C45珊瑚混凝土的冲击压缩性能试验及数值模拟

为了研究珊瑚混凝土(CAC)的动态力学性能,采用试验研究和数值模拟相结合的方法对强度等级为C45的CAC冲击压缩性能及破坏特征进行了分析.首先,通过实验得到了CAC的压缩强度、应力-应变曲线和破坏特征;然后,采用HJC模型对其冲击实验进行数值模拟,并将模拟结果与试验结果进行对比,分析HJC模型及其参数的可靠性.结果表明:冲击压缩荷载作用下的CAC呈典型脆性破坏形态,其抗压强度具有明显的应变率效应;可以采用欧洲混凝土委员会推荐的计算模型来分析预测CAC的动态增强因子;动态屈服强度试验值与模拟值的误差(1.76%～7.71%)在允许范围内,说明HJC模型及其模型参数在C45 CAC的冲击力学性能分析方面具有较高的可靠性.     

多孔隙珊瑚生态混凝土配合比试验研究

针对南海工程建设中资源短缺问题选用当地天然珊瑚材料,进行生态混凝土的制备.研究珊瑚骨料、水灰比、砂等因素对多孔隙珊瑚混凝土抗压强度的影响.试验结果表明:抗压强度随着珊瑚骨料含量、珊瑚砂含量、水灰比的增大表现出先增大后减小的规律且与一定范围内水泥用量成正比;在保证孔隙率的条件下,珊瑚骨料用量、砂用量、水灰比分别为1450...     

南海深水海山上的新发现

在国家自然科学基金委重大研究计划"南海深部计划"指导下,于2013—2019年期间,分别运用载人或遥控深潜器,针对南海深海盆中的部分海山开展了4个科学探测航次,在南海首次发现了大面积的高丰度铁锰结核分布区、"南溟"古热液区和惊人的冷水珊瑚生态林。这些发现不仅为深入认识南海不同时空尺度演化的复杂过程及相互作用开辟了新的研究领域,还探索实践了中国海洋高新技术发展与前沿基础科学研究紧密结合并相互促进的高效创新研究模式。     

扁窦形短指软珊瑚中的多羟基甾醇

从采白海南三亚附近海域的扁窦形短指软珊瑚Sinularia depressa Tixier-Durivault中分离鉴定出2种多羟基甾醇化合物。通过光谱分析确定它们分别为胆甾—7—烯—2β，3β，14μ，20β，22α，25—六羟基—6—酮，麦角甾—24(28)—烯—3β，5α，6β—三醇。前属于昆虫蜕皮激素，又称蜕皮甾酮。蜕皮甾酮主要存在于陆地植物中，这是从扁窦形短指软珊瑚中分离到蜕皮甾酮的首次报道。     

珊瑚砂剪切特性试验分析

为了研究珊瑚砂及其与结构接触面的剪切特性,从南海珊瑚岛礁取样,对试样进行颗分试验、直剪试验和扫描电镜观测,进行了珊瑚砂与钢材、混凝土及纤维增强(FRP)复合材料接触面的剪切特性试验。结果表明:试验珊瑚砂样的粒径主要分布在0.3~4.5mm,约占试样总质量的88%;珊瑚砂表现特殊的剪应力-位移曲线,且内摩擦角随粒径的增大而增大;珊瑚砂与FRP复合材料接触面摩擦角小于与混凝土接触面的摩擦角,大于与钢材接触面摩擦角,珊瑚砂与结构接触面摩擦角较石英砂稍大。通过扫描电镜观测发现,大粒径珊瑚砂颗粒有明显的孔洞,粒径较小的颗粒组织结构疏松。将珊瑚砂破碎颗粒质量占试样总质量的比重定义为颗粒破碎率,颗粒破碎率随珊瑚砂粒径的增大而对数增大,随轴向应力的增大而指数增大。     

FRP筋与全珊瑚骨料海水混凝土粘结性能数值模拟

良好的界面粘结性能是保证FRP筋与全珊瑚骨料海水混凝土结构能够共同工作并充分发挥各自优良性能的重要因素之一，因此通过拉拔试验研究了各类影响条件下二者之间的界面粘结性能.在上述试验研究的基础上，通过Abaqus有限元软件采用简化双线性模型建立了FRP筋与珊瑚骨料海水混凝土的粘结滑移模型，研究了FRP筋直径、粘结长度、珊瑚骨料海水混凝土强度和FRP筋种类对粘结性能的影响.通过比较数值模拟得到的理论值与试验得到的试验值发现，二者的一致性较高，因此采用简化双线性模型来分析FRP筋全珊瑚骨料海水混凝土结构的界面粘结性能具有一定的适用性.在研究各因素的影响后发现，增大界面粘结长度、筋材直径和珊瑚骨料海水混凝土强度均能提高结构的承载力，但较大的筋材直径易导致试件发生脆性破坏，并且高强度混凝土对于承载力的增强效果并不明显.     

基于网络资源的大规模珊瑚数据集构建

针对目前公开已有珊瑚数据集种类、样本少等问题.为构建种类丰富的大规模珊瑚数据集，本文首先以珊瑚属名为关键词，通过爬虫技术在网络中搜集大量珊瑚图片形成初始数据集；其次使用感知哈希算法对初始数据集中的图片进行去重处理；再次采用YOLO V3深度学习网络对去重后的数据集进行清洗，去除大噪声样本；然后通过旋转、镜像、随机裁剪、改变亮度和对比度等方法进行数据增强，均衡各个珊瑚属包含的图像数量；最后，构建了一个包含34个珊瑚属，218 467张珊瑚图像的珊瑚数据集.所构建的珊瑚数据集种类和样本数均高于已有的、公开的珊瑚数据集.所提出的珊瑚数据集构建方法也适用于其他难以获得样本的数据集的构建.