摘要:为了更充分地研究模型不确定性对结构可靠度的影响,本文将综合考虑物理不确定性和模型不确定性,以Bayes理论为数学工具,对结构的统计可靠度问题进行研究.首先对Bayes理论进行概括和总结,采用该理论对结构工程中的模型不确定性进行建模和分析;然后研究考虑模型不确定性的结构可靠度分析方法,给出考虑模型不确定性的各种结构可靠性测度,并研究综合考虑主观不确定性与客观不确定性的整体式与分离式可靠度计算方法;最后通过2个算例,分析模型不确定性对结构可靠度的影响.

摘要:钢管混凝土中钢管的高厚比越大,用钢量越少越经济,但当高厚比超过一定限值后钢管仍不可避免地产生局部屈曲;因此研究钢管混凝土中钢管的屈曲性能对于薄壁钢管混凝土设计具有重要指导意义.本文对24根空钢管和钢管填充混凝土后钢管的力学性能进行试验研究,试件的宽厚比为50～125;同时采用有限元软件Abaqus分析了钢管混凝土中钢板的屈曲性能,数值分析结果和理论分析结果进行对比,两者吻合较好.结果表明:钢管填充混凝土后改变了钢管的屈曲模式,明显提高了钢管的屈曲承载力,承载力的提高幅度随截面宽厚比的增加而增大.

摘要:为进一步利用空翼缘梁截面形式开展,抗弯、扭刚度大的特点,并进一步优化冷弯薄壁型钢构件的截面形式,适当改变空翼缘梁的截面构成参数,提出2种新型冷弯翼缘闭合截面.采用非线性有限元方法分析新型截面构件在轴压、弯矩和压弯荷载作用下的屈曲模式、变形特征、承载力、刚度等方面力学性能.分析表明:新型冷弯截面构件在承受轴压荷载时具有截面平均应力高、构件刚度大、弯曲变形小,板件不易局部屈曲等性能优势;在承受弯矩和压弯荷载时具有刚度大、抗弯承载力高、截面局部屈曲不易发生、相关曲线饱满等优越的力学性能.新型翼缘闭合截面构件适于合理推广应用于实际工程.

摘要:为了研究具有自主知识产权的预制混凝土结构钢筋连接方法,在钢筋锚固试验结论的基础上,设计制作了108个预制混凝土结构插入式预留孔灌浆钢筋搭接试件.依据搭接接头率为100%的要求确定了钢筋搭接长度,考虑钢筋直径、混凝土强度、搭接长度等不同影响因素,完成了试件的单向拉伸试验,得到了插入式预留孔灌浆钢筋搭接连接的破坏模式及各因素的影响规律,计算分析并给出合理的搭接长度.实验证明,插入式预留孔灌浆钢筋搭接方法,连接性能可靠且施工简便,适合住宅产业化下的预制混凝土结构的钢筋连接.

摘要:针对管材和水力条件对氯消毒副产物(Disinfection By-Products,DBPs)产生过程的影响,研究了管材和水力条件对供水管网中典型的消毒副产物——三卤甲烷(Trihalomethanes,THMs)形成的影响情况,其中,管材对THMs生成的影响研究采用静态管段反应器来完成,水力条件对THMs生成的影响研究采用供水管网动态模拟装置来完成.静态试验的研究结果表明:在不同管材中,余氯衰减速率排序为球墨铸铁>PVC>不锈钢,而THMs的生成量排序为:PVC管>球墨铸铁管>不锈钢管.供水管网动态模拟试验结果表明:THMs的生成量与流速成正比,但相对于余氯的衰减速度,THMs的增加并不显著;当停留时间和流速同时对THMs的生成量产生影响时,THMs的变化取决于二者影响程度的大小;管径与THMs的生成量成正比;余氯、管材、流速和停留时间都是THMs形成的重要影响因素.

摘要:为应对日益增加的水体突发性污染事故,研究了活性炭、活性炭纤维、膨润土和粉煤灰的吸附性能及吸附时间、温度等吸附条件对活性炭吸附酚性能的影响.结果表明:活性炭最适合做应急吸附材料,吸附时间最好在60 min以上;活性炭投加量增加,去除率先迅速上升,后趋于平缓;苯酚初始质量浓度增加,去除率略有下降.当河流中发生突发性酚污染事故时,可设置活性炭拦截吸附网.

