2009年第31卷第5期文章目次
2009, 31(5):1-8.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2009.05.002
摘要:
为了研究输电塔中Q460高强角钢一端偏心压杆受力性能，通过试验与理论计算方法分析了受压试件的整体稳定和局部屈曲情况，试件轴心端采用球铰和双刀口支座模拟，考察了不同端部条件和残余应力等对角钢受力性能的影响，结果表明：试件轴心端无论采用球铰支座或双刀口支座形式，均能较准确反映角钢构件的受力性能，残余应力对试件承载力影响小于5％。比较了试验、有限元法、美国《输电铁塔设计导则》（ASCE 101997）和中国《架空送电线路杆塔结构设计技术规定》(DL/T 51542002)对角钢极限承载力值的不同处理方法，指出采用DL/T 51542002 标准计算方法对高强钢杆件承载力得出的结果偏保守，在此基础上，提出了对实际材料强度除以抗力分项系数rR=1.111后改造的ASCE设计方法。
为了研究输电塔中Q460高强角钢一端偏心压杆受力性能，通过试验与理论计算方法分析了受压试件的整体稳定和局部屈曲情况，试件轴心端采用球铰和双刀口支座模拟，考察了不同端部条件和残余应力等对角钢受力性能的影响，结果表明：试件轴心端无论采用球铰支座或双刀口支座形式，均能较准确反映角钢构件的受力性能，残余应力对试件承载力影响小于5％。比较了试验、有限元法、美国《输电铁塔设计导则》（ASCE 101997）和中国《架空送电线路杆塔结构设计技术规定》(DL/T 51542002)对角钢极限承载力值的不同处理方法，指出采用DL/T 51542002 标准计算方法对高强钢杆件承载力得出的结果偏保守，在此基础上，提出了对实际材料强度除以抗力分项系数rR=1.111后改造的ASCE设计方法。
2009, 31(5):9-15.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2009.05.003
摘要:
收集了大量试验数据，对已有的预测FRP约束混凝土柱强度和极限应变模型进行了评估。在保持已有模型预测圆形截面试件准确性的基础上，考虑截面有效约束，提出了对FRP约束圆形截面和矩形截面混凝土柱均适用的改进的强度和极限应变模型。评估结果表明，已有模型中对强度的预测要好于对极限应变的预测。Gampione强度模型对所有试件整体预测较准确，Lorenzis极限应变模型对圆形截面试件预测较准确。与试验数据和已有模型的对比表明，该文模型预测更准确，且计算更简便，可用于实际工程中对强度和延性的预测。
收集了大量试验数据，对已有的预测FRP约束混凝土柱强度和极限应变模型进行了评估。在保持已有模型预测圆形截面试件准确性的基础上，考虑截面有效约束，提出了对FRP约束圆形截面和矩形截面混凝土柱均适用的改进的强度和极限应变模型。评估结果表明，已有模型中对强度的预测要好于对极限应变的预测。Gampione强度模型对所有试件整体预测较准确，Lorenzis极限应变模型对圆形截面试件预测较准确。与试验数据和已有模型的对比表明，该文模型预测更准确，且计算更简便，可用于实际工程中对强度和延性的预测。
2009, 31(5):16-23.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2009.05.004
摘要:
为了研究外包钢〖XC半字线.tif,JZ〗混凝土组合梁的扭转性能，对8根外包钢〖XC半字线.tif,JZ〗混凝土组合梁进行了纯扭和复合受扭实验。研究了组合梁在纯扭和复合受扭作用下的破坏形态，工作机理以及裂缝发展分布的情况,比较分析了组合梁扭矩〖XC半字线.tif,JZ〗扭率、荷载〖XC半字线.tif,JZ〗应变、弯矩〖XC半字线.tif,JZ〗挠度、荷载〖XC半字线.tif,JZ〗裂缝之间的相互关系。通过对组合梁受扭性能的弹塑性理论分析，提出了组合梁纯扭及复合受扭作用下开裂扭矩的计算公式；采用变角空间桁架模型，提出了该新型组合梁在纯扭及复合受扭作用下的极限扭矩计算公式，理论公式计算结果与试验结果吻合良好。
为了研究外包钢〖XC半字线.tif,JZ〗混凝土组合梁的扭转性能，对8根外包钢〖XC半字线.tif,JZ〗混凝土组合梁进行了纯扭和复合受扭实验。研究了组合梁在纯扭和复合受扭作用下的破坏形态，工作机理以及裂缝发展分布的情况,比较分析了组合梁扭矩〖XC半字线.tif,JZ〗扭率、荷载〖XC半字线.tif,JZ〗应变、弯矩〖XC半字线.tif,JZ〗挠度、荷载〖XC半字线.tif,JZ〗裂缝之间的相互关系。通过对组合梁受扭性能的弹塑性理论分析，提出了组合梁纯扭及复合受扭作用下开裂扭矩的计算公式；采用变角空间桁架模型，提出了该新型组合梁在纯扭及复合受扭作用下的极限扭矩计算公式，理论公式计算结果与试验结果吻合良好。
