悬臂混凝土薄壁箱梁剪力滞效应试验研究与分析

进行了大比例伸臂混凝土薄壁箱梁在弹性范围内的剪力滞效应试验研究与分析,重点研究了伸臂混凝土薄壁箱梁悬臂部分在不同荷载作用下,荷载-挠度曲线以及不同截面处翼缘混凝土应变分布规律等问题.研究结果表明:在集中荷载作用下不同位置处截面均存在正剪力滞现象;而在均布荷载作用下不同位置处截面存在不同的剪力滞现象:支座处存在正剪力滞现象,离支座2/3悬臂长度处存在明显的负剪力滞现象.根据试验结果,得到了伸臂混凝土薄壁箱梁悬臂部分不同荷载作用下,不同截面处翼缘等效宽度计算系数,并和现行JTG D62-2004规范比较,得出规范计算结果较试验结果偏于安全.     

小箱梁预应力CFRP板加固前后荷载试验对比

为了研究预应力CFRP板加固桥梁在荷载作用下的工作性能,在加固前对桥梁进行荷载试验,然后进行预应力CFRP板加固。加固后再次进行荷载试验,结果表明,未开裂截面应变减少7%,开裂截面裂缝宽度明显减小,挠度减小5%～8%,未能提高结构的整体刚度。     

施工偏位对预应力连续梁桥墩身承载力的影响分析

【目的】以某公路5×30 m预应力箱梁桥为工程背景，为确定墩身偏位对结构承载的影响。【方法】利用高精度全站仪对墩身垂直度进行检测，并采用有限元计算分析方法，在考虑墩身偏位影响的基础上对桥墩承载能力进行验算分析。【结果】结果表明：6.274 m高的圆柱形墩身立柱，在垂直度为4.96‰时，墩身截面强度和抗裂能力仍能满足设计要求，且承载力仍有较大富余。【结论】偏位后的桥墩仍能满足正常使用要求。     

深中通道某异形钢箱梁横向分块施工受力分析

【目的】为论证施加压重荷载方案的可行性，以深中通道某工程为研究背景，研究各施工阶段下梁块线形和应力情况。【方法】采用Midas Civil板单元建立钢箱梁横向分块安装有限元模型，分析箱梁吊装到临时支撑、施加压重荷载两个施工阶段，钢箱梁纵缝处的位移及主要构件的应力情况。【结果】结果表明，D、E段钢箱梁分块吊装到临时支撑后，钢箱梁横向分块后箱梁接缝处存在位移差，位移差最大值分别为5.9 mm、8.9 mm，且都发生在跨中截面处；施加不同的压重荷载后，纵缝处的最大位移差绝对值减小85%、79%，且理论位移差皆不超过2 mm；顶板、底板、腹板的应力分布规律基本一致，且应力值均不超过80 MPa。【结论】横向分块施工方案安全合理，研究成果可为同类型桥梁横向分块施工提供参考。     

钢骨-钢管混凝土压弯构件受力性能分析

【目的】为了研究内置钢骨对钢管混凝土（CFST）压弯构件受力性能的影响。【方法】采用ABAQUS有限元软件建立了内置不同截面钢骨的CFST压弯构件有限元模型，通过已有试验对模型的合理性进行了验证。在此基础上分析了3种不同截面压弯构件的工作机理，包括构件的侧向承载力、轴力和弯矩分布发展，以及应力和破坏形态。【结果】结果表明：在CFST中配置钢骨可以显著提高压弯构件的侧向承载力，圆钢管对承载力的提高作用较十字形钢骨更显著。【结论】内置钢骨对组合构件各部件的轴力和弯矩的发展和分布影响显著。侧向加载过程中钢管和钢骨卸载的轴力被混凝土承担，钢管的轴力卸载程度较钢骨更严重。     

高速上跨铁路立交主桥施工技术研究

【目的】本研究对延安东绕城高速公路上跨包西铁路、西延高铁立交工程主桥施工技术开展系列探讨。主桥桥型为2×70 m预应力混凝土变截面箱型T型钢构桥，整幅设置，整幅宽33.6 m。【方法】主桥T构梁采用转体法浇筑。该桥主梁为单箱四室双斜腹梁的单元截面；主墩为空心桥墩,单箱双室散射截面大；该桥采用单墩式转体制，转体系统包含下转盘、中铰、上转盘、转体牵引装置等构造。对主梁、主墩、转体结构采用Midas Civil程序和Midas FEA进行计算。【结果】计算结果显示其所有技术指标都符合标准要求。【结论】该桥的施工方案结构设计合理、经济性好，尽可能地保证了其施工期间铁路轨道的安全运营。     