摘要:为更好地实现松花江水质预测,对水质的科学管理起到指导作用,应用人工神经网络技术(ANN,Artifical Neural Networts),利用松花江四方台监测站某连续3年水质数据,建立水质预测模型,实现对松花江主要污染指标CODMn的预测.为保证预测模型具有较高的预测精度,将数据按月分期,应用聚类分析法对数据进行处理,剔除异常数据,使有效数据能够均匀分布.并通过测试研究验证聚类分析法处理数据后对预测精度的影响效果.结果表明,将聚类分析法应用到水质预测中后,可较大地改善模型预测效果,成绩显著.

摘要:营养生态位位于产酸发酵菌和产甲烷菌之间的产氢产乙酸菌,其分离培养困难,种子资源匮乏,限制了基于强化产氢产乙酸功能作用的高效厌氧生物处理技术的开发.在前期获得对丙酸具有较强降解能力的产氢产乙酸菌互营共培养体7-m-2a的基础上,探讨了丙酸质量浓度、氮源、Ca2+、Fe2+、Mg2+和泛酸等对其生长代谢的影响.结果表明,培养基中适宜的丙酸钠和Fe2+、Mg2+、泛酸质量浓度分别为10 g/L和88、38、30 mg/L,最佳氮源是由质量浓度为0.33 g/L的酵母膏、胰蛋白胨和NH4Cl组成的复合氮源.在优化条件下38℃培养30 d,7-m-2a对丙酸的降解速率和乙酸产量分别可达998 mg/(L.d)和3 947 mg/L.

摘要:为揭示城市污水厂生化系统稳定运行阶段微生物与污染物降解效率间的关系,采用变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)和Biolog技术,对冬春季城市污水厂稳定运行阶段生化系统中的微生物群落结构及代谢活性进行动态监测.结果显示,冬春季生化系统出水水质指标COD、NH4+-N和TN的平均去除率分别达84.4%、84.7%和59.8%左右.同季生化系统中不同位点微生物群落结构稳定,以芽孢杆菌(Bacillus)、假单胞菌(Pseudomonas)、气单胞菌(Aeromonas)为主的优势菌群生态位稳定;春季温度升高,生化系统中微生物种群数量、多样性及代谢活性均加强,利于污染物的有效去除.

摘要:为更好地将气水交替膜生物反应器应用于实际工程,通过中试试验,考察该反应器对实际生活污水的处理效果.结果表明,在实际污水碳氮比为4的条件下,AMBR对COD和NH4+-N的去除率在90%左右,出水质量浓度分别低于20 mg/L和5 mg/L,但对TN的去除能力有限,出水平均质量浓度为22.4 mg/L,去除率仅为38%.通过在原水中投加葡萄糖使原水碳氮比提高至6时,AMBR对TN的去除率上升至66%左右,出水质量浓度在13 mg/L左右,能达到国家一级A标准;同时,出水中COD和NH4+-N质量浓度仍低于20 mg/L和5 mg/L.长期监测过膜阻力发现,AMBR具有很好的抗膜污染性能,长期运行过程中,TMP始终维持在-20 kPa左右.

摘要:核电站循环冷却水系统的消毒是核电水系统的研究重点.以法国丹皮尔核电站冷却塔模型为研究对象,进行一氯胺消毒剂的消耗动力学研究,确定以天然原水为循环水介质的一氯胺消耗动力学符合一级反应的动力学模型,其反应速率常数为0.002 min-1;以人工模拟投加Fe3+进行一氯胺消耗分析表明,Fe3+对一氯胺的消耗无显著影响.

摘要:为得到夏季城市河流对热气侯的具体影响,采用定点观测方法,以松花江哈尔滨段为研究对象,在夏季最热月份展开为期一个月的实测,得出夏季各下垫面及大气温度的变化规律及各辐射通量的变化关系.数据分析显示:白天地表温度明显高于其他下垫面温度及大气温度.晴朗天气,地表温度比江面上空大气温度约高14℃,固定测点处水温低于河道上方的环境空气温度约2℃;且净辐射量值较大,可达700 W/m2.此时显热通量和潜热通量(尤其是显热通量)相对很小,占净辐射量的比例分别约为0.2%和1.8%.阴雨天气,水温略高于河道上空的江北固定测点空气温度约3℃;净辐射量较小,在100 W/m2左右波动.此时显热通量和潜热通量占净辐射量的比例分别约为9.5%和51.3%.晴朗天气太阳净辐射量绝大多数通过导热或透射的形式进入水体内部;阴雨天气,水面净辐射量的大部分又以对流传热传质的形式返回大气.