2009, 31(5):24-30.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2009.05.005
摘要:
该文提出一种基于有限元法的塔式起重机钢结构疲劳寿命估算的方法。首先建立塔式起重机有限元模型并计算静应力，再确定载荷时间历程。将塔式起重机所受的疲劳载荷划分为变幅载荷和冲击载荷。对于变幅载荷，采用现场观测数据并运用数理统计的方法，揭示出变幅小车在起重臂下弦杆的每跨轨道上运行的频数与起重臂的坐标成正态分布。以1 d为1个周期，计算出变幅载荷的时间历程。对于冲击载荷，采用瞬态响应方法，得到主要工况下起升钢丝绳内的内力时间关系，获得冲击载荷的时间历程。将塔式起重机结构静应力值、变幅载荷时间历程、冲击载荷时间历程和材料疲劳属性输入MSC.FATIGUE软件，计算得到其钢结构的疲劳寿命。
该文提出一种基于有限元法的塔式起重机钢结构疲劳寿命估算的方法。首先建立塔式起重机有限元模型并计算静应力，再确定载荷时间历程。将塔式起重机所受的疲劳载荷划分为变幅载荷和冲击载荷。对于变幅载荷，采用现场观测数据并运用数理统计的方法，揭示出变幅小车在起重臂下弦杆的每跨轨道上运行的频数与起重臂的坐标成正态分布。以1 d为1个周期，计算出变幅载荷的时间历程。对于冲击载荷，采用瞬态响应方法，得到主要工况下起升钢丝绳内的内力时间关系，获得冲击载荷的时间历程。将塔式起重机结构静应力值、变幅载荷时间历程、冲击载荷时间历程和材料疲劳属性输入MSC.FATIGUE软件，计算得到其钢结构的疲劳寿命。
2009, 31(5):31-37.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2009.05.006
摘要:
基于《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB500682001)，利用一次二阶矩法（JC法）对钢骨〖XC半字线.tif,JZ〗钢管高强混凝土轴压长柱的极限承载力进行了可靠度分析，研究了可变荷载组合类型、荷载效应比、混凝土强度等级、钢管壁厚、钢骨截面面积、钢材屈服强度及长细比对组合柱承载力可靠指标的影响。分析结果表明，在工程常用长细比范围内，各公式的可靠指标均能满足规范对延性构件可靠度指标的要求；在所研究参数范围内，长柱的可靠度指标随荷载组合和荷载效应比的变化而变化，随混凝土强度等级的提高而增大，随钢管壁厚的增加而有所降低，钢骨截面面积对长柱的可靠指标无明显影响，同时，钢材屈服强度和长细比对各公式可靠指标的影响各不相同。
基于《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB500682001)，利用一次二阶矩法（JC法）对钢骨〖XC半字线.tif,JZ〗钢管高强混凝土轴压长柱的极限承载力进行了可靠度分析，研究了可变荷载组合类型、荷载效应比、混凝土强度等级、钢管壁厚、钢骨截面面积、钢材屈服强度及长细比对组合柱承载力可靠指标的影响。分析结果表明，在工程常用长细比范围内，各公式的可靠指标均能满足规范对延性构件可靠度指标的要求；在所研究参数范围内，长柱的可靠度指标随荷载组合和荷载效应比的变化而变化，随混凝土强度等级的提高而增大，随钢管壁厚的增加而有所降低，钢骨截面面积对长柱的可靠指标无明显影响，同时，钢材屈服强度和长细比对各公式可靠指标的影响各不相同。
2009, 31(5):38-42.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2009.05.007
摘要:
为了研究层状岩体的压缩破坏特征，并建立相应的理论描述模型，利用快速拉格朗日元法对三轴压缩情况下的层状岩体进行数值计算，分析了层状压缩强度与结构面倾角的关系，建立了相应的理论模型。利用所建模型，对参考国外文献中的试验结果进行描述，并探讨了加载速率和岩体压缩强度的关系。结果表明：所建拟合模型能够较好描述层状岩体的强度特征，得到了数值试验和室内试验的验证；岩体压缩强度随加速速率增大而增大，二者符合线性关系特征。
为了研究层状岩体的压缩破坏特征，并建立相应的理论描述模型，利用快速拉格朗日元法对三轴压缩情况下的层状岩体进行数值计算，分析了层状压缩强度与结构面倾角的关系，建立了相应的理论模型。利用所建模型，对参考国外文献中的试验结果进行描述，并探讨了加载速率和岩体压缩强度的关系。结果表明：所建拟合模型能够较好描述层状岩体的强度特征，得到了数值试验和室内试验的验证；岩体压缩强度随加速速率增大而增大，二者符合线性关系特征。
2009, 31(5):43-28.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2009.05.008
