2010年第32卷第1期文章目次
2010, 32(1):1-3.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2010.01.002
摘要:
结构对土体的变形特性有强烈影响,土体本构模型应该反映土体的结构性。通过调研分析将土体变形表现出的超固结划分为结构超固结与应力超固结这2种不同性质的超固结，从而使结构超固结与应力超固结统一起来。土体结构超固结采用结构超固结参数来表示。模型对修正剑桥模型进行扩展，模型的屈服面形状与修正剑桥模型一致，而屈服面的大小由结构超固结和应力超固结ps之和决定，而屈服面的变化由体积硬化与结构损伤共同来描述，模型采用相关联流动法则；从而提出了一个可考虑结构性的粘土本构模型。模型概念明确，参数简单并有物理意义。初步验证表明，模型可以较好的反映结构性土体的变形特性。
结构对土体的变形特性有强烈影响,土体本构模型应该反映土体的结构性。通过调研分析将土体变形表现出的超固结划分为结构超固结与应力超固结这2种不同性质的超固结，从而使结构超固结与应力超固结统一起来。土体结构超固结采用结构超固结参数来表示。模型对修正剑桥模型进行扩展，模型的屈服面形状与修正剑桥模型一致，而屈服面的大小由结构超固结和应力超固结ps之和决定，而屈服面的变化由体积硬化与结构损伤共同来描述，模型采用相关联流动法则；从而提出了一个可考虑结构性的粘土本构模型。模型概念明确，参数简单并有物理意义。初步验证表明，模型可以较好的反映结构性土体的变形特性。
2010, 32(1):4-11.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2010.01.003
摘要:
根据弹塑性力学平面应变问题的特点，推导广义HoekBrown破坏准则平面应变问题应力分量的双参数表达式。代入静力平衡微分方程，得到双曲型一阶拟线性偏微分方程组。运用行列式方法，在适当的变量代换后，获得应力偏微分方程组的特征方向和特征上的微分关系。特征方向表明塑性区中的共轭斜交剪切滑移面形成两族非正交滑移线，其共轭角随极限应力状态和HoekBrown岩体材料物性参数而变化。由于对称初始应力场条件下圆形硐室理想弹塑性围岩塑性区内最大主应力方向为环向，而滑移线切线方向与最大主应力方向的夹角是最小主应力(径向应力)的函数，结合圆形硐室理想弹塑性围岩的应力分布的分析解，获得滑移线的极坐标曲线所满足的微分方程，进而得到其极坐标曲线方程。
根据弹塑性力学平面应变问题的特点，推导广义HoekBrown破坏准则平面应变问题应力分量的双参数表达式。代入静力平衡微分方程，得到双曲型一阶拟线性偏微分方程组。运用行列式方法，在适当的变量代换后，获得应力偏微分方程组的特征方向和特征上的微分关系。特征方向表明塑性区中的共轭斜交剪切滑移面形成两族非正交滑移线，其共轭角随极限应力状态和HoekBrown岩体材料物性参数而变化。由于对称初始应力场条件下圆形硐室理想弹塑性围岩塑性区内最大主应力方向为环向，而滑移线切线方向与最大主应力方向的夹角是最小主应力(径向应力)的函数，结合圆形硐室理想弹塑性围岩的应力分布的分析解，获得滑移线的极坐标曲线所满足的微分方程，进而得到其极坐标曲线方程。
2010, 32(1):12-17.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2010.01.004
摘要:
针对FLAC3D面向复杂地质体与结构工程前处理建模存在的技术困难与不足，提出MIDAS/GTSFLAC3D耦合建模新方法。即先利用MIDAS/GTS进行三维几何建模和网格划分，然后，基于对两类软件中单元、节点数据关系的差异分析，应用MATLAB编写MIDAS/GTSFLAC3D接口程序，实现了MIDAS/GTS环境下建模的单元、节点信息导入FLAC3D的数据转换。通过下伏采空区矾水沟大桥师婆沟隧道复杂工程建模实例，验证了MIDAS/GTSFLAC3D耦合建模方法的可行性和有效性，为FLAC3D构建三维复杂工程模型提供了新的思路。
针对FLAC3D面向复杂地质体与结构工程前处理建模存在的技术困难与不足，提出MIDAS/GTSFLAC3D耦合建模新方法。即先利用MIDAS/GTS进行三维几何建模和网格划分，然后，基于对两类软件中单元、节点数据关系的差异分析，应用MATLAB编写MIDAS/GTSFLAC3D接口程序，实现了MIDAS/GTS环境下建模的单元、节点信息导入FLAC3D的数据转换。通过下伏采空区矾水沟大桥师婆沟隧道复杂工程建模实例，验证了MIDAS/GTSFLAC3D耦合建模方法的可行性和有效性，为FLAC3D构建三维复杂工程模型提供了新的思路。