摘要:在定量构效关系(QSAR)建模中,人工神经网络(ANN)模型预测能力较好,但并不能提供化合物结构变量对活性影响的更多信息,因而被认为是个黑箱模型.以35种硝基化合物对黑呆头鱼96 h的生物毒性为例,首次回顾和比较6种用于研究网络输入变量对输出相对贡献大小的方法.结果表明:ANN中引入变量选择的方法,大大增强了QSAR模型的解释能力,其中偏微分方法能得出最为全面准确的结果,其次为轮廓图方法.扰动法和权重法对输入参数能实现较好的分类,但过于简化且方法不稳定;而传统的逐步回归法结果最差.

摘要:为了研究热泵回收电站凝汽器冷却水废热的用能情况,采用能流图分析了不同驱动能源的热泵站回收循环水废热的一次能源利用系数.结果表明:电动热泵供能系统总效率虽然仅比汽轮机热泵站总效率低2%,与燃气轮机热泵站持平,但电动热泵站牺牲了45.79%的发电量,若发电效率或热泵机组制热性能系数降低,可能出现本电站发电不够用的情形.而汽轮机和燃气轮机热泵站通过从外部引入一次能作为驱动能,其一次能源利用系数较电动热泵站分别高14.77%和17.00%.因此从能量利用角度看,燃气轮机热泵站和汽轮机热泵站优于电动热泵站.

摘要:为了探索蓄能型空气源热泵热水机组的原理及应用的可行性,研制了实验样机,并通过实验测试对机组在各种模式下的运行性能进行研究.结果表明:机组在蓄热、蓄热蓄冷、单供热水以及供热水同时供冷水模式下均能实现高效运行,尤其是在蓄热蓄冷和供热水同时供冷水模式下机组运行平均能效比更高;在蓄能运行时,蓄冷罐和蓄热罐内水温分布比较均匀,有利于提高机组的蓄能能力.增加蓄冷罐的体积以及降低压缩器启动控制点的位置,有助于改善机组的节能效果和提高机组运行的可靠性.

摘要:车用吸附存储天然气脱附过程产生的吸热效应,严重影响天然气脱附效率及汽车行驶速度.采用发动机冷却水来加热储气罐,并通过建立该脱附过程的数值模型,模拟计算了脱附过程中温度、压力、脱附量等参数的变化,论证了发动机冷却水用于补充脱附过程所需热量的可行性.结果表明:在脱附放气过程中,用发动机冷却水加热储罐壁面,可以提高储罐的平均温度,改善储罐的温度场,增加脱附量.适当增加内部换热管的管径,增加吸附剂的导热系数,均能增加储罐的脱附量.

摘要:为制得满足高速铁路建设的CA砂浆,制备了不同配比的CA砂浆,通过考查CA砂浆的强度并利用扫描电子显微镜观测微观结构,研究砂的级配、砂灰比、乳化沥青与水泥比等因素对CA砂浆固化体不同龄期强度的影响.研究表明:选择粒径为0.15～0.3 mm与0.3～0.6 mm的组合砂能有效地降低高强型CA砂浆材料的分离度,而对CA砂浆28 d的抗压强度的影响不大;随着砂灰比的增大,高强型CA砂浆1 d抗压强度增大,当砂灰比超过1.4时,CA砂浆28 d抗压强度明显降低;随着乳化沥青与水泥质量比的增大,高强型CA砂浆各龄期的抗压强度都显著下降.选择合适粒径的砂,合理的砂灰比和乳化沥青与水泥质量比是制得满足高速铁路建设要求的CA砂浆的前提.

摘要:为改进我国现有电子执法成效评估的对比分析方法存在的缺陷,在考虑均值回归与交通管理水平提升等影响因素后,借助概率论中的误差分析法,提出电子执法对交通事故影响的综合分析法.研究表明,我国道路电子执法对交通事故的影响要大于国外发达国家,电子执法在降低我国道路交通事故方面效果更显著,但我国电子执法在运行过程中会明显增加刮撞行人的交通事故并加剧交通事故的严重程度,导致死伤人数的比例大幅上升,与国外发达国家电子执法实施后仅增加了追尾事故的数量有较明显区别.综合分析法克服了对比分析法高估或低估电子执法对交通违法和交通事故影响的缺陷,评价结果客观,有利于推进电子执法设施应用的范围和深度.