摘要:
在山地丘陵地区，上层是土体、下层是岩体的岩土二元结构基坑非常普遍。针对此类基坑支护中常用到的“吊脚桩”的设计和施工特点进行有限元数值模拟与分析，研究了其设计方法及其安全稳定性、桩体嵌岩深度、桩脚处锚杆轴力和预留岩肩宽度等各种影响因素。分析结果表明：此类基坑设计对上层土体按传统设计计算方法进行设计施工时能够保证上层土体开挖基坑的稳定性；增加嵌岩深度或增大桩脚处锚杆预应力都能有效地控制下层岩体开挖时基坑的稳定和变形，锚杆预应力为主要控制因素，施工中要注意对其轴力进行监测；预留岩肩宽度越大，支护桩位移越小，当该宽度大于某定值时，其变化对位移和弯矩的影响作用将不再明显。
在山地丘陵地区，上层是土体、下层是岩体的岩土二元结构基坑非常普遍。针对此类基坑支护中常用到的“吊脚桩”的设计和施工特点进行有限元数值模拟与分析，研究了其设计方法及其安全稳定性、桩体嵌岩深度、桩脚处锚杆轴力和预留岩肩宽度等各种影响因素。分析结果表明：此类基坑设计对上层土体按传统设计计算方法进行设计施工时能够保证上层土体开挖基坑的稳定性；增加嵌岩深度或增大桩脚处锚杆预应力都能有效地控制下层岩体开挖时基坑的稳定和变形，锚杆预应力为主要控制因素，施工中要注意对其轴力进行监测；预留岩肩宽度越大，支护桩位移越小，当该宽度大于某定值时，其变化对位移和弯矩的影响作用将不再明显。
2009, 31(5):49-53.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2009.05.009
摘要:
研究了武汉地区高压缩性黏土弹塑性本构模型。基于DuncanE~ν双曲线模型，对等压固结条件下CTC应力路径三轴实验数据进行了数据拟合，得到了该条件下的非线性应力应变关系，并将卸载－再加载试验曲线的平均斜率作为卸载模量，引入了加卸载函数作为判定加卸载的准则。将该模型嵌入有限元程序对三轴压缩试验进行数值模拟，并与Duncan模型数值解及试验曲线作对比。结果表明，该模型较Duncan模型能更好的体现正常固结黏土在CTC路径下的应力应变关系，特别是加载后期的应变强化效应，与试验曲线的最大相对误差不超过5%。
研究了武汉地区高压缩性黏土弹塑性本构模型。基于DuncanE~ν双曲线模型，对等压固结条件下CTC应力路径三轴实验数据进行了数据拟合，得到了该条件下的非线性应力应变关系，并将卸载－再加载试验曲线的平均斜率作为卸载模量，引入了加卸载函数作为判定加卸载的准则。将该模型嵌入有限元程序对三轴压缩试验进行数值模拟，并与Duncan模型数值解及试验曲线作对比。结果表明，该模型较Duncan模型能更好的体现正常固结黏土在CTC路径下的应力应变关系，特别是加载后期的应变强化效应，与试验曲线的最大相对误差不超过5%。
2009, 31(5):54-58.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2009.05.010
摘要:
大跨扁平连拱隧道设计上具有开挖跨度大和断面扁平的特点，而在施工中，由于其施工工序较多，围岩将受到多次扰动，衬砌结构也将受开挖的多次影响。因此，其受力和变形极为复杂，施工过程中开挖时空效应与四车道连拱隧道或分离式隧道存在较大的差异。利用“公路隧道结构与围岩综合实验系统（CTSSSRH）”，对大跨扁平连拱隧道的施工动态全过程进行了三维物理模拟，分析了围岩位移、应力随开挖步的变化规律，提出了大跨扁平连拱隧道施工时空效应。
大跨扁平连拱隧道设计上具有开挖跨度大和断面扁平的特点，而在施工中，由于其施工工序较多，围岩将受到多次扰动，衬砌结构也将受开挖的多次影响。因此，其受力和变形极为复杂，施工过程中开挖时空效应与四车道连拱隧道或分离式隧道存在较大的差异。利用“公路隧道结构与围岩综合实验系统（CTSSSRH）”，对大跨扁平连拱隧道的施工动态全过程进行了三维物理模拟，分析了围岩位移、应力随开挖步的变化规律，提出了大跨扁平连拱隧道施工时空效应。
2009, 31(5):59-64.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2009.05.011
摘要:
基于随机介质理论研究了圆拱形断面隧道开挖对周围岩土体的影响问题，推导了隧道上覆岩土体移动及变形的计算公式，对其求解方法进行了一定的探讨，获得了该问题的半解析解，并编写了相关计算机程序。提出了随机介质变形破坏判据，并应用于隧道开挖对周围岩土环境的安全评价中。通过工程实例，理论预测结果和现场实测资料比较吻合，证明该地表移动及变形预测方法的可靠性及周围岩土环境的安全评价方法的可行性。