2010, 32(1):18-23.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2010.01.005
摘要:
利用φ2.5×5 m爆炸模拟装置进行饱和土接触爆炸模拟试验，在获得爆炸波在饱和土自由场中传播的试验数据的基础上，拟合出压力、动量、上升时间随比例距离变化的公式，通过综合分析给出了饱和土中波传播的规律。理论分析揭示了饱和土中应力波传播时出现流体动力区和冲击波形成等性质，建立了饱和土双线性递增硬化本构关系；在饱和土试验中，存在由冲击波向弹性波转化的分界压力，这个分界压力是与介质性质有关的参数，在不同的土中产生冲击波的条件不相同。高饱和度的饱和土中应力波在点爆炸条件下的三维弥散空间中也较容易产生冲击波，因此，在同样的爆炸条件下，饱和土中结构具有更大的破坏可能性。
利用φ2.5×5 m爆炸模拟装置进行饱和土接触爆炸模拟试验，在获得爆炸波在饱和土自由场中传播的试验数据的基础上，拟合出压力、动量、上升时间随比例距离变化的公式，通过综合分析给出了饱和土中波传播的规律。理论分析揭示了饱和土中应力波传播时出现流体动力区和冲击波形成等性质，建立了饱和土双线性递增硬化本构关系；在饱和土试验中，存在由冲击波向弹性波转化的分界压力，这个分界压力是与介质性质有关的参数，在不同的土中产生冲击波的条件不相同。高饱和度的饱和土中应力波在点爆炸条件下的三维弥散空间中也较容易产生冲击波，因此，在同样的爆炸条件下，饱和土中结构具有更大的破坏可能性。
2010, 32(1):24-30.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2010.01.006
摘要:
以沈哈高速铁路沿线具有代表性的粘质黄土为研究对象，在室内冻胀试验条件下，研究了非饱和含水量、冷端温度、冻结速率、补水条件以及冻融循环对土体冻胀特性的影响。试验表明，在封闭系统下，非饱和土体冻胀系数随含水量增大而增大，且最终趋于一个稳定数值；封闭系统下，随着冷端温度的降低，含水量较大土样的冻胀系数逐渐减小，含水量较小土样的冻胀系数逐渐增大；开放系统下，土样冻胀系数随冻结速率的减小逐渐增大，且增幅越来越大；外界补水条件下，土体冻胀量增加显著，但随含水量的增大，其影响逐渐减弱；干密度较小土样的冻胀总变形随冻融循环次数的增加呈指数递减的趋势，干密度较大土样则呈指数增加的趋势。
以沈哈高速铁路沿线具有代表性的粘质黄土为研究对象，在室内冻胀试验条件下，研究了非饱和含水量、冷端温度、冻结速率、补水条件以及冻融循环对土体冻胀特性的影响。试验表明，在封闭系统下，非饱和土体冻胀系数随含水量增大而增大，且最终趋于一个稳定数值；封闭系统下，随着冷端温度的降低，含水量较大土样的冻胀系数逐渐减小，含水量较小土样的冻胀系数逐渐增大；开放系统下，土样冻胀系数随冻结速率的减小逐渐增大，且增幅越来越大；外界补水条件下，土体冻胀量增加显著，但随含水量的增大，其影响逐渐减弱；干密度较小土样的冻胀总变形随冻融循环次数的增加呈指数递减的趋势，干密度较大土样则呈指数增加的趋势。
2010, 32(1):31-35.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2010.01.007
摘要:
根据某库岸边坡地下水位的监测资料，建立了地下水位预测的时间序列法和速率分析法，在此基础上构建了非线性组合预测模型。各模型的预测结果分析表明：非线性组合模型的精度高于单一预测模型，是一种较好的库岸坡体地下水位预测方法，非线性组合预测模型的应用，为库岸边坡稳定性的长期预测提供创造了条件。
根据某库岸边坡地下水位的监测资料，建立了地下水位预测的时间序列法和速率分析法，在此基础上构建了非线性组合预测模型。各模型的预测结果分析表明：非线性组合模型的精度高于单一预测模型，是一种较好的库岸坡体地下水位预测方法，非线性组合预测模型的应用，为库岸边坡稳定性的长期预测提供创造了条件。
2010, 32(1):36-41.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2010.01.008
摘要:
在重冰区，高柔大跨越输电塔线体系在覆冰、风载等作用下具有强烈的耦合特性和非线性特征。推导了绝缘子、索以及边界条件的刚度表达式，以向家坝-上海±800 kV 特高压直流输电线路为例，建立了输电塔、导线、绝缘子以及边界条件的简化数值分析模型。对大跨越输电塔线体系进行了7种工况下的静力非线性分析。分析表明，在导线均匀覆冰及风荷载作用下，铁塔构件的PΔ效应较小；在不均匀覆冰工况下，导线不平衡荷载对铁塔产生扭转效应，铁塔受压支座节点和最大悬臂处单元的轴向压力和弯矩具有较明显的PΔ效应，应考虑荷载非线性的不利影响。
在重冰区，高柔大跨越输电塔线体系在覆冰、风载等作用下具有强烈的耦合特性和非线性特征。推导了绝缘子、索以及边界条件的刚度表达式，以向家坝-上海±800 kV 特高压直流输电线路为例，建立了输电塔、导线、绝缘子以及边界条件的简化数值分析模型。对大跨越输电塔线体系进行了7种工况下的静力非线性分析。分析表明，在导线均匀覆冰及风荷载作用下，铁塔构件的PΔ效应较小；在不均匀覆冰工况下，导线不平衡荷载对铁塔产生扭转效应，铁塔受压支座节点和最大悬臂处单元的轴向压力和弯矩具有较明显的PΔ效应，应考虑荷载非线性的不利影响。
2010, 32(1):42-50.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2010.01.009
摘要:
为了获得全局最优和解决具有应力约束、几何约束以及局部稳定性约束的桁架形状优化问题中2类不同设计变量耦合给优化带来的困难，将1种新型智能优化算法——微分演化（Differential Evolution，DE）应用于桁架结构的形状优化问题中。给出了考虑节点坐标和截面面积两类不同性质的设计变量的桁架结构优化的数学模型，并对几个经典的桁架结构进行优化，将所得结果与其他优化算法结果进行了比较。数值结果表明了DE算法具有良好的收敛性和稳定性，可以有效地进行桁架结构的形状优化设计。
为了获得全局最优和解决具有应力约束、几何约束以及局部稳定性约束的桁架形状优化问题中2类不同设计变量耦合给优化带来的困难，将1种新型智能优化算法——微分演化（Differential Evolution，DE）应用于桁架结构的形状优化问题中。给出了考虑节点坐标和截面面积两类不同性质的设计变量的桁架结构优化的数学模型，并对几个经典的桁架结构进行优化，将所得结果与其他优化算法结果进行了比较。数值结果表明了DE算法具有良好的收敛性和稳定性，可以有效地进行桁架结构的形状优化设计。
2010, 32(1):51-55.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2010.01.010
摘要:
采用两点对称集中的同步分级加载方式，对8根配置500 MPa钢筋和4根配置400 MPa细晶钢筋的混凝土梁进行静力加载试验，观测试件的裂缝发展过程，了解此类构件的裂缝特点，为工程中推广应用500 MPa钢筋和400 MPa细晶钢筋提供试验依据。试验结果表明，配置500 MPa钢筋和400 MPa细晶钢筋的受弯构件裂缝发展规律与普通钢筋混凝土受弯构件基本相同，但在正常使用状态下，按照现行混凝土结构设计规范对此类构件进行裂缝宽度验算，计算值均大于试验值。同时，结合其它67根配置高强钢筋的混凝土梁试验数据，评估了现行混凝土结构设计规范裂缝宽度公式的适用性，并在该规范的计算模式基础上，提出平均裂缝间距及短期最大裂缝宽度计算的修正公式，修正公式的计算结果与试验结果符合较好。
采用两点对称集中的同步分级加载方式，对8根配置500 MPa钢筋和4根配置400 MPa细晶钢筋的混凝土梁进行静力加载试验，观测试件的裂缝发展过程，了解此类构件的裂缝特点，为工程中推广应用500 MPa钢筋和400 MPa细晶钢筋提供试验依据。试验结果表明，配置500 MPa钢筋和400 MPa细晶钢筋的受弯构件裂缝发展规律与普通钢筋混凝土受弯构件基本相同，但在正常使用状态下，按照现行混凝土结构设计规范对此类构件进行裂缝宽度验算，计算值均大于试验值。同时，结合其它67根配置高强钢筋的混凝土梁试验数据，评估了现行混凝土结构设计规范裂缝宽度公式的适用性，并在该规范的计算模式基础上，提出平均裂缝间距及短期最大裂缝宽度计算的修正公式，修正公式的计算结果与试验结果符合较好。
2010, 32(1):56-60.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2010.01.011
摘要:
为研究地下水浮力对地下建筑结构产生的损伤特征和机理，通过一典型工程实例的结构变形和裂缝原因分析，并结合有限元程序对结构变形和变形后刚度变化的模拟计算，对地下水浮力作用下造成的结构变形机理,混凝土梁、柱、墙裂缝特征，以及对结构安全的影响进行研究。研究结果表明：当地下水浮力超出地下建筑自身重量，地下建筑在浮力作用下产生隆起变形和整体上移的趋势，而在周边挡墙处该上移趋势受土体约束，致使各柱、墙竖向变形不一致，导致结构构件开裂甚至局部破坏。损伤后的结构刚度大大降低。结构的总体损伤程度与平面尺寸相关，并受平面短边尺寸的控制，且结构构件损伤呈现周边大于中部的特征。
为研究地下水浮力对地下建筑结构产生的损伤特征和机理，通过一典型工程实例的结构变形和裂缝原因分析，并结合有限元程序对结构变形和变形后刚度变化的模拟计算，对地下水浮力作用下造成的结构变形机理,混凝土梁、柱、墙裂缝特征，以及对结构安全的影响进行研究。研究结果表明：当地下水浮力超出地下建筑自身重量，地下建筑在浮力作用下产生隆起变形和整体上移的趋势，而在周边挡墙处该上移趋势受土体约束，致使各柱、墙竖向变形不一致，导致结构构件开裂甚至局部破坏。损伤后的结构刚度大大降低。结构的总体损伤程度与平面尺寸相关，并受平面短边尺寸的控制，且结构构件损伤呈现周边大于中部的特征。
2010, 32(1):61-65.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2010.01.012
摘要:
OPENSEES(Open System for Earthquake Engineering Simulation)中的节点“宏模型”是一种模拟钢筋混凝土梁柱节点较为理想的高效单元模式，但目前该模型中确定节点核心区剪切应力应变关系的两种常用方法：修正斜压场理论（MCFT）和斜压杆模型，均存在不足；本文提出了能全面反映节点三种传力机理的拉压杆模型方法来确定剪切应力应变关系，并推导了该模型的变形协调条件、平衡方程。通过分析比较，拉压杆模型方法的计算结果与相应的梁柱节点试验结果吻合较好，能在节点配箍率变化较大的范围，更好地反映核心区的剪切应力应变关系。
OPENSEES(Open System for Earthquake Engineering Simulation)中的节点“宏模型”是一种模拟钢筋混凝土梁柱节点较为理想的高效单元模式，但目前该模型中确定节点核心区剪切应力应变关系的两种常用方法：修正斜压场理论（MCFT）和斜压杆模型，均存在不足；本文提出了能全面反映节点三种传力机理的拉压杆模型方法来确定剪切应力应变关系，并推导了该模型的变形协调条件、平衡方程。通过分析比较，拉压杆模型方法的计算结果与相应的梁柱节点试验结果吻合较好，能在节点配箍率变化较大的范围，更好地反映核心区的剪切应力应变关系。
2010, 32(1):66-71.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2010.01.013
摘要:
建立了框支密肋复合墙体墙梁的力学简化模型，并利用考虑水平摩阻力的弹性地基梁法进行托梁内力计算，同时应用有限元程序对算例进行数值对比分析。理论研究与计算分析表明：框支密肋复合墙体墙梁考虑墙体与托梁之间的界面剪力是必要的，否则不能充分体现托梁与墙体的组合工作性能，内力计算误差较大。
建立了框支密肋复合墙体墙梁的力学简化模型，并利用考虑水平摩阻力的弹性地基梁法进行托梁内力计算，同时应用有限元程序对算例进行数值对比分析。理论研究与计算分析表明：框支密肋复合墙体墙梁考虑墙体与托梁之间的界面剪力是必要的，否则不能充分体现托梁与墙体的组合工作性能，内力计算误差较大。
2010, 32(1):72-77.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2010.01.014
摘要:
通过带切口梁的三点弯曲试验和楔形劈拉试验，对完全干燥、半干燥、水浸泡、海水浸泡和5%、23.4%NaCl溶液浸泡的6种不同含水状态的混凝土试件进行了测试，根据荷载位移曲线和逆向分析，计算得到混凝土的断裂能及其应变软化曲线。结果表明，随着混凝土中水、海水和高浓度盐溶液的侵入，孔隙溶液中液体的表面张力不断增大，造成表面能下降，承载力随之降低，水浸泡后混凝土的最大承载力较干燥时降低19.6%（三点弯曲）和14.5%（楔形劈拉），海水浸泡后下降28.9%和21.7%，高浓度盐溶液浸泡后降幅更大；海水和盐溶液浸泡时后，混凝土断裂能损失24%以上，软化阶段的开裂韧性也明显降低，裂缝更易形成和扩展。从表面能、断裂能和应变软化的角度研究了海水侵入对混凝土材料造成的不利影响。