摘要:为了解决声发射信号去噪问题,在分析经验模态分解去噪和小波阈值去噪优缺点的基础上,提出将二者相结合的去噪方法,包括IMF-Wavelet方法,EMD-Wavelet方法和Wavelet-EMD方法.利用标准信号及断铅模拟声发射信号对所研究方法进行了去噪性能分析.结果表明:对于标准信号,Wavelet-EMD方法无论在高信噪比还是低信噪比情况下,都具有较稳定的去噪效果;小波阈值去噪对声发射信号去噪效果不理想,EMD-Wavelet和Wavelet-EMD方法对于声发射信号去噪效果较稳定.

摘要:针对多光谱红外图像序列中未知光谱辐射强度、位置和速度的弱小运动目标检测问题,建立与之相应的框架模型,对于这种含参信号的复合假设检验,采用广义似然比检验(GLRT)得到了该问题的检测算子,同时利用速度滤波器组在实际应用中实现了该检测算子.采用人工合成的多光谱红外图像序列对其进行测试,评估该算法的有效性,结果说明,该算法对于低信噪比条件下的弱小运动目标具有良好的检测效果.

摘要:为深入研究山区机场高填方中常用碎石料的流变及干湿循环变形特性,利用特制的大型侧限固结仪对其进行室内试验.结果表明:同等应力水平下碎石料在干湿循环作用下的变形比常规流变变形的后期增长趋势更为明显,其特点是在每次干湿循环中只是浸水初期变形增长较快,待排干水后变形趋于平缓;经分析干湿循环变形值与循环次数的对数之间有较明显的线性关系.另外,根据试验成果提出了考虑当地降雨情况的常规流变变形和干湿循环变形的简化耦合计算方法,并结合当地降雨规律对云南X机场填方体进行了工后沉降变形计算.

摘要:为了模拟氯离子侵蚀环境作用时寿命期内预应力混凝土桥梁的结构性能演变过程,建立了一种基于概率和有限元的寿命期内预应力混凝土桥梁性能演变分析方法.首先,明确了退化过程中的3个关键时刻并给出其计算公式;其次,在重点解决退化过程分析中的材料力学性能退化、截面面积削弱以及结构整体力学性能演变等问题模拟方法的基础上编写了耐久性分析程序CBDAS;最后,结合分析程序CBDAS、Monte-Carlo模拟以及体系可靠度分析程序建立了预应力混凝土桥梁时变体系可靠度分析方法.以一座预应力混凝土连续梁桥为对象,利用时变体系可靠度研究其在氯离子侵蚀作用时寿命期内的结构性能演变规律.

摘要:福建省高速公路边坡上部为土下部为岩,整体稳定状态良好,为对在开挖后及支护前后出现局部滑塌现象的岩土边坡进行快速、准确的稳定性评价,基于极限平衡法,提出一种适合于岩土边坡岩土体质量评价的方法,首次综合岩和土的质量评价方法对边坡稳定性进行分析,扩充了边坡岩体分级的范畴.用该法评价福建省7条高速公路的102个边坡,结果与实际情况非常吻合,证明了该方法的合理性和准确性.岩土体边坡的质量评价方法丰富了边坡稳定性评价理论体系,为岩土边坡的稳定性评价提供了一种新的途径.

摘要:针对波纹钢腹板体外预应力箱梁结构的力学和构造特点,采用有限元分析与实验研究相结合的方法,研究用于波纹钢腹板体外预应力箱梁的混凝土肋式转向装置的承载机理、受力特点、破坏形态、极限承载力等力学特性.采用非线性有限元方法对结构从加载开始直至破坏的受力全过程进行了模拟分析,并用实验对有限元分析的结果进行验证,二者吻合良好.结果表明:转向装置对混凝土翼缘板的局部影响集中在转向装置与混凝土翼板连接部分及附近区域内;转向装置破坏时,受拉区混凝土受拉开裂、环向钢筋受拉屈服,而受压区混凝土受压劈裂破坏;转向装置受压区混凝土的受力表现出明显的偏心受压构件的受力特点.研究结果可供工程设计人员在设计波纹钢腹板体外预应力箱梁转向装置时参考.

