• 2013年第45卷第4期文章目次
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    • 高温后活性粉末混凝土横向变形性能

      2013, 45(4):1-5. DOI: 10.11918/j.issn.0367-6234.2013.04.001

      摘要 (2483) HTML (2) PDF 697.78 K (1716) 评论 (0) 收藏

      摘要:为获得高温后活性粉末混凝土(RPC)横向变形性能变化规律,对180个70.7 mm×70.7 mm×228 mm的RPC试件进行高温后单轴受压试验,实测了20~900 ℃后纤维种类和掺量不同的RPC横向变形系数随应力比的变化曲线,进而得到高温后RPC体积应变随温度的变化规律.研究表明:常温下RPC泊松比为0.201~0.212,相同温度作用后,泊松比随纤维掺量的增加相应减小;20~400 ℃,RPC泊松比随经历温度的升高逐渐降低,经历温度高于400 ℃时,泊松比有所回升.拟合给出了RPC泊松比随温度变化的计算公式,与试验结果吻合较好.

    • 高强PC钢棒约束箍筋混凝土柱受力性能试验

      2013, 45(4):6-13. DOI: 10.11918/j.issn.0367-6234.2013.04.002

      摘要 (2418) HTML (2) PDF 1001.56 K (1643) 评论 (0) 收藏

      摘要:为考察高强约束箍筋对混凝土柱受力性能的有利影响,开展了24根PC钢棒螺旋箍筋柱和4根HPB235螺旋箍筋柱的轴压试验.试验结果表明:PC钢棒螺旋箍筋在轴压柱承载能力极限状态下的拉应力随混凝土强度、螺旋箍筋密度的增大而提高.结合本次试验数据,提出了轴压柱达到承载能力极限状态时螺旋箍筋拉应变与约束程度的关系式,进而提出PC钢棒螺旋箍筋轴压柱承载力计算公式.

    • 矿用救生舱瓦斯爆炸动力响应数值模拟

      2013, 45(4):14-20. DOI: 10.11918/j.issn.0367-6234.2013.04.003

      摘要 (2465) HTML (3) PDF 1.36 M (1582) 评论 (0) 收藏

      摘要:为确保煤矿井下可移动式救生舱的合理设计和安全使用,基于瓦斯爆炸原理,利用有限元软件ANSYS/LS-DYNA,采用ALE流固耦合算法,对体积分数为9.5%,体积为200 m3的瓦斯/空气混合气体在井下巷道内爆炸产生的爆炸流场进行数值模拟,分析了两类典型救生舱舱体在入射冲击波峰值超压0.6 MPa,历经400 ms时间作用下的压力场分布、塑性应变及各重点部位位移时程等动力响应.计算结果表明,改变舱体截面尺寸对舱体的抗爆性能影响显著,采用瓦楞型侧壁的舱体结构能有效增大舱壁的抗弯刚度,而改变舱体长度对于舱体的抗爆性能影响不大.

    • 内嵌围护墙板对钢框架抗侧力性能的影响效应

      2013, 45(4):21-27. DOI: 10.11918/j.issn.0367-6234.2013.04.004

      摘要 (2603) HTML (3) PDF 1.25 M (1647) 评论 (0) 收藏

      摘要:目前钢结构设计难以考虑围护墙体作用,原因是缺乏围护墙板对钢框架抗侧力性能影响的量化研究.采用有限元软件ANSYS建立带有围护墙板钢框架的精细化有限元模型,考虑了墙板节点刚度、墙板之间的接触与摩擦作用、以及墙板的轻质混凝土材料特性,数值模拟结果与试验结果吻合较好.在此基础上,综合考虑轴压比、跨高比、墙板宽度、墙板厚度及墙板开洞形式等关键参数变化的影响,系统研究了带围护墙板钢框架的抗侧力性能.结果表明:当框架柱轴压比在0~0.6变化时,与空框架相比,内嵌墙板钢框架的承载力及初始刚度增大1.0~2.0倍,且在层高一定、跨高比增大时,增大系数呈线性增大;内嵌墙板宽度宜优先选取600 mm;墙板厚度不同时应采用相应的刚度及承载力增大系数;墙体洞口加固后,其对整体结构影响较小,设计时可忽略不计.