基于随机介质理论研究了圆拱形断面隧道开挖对周围岩土体的影响问题，推导了隧道上覆岩土体移动及变形的计算公式，对其求解方法进行了一定的探讨，获得了该问题的半解析解，并编写了相关计算机程序。提出了随机介质变形破坏判据，并应用于隧道开挖对周围岩土环境的安全评价中。通过工程实例，理论预测结果和现场实测资料比较吻合，证明该地表移动及变形预测方法的可靠性及周围岩土环境的安全评价方法的可行性。
2009, 31(5):65-68.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2009.05.012
摘要:
利用浆体变形单元体模型试验装置，研究了不同浆体压力、不同围岩土质条件以及不同地下水压作用下的盾构壁后注浆体的变形规律。试验研究表明，较高的浆体压力有利于加快浆体排水固结速率并增大浆体的最终变形量。土体的渗透系数是影响浆体变形的重要因素。在砂性土体中，地下水压对浆体的变形影响较大，在粘性土体中，浆体压力对浆体的变形影响较大。该装置可以用于研究浆液注入盾尾空隙后的受力状态、浆体的变形特性，有助于更深入地明确壁后注浆控制地层应力释放和地层变形作用。
利用浆体变形单元体模型试验装置，研究了不同浆体压力、不同围岩土质条件以及不同地下水压作用下的盾构壁后注浆体的变形规律。试验研究表明，较高的浆体压力有利于加快浆体排水固结速率并增大浆体的最终变形量。土体的渗透系数是影响浆体变形的重要因素。在砂性土体中，地下水压对浆体的变形影响较大，在粘性土体中，浆体压力对浆体的变形影响较大。该装置可以用于研究浆液注入盾尾空隙后的受力状态、浆体的变形特性，有助于更深入地明确壁后注浆控制地层应力释放和地层变形作用。
2009, 31(5):69-73.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2009.05.013
摘要:
以某复杂体型高层建筑为例，对其风荷载进行了刚性模型风洞试验研究，并基于Fluent6.1软件平台，将雷诺应力湍流模型（RSM）与非平衡壁面函数搭配使用，对其进行了计算流体动力学（CFD）数值模拟。结果表明:风洞试验与数值模拟2种方法相辅相成；该类高层的迎风面主要受正压作用，屋面、背风面以及侧面主要受负压作用，尤其转角处背风区域局部负压较大；在180°风向角下，该类高层体型本身提供的类似峡谷的风速放大效应显著。
以某复杂体型高层建筑为例，对其风荷载进行了刚性模型风洞试验研究，并基于Fluent6.1软件平台，将雷诺应力湍流模型（RSM）与非平衡壁面函数搭配使用，对其进行了计算流体动力学（CFD）数值模拟。结果表明:风洞试验与数值模拟2种方法相辅相成；该类高层的迎风面主要受正压作用，屋面、背风面以及侧面主要受负压作用，尤其转角处背风区域局部负压较大；在180°风向角下，该类高层体型本身提供的类似峡谷的风速放大效应显著。
2009, 31(5):74-80.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2009.05.014
摘要:
主要研究设置粘滞阻尼器的连体高层结构风振响应及风动力荷载作用下粘滞阻尼器对结构内力、变形、加速度及能量耗散的控制效果。根据连体高层结构刚性模型的风洞试验，得到风压系数时程数据。通过编制基于风洞试验的风荷载时程处理程序WINDHIST V2.0，可将风洞试验数据进行处理并导入有限元程序进行风振时程分析。对连体高层结构进行多工况风振时程分析，结果显示：设置粘滞阻尼器能减小连体结构内力及变形，内力的控制效果优于变形的控制效果。连体结构顶部加速度是由脉动风的动力效应引起，粘滞阻尼器能有效地控制结构顶部楼层加速度。
主要研究设置粘滞阻尼器的连体高层结构风振响应及风动力荷载作用下粘滞阻尼器对结构内力、变形、加速度及能量耗散的控制效果。根据连体高层结构刚性模型的风洞试验，得到风压系数时程数据。通过编制基于风洞试验的风荷载时程处理程序WINDHIST V2.0，可将风洞试验数据进行处理并导入有限元程序进行风振时程分析。对连体高层结构进行多工况风振时程分析，结果显示：设置粘滞阻尼器能减小连体结构内力及变形，内力的控制效果优于变形的控制效果。连体结构顶部加速度是由脉动风的动力效应引起，粘滞阻尼器能有效地控制结构顶部楼层加速度。
2009, 31(5):81-85.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2009.05.015
摘要:
温度效应对PC斜拉桥的结构状态判别至关重要。以天津永和大桥的维修为工程背景，分析了PC斜拉桥的温度效应，包括体系温差、索梁温差、主梁温度梯度、索塔温度梯度等对桥面线形、塔顶偏位、索力的影响。根据永和大桥前后2次维修的实测数据，验证了基于现行规范的PC斜拉桥温度效应分析方法的有效性，给出了结构状态判别中温度效应修正的方法和步骤。结果表明，体系温差和索塔温度梯度对塔顶偏位的影响较大，而索梁温差是影响主梁竖向变位的主要因素。尽管运营多年的旧桥结构的刚度退化可能会导致计算结果与相应的实测值出现一定的误差，但将基于现行规范的温度效应计算结果用于既有PC斜拉桥的结构状态判别基本上是可行的，可供同类型桥梁维修设计及施工控制参考。