摘要:为研究冷弯薄壁钢空心类椭圆截面轴心受压构件的有限元数值模拟及设计方法,考察了现行冷弯薄壁钢结构设计规范中的有效宽度法对该类型截面构件的适用性.采用Abaqus建立冷弯薄壁钢空心类椭圆该模型可以准确地模拟此类构件的力学性能截面轴心受压构件的非线性有限元数值模型.有限元模型计算结果与试验结果的比较表明,该模型可以准确地模拟此类构件的力学性能.利用此模型进行了包括100个轴心受压构件的参数分析,参考现行的GB 50018—2002《冷弯薄壁型钢结构技术规范》及北美钢结构设计规范中的直接强度法计算以上构件的轴压承载力,并与试验和数值计算结果进行比较.结果证明直接强度法计算结果较准确,适用于此类构件的设计.

摘要:为提高污水处理厂科学运行管理水平和出水质量,通过对北京某污水处理厂污水处理工艺的沿程采样分析,研究A/A/O工艺运行过程中磷的迁移途径、除磷效率与工艺运行控制参数之间的相关性,并进行污水处理系统内部磷平衡核算.结果表明,A/A/O工艺缺氧段存在明显的反硝化聚磷作用,其吸磷量超过好氧段的,回流硝化液中硝酸盐质量浓度对反硝化聚磷作用有影响;除磷效果与污泥负荷、泥龄呈反向变化趋势,当污泥负荷控制在0.15 kg/(kg.d)左右,泥龄控制在10～12 d时,除磷效率在88%左右;污水处理系统内部磷的积累与排泥量具有显著的反向相关关系,排泥量控制在进水量的2.0%～2.5%时,可以保持系统稳定除磷状态,同时可避免过量排泥造成的经济浪费.

摘要:为考察植物间组合的化感抑藻效能,将旱伞草、粉绿狐尾藻、旱伞草+粉绿狐尾藻在自然水体水样中对比种植,对藻密度、叶绿素a、群落变化及有机物组成进行监测.结果表明:旱伞草+粉绿狐尾藻水样中,藻类建群过程的延迟期最短,在第13天达到峰值2.4×107/L,而对照、旱伞草、粉绿狐尾藻水样为4.48、1.15、2.03×108/L;旱伞草+粉绿狐尾藻水样中群落的演替速度最快,有机物种类最少为75种,而对照、旱伞草、粉绿狐尾藻水样有机物种类数量为131、90及121种.旱伞草+羽毛组合水样中新生成丙酮氰醇、磷酸三乙酯、莰烯及4-甲基苯酚这4种物质,可能为潜在的化感物质.

摘要:为了准确评价海水热泵机组与普通冷水机组相比能够取得的节能效果,详细分析了影响机组能耗的各项因素,找出产生能耗计算不确定性的原因,进而构造出基于动态规划原理的机组最优动态负荷分配策略的数学模型与求解方法,根据所构建的模型,以某办公建筑的2台机组组合的情况为例,得到了以机组供冷季能耗最小为原则所确定的最优机组组合及其供冷季最小能耗,并得出在本例中海水源热泵机组相对于普通的水冷机组可以取得16.3%的节能效果.所提出的海水热泵机组节能评价方法,是在制冷机组组合节能优选的基础上进行的,避免了机组组合选择的主观性所带来的计算偏差.

摘要:为改善双指数函数y=a×ebx+c×edx在累计频率曲线拟合和事故黑点鉴别时存在的问题,提出用双曲正切函数y=a+b×tanh(cx+cd))作为替代,以提高黑点鉴别效果.通过仿真和实际数据验证对2种拟合算法进行对比分析.结果表明:累计频率曲线采用双曲正切函数进行拟合,其拟合效果好,事故黑点鉴别检出率较高,黑点鉴别的结果比较稳定,对不同事故统计年限的事故黑点鉴别有很好的适应性.此外,一定事故率水平下由累计交通量决定的事故次数对事故黑点的误检率有非常重要的影响.双曲正切函数可替代双指数函数进行事故黑点鉴别,同时为将误检率控制在20%左右,建议待鉴别道路的平均每公里事故次数不小于4次.