基于残余强度指标的槐扒滑坡滑带土强度试验研究

【目的】研究滑带土强度特性问题。【方法】以三门峡槐扒滑坡滑带土为例，不仅对滑带土做了基本物理试验分析，而且使用德国wille环剪仪对滑带土的重塑样开展了在恒定剪切速率0.2 mm/min下，不同垂直压力（100 kPa、200 kPa、300 kPa、400 kPa）不同含水率（12%,15%,18%,21%,24%）条件下的环剪试验。【结果】滑带土残余强度会随着含水率的增大而减小，在低含水率时呈现“应变软化”现象，残余强度有所减小;高含水率时呈现“应变硬化”现象，残余强度有所增加。含水率相同时，滑带土的残余强度会随着垂直压力的增大而增大。【结论】为三门峡的滑坡防治提供理论依据。     

RPC与钢筋混凝土盖板抗弯承载能力对比试验研究

【目的】研究RPC盖板在实际工程中的推广价值，进行RPC130与传统钢筋混凝土盖板的对比试验。【方法】试验采用液压千斤顶进行盖板的逐级加载，根据荷载—应变曲线，辅之以荷载—挠度曲线和肉眼观察判断盖板开裂情况，对比分析RPC130与普通钢筋混凝土盖板的开裂荷载和破坏荷载，判断其安全状况。【结果】由于适量钢纤维的存在，RPC盖板的破坏过程与普通钢筋混凝土盖板相似，呈现适筋梁破坏特征；RPC130盖板开裂应变明显大于钢筋混凝土盖板，具有更好的韧性和延性；相对于设计荷载1.5 kN,RPC130盖板和钢筋混凝土盖板开裂荷载和破坏荷载的平均安全系数均大于2，承载能力均能满足规范要求，但RPC盖板重量不到普通钢筋混凝土盖板的1/3，采用RPC盖板可大幅降低安装劳动强度，具有很好的推广价值。【结论】通过增加RPC盖板中钢纤维的含量，可提高RPC盖板的抗弯极限承载力；RPC130盖板开裂应变平均值明显大于钢筋混凝土盖板，说明相比于普通混凝土，RPC材料具有更好的韧性和延性；RPC盖板的重量约为26 kg，不到普通钢筋混凝土盖板重量的1/3，在满足承载力要求的情况下，采用RPC盖板可大幅降低安装劳动强度...     

预应力高强钢丝绳加固桥梁效果分析

预应力高强钢丝绳加固技术是近几年应用在桥梁加固上的新技术,此方法采用小直径的预应力高强钢丝绳结合锚固系统对已经出现裂缝的桥梁实体进行加固,对原结构施加主动应力,以达到加固的目的。本研究选取某二级公路桥在其加固前后分别进行静载试验。结果表明：预应力高强钢丝绳加固后各工况下平均挠度最大降低幅度为-49.94%,最大挠度最大降低幅度为-51.01%,残余挠度均呈现一定幅度的降低,证明加固后梁的强度和刚度均得到较明显的改善,抗弯承载能力明显提高。     

公路隧道缺陷检测及其对隧道结构安全性影响分析

【目的】随着我国公路事业的不断发展，大量公路隧道正在规划和建设，需要进行公路隧道缺陷检测和结构安全性影响分析。【方法】通过对大量新建公路隧道的无损检测，得到了二衬常见的质量缺陷分布规律，运用基于平面应变原理的“地层-结构”法开展数值分析，得到了缺陷状态下二衬结构的安全性状态。【结果】研究结果表明：二衬厚度不足和二衬背后脱空是最常见的衬砌缺陷。二衬厚度不足会导致缺陷部位二衬结构的安全性显著降低；二衬背后脱空易导致隧道全断面安全性降低，此时二衬易发生受拉损伤。【结论】研究成果可为公路隧道的检测和安全性分析提供参考。     

红外双波段共光路消热差光学系统设计

【目的】为实现中长波双波段红外探测，同时满足系统轻小化要求，本研究设计一套红外双波段共光路消热差光学系统。【方法】该系统采用透射式共光路结构，使用锗、硒化锌和硫系玻璃等材料的组合来满足被动消热差要求。光学系统焦距为200 mm、F/#为2，工作波段覆盖范围为3～5μm、8～10μm，达到100%冷光阑效率。【结果】像质评价结果表明，该系统的调制传递函数在空间频率16l p/mm处的值大于0.5，在-55～+70℃宽温度范围内成像良好。该系统结构紧凑，总长度不超过120 mm。【结论】该共光路实现无热化和小型化的设计要求，具有一定的工程应用前景。     