温度效应对PC斜拉桥的结构状态判别至关重要。以天津永和大桥的维修为工程背景，分析了PC斜拉桥的温度效应，包括体系温差、索梁温差、主梁温度梯度、索塔温度梯度等对桥面线形、塔顶偏位、索力的影响。根据永和大桥前后2次维修的实测数据，验证了基于现行规范的PC斜拉桥温度效应分析方法的有效性，给出了结构状态判别中温度效应修正的方法和步骤。结果表明，体系温差和索塔温度梯度对塔顶偏位的影响较大，而索梁温差是影响主梁竖向变位的主要因素。尽管运营多年的旧桥结构的刚度退化可能会导致计算结果与相应的实测值出现一定的误差，但将基于现行规范的温度效应计算结果用于既有PC斜拉桥的结构状态判别基本上是可行的，可供同类型桥梁维修设计及施工控制参考。
2009, 31(5):86-89.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2009.05.016
摘要:
基于中国和美国规范，研究了因混凝土龄期不同而带来的收缩特性差异对大跨径连续刚构桥典型结合面部位混凝土应力分布的影响，并分析了2种规范下计算结果存在较大差异的原因。结果表明：对于厚度大的混凝土构件，AASHTO规范的收缩效应计算结果更加合理。当浇筑时间间隔较长时，结合面部位混凝土极易开裂。而依据JTGD 622004规范，混凝土不同浇筑时间间隔下，结合面的应力始终较小，而截面突变位置的应力相对更为明显。有必要对JTGD 622004中理论厚度规定一上限，建议h≤300 mm。还提出了一些避免此类裂缝的设计和施工对策。
基于中国和美国规范，研究了因混凝土龄期不同而带来的收缩特性差异对大跨径连续刚构桥典型结合面部位混凝土应力分布的影响，并分析了2种规范下计算结果存在较大差异的原因。结果表明：对于厚度大的混凝土构件，AASHTO规范的收缩效应计算结果更加合理。当浇筑时间间隔较长时，结合面部位混凝土极易开裂。而依据JTGD 622004规范，混凝土不同浇筑时间间隔下，结合面的应力始终较小，而截面突变位置的应力相对更为明显。有必要对JTGD 622004中理论厚度规定一上限，建议h≤300 mm。还提出了一些避免此类裂缝的设计和施工对策。
2009, 31(5):90-94.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2009.05.017
摘要:
为了实现城市夜景照明节能，研究了城市夜间区域亮度变化所需的能耗变化。根据功率密度值8.9 W/m2的能耗指标，计算出夜景亮度每提高1 cd/m2将多耗电能0.84 W，夜间城市区域亮度提高1～2 cd/m2，在城市亮背景下人的视觉功能难以分辨其效果，但由此增加的电能耗费巨大。在照明条件相同的情况下，建筑饰面材料的光反射特性直接影响景物亮度，通过实验研究了不同建筑饰面材料的光反射特性，并在CIE推荐的漫反射材料照度计算公式的基础上，建立了建筑物照度计算模型。
为了实现城市夜景照明节能，研究了城市夜间区域亮度变化所需的能耗变化。根据功率密度值8.9 W/m2的能耗指标，计算出夜景亮度每提高1 cd/m2将多耗电能0.84 W，夜间城市区域亮度提高1～2 cd/m2，在城市亮背景下人的视觉功能难以分辨其效果，但由此增加的电能耗费巨大。在照明条件相同的情况下，建筑饰面材料的光反射特性直接影响景物亮度，通过实验研究了不同建筑饰面材料的光反射特性，并在CIE推荐的漫反射材料照度计算公式的基础上，建立了建筑物照度计算模型。
2009, 31(5):95-99.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2009.05.018
摘要:
采用羟丙基甲基纤维素(HPMC)、氯化钠、纯净水研制了绿色纤维素醚类热致调光材料，测试了不同配比下的热致转变温度、可见光透射比及太阳光直射透射比。通过能耗模拟分析，研究了不同配比热致调光中空玻璃窗的节能效果。结果表明：羟丙基甲基纤维素(HPMC)、氯化钠、纯净水质量配比在2:15:100时，可以较好地满足实际建筑热致转换需求，以此配比研制的热致调光中空玻璃窗运用于夏热冬冷地区，其节能效果比LowE中空玻璃窗高约3%，比普通中空玻璃窗高约8%。此类热致调光材料在节能建筑和绿色建筑中具有广阔的应用前景。