通过带切口梁的三点弯曲试验和楔形劈拉试验，对完全干燥、半干燥、水浸泡、海水浸泡和5%、23.4%NaCl溶液浸泡的6种不同含水状态的混凝土试件进行了测试，根据荷载位移曲线和逆向分析，计算得到混凝土的断裂能及其应变软化曲线。结果表明，随着混凝土中水、海水和高浓度盐溶液的侵入，孔隙溶液中液体的表面张力不断增大，造成表面能下降，承载力随之降低，水浸泡后混凝土的最大承载力较干燥时降低19.6%（三点弯曲）和14.5%（楔形劈拉），海水浸泡后下降28.9%和21.7%，高浓度盐溶液浸泡后降幅更大；海水和盐溶液浸泡时后，混凝土断裂能损失24%以上，软化阶段的开裂韧性也明显降低，裂缝更易形成和扩展。从表面能、断裂能和应变软化的角度研究了海水侵入对混凝土材料造成的不利影响。
2010, 32(1):78-83.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2010.01.015
摘要:
为了研究钢筋混凝土结构在火灾作用下的力学性能，利用弹塑性理论，根据材料不同的屈服法则，分别给出了钢筋和混凝土材料考虑温度变形和徐变变形热弹塑性问题的增量本构方程。考虑钢筋和混凝土力学性能随温度的变化，编制程序对钢筋混凝土简支板进行了非线性分析，并利用相关文献的试验结果，对本构方程的正确性和适用性进行了验证。对火灾作用下1榀单层单跨钢筋混凝土框架进行了非线性分析，并给出了部分节点位移随受火时间的变化规律。结果表明，钢筋混凝土结构在高温下会产生很大变形，钢筋混凝土框架梁柱节点位移随受火时间变化的曲线并不是呈单调变化趋势，有拐点存在，梁柱节点竖向位移值小于梁跨中节点值。
为了研究钢筋混凝土结构在火灾作用下的力学性能，利用弹塑性理论，根据材料不同的屈服法则，分别给出了钢筋和混凝土材料考虑温度变形和徐变变形热弹塑性问题的增量本构方程。考虑钢筋和混凝土力学性能随温度的变化，编制程序对钢筋混凝土简支板进行了非线性分析，并利用相关文献的试验结果，对本构方程的正确性和适用性进行了验证。对火灾作用下1榀单层单跨钢筋混凝土框架进行了非线性分析，并给出了部分节点位移随受火时间的变化规律。结果表明，钢筋混凝土结构在高温下会产生很大变形，钢筋混凝土框架梁柱节点位移随受火时间变化的曲线并不是呈单调变化趋势，有拐点存在，梁柱节点竖向位移值小于梁跨中节点值。
2010, 32(1):84-89.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2010.01.016
摘要:
为了研究防火涂料局部破损后钢柱的抗火性能，根据分段平衡微分方程，分别推导了两端铰支和固支的钢柱局部防火涂料破损后高温下的挠曲线方程，采用边缘屈服准则得出了局部防火涂料破损后轴向约束钢柱临界温度的计算方法。用有限元对高温下的挠度和轴向位移进行了验证，结果吻合较好。通过算例计算了两端铰支轴向约束刚度内力随温度的变化关系，并计算了临界温度。研究结果表明：轴向约束增加高温下钢柱的内力，降低钢柱的临界温度；破损长度越长、轴向约束刚度越大，临界温度越低。
为了研究防火涂料局部破损后钢柱的抗火性能，根据分段平衡微分方程，分别推导了两端铰支和固支的钢柱局部防火涂料破损后高温下的挠曲线方程，采用边缘屈服准则得出了局部防火涂料破损后轴向约束钢柱临界温度的计算方法。用有限元对高温下的挠度和轴向位移进行了验证，结果吻合较好。通过算例计算了两端铰支轴向约束刚度内力随温度的变化关系，并计算了临界温度。研究结果表明：轴向约束增加高温下钢柱的内力，降低钢柱的临界温度；破损长度越长、轴向约束刚度越大，临界温度越低。
2010, 32(1):90-95.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2010.01.017
摘要:
合理的建筑设计可增强室内自然通风，使室内环境的舒适性得到明显的改善。为了对比建筑设计对室内自然通风效果的作用，结合重庆市的最佳户型评选活动的部分建筑户型，利用数值分析的方法，对建筑进行了建筑布局和建筑朝向的不同设计情况下室内速度场分布、温度场分布和室内PMV分布的分析。分析表明，通过改变建筑朝向和局部改变建筑布局设计，室内产生的最大气流可从0.24 m/s增强到0.82 m/s，显著改善了室内的自然通风效果；半小时后室内温度较原朝向降低0.9 ℃，室内的PMV值更接近舒适。由此可见，建筑布局和建筑朝向的合理设计，是保证建筑良好室内舒适环境的前提。
