专题:环境力学

20世纪80年代以来,随着经济的迅速发展,人们愈来愈认识到环境对社会和经济可持续发展的重要作用.对环境问题的研究逐步走向精细化和定量化,大量数据的积累要求模型化和数学化,推动着环境科学由宏观向细观深入,并且宏观与细观相结合.力学在其发展过程中形成的分析、计算、实验相结合的学术风格,十分有利于深化对环境问题中基本规律的认识.     

金属成形中韧性断裂准则的细观损伤力学研究进展

随着韧性材料内细观损伤发展机制的深入研究,细观损伤力学在预测金属材料发生韧性断裂的过程中发挥着越来越重要的作用.与传统的宏观断裂力学不同,细观损伤力学侧重于研究材料内细观损伤的演化对于材料宏观断裂的影响.介绍了细观损伤力学发展的背景;阐述了细观损伤力学的研究现状;探讨了细观损伤力学发展过程中所面临的一些问题和应变梯度塑性理论对于细观损伤力学发展的推动作用.     

复合材料的细观力学研究进展

复合材料具有较强的结构特性,是一种多相体材料。其力学性能及损伤破坏规律不仅取决于各组分材料性能,同时也取决于细观结构特征。采用细观力学分析研究复合材料宏观力学性能与细观结构参数之间的内在联系具有重要的科学意义和工程价值。论述了细观力学实验技术的理论基础和常用实验技术及进展,介绍了复合材料的细观力学模型的发展,综述了复合材料力学行为有限元分析的研究现状,并对这一学科的研究发展进行了简要评述与展望。     

细观断裂力学——微观机制与宏观力学的交汇

细观断裂力学在材料组元(晶粒、纤维)尺度上研究小裂纹与微观组织交互作用、小裂纹应力应变场及其微观组织敏感的扩展规律。本文侧重剖析了细观断裂力学所采用的宏观力学与微观机制相结合的方法及途径,介绍了有关微观变形测量技术,并强调了其对发展这一边缘学科的重要作用。     

韧性材料的细观力学实验和数值模拟研究

引入能够定量描述内界面的细观统计参量-形状因子,定义了基于内界面形状因子的损伤变量,建立了相应的细观力学模型,探索细观组织演化和材料宏观响应关系的力学问题。通过宏细观相结和的方法,对韧性金属材料的内界面进行实验研究和数值计算。通过对比试验和数值计算结果,认为可以用形状因子能够反映材料细观组织的演化情况,用损伤变量能够表征材料的损伤程度。并得到了内界面演化随应变发展的演化方程。对于发展和应用宏-细观相结合的损伤力学理论,对阐明韧性材料的变形、损伤、破坏机制有重要意义。     

关于土的特性及认识理论的思考

讨论了土力学中的以下基本问题:弹性和塑性概念,探讨了不同弹性定义对理论验证的影响;均匀性和结构性,说明孔隙演化及结构层次等非均匀性因素使得土的性质复杂;宏观场和微观场的关系,建议用一种考虑细观能量耗散的方法,用微观场的综合指标反映宏观力学性质;剪胀性和偏斜塑性,从理论和实验两方面分析了两者之间的关系;Drucker和Ilyshin两假设与不可逆热力学的关系,阐述塑性力学可以不依赖于这两个假设;宏细观相结合理论,提出一种退化细观力学方法,其材料函数和常数可由宏观试验反演确定。     

浅谈中国生态地理区划研究进展

生态地理区划在自然区划基础上发展而来,是当前我国地理学和宏观生态学研究的热点问题之一.进入21世纪以来就生态地理区划研究范围、原则、指标体系和方法进行了深入探讨,将生态学、环境科学和地理学相结合,考虑人口和社会经济因素对地理环境影响,进而反映人类活动影响下生态地理格局变化,对生态环境建设、资源合理开发、区域可持续发展起到了重要的科学指导作用.理论方法和技术体系仍不完善,需深入研究.     