采用羟丙基甲基纤维素(HPMC)、氯化钠、纯净水研制了绿色纤维素醚类热致调光材料，测试了不同配比下的热致转变温度、可见光透射比及太阳光直射透射比。通过能耗模拟分析，研究了不同配比热致调光中空玻璃窗的节能效果。结果表明：羟丙基甲基纤维素(HPMC)、氯化钠、纯净水质量配比在2:15:100时，可以较好地满足实际建筑热致转换需求，以此配比研制的热致调光中空玻璃窗运用于夏热冬冷地区，其节能效果比LowE中空玻璃窗高约3%，比普通中空玻璃窗高约8%。此类热致调光材料在节能建筑和绿色建筑中具有广阔的应用前景。
2009, 31(5):100-105.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2009.05.019
摘要:
通过测试夏热冬冷地区典型城市（长沙和上海）火车站候车室夏季的环境参数，结合问卷调查，统计分析了旅客的实际热感觉投票值（TSV），并对其热中性温度值和旅客可接受的温度范围进行探讨。结果表明：旅客对不同热环境反应不同；候车室的热中性温度为27 ℃，旅客可接受的温度范围为23.8~30.2 ℃；旅客进入候车室后的热感觉投票值并不是稳定在初始值，而是随着候车时间的推移而逐渐增大，增长幅度由室内外温差决定。
通过测试夏热冬冷地区典型城市（长沙和上海）火车站候车室夏季的环境参数，结合问卷调查，统计分析了旅客的实际热感觉投票值（TSV），并对其热中性温度值和旅客可接受的温度范围进行探讨。结果表明：旅客对不同热环境反应不同；候车室的热中性温度为27 ℃，旅客可接受的温度范围为23.8~30.2 ℃；旅客进入候车室后的热感觉投票值并不是稳定在初始值，而是随着候车时间的推移而逐渐增大，增长幅度由室内外温差决定。
2009, 31(5):106-111.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2009.05.020
摘要:
基于20072008年对库区次级河流临江河水质及流量的监测资料，分析了临江河回水区总氮(TN)、总磷(TP)的动态变化特征，并对其通量进行了估算。结果表明，临江河回水区的TN、TP动态变化明显。与TN浓度的季节性变化相反，TP浓度呈现出丰水期高于枯水期的变化规律；TN、TP通量均表现出丰水期明显高于枯水期的规律。平均每年约有4 142 t的TN、455 t的TP汇入临江河回水区；且与2007年相比，2008年的TN输入通量减少了约32.7%，而TP通量却增加了34.3%，这种变化与TN、TP浓度的年际变化一致；TN通量的变化主要受河流流量的影响，TP通量受浓度和流量的双重影响。进一步分析表明，TN主要通过点源途径进入河道，以氨氮(NH3N)为主要存在形态，其次为溶解性有机氮(DON)；TP主要通过面源途径进入河道，以磷酸盐(PO43P)为主要存在形式。研究表明，要改善临江河回水区的水环境质量，控制流域内的点源污染是关键。
基于20072008年对库区次级河流临江河水质及流量的监测资料，分析了临江河回水区总氮(TN)、总磷(TP)的动态变化特征，并对其通量进行了估算。结果表明，临江河回水区的TN、TP动态变化明显。与TN浓度的季节性变化相反，TP浓度呈现出丰水期高于枯水期的变化规律；TN、TP通量均表现出丰水期明显高于枯水期的规律。平均每年约有4 142 t的TN、455 t的TP汇入临江河回水区；且与2007年相比，2008年的TN输入通量减少了约32.7%，而TP通量却增加了34.3%，这种变化与TN、TP浓度的年际变化一致；TN通量的变化主要受河流流量的影响，TP通量受浓度和流量的双重影响。进一步分析表明，TN主要通过点源途径进入河道，以氨氮(NH3N)为主要存在形态，其次为溶解性有机氮(DON)；TP主要通过面源途径进入河道，以磷酸盐(PO43P)为主要存在形式。研究表明，要改善临江河回水区的水环境质量，控制流域内的点源污染是关键。
2009, 31(5):112-116.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2009.05.021
摘要:
通过控制曝气量的方式研究了溶解氧对污泥减量系统除磷脱氮过程的影响。发现在低剂量2，4，5三氯苯酚（TCP）作用下，活性污泥的内源SOUR值增加，SBR系统的低DO状态持续时间增长，周期平均DO降低，形成了有利于同时硝化反硝化SND脱氮的低DO环境。综合考虑TCP浓度对污泥减量、除磷脱氮和污泥性能的影响，TCP浓度建议为2 mg/L，SBR周期平均DO值控制为2 mg/L。与对照系统相比，2 mg/LTCP污泥减量系统的曝气量增加了23%，剩余污泥排放量减少34.6%，出水水质与对照系统相当，实现了达标排放。表明低DO控制状态下、辅以排富磷污水除磷方式，TCP系统可以同时获得优异的除磷脱氮和污泥减量效果。