    • 含孔隙CFRP层合板冲击损伤试验

      2013, 45(4):28-32. DOI: 10.11918/j.issn.0367-6234.2013.04.005

      摘要 (3035) HTML (3) PDF 3.39 M (1468) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了研究孔隙率及冲击能量对CFRP层合板冲击损伤容限性能的影响规律,对3种孔隙率的CFRP层合板试样分别进行3、6、9、12、15 J五种能量的冲击作用. 采用超声C扫描、金相显微镜、热揭层及目视等方法对CFRP层合板试样的冲击损伤进行检测. 试验结果表明:相同冲击能量作用下,孔隙率对凹坑深度及损伤投影面积均存在不利影响;冲击能量超过9 J后,随着冲击能量增加,凹坑深度快速增长,但是分层面积增长缓慢. 热揭层试验揭示了CFRP层合板冲击性能在冲击能量9 J前后发生突变的破坏机理,即当冲击能量超过9 J后,冲击能量由基体和纤维共同消耗转移为主要由纤维抵抗冲击能量.

    • 回流对间歇式A/O-MBR脱氮除磷影响的中试研究

      2013, 45(4):33-37. DOI: 10.11918/j.issn.0367-6234.2013.04.006

      摘要 (2991) HTML (4) PDF 393.22 K (2171) 评论 (0) 收藏

      摘要:为进一步提高佛山某污水厂(CASS工艺)出水水质使其达到中水回用标准,以该厂污水为对象进行中试规模研究,探讨回流比和回流方式对间歇式缺氧/好氧膜生物反应器(A/O-MBR)脱氮除磷的影响. 结果表明:回流方式和回流比对间歇式A/O-MBR去除CODCr和NH+4-N效果无显著性影响,出水CODCr和NH+4-N均达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》 (GB18918—2002)一级A标准;回流比和回流方式对系统去除TN和TP的效果均有显著影响,连续回流且回流比较大(350 %)时,系统对TN和TP的去除效果均较差;回流比为130 %时,连续回流有利于系统对TN的去除,去除率可达(48.00±10.05)%,出水TN可达一级A标准;回流比为130 %时,间歇回流更有利于系统对TP的去除,去除率可达(78.27±23.41)%,出水TP满足一级B标准.

    • 碱度对常低温处理生活污水亚硝化的影响

      2013, 45(4):38-43. DOI: 10.11918/j.issn.0367-6234.2013.04.007

      摘要 (2647) HTML (3) PDF 532.18 K (1909) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探究碱度对亚硝化过程的影响及通过碱度控制亚硝化出水比例的可行性,在序批式反应器(SBR)内快速启动亚硝化后考察不同进水碱度和氨氮比下的氨氮转化率、氨氮氧化速率及微生物活性.结果表明,硝化污泥经高氨氮预驯化可以实现亚硝化的快速启动,亚氮积累率维持在96%以上.碱度不足时,氨氮转化率与进水碱度和氨氮比成线性关系.周期试验表明,碱度可以指示亚氮质量浓度,碱度小于50 mg/L将导致氨氮氧化停止,比无机碳源质量摩尔浓度小于3.0 mmol·g-1将导致微生物数量及活性降低.实际运行中,可以通过碱度有效控制出水亚硝化比例.

    • 高锰酸钾氧化水中恩诺沙星的动力学研究

      2013, 45(4):44-47. DOI: 10.11918/j.issn.0367-6234.2013.04.008

      摘要 (2801) HTML (3) PDF 425.45 K (1512) 评论 (0) 收藏

      摘要:为揭示高锰酸钾氧化水中恩诺沙星的动力学规律,通过实验得到高锰酸钾氧化恩诺沙星的反应动力学常数,并考察了高锰酸钾初始浓度、pH、温度等因素对反应动力学常数的影响. 结果表明:高锰酸钾对恩诺沙星的氧化过程符合二级反应动力学模型,且高锰酸钾初始浓度、pH、温度对反应速率常数均有显著影响;随着温度、高锰酸钾浓度增加,反应速率增快;相对于中性条件,高锰酸钾氧化恩诺沙星的反应更容易在酸性和碱性条件下发生.此外,高锰酸钾氧化恩诺沙星的反应表观活化能Ea=53.27 kJ/mol,略低于一般的化学反应,说明该反应在一般水处理条件下较容易发生.