论环境科学理论作为环境教育的理论原点

人类在探索解决环境问题方法的过程中，逐渐认识到教育是一种有效途径，并形成了一门新的学科——环境教育学．本文从对环境与环境问题的新近认识、环境系统的结构特征与功能及人类环境行为效应，分析环境教育产生的理论基础．环境科学理论与教育科学理论一样，作为环境教育诞生和发展的理论原点，促进着环境教育的不断发展．     

可持续发展理论的若干问题研究

分析了可持续发展概念的形成和存在问题,从系统论的观点出发提出了可持续发展的科学定义,分析了可持续发展理论研究中涉及的可持续发展目标、可持续发展与科学技术、可持续发展与环境伦理以及可持续发展与公众参与等重要问题,指出了可持续发展理论研究的趋势.     

战略环境评价体系和方法

战略环境评价是环境评价的重要组成部分．其理论体系、评价指标、评价方法必须与经济发展与环境保护相协调．坚持可持续发展战略．研究战略环境评价方法的目的在于拓展环境评价的领域．本文较详细地论述了战略环境评价体系的建立．同时从社会、经济、环境高度协调发展的角度．探讨战略性环境影响评价的实质和特点．提出了“综合协调效益法”。对促进环境影响评价学科的发展具有一定的指导意义．     

冻融循环下混凝土细观结构演化及力学损伤特性研究进展

周期性冻融循环会对季冻区混凝土材料的细观结构产生不可逆损伤,进而劣化其承载能力与耐久性能。混凝土的冻融破坏本质上是内部孔/裂隙等初始缺陷在周期性冻胀力的作用下发生的疲劳损伤累积。因此,开展冻融循环条件下混凝土材料细观结构损伤演化特性的研究对于评估寒区在役混凝土结构的安全性具有重要的意义。围绕冻融循环条件下混凝土细观结构演化及力学损伤特性两个核心内容,针对混凝土细观结构获取与表征技术、混凝土冻融循环室内物理试验与数值模拟方法,以及混凝土力学损伤特性与耐久性评估等方面的研究现状进行了系统的总结与分析。传统的冻融研究主要集中于宏观尺度下混凝土局部损伤演化,从细观尺度入手,研究了冻融循环下混凝土细观结构演化与力学损伤特性,有助于更加深入地了解宏观力学性能与耐久性劣化背后的冻融破坏机制与初始孔/裂隙缺陷扩展-聚并-贯通的发展规律。在此基础上,建立考虑冻融参数的细观结构演化与宏观损伤特性之间的内在联系,实现冻融环境下混凝土材料宏观物理力学特性的准确分析。为寒区工程结构服役期的损伤特性识别、稳定性与耐久性分析提供参考。     

农业企业商业模式创新与可持续发展绩效：基于上市公司的验证

作为科技创新主体,农业企业如何利用商业模式创新提升可持续发展绩效成为重要的研究问题。以2015—2021年农业上市企业为样本,采用理论与实证相结合的方法,验证了农业企业效率型和新颖型商业模式创新对经济绩效、环境社会责任绩效的影响作用,以及企业产权性质和细分行业的异质性在其中的影响。研究发现：农业企业效率型商业模式创新对可持续发展绩效的提升作用大于新颖型商业模式创新对可持续发展绩效的提升作用;农业企业实施效率型商业模式创新显著提升经济绩效和环境社会责任绩效,农业企业实施新颖型商业模式创新显著提升经济绩效,但未对环境社会责任绩效产生积极影响;农业企业商业模式创新对可持续发展绩效的提升作用存在显著的产权性质异质性和细分行业异质性。研究结论有助于扩展商业模式创新与企业可持续发展绩效关系研究的视阈,为科技创新驱动农业企业创造可持续性价值提供启示。     

优化投资环境促进延安县域经济可持续发展

延安作为陕北地区的重要县市,近年来依托石油煤炭等重化工产业迅速崛起,县域经济发展迅猛,逐步摆脱了贫穷落后的面貌。但与此同时,随着发展的深入,出现了产业结构畸形,增长后劲不足的现象,面临着资源、环境、人口、社会可持续发展等诸多问题,如何通过优化投资环境,转变发展方式,促进县域经济的可持续发展成为摆在延安市政府面前的一大课题。本文通过对延安县域经济现状及投资环境的分析,提出存在的问题与发展建议,阐述了如何实现延安县域经济的可持续发展。     