合理的建筑设计可增强室内自然通风，使室内环境的舒适性得到明显的改善。为了对比建筑设计对室内自然通风效果的作用，结合重庆市的最佳户型评选活动的部分建筑户型，利用数值分析的方法，对建筑进行了建筑布局和建筑朝向的不同设计情况下室内速度场分布、温度场分布和室内PMV分布的分析。分析表明，通过改变建筑朝向和局部改变建筑布局设计，室内产生的最大气流可从0.24 m/s增强到0.82 m/s，显著改善了室内的自然通风效果；半小时后室内温度较原朝向降低0.9 ℃，室内的PMV值更接近舒适。由此可见，建筑布局和建筑朝向的合理设计，是保证建筑良好室内舒适环境的前提。
2010, 32(1):96-100.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2010.01.018
摘要:
参照GB 7725中评价房间空调器的季节性能的季节能效比方法，结合热管式热回收机组在实际工程应用中的运行数据，提出了季节温度效率，用它来评价热管式热回收机组在一个季节内运行的换热性能，并推导了它的计算公式。最后利用它对机组全年运行的热回收性能与节能效果进行了分析，分析结论表明机组冬、夏季的季节温度效率分别为66.08%、55.43%，能保证在设计效率下高效运行；其全年运行回收能量是可观的。
参照GB 7725中评价房间空调器的季节性能的季节能效比方法，结合热管式热回收机组在实际工程应用中的运行数据，提出了季节温度效率，用它来评价热管式热回收机组在一个季节内运行的换热性能，并推导了它的计算公式。最后利用它对机组全年运行的热回收性能与节能效果进行了分析，分析结论表明机组冬、夏季的季节温度效率分别为66.08%、55.43%，能保证在设计效率下高效运行；其全年运行回收能量是可观的。
2010, 32(1):101-106.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2010.01.019
摘要:
体育馆建筑照明和空调能耗巨大，如何充分利用自然采光和自然通风是体育馆建筑节能的关键问题。广东药学院多功能体育馆在设计中考虑了多种被动式节能措施，如东、西向立面设置带有垂直遮阳的条形采光窗，南、北向立面设置可开启的外窗，附馆屋顶采用种植屋面等。该体育馆的实测结果表明上述被动式设计方法可以增加比赛场地自然光照度，防止眩光；提高观众区自然通风风速，改善舒适度；降低附馆屋顶内表面温度，减少热辐射。
体育馆建筑照明和空调能耗巨大，如何充分利用自然采光和自然通风是体育馆建筑节能的关键问题。广东药学院多功能体育馆在设计中考虑了多种被动式节能措施，如东、西向立面设置带有垂直遮阳的条形采光窗，南、北向立面设置可开启的外窗，附馆屋顶采用种植屋面等。该体育馆的实测结果表明上述被动式设计方法可以增加比赛场地自然光照度，防止眩光；提高观众区自然通风风速，改善舒适度；降低附馆屋顶内表面温度，减少热辐射。
2010, 32(1):107-110.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2010.01.020
摘要:
为了改善现有光气候区描述的不足，并研究中国典型光气候区光气候特性，利用太阳直射光、天空漫射光、地面总照度与大气层外照度的比率作为研究的参数。在12个典型光气候地区1 a光气候观测数据的基础上，通过PGD图表研究各地区的光气候状况。该方法能较直观、准确地反映出研究地的光气候特性，有利于比较各地区光气候参数之间的差异。通过对中国典型12个光气候区的光气候参量对比分析，初步得到了中国光气候区的分布趋势。
为了改善现有光气候区描述的不足，并研究中国典型光气候区光气候特性，利用太阳直射光、天空漫射光、地面总照度与大气层外照度的比率作为研究的参数。在12个典型光气候地区1 a光气候观测数据的基础上，通过PGD图表研究各地区的光气候状况。该方法能较直观、准确地反映出研究地的光气候特性，有利于比较各地区光气候参数之间的差异。通过对中国典型12个光气候区的光气候参量对比分析，初步得到了中国光气候区的分布趋势。
2010, 32(1):111-115.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2010.01.021