    • 内源淀粉酶对污泥性质及厌氧消化性能的影响

      2013, 45(4):48-52. DOI: 10.11918/j.issn.0367-6234.2013.04.009

      摘要 (2245) HTML (8) PDF 727.42 K (1936) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了研究污泥自身产生的淀粉酶对污泥性质的影响,将污泥中的淀粉酶产生菌(WYDF、WYZZ)发酵培养,再将培养液投加到污泥中,并测定了污泥的生物化学甲烷势(BMP),考察了淀粉酶对污泥厌氧消化性能的影响.结果表明,淀粉酶能够促进污泥的水解酸化过程,与未处理污泥相比,WYDF处理后挥发酸(VFA)最大质量浓度提高了56%.淀粉酶对污泥的溶解作用是有限的,处理后最高仅溶出污泥总化学需氧量(TCOD)中6%的有机物.用两菌株酶液联合处理后(WYDF+WYZZ),粒径在200~2 000 μm之间的污泥明显减少.同时污泥厌氧消化性能得到较大提高.挥发性固体(VS)去除率从对照组的36.02%提高到42.19%;污泥的VS甲烷产率从对照组的381 mL/g提高到434 mL/g.

    • 升流微生物催化电解反应器强化偶氮染料脱色

      2013, 45(4):53-57. DOI: 10.11918/j.issn.0367-6234.2013.04.010

      摘要 (2365) HTML (3) PDF 1.24 M (1929) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对传统偶氮染料处理方法效率低的缺点,利用新型升流式微生物催化电解反应器(UBER)强化水中偶氮染料茜素黄R(AYR)还原脱色.反应器采用上升流、连续供水的运行方式,在较短水力停留时间4 h条件下,脱色率可达82.1%,脱色速率达1.74 mol·m-3·d-1,出水色度80倍.茜素黄R的脱色主要发生在UBER的阴极区,是电化学反应和电极微生物生物反应的共同结果,生物阳极也有一定的脱色能力.AYR最终生成两种稳定产物对苯二胺和5-氨基水杨酸,反应过程中无硝基中间产物的积累.

    • 丛枝菌根真菌对农药三环唑的残留减量研究

      2013, 45(4):58-63. DOI: 10.11918/j.issn.0367-6234.2013.04.011

      摘要 (1942) HTML (2) PDF 730.56 K (1502) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探讨丛枝菌根真菌AMF(Arbuscular Mycorrhizal Fungi)对土壤及水稻植物中三环唑农药的残留消解效果,测定不同菌剂施用及不同质量分数三环唑施加后水稻土壤及植物中三环唑残留量.结果表明:施加菌剂后的处理侵染率极显著提高,其中混合菌剂(GM+GI)对水稻的侵染效果(侵染率56.06%)最佳,优于摩西球囊霉(GM侵染率53.86%)和根内球囊霉(GI侵染率34.57%).施加菌剂的处理三环唑的消解速率均大于CK(对照),半衰期均低于CK,土壤中3种菌剂处理对三环唑的消解效果由大到小为GM+GI> GM> GI,4种不同质量分数下菌剂在150%施药情况下可以发挥最好效果,植物中3种菌剂处理对三环唑的消解效果由大到小为GM> GM+GI> GI,GM和GM+GI在150%施药情况下可以发挥最好效果.

    • 松花江流域萘的多介质环境迁移与归趋模拟

      2013, 45(4):64-68. DOI: 10.11918/j.issn.0367-6234.2013.04.012

      摘要 (2132) HTML (2) PDF 933.27 K (1775) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究多环芳烃(PAHs)——萘在松花江流域多介质中的迁移及归趋,利用Level III多介质逸度模型模拟计算了稳态假设条件下萘在松花江环境相间的迁移和含量分布.结果表明:土壤是萘的最大储库,占总滞留量的40%;在大气、水、土壤、沉积物中,萘的含量分别为3.58×10-6 μg·g-1、0.142 μg·L-1、5.28×10-4 μg·g-1、3.62×10-3 μg·g-1.模型计算含量与同期实测含量吻合较好,验证了模型的可靠性.