通过控制曝气量的方式研究了溶解氧对污泥减量系统除磷脱氮过程的影响。发现在低剂量2，4，5三氯苯酚（TCP）作用下，活性污泥的内源SOUR值增加，SBR系统的低DO状态持续时间增长，周期平均DO降低，形成了有利于同时硝化反硝化SND脱氮的低DO环境。综合考虑TCP浓度对污泥减量、除磷脱氮和污泥性能的影响，TCP浓度建议为2 mg/L，SBR周期平均DO值控制为2 mg/L。与对照系统相比，2 mg/LTCP污泥减量系统的曝气量增加了23%，剩余污泥排放量减少34.6%，出水水质与对照系统相当，实现了达标排放。表明低DO控制状态下、辅以排富磷污水除磷方式，TCP系统可以同时获得优异的除磷脱氮和污泥减量效果。
2009, 31(5):117-121.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2009.05.022
摘要:
采用能谱分析(EDS)，荧光光谱分析(XRF)，透射电子显微镜(TEM)测试的手段结合水化学理论研究了垃圾焚烧(MSWI)飞灰去除废水中高浓度磷酸盐的动力学。结果表明：MSWI飞灰除磷速率较快，303 K下30 min磷去除率95%；除磷过程宏观表现为吸热过程，但对外加能量要求较低；除磷反应对MSWI飞灰中的重金属有很好的稳定化效果，反应后溶液中重金属未检出。化学沉淀是MSWI飞灰除磷的主要机制，Ca、Fe、Zn等均可为反应提供阳离子。反应物PO43与可溶性产物的内扩散过程是飞灰除磷的控制步骤，宏观动力学过程适用于球体内扩散控制模型，磷酸盐反应率与时间的关系可描述为13(1X)2/3+2X =kt，实验得到表观活化能约10.06 kJ/mol。
采用能谱分析(EDS)，荧光光谱分析(XRF)，透射电子显微镜(TEM)测试的手段结合水化学理论研究了垃圾焚烧(MSWI)飞灰去除废水中高浓度磷酸盐的动力学。结果表明：MSWI飞灰除磷速率较快，303 K下30 min磷去除率95%；除磷过程宏观表现为吸热过程，但对外加能量要求较低；除磷反应对MSWI飞灰中的重金属有很好的稳定化效果，反应后溶液中重金属未检出。化学沉淀是MSWI飞灰除磷的主要机制，Ca、Fe、Zn等均可为反应提供阳离子。反应物PO43与可溶性产物的内扩散过程是飞灰除磷的控制步骤，宏观动力学过程适用于球体内扩散控制模型，磷酸盐反应率与时间的关系可描述为13(1X)2/3+2X =kt，实验得到表观活化能约10.06 kJ/mol。
2009, 31(5):122-126.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2009.05.023
摘要:
针对中国小城镇的水污染特点，开发了1种复合型人工湿地污水处理技术，该工艺由处于厌氧环境的竖向折流湿地滤池和处于兼氧环境的侧向潜流湿地床组成，通过设置内回流系统、自然复氧区以及粒径为φ8~30 mm的碎石填料，实现了系统内溶解氧的合理分区，并优化了污水流态，显著提高了处理效率。低温和常温条件下的运行结果表明：该工艺在进水流量300～450 m3/d，COD、NH+4N及TP分别为60~250 mg/L、4.5~23 mg/L、1.5~8 mg/L条件下，低温出水中COD、NH+4N及TP的浓度分别为20~30 mg/L、2~4 mg/L、0.3~0.5 mg/L，常温出水中的浓度分别在30 mg/L、4 mg/L、0.43 mg/L以下。
针对中国小城镇的水污染特点，开发了1种复合型人工湿地污水处理技术，该工艺由处于厌氧环境的竖向折流湿地滤池和处于兼氧环境的侧向潜流湿地床组成，通过设置内回流系统、自然复氧区以及粒径为φ8~30 mm的碎石填料，实现了系统内溶解氧的合理分区，并优化了污水流态，显著提高了处理效率。低温和常温条件下的运行结果表明：该工艺在进水流量300～450 m3/d，COD、NH+4N及TP分别为60~250 mg/L、4.5~23 mg/L、1.5~8 mg/L条件下，低温出水中COD、NH+4N及TP的浓度分别为20~30 mg/L、2~4 mg/L、0.3~0.5 mg/L，常温出水中的浓度分别在30 mg/L、4 mg/L、0.43 mg/L以下。
2009, 31(5):127-131.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2009.05.024
摘要:
通过改变进水硝酸盐浓度，考察了硝酸盐对缺氧和好氧两种不同氧环境下的磷酸盐还原系统除磷效能的影响。试验结果表明，硝酸盐对两种氧环境下磷酸盐还原系统的除磷效能影响显著。当进水硝酸盐浓度为105~160 mg/L时有利于缺氧条件下的磷酸盐还原。而进水硝酸盐对好氧条件下的磷酸盐还原产生显著抑制作用，并且两者存在显著的负相关（R2=0.982 7）。这种差异主要是由于两种不同氧环境下，硝酸盐对微环境构造的影响不同而造成的。同时，不同浓度的进水硝酸盐还会影响反应器内的pH值，进而影响磷酸盐还原进程。结果表明，偏碱性（pH8左右）有利于两种氧环境下的磷酸盐还原。