摘要:
基于自动气象站2008年逐时气温观测资料，建立了西安市夏季和冬季城市热岛强度时间序列，采用复Morlet小波变换的方法研究了城市热岛的时间尺度（变化周期）结构及其变化特征，并利用小波方差诊断了各热岛周期振荡的强度。结果表明，冬季城市热岛的尺度结构比较简单，存在24 h和144～192 h 2个主热岛周期，夏季城市热岛的尺度结构较复杂，其主热岛周期为24 h和96～120 h。日变化和周变化是西安城市热岛的主要变化周期，强热岛主要出现在工作日，弱热岛主要出现在周末。此外，还讨论了引起城市热岛日变化和周变化的驱动因子及其形成机制。
基于自动气象站2008年逐时气温观测资料，建立了西安市夏季和冬季城市热岛强度时间序列，采用复Morlet小波变换的方法研究了城市热岛的时间尺度（变化周期）结构及其变化特征，并利用小波方差诊断了各热岛周期振荡的强度。结果表明，冬季城市热岛的尺度结构比较简单，存在24 h和144～192 h 2个主热岛周期，夏季城市热岛的尺度结构较复杂，其主热岛周期为24 h和96～120 h。日变化和周变化是西安城市热岛的主要变化周期，强热岛主要出现在工作日，弱热岛主要出现在周末。此外，还讨论了引起城市热岛日变化和周变化的驱动因子及其形成机制。
2010, 32(1):116-119.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2010.01.022
摘要:
针对湖泊热环境容量小，生态系统脆弱的特征，以三峡库区重庆段湖泊水体为研究对象。采用物理模拟的方法，对湖水源热泵系统冷排水对湖泊藻类及叶绿素含量的影响进行了系统的研究。结果表明：冷排水对藻类总量增长有明显抑制作用，试验水体藻类正负增长的临界温度在4.5～6.2 ℃之间；冷排水对湖泊优势藻类种群及比例变化有较为明显的影响，并且会使藻类种群数减少；冷排水显著降低湖泊叶绿素a的含量，对浮游植物总量增长有较大影响，且原水氮磷含量越高其影响程度也越大。
针对湖泊热环境容量小，生态系统脆弱的特征，以三峡库区重庆段湖泊水体为研究对象。采用物理模拟的方法，对湖水源热泵系统冷排水对湖泊藻类及叶绿素含量的影响进行了系统的研究。结果表明：冷排水对藻类总量增长有明显抑制作用，试验水体藻类正负增长的临界温度在4.5～6.2 ℃之间；冷排水对湖泊优势藻类种群及比例变化有较为明显的影响，并且会使藻类种群数减少；冷排水显著降低湖泊叶绿素a的含量，对浮游植物总量增长有较大影响，且原水氮磷含量越高其影响程度也越大。
2010, 32(1):120-124.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2010.01.023
摘要:
以粉煤灰和石灰石为原料，加入一定量矿化剂，在微波辐照下进行改性,得到吸附材料粉煤灰沸石(FZ)，通过X射线衍射和电镜扫描等方式对粉煤灰辐照改性原理及产物结构等进行了分析，通过添加不同比例的粉煤灰对城市污泥进行了钝化实验研究，并对钝化作用机理进行了分析，对钝化污泥中重金属含量变化及养分含量进行了测试，实验结果表明，改性粉煤灰对污泥中含重金属Zn、Cu、Mn具有明显钝化作用，对污泥中养分具有良好的滞留效果，经钝化处理后,污泥中重金属Zn、Cu、Mn 含量都显著低于国家农用标准，污泥渗滤液中全氮含量低于中国地面水环境质量标准（10 mg·L-1），全磷含量低于污水排入城市下水道水质标准（1 mg·L-1）。
以粉煤灰和石灰石为原料，加入一定量矿化剂，在微波辐照下进行改性,得到吸附材料粉煤灰沸石(FZ)，通过X射线衍射和电镜扫描等方式对粉煤灰辐照改性原理及产物结构等进行了分析，通过添加不同比例的粉煤灰对城市污泥进行了钝化实验研究，并对钝化作用机理进行了分析，对钝化污泥中重金属含量变化及养分含量进行了测试，实验结果表明，改性粉煤灰对污泥中含重金属Zn、Cu、Mn具有明显钝化作用，对污泥中养分具有良好的滞留效果，经钝化处理后,污泥中重金属Zn、Cu、Mn 含量都显著低于国家农用标准，污泥渗滤液中全氮含量低于中国地面水环境质量标准（10 mg·L-1），全磷含量低于污水排入城市下水道水质标准（1 mg·L-1）。
2010, 32(1):125-130.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2010.01.024
摘要:
