暗柱或不伸入暗柱两类组合节点。在循环荷载作用下,对两类节点共4个试件分别进行了抗震试验。通过对复合剪力墙节点的受力变形、破坏特征、滞回特性、延性以及耗能能力等方面进行研究,分析了复合剪力墙连接节点的抗震性能。通过对承载及变形、延性及耗能等指标进行对比分析发现：水平钢筋连接节点的开裂、屈服及极限荷载分别提高了2.42%、10.84%和9.25%;延性系数提高了10.26%;耗能系数提高了8.70%。研究结果表明：对剪力墙节点进行合理配筋和连接,可以有效地提高节点试件的整体抗震性能。     

高聚物碎石混合料单轴受压性能试验研究

高聚物注浆材料具有成型快、膨胀性高、抗拉性能好等特点,与碎石桩相结合应用于地基处理中具有明显优势.为了检测高聚物碎石混合料的变形和承载能力,试验研究了轴压荷载作用下高聚物碎石混合料的力学响应,对其应力-应变全曲线的特征、高聚物密度和碎石粒径的影响规律进行了分析.结果表明:高聚物碎石混合料具有优越的变形能力;应力-应变曲线在达到峰值荷载以前呈现典型的三阶段特征,在达到峰值荷载以后具有应变软化特性;高聚物密度对高聚物碎石混合料的变形和强度影响较大,随着高聚物密度的增加,高聚物碎石混合料脆性增加、强度提高;碎石粒径对高聚物碎石混合料的抗压性能影响较小.     

基于等效形状的不规则缺陷管道失效压力评估方法

目的 提高不规则缺陷管道失效压力评估效率和预测结果的准确度。方法 采用实体有限元模型对不规则形状缺陷管道的失效压力进行了实例研究。有限元模型由1个浅腐蚀缺陷和1个深腐蚀缺陷组成,其中深腐蚀缺陷包含在浅腐蚀缺陷内。分析了深腐蚀缺陷的长度和深度对不规则形状缺陷管道失效压力的影响。根据缺陷深度剖面的不规则性,将缺陷分为3类,第1类缺陷的不规则度为1≤d/dave＜1.2,该类型缺陷的轴向投影形状可以等效为矩形;第2类缺陷的不规则度为1.2≤d/dave≤1.5,该类型缺陷的轴向投影的等效形状介于矩形和抛物线之间;第3类缺陷的不规则度为1.5＜d/dave,该类型缺陷的轴向投影形状可以等效为抛物线。结果 基于等效形状的有效深度和评估长度,通过改进DNV-RP-F101准则提出了一种预测不规则形状缺陷管道失效压力的新方法。该方法首先通过缺陷长度确定评估长度,然后结合不规则度和有效深度取值模型,得到该缺陷有效深度数值,最后将评估长度和有效深度引入DNV-RP-F101准则进行失效压力评估。结论 采用新的评价方法对不规则形状缺陷管道的失效压力进行了预测,结果与不同等级管道的试验结果吻合较好。文中方法的平均误差仅为1.69%,相比现有评价方法中误差最小的有效面积法,误差降低了86.37%。