    • 芳香不对称聚酰亚胺的合成及其介电性能

      2013, 45(4):69-73. DOI: 10.11918/j.issn.0367-6234.2013.04.013

      摘要 (2646) HTML (4) PDF 914.45 K (1942) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过氟烷基化及结构设计可获得具有良好热稳定性、介电常数和介电损耗较低的新颖结构的聚酰亚胺,可望有效用于高透波涂层体系.在Pb/C催化下,4-硝基氯苯与2-氟-4-硝基苯酚反应合成硝基化合物2-氟-4-硝基-1-(4-硝基苯氧基)苯(FNNB),其与水合肼反应生成二胺单体4-(4-氨基苯氧基)-3-氟苯胺(APFA),进而与芳香对称二酐单体6FDA反应合成芳香不对称聚酰亚胺.通过红外光谱和热重-差热跟踪检测确定聚酰胺酸及其亚胺化过程;通过红外光谱、氢核磁共振谱、差示扫描量热分析等表征确定聚酰亚胺的特定结构;对聚酰亚胺流延膜采用热重-差热分析、原子力显微镜观测、紫外-可见分光光度以及介电常数(ε)、介电损耗(tan δ)等检测.结果表明:膜表面颗粒尺寸均匀,平均粗糙度为9.024 nm;在可见光区透过率>80%;分解温度均超过500 ℃;1 MHz和10 MHz时,经250 ℃固化膜的ε分别为3.65和2.38, tan δ峰值为0.010 7.

    • 水泥稳定RAP材料劈裂应力-应变特性

      2013, 45(4):74-78. DOI: 10.11918/j.issn.0367-6234.2013.04.014

      摘要 (2090) HTML (2) PDF 1.85 M (1574) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究水泥稳定再生沥青混合料(RAP)基层材料的抗拉性能,根据不同的RAP掺量(质量分数分别为0、15%、30%)和水泥剂量(质量分数分别为4.5%、5.0%)设计了4种混合料,采用劈裂试验分析了RAP掺量和试验温度分别为-15、5、20 ℃对材料劈裂强度、劈裂回弹模量、峰值应变、能密度和脆性指数等指标的影响.结果表明:劈裂强度、劈裂回弹模量和脆性指数均随温度升高而降低,降幅随RAP掺量增加而增大;在-15 ℃,随RAP掺量的增加,劈裂强度和峰值应变持续减小,脆性指数增大;正温条件下随RAP掺量增加,劈裂强度、峰值应变和能密度先增大后减小,劈裂模量和脆性指数趋于减小;模量、峰值应变、能密度和脆性指数与劈裂强度之间均呈现线性正相关关系,使各评价指标趋于改善的RAP推荐掺量为15%~20%.

    • 红外图像中快速小目标的均值移位跟踪

      2013, 45(4):79-83. DOI: 10.11918/j.issn.0367-6234.2013.04.015

      摘要 (2735) HTML (3) PDF 1.36 M (1465) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了增强红外图像中快速小目标跟踪的稳健性,提出基于隶属度加权核直方图目标表征模型的改进均值移位跟踪算法.首先分析原始均值移位算法跟踪快速小目标的局部背景干扰问题,融合背景信息提出隶属度加权核直方图目标表征模型.该模型能够提高对于目标的表征能力,抑制局部背景干扰.然后,以Bhattacharyya系数作为相似性度量,在均值移位框架下推导出基于该模型的移位向量,能够有效实现目标的移位跟踪.移位过程中,目标隶属度大的灰度具有高移位权重,反之具有低移位权重.最后,应用模型更新方法克服局部背景的时变性,进一步提高目标跟踪的鲁棒性.实验结果表明,该算法对于红外图像中的快速小目标的具有稳健的跟踪性能.