考察剩余污泥碱解上清液作为反硝化碳源的反应速率，并据此初步确定上清液的回用量。对剩余污泥进行碱解发酵，选取SRT=9 d的上清液，采用不同的VFA/N比值进行批式试验，考察其反硝化速率，选择出试验条件下的较优比值，并应用于实际生活污水中，与单纯生活污水脱氮对照，考察回用的可行性以及回用量的确定，提出利用阶段反硝化率粗略估计污泥碱解上清液回用量的思路。结果显示，所有比值的反硝化速率曲线均可分为4段，且随着VFA/N比值的增加，反硝化速率明显增加，pH值的变化趋势也与之对应；以VFA/N=2.47为分界点，比值继续增加，反硝化速率的增长并不大；将上清液以一定比例投入生活污水，反硝化速率明显提高，平行组6 h反硝化量分别达到47.0 mg/L和33.9 mg/L。
考察剩余污泥碱解上清液作为反硝化碳源的反应速率，并据此初步确定上清液的回用量。对剩余污泥进行碱解发酵，选取SRT=9 d的上清液，采用不同的VFA/N比值进行批式试验，考察其反硝化速率，选择出试验条件下的较优比值，并应用于实际生活污水中，与单纯生活污水脱氮对照，考察回用的可行性以及回用量的确定，提出利用阶段反硝化率粗略估计污泥碱解上清液回用量的思路。结果显示，所有比值的反硝化速率曲线均可分为4段，且随着VFA/N比值的增加，反硝化速率明显增加，pH值的变化趋势也与之对应；以VFA/N=2.47为分界点，比值继续增加，反硝化速率的增长并不大；将上清液以一定比例投入生活污水，反硝化速率明显提高，平行组6 h反硝化量分别达到47.0 mg/L和33.9 mg/L。
2010, 32(1):131-135.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2010.01.025
摘要:
确定制备方法和环境条件等因素对钢渣砂浆压敏性的影响规律，是利用钢渣砂浆机敏性的前提。采用模拟试验研究钢渣掺量、养护制度、龄期、含水率和温度对钢渣砂浆压敏性的影响规律，结果表明：随着水养时间的延长、钢渣掺量和含水率的增加，钢渣砂浆压敏性增强；随着龄期增长，钢渣砂浆的压敏性逐渐减弱，28 d龄期时的压敏性比7 d龄期时降低13.3%，超过28 d龄期后压敏性趋于稳定；试件含水率处于面干状态至气干状态，或温度为5~25 ℃时，钢渣砂浆压敏性保持稳定，压敏性良好；含水率和温度对钢渣砂浆压敏性的影响较大，龄期的影响较小，而养护对压敏性的影响可以忽略。提高钢渣掺量，同时根据钢渣砂浆的含水率和环境温度选择应力电阻变化率曲线，可以减少环境因素对钢渣砂浆压敏性的影响。
确定制备方法和环境条件等因素对钢渣砂浆压敏性的影响规律，是利用钢渣砂浆机敏性的前提。采用模拟试验研究钢渣掺量、养护制度、龄期、含水率和温度对钢渣砂浆压敏性的影响规律，结果表明：随着水养时间的延长、钢渣掺量和含水率的增加，钢渣砂浆压敏性增强；随着龄期增长，钢渣砂浆的压敏性逐渐减弱，28 d龄期时的压敏性比7 d龄期时降低13.3%，超过28 d龄期后压敏性趋于稳定；试件含水率处于面干状态至气干状态，或温度为5~25 ℃时，钢渣砂浆压敏性保持稳定，压敏性良好；含水率和温度对钢渣砂浆压敏性的影响较大，龄期的影响较小，而养护对压敏性的影响可以忽略。提高钢渣掺量，同时根据钢渣砂浆的含水率和环境温度选择应力电阻变化率曲线，可以减少环境因素对钢渣砂浆压敏性的影响。
2010, 32(1):136-140.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2010.01.026
摘要:
锰合金渣是生产锰系合金排放的工业废弃物，近年来锰矿资源的开采和利用发展迅速，产生的大量锰渣造成了严重的环境污染。将锰合金渣与矿渣复合，制备了碱矿渣锰合金渣胶凝材料，测试了所制备胶结材的抗压和抗折强度，利用扫描电镜分析了其微观结构。研究结果表明，随着锰渣掺量增加，碱矿渣锰渣胶凝材料的强度总体呈降低趋势；提高锰渣细度，所制备的胶凝材料强度亦随之增加；碱激发下磨细锰合金渣具有一定的水化硬化活性，其活性低于磨细矿渣。
锰合金渣是生产锰系合金排放的工业废弃物，近年来锰矿资源的开采和利用发展迅速，产生的大量锰渣造成了严重的环境污染。将锰合金渣与矿渣复合，制备了碱矿渣锰合金渣胶凝材料，测试了所制备胶结材的抗压和抗折强度，利用扫描电镜分析了其微观结构。研究结果表明，随着锰渣掺量增加，碱矿渣锰渣胶凝材料的强度总体呈降低趋势；提高锰渣细度，所制备的胶凝材料强度亦随之增加；碱激发下磨细锰合金渣具有一定的水化硬化活性，其活性低于磨细矿渣。