河北省建筑废弃物资源化模式评价研究

【目的】近十年，河北省大型建设项目不断开展，建筑废弃物的数量也不断上升，寻找行之有效的建筑废弃物资源化方式，提高建筑废弃物资源化利用率，是建筑废弃物处理的重点。【方法】基于新《固废法》和河北省的实际情况，提出三种具有前瞻性的建筑废弃物资源化综合模式。通过模糊层次综合评价法对三种模式进行评价。【结果】现场破碎集中生产路边石、行道砖、碎石桩、预制砂浆、再生混凝土模式是河北省效果最优的建筑废弃物资源化模式。【结论】河北省政府应当通过财政、税收和投资等手段来推动建筑废弃物资源化利用。     

载铁中药渣生物炭吸附水中对乙酰氨基酚的性能研究

【目的】为医院和生活污水处理厂等场所排放的废水和污泥中的微量抗生素处理提供新策略。【方法】通过制备中药渣生物炭（CMRB）及其复合材料（Fe@CMRB）用于去除废水中对乙酰氨基酚（ACE）。重点探究了反应时间、ACE初始浓度、载铁生物炭投加量、pH值等对ACE的吸附影响。【结果】相较于CMRB,Fe@CMRB具有更强的ACE吸附能力；Fe@CMRB吸附ACE的最佳反应条件为：反应时间2 h、ACE浓度5 mg/L、投加量1 g/L、pH值7～11，其最大吸附率为88.9%。【结结论论】以上结果表明，Fe@CMRB可以作为一种有效的ACE吸附材料。     

基于FLAC3D的路堑边坡稳定性分析

【目的】道路切割坡体、暴雨和车辆荷载等条件会对路堑边坡的稳定性造成极大的影响。本研究以辉县市上八里镇回龙村张沟边坡为例,根据边坡所处的环境特征,分析其在不同工况影响下的变形特征及稳定性,为边坡的防治提供依据。【方法】使用FLAC^3D软件对边坡进行数值模拟,研究边坡在天然和暴雨条件下的变形和稳定性,并调用FLAC^3D内置的Fish函数对路堑边坡坡前道路车辆产生的动荷载进行模拟,对动荷载下滑坡体内部的变形特征进行分析。【结果】(1)边坡在天然和暴雨情况下的稳定性系数分别为1.9和1.186;(2)坡前公路动荷载峰值由1×10⁵ N增加为1×10⁶ N时,坡脚处水平最大应变值增大13.4%,后缘水平最大应变值增大13.2%。【结论】暴雨降低了岩土体的强度,直接破坏了边坡的稳定性,坡前竖直方向动荷载增加了坡体水平方向剪切带的连续性,但其对坡体最大应变量造成的影响较小。     

信阳市近30年短历时暴雨雨型特征研究

【目的】研究信阳市近30年短历时暴雨雨型特征，为防灾减灾、服务地方提供技术支撑。【方法】运用信阳国家气象站1991—2020年逐分钟雨量资料，通过模糊识别法确定了60 min、120 min和180 min历时暴雨雨型，并通过计算雨峰系数总结出雨峰分布规律。【结果】(1)不同历时暴雨中雨型Ⅲ出现概率大，占比为33.6%～36.5%。(2)在不同年代中，历时60 min和120 min暴雨雨型均以雨型Ⅲ为主，而180 min暴雨雨型在2000s以雨型I为主。(3)信阳市短历时强降雨量较为集中，各历时暴雨雨峰均位于降雨过程1/2偏前位置。【结论】信阳市区短历时暴雨雨型的主要特征为“单峰型、速度快、强度高、尾巴长”，在工程设计中需重视单峰雨型雨峰前置引发的城市内涝风险。     

高抗扰动混凝土力学性能研究

【目的】为满足桥梁工程对修复材料提出的抗扰动、抗裂及快硬的实际需求，拟制备一种桥梁修补用的抗扰动快硬混凝土。【方法】首先，对高抗扰动混凝土材料在凝固过程中非振动条件及振动条件下的凝结时间进行对比分析；其次，测试两种条件下终凝后2 h试件的立方体抗压强度、抗压弹性模量、劈裂抗拉强度、新旧黏结劈裂抗拉强度及新旧黏结抗折强度；最后，对高抗扰动混凝土的28 d轴心抗压强度、劈裂抗拉强度及抗压弹性模量展开研究。【结果】研究表明，在振动频率为5 Hz、竖向振动速度为2.5 cm/s的条件下，高抗扰动混凝土材料的凝结时间、早期及28 d力学强度均满足实际工程要求，其中早期抗压强度及弹性模量得到显著提升，相较于正常工况分别提高了8.54%、15.53%。【结论】利用该抗扰动混凝土浇筑桥梁横隔板，能有效提升新旧横隔板结构层间的黏结性能，研究成果对今后开展桥梁加固与修复具有一定参考。     