通过改变进水硝酸盐浓度，考察了硝酸盐对缺氧和好氧两种不同氧环境下的磷酸盐还原系统除磷效能的影响。试验结果表明，硝酸盐对两种氧环境下磷酸盐还原系统的除磷效能影响显著。当进水硝酸盐浓度为105~160 mg/L时有利于缺氧条件下的磷酸盐还原。而进水硝酸盐对好氧条件下的磷酸盐还原产生显著抑制作用，并且两者存在显著的负相关（R2=0.982 7）。这种差异主要是由于两种不同氧环境下，硝酸盐对微环境构造的影响不同而造成的。同时，不同浓度的进水硝酸盐还会影响反应器内的pH值，进而影响磷酸盐还原进程。结果表明，偏碱性（pH8左右）有利于两种氧环境下的磷酸盐还原。
2009, 31(5):132-137.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2009.05.025
摘要:
通过实验室模拟研究不同 湿法存放时间(1~60个月)的2种低钙粉煤灰的形貌、粒径和用于混凝土掺合料的性能变化。粉煤灰湿排后颗粒变粗，颗粒表面出现侵蚀，但颗粒形貌基本保持不变；湿排粉煤灰矿物减水效应明显降低，掺量为20%~40%的湿排粉煤灰混凝土坍落度比原状粉煤灰混凝土减少约20~40 mm；掺加湿排粉煤灰的混凝土与外加剂适应性、抗渗和抗碳化无明显变化，坍落度经时损失有所降低；湿法存放3个月的粉煤灰掺量20%时混凝土28 d和56 d抗压强度比原状粉煤灰混凝土分别下降5.8%和3.7%，但掺量为20％的湿法存放36个月粉煤灰混凝土抗压强度比仍可以达到85％，湿法存放时间为3 a和5 a的粉煤灰混凝土强度无明显差别。研究结果表明，湿排低钙粉煤灰可以用作为混凝土掺合料。
通过实验室模拟研究不同 湿法存放时间(1~60个月)的2种低钙粉煤灰的形貌、粒径和用于混凝土掺合料的性能变化。粉煤灰湿排后颗粒变粗，颗粒表面出现侵蚀，但颗粒形貌基本保持不变；湿排粉煤灰矿物减水效应明显降低，掺量为20%~40%的湿排粉煤灰混凝土坍落度比原状粉煤灰混凝土减少约20~40 mm；掺加湿排粉煤灰的混凝土与外加剂适应性、抗渗和抗碳化无明显变化，坍落度经时损失有所降低；湿法存放3个月的粉煤灰掺量20%时混凝土28 d和56 d抗压强度比原状粉煤灰混凝土分别下降5.8%和3.7%，但掺量为20％的湿法存放36个月粉煤灰混凝土抗压强度比仍可以达到85％，湿法存放时间为3 a和5 a的粉煤灰混凝土强度无明显差别。研究结果表明，湿排低钙粉煤灰可以用作为混凝土掺合料。
2009, 31(5):138-144.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2009.05.026
摘要:
采用显微硬度、MIP、SEMEDXA研究了超低离子渗透性水泥基材料（Ultra Low Ion Permeability Cementitious Materials，简称ULIPCM）的微观结构，同时研究了ULIPCM的宏观性能。结果表明：ULIPCM的28 d抗压强度≥80 MPa，抗折强度≥11.0 MPa，弹性模量在38.0～42.0 GPa之间；Cl－扩散系数≤0.8×10－13m2·s－1，6 h导电量≤300 C；抗硫酸盐侵蚀性能较好；28 d收缩值可控制在400×10－6以内。ULIPCM的集料与水泥石界面过渡区的微观结构和性能得到了显著改善，有利于提高其力学性能和抗渗性能。ULIPCM的集料与水泥石界面过渡区由普通混凝土的60～100 μm细化为30 μm以下，有效阻断了侵蚀性介质的渗入通道；ULIPCM的孔隙率、最可几孔径等孔结构参数均得到了优化，显著改善了其孔结构；ULIPCM的集料与水泥石界面过渡区中的CH晶体较少，且CH晶体的取向性差。
采用显微硬度、MIP、SEMEDXA研究了超低离子渗透性水泥基材料（Ultra Low Ion Permeability Cementitious Materials，简称ULIPCM）的微观结构，同时研究了ULIPCM的宏观性能。结果表明：ULIPCM的28 d抗压强度≥80 MPa，抗折强度≥11.0 MPa，弹性模量在38.0～42.0 GPa之间；Cl－扩散系数≤0.8×10－13m2·s－1，6 h导电量≤300 C；抗硫酸盐侵蚀性能较好；28 d收缩值可控制在400×10－6以内。ULIPCM的集料与水泥石界面过渡区的微观结构和性能得到了显著改善，有利于提高其力学性能和抗渗性能。ULIPCM的集料与水泥石界面过渡区由普通混凝土的60～100 μm细化为30 μm以下，有效阻断了侵蚀性介质的渗入通道；ULIPCM的孔隙率、最可几孔径等孔结构参数均得到了优化，显著改善了其孔结构；ULIPCM的集料与水泥石界面过渡区中的CH晶体较少，且CH晶体的取向性差。