    • 粗骨料体积分数对混凝土弹模和抗压强度的影响

      2013, 45(4):84-91. DOI: 10.11918/j.issn.0367-6234.2013.04.016

      摘要 (2588) HTML (2) PDF 1.42 M (1662) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了研究粗骨料体积分数对早龄期混凝土弹性模量和轴心抗压强度发展的影响,本文针对水胶比为0.62、0.43和0.3的三种混凝土分别设计了粗骨料体积分数逐渐增大的系列混凝土配合比.保持混凝土的砂浆各组分不变,粗骨料体积分数从零逐渐增大,同一水胶比的系列混凝土28 d静力抗压弹性模量随粗骨料体积分数增大而单调显著增大,而其轴心抗压强度则呈现“先减小、后增大”的变化规律且变化趋势相对平缓.环境干燥下混凝土内部可蒸发水散失将降低水泥水化程度,混凝土的弹性模量和轴心抗压强度均低于密封养护下的同期值;水胶比越大,环境干燥的影响越大.本研究建议的基于水泥水化度发展预测混凝土弹性模量和抗压强度的模型,对不同水胶比、不同粗骨料体积分数、不同养护条件均适用,试验值和模型值吻合良好.

    • 填充剪力墙梁柱式木框架混合结构抗侧力

      2013, 45(4):92-100. DOI: 10.11918/j.issn.0367-6234.2013.04.017

      摘要 (2571) HTML (3) PDF 1.32 M (1564) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了研究填充剪力墙梁柱式木框架混合结构抗侧力性能,制作了两种梁柱框架节点,采用单调和往复加载的试验方法,对内填钢板螺栓连接和植筋连接梁柱式木框架节点的受力性能进行试验研究.采用SAP2000软件建立填充剪力墙梁柱式木框架混合结构的有限元分析模型,分析了混合结构的抗侧力工作机理和性能.研究结果表明:内填钢板销式连接框架节点初始阶段刚度近似为零;植筋连接框架节点具有较高初始刚度和承载力;木框架侧移变形能力是剪力墙的2~3倍,填充剪力墙梁柱式木框架混合体系的抗侧力承载力不能充分利用木框架的抗侧力承载力,出现明显的框架抗侧力滞后现象;混合体系抗侧力性能更加接近于剪力墙,可以按剪力墙的要求分析;混合结构抗侧力承载力为组成框架和剪力墙承载力之和,可以采用本文提出的理论分析模型计算.

    • 三灰花岗岩风化料底基层路用性能

      2013, 45(4):101-104. DOI: 10.11918/j.issn.0367-6234.2013.04.018

      摘要 (2098) HTML (2) PDF 432.14 K (1631) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对高速公路沿线存在大量风化花岗岩裸露的问题,通过理论研究并结合工程实践,对花岗岩风化料作进一步的改良,以实现大量挖方工程弃土的再利用,解决花岗岩风化料存在的易崩解、级配不良的缺点.提出水泥、石灰、粉煤灰、花岗岩风化料的质量比分别为2∶4∶16∶78(方案Ⅰ)、2∶6∶14∶78(方案Ⅱ)、2∶8∶12∶78 (方案Ⅲ)的3种三灰改良方案,采用击实、强度、干燥收缩和温度收缩等4类试验,对三灰花岗岩风化料作为路面底基层的材料特性与改良效果进行对比评价.试验结果表明,无侧限抗强度随石灰掺量先减小后持平;随粉煤灰含量增加先持平后增大;方案Ⅰ、Ⅱ的最大干密度均较大,为较优的方案;相比方案Ⅰ具有最好的抗压强度与劈裂强度,方案Ⅱ次之,方案Ⅲ最差;方案Ⅰ、Ⅱ的干缩性能较为接近,方案Ⅲ的干缩性能较差.综合试验结果,可以得出方案I为最优的三灰花岗岩风化料配比方案,并适宜于作为路面底基层进行应用.