沿板平面材料组分变异功能梯度板件分析

发展了一种细观分析和宏观计算相结合的计算方法——细观元法．细观元法是使功能梯度构件宏观响应和材料组分的几何、物理、构造参数直接发生关联的分析方法，实现材料细观结构到构件宏观响应的直接过度分析．细观元方法相比一般有限元法不增加结点自由度，却使得功能梯度板件内任意方向细观结构变化得到反映．目前功能梯度板件分析只能处理材料特性沿厚度方向梯度变化，而运用此方法则直接从制备时给定的材料组分分布出发计算构件宏观响应，并给出了沿板平面方向材料特性梯度变化功能梯度板件的力学量三维分布形态．     

港口建设项目中环境价值损失评价研究

可持续发展理论认为,要实现可持续意义上的发展,必须把经济发展战略与环境保护战略融为一体,综合考虑经济、社会、人口、资源、环境等问题。走经济、社会和环境协调发展的道路。目前,可持续发展的研究正朝着区域化等方向发展。交通运输业作为一个国家经济发展的基础产业,其发展的好坏,直接关系到国民经济和社会发展,进一步又会对资源、环境等产生影响,因此交通运输行业的可持续发展研究具有很实际的意义。     

区域可持续发展下的林芝人口研究

林芝生态环境非常脆弱,经济发展相对落后,从可持续发展角度研究其人口问题具有重要的现实意义。本文采取静态分析与动态分析相结合的方法,以区域经济可持续发展和人口发展理论为基础,分析了林芝区域经济与人口发展现状及存在的问题,提出了通过控制人口规模,努力提高农村劳动力素质,积极推进农村城镇化,大力发展乡镇企业和县城经济等,促进林芝地区区域可持续发展的政策和措施。     

我国可持续发展战略的宏观对策分析

联合国环境与发展委员会的报告《我们共同的未来》于1987年发表后，特别是1992年联合国环境与发展大会后，国际社会对可持续发展的理论和实践进行了广泛、深入的研究和讨论，并采取了一些相应的行动。我国政府于1994年制定和通过了《中国21世纪议程》这一重要文件，并做出了实施我国可持续发展战略的重要决策。经过几年来的实践，我国在这一领域取得了很大的进展和显著的成效，特别是在一些理论和实践问题上有所突破。为了更有效地实施可持续发展战略，我们认为有必要进一步分析和探讨可持续发展相关的一些问题，并比较系统地总结和提出我国…     

环境科学与工程实验教学示范中心可持续发展与建设

在对同济大学环境科学与工程国家级实验教学示范中心建设成果总结的基础上,提出了新时期下实验教学中心后续可持续发展与建设的重点方向,从内涵发展、人才队伍、资源平台和制度保障建设等入手,持续提高实验教学项目的研发能力、大学生创新素质培养能力和实验教学交流合作能力,为环境学科人才培养、科学研究和社会服务提供有力支撑。     

侧压对材料有效压缩模量的影响

损伤力学是固体力学的一个分支,是材料变形与破坏理论的重要组成部分。损伤力学的研究方法有宏观和细观之分,宏观方法更便于工程实际的应用,而细观方法有着更为清晰的物理背景。复杂应力状态下裂纹面间的正应力和剪应力的分析是损伤力学中经常涉及的问题,可以用宏观损伤理论分析侧压条件下裂纹面的闭合应力,从而得到裂纹面间的正应力,然后在弹性力学理论的基础上,利用细观力学分析中的某种平均化方法,推导出脆性和准脆性材料沿裂纹面法线方向的压缩应力-应变本构关系,同时可得到侧压条件下材料的有效压缩模量。计算结果表明,侧压和裂纹面的闭合应力对材料的压缩杨氏模量有一定的影响。由该理论得到的裂纹面间的正应力可知裂纹面间的剪应力,由此可分析考虑摩擦效应的有效剪切模量。     

浅析环境安全含义及其研究进展

环境安全已成为当前的研究热点,并引起广泛关注,如何合理建立环境安全战略已成为当前环境保护的重要任务。环境安全学作为介于环境科学与安全科学之间的交叉学科,与相关学科间具有紧密的联系。本文从环境安全的含义入手,在探讨国内外对环境安全的研究进展基础上,提出可持续发展是实现环境安全的基本途径。