固相萃取——高效液相色谱法测定地表水饮源中的阿特拉津

【目的】阿特拉津具有一定的毒理性、水溶性、土壤淋溶性,其化学性质稳定,容易转移到水环境中并长期存在,对生态系统和饮用水源存在潜在威胁,因此需要高效准确地测定地表水饮源中的阿特拉津含量。【方法】采用固相萃取仪对水样进行萃取,然后用氮吹浓缩仪进行浓缩,最后用高效液相色谱—紫外检测法测定,采用C18反相色谱柱（25 mm×4.6 mm,5μm）,流动相V（甲醇）∶V（水）=60∶40（体积比）、流速0.8 mL/min、检测波长225 nm、柱温30℃、进样体积10μL的条件下测定地表水饮源中阿特拉津含量。【结果】此方法检出限为0.06μg/L,相关系数为0.999 9,精密度为2.3%,线性范围为0.02～1.0 mg/L,样品加标回收率在97.5%～101%之间。【结论】该方法效果较好,适用于地表水饮源中阿特拉津的分析测定。     

基于“混凝脱色-生物降解”组合工艺的水性油墨废水处理研究

【目的】由于水性油墨废水色度高、化学需氧量高且难生物降解,需对其脱色及生物处理工艺进一步进行研究。针对某水性油墨废水（色度为1 000倍,pH值为6.5～7.5,COD为1 609 mg/L）使用硫酸亚铁、壳聚糖分别作为混凝剂和助凝剂对其进行脱色处理,同时为解决传统铁盐混凝剂使用后出现的溶液“泛黄”问题提供解决方法。【方法】在混凝剂投加量为1 000 mg/L、助凝剂投加量为0.7 mg/L、pH值为8.0左右,总反应时间为8.5 min条件下,使用有效氯含量（以Cl计）达到6%,并用7 mL/L的次氯酸钠溶液对试验体系进行优化。【结果】油墨废水脱色率可达98%左右,在保证脱色效果的前提下采用优化方法可将混凝剂投加量降至500 mg/L,且能有效解决“泛黄”问题。【结论】针对脱色后无法去除的COD(725 mg/L左右),通过“水解酸化+好氧”生物处理可将COD降至103 mg/L,符合企业排污许可证的排放标准,提出的解决常见的铁盐混凝剂“泛黄”问题的思路,具有一定的实际应用价值。     

2005—2019年自动站与人工站风资料对比分析

【目的】研究自动站与人工站历史风资料的数据质量。【方法】以2005—2019年长春国家基准气候站自动站与人工站风资料为样本，对风向月相符率、风速对比差值、风速月粗差率和风速月相关性进行数据分析。【结果】10分钟风向相符率多于2分钟，10分钟风向相符率大多集中在40%～60%，平均49%,2分钟风向集中在30%～50%之间，平均39%；自动站风速大于人工站风速，10分钟年平均风速相差最大达0.6 m/s,2分钟年平均风速相差达0.4 m/s；自动站和人工站风速10分钟平均较2分钟平均相关性好。【结论】为今后风要素的数据使用起到良好的借鉴意义。     

基于生态敏感性的志丹县生态安全格局构建

【目的】构建生态安全格局是实现生态系统健康稳定、促进社会经济可持续发展的重要途径之一。【方法】以志丹县为研究区域,以生态敏感性评价为基础,识别生态源地与生态阻力面,运用最小阻力模型提取生态廊道和生态节点,构建志丹县生态安全格局。【结果】生态源地总面积为451.52 km²,占志丹县总面积的11.91%。生态保护区面积为664.28 km²,相对较少,占全县面积的17.5%;生态过渡区面积为1 445.13 km²,占全县面积的38.2%;生态可塑区面积为1 681.21 km²,占全县面积的44.3%。生态条件较好的地区面积占比相对较少,且分布不均,破碎化程度较高。【结论】提取出志丹县13个生态节点、18条生态廊道、7块生态源地和3级保护分区,可为志丹县生态保护、国土空间合理管控提供依据。