    • LNG储罐基础隔震反应谱设计

      2013, 45(4):105-109. DOI: 10.11918/j.issn.0367-6234.2013.04.019

      摘要 (2206) HTML (3) PDF 427.84 K (1660) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了给LNG储罐基础隔震设计提供简化方法,结合LNG储罐基础隔震工程设计的需求,基于反应谱设计理论,建立了LNG储罐考虑质点弹簧阻尼参数和不考虑质点弹簧阻尼参数的两种简化力学模型,给出了用于LNG储罐反应谱设计的地震影响系数曲线及LNG储罐基础隔震设计反应谱基本步骤,并选取1.6×105m3LNG储罐进行反应谱设计研究和时程分析法补充验算.结果表明:基于反应谱理论的简化模型是可行的,其与传统结构体系比较,能够有效降低基底剪力和罐壁倾覆弯矩,计算结果可取时程法的平均值和反应谱法的较大值,设计内罐罐壁时可仅考虑柔性脉冲质点(不考虑底板不对称振动)和对流质点作用的基底剪力和罐壁倾覆力矩,而设计基础时要考虑外罐质点、柔性脉冲质点(包含底板不对称振动)及对流质点作用的基底剪力和基底弯矩.

    • 剪切效应下矿料接触面粘附及粘结强度测试

      2013, 45(4):110-115. DOI: 10.11918/j.issn.0367-6234.2013.04.020

      摘要 (2383) HTML (5) PDF 736.56 K (1984) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了分析矿料接触面的细观强度特性,研究剪切效应下沥青与矿料表面粘附强度及沥青结合料自身粘结强度的定量测试技术.根据矿料接触面破坏方式及沥青与矿料表面剪切粘附强度、粘附失效区面积、沥青剪切粘结强度、粘结失效区面积与剪切破坏荷载的对应关系,确定沥青剪切粘结强度和沥青与矿料表面的剪切粘附强度,实现矿料接触面上粘附与粘结强度的定量测试.测试结果表明:沥青与矿料表面剪切粘附强度受试验温度及矿料接触面上油膜厚度影响较大,同时沥青品质也对其大小产生影响;沥青结合料剪切粘结强度与试验温度及沥青品质有较大相关性.

    • 基于离散元法的橡胶颗粒沥青混合料细观结构分析

      2013, 45(4):116-121. DOI: 10.11918/j.issn.0367-6234.2013.04.021

      摘要 (2145) HTML (4) PDF 887.90 K (1703) 评论 (0) 收藏

      摘要:为分析橡胶颗粒沥青混合料的破坏机理及宏观力学性能差异的内在本质,建立离散元模型,首先系统研究间断级配橡胶颗粒沥青混合料、连续级配橡胶颗粒沥青混合料和普通沥青混合料的接触力矢量图、力链网络图及接触力局部放大图,分别得到其内部的强力链、弱力链和变形特点,提出了其承载能力排序和变形能力排序;然后深入研究橡胶颗粒沥青混合料的位移矢量图和黏结接触破坏位置局部放大图,得到橡胶颗粒沥青混合料的破坏机理.结果表明,承载能力由大到小依次为:普通沥青混合料、间断级配橡胶颗粒沥青混合料、连续级配橡胶颗粒沥青混合料;变形能力由小到大依次为:普通沥青混合料、间断级配橡胶颗粒沥青混合料、连续级配橡胶颗粒沥青混合料.

    • 基于Crowbar电路的双馈风电机组低电压穿越能力

      2013, 45(4):122-128. DOI: 10.11918/j.issn.0367-6234.2013.04.022

      摘要 (2374) HTML (3) PDF 1.26 M (2859) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对传统控制策略的双馈风电机组的低电压穿越能力非常有限,不能满足我国电网运行条例中关于低电压穿越能力的要求.通过在转子侧增加撬棒(Crowbar)电路,在不改善控制策略的情况下,对Crowbar电路提高双馈风电机组的低电压穿越能力进行理论分析,并利用综合稳定程序(PSASP)对没有加装Crowbar电路和加装了Crowbar电路的双馈风电机组进行仿真比对.结果表明,Crowbar电路可以提高双馈风电机组的低电压穿越能力.利用风电机组低电压穿越试验装置在某地进行了现场试验,进一步证明了加装Crowbar电路不仅在理论上可以提高DFIG的低电压穿越能力,在实际应用中也是完全可行的方法.

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