2013年第35卷第1期文章目次
2013, 35(1):1-6.
DOI: 10.3969/j.issn.1674-4764.2013.01.001
摘要:
地铁隧道在斜穿活动地裂缝时处于弯、剪、扭的复杂受力状态，针对箱型隧道物理模型试验中表现突出的扭转变形破坏，笔者基于薄壁杆件约束扭转理论，结合箱型隧道斜穿活动地裂缝的实际受力情况，提出箱型隧道衬砌结构在集中扭矩和表面均布摩擦扭矩作用下的扭转角和剪应力解析解。利用ANSYS建立箱型隧道衬砌结构扭转变形有限元模型，并分析截面扭转角和最大剪应力，数值模拟结果和用解析法得到的扭转角及最大剪应力吻合良好。
地铁隧道在斜穿活动地裂缝时处于弯、剪、扭的复杂受力状态，针对箱型隧道物理模型试验中表现突出的扭转变形破坏，笔者基于薄壁杆件约束扭转理论，结合箱型隧道斜穿活动地裂缝的实际受力情况，提出箱型隧道衬砌结构在集中扭矩和表面均布摩擦扭矩作用下的扭转角和剪应力解析解。利用ANSYS建立箱型隧道衬砌结构扭转变形有限元模型，并分析截面扭转角和最大剪应力，数值模拟结果和用解析法得到的扭转角及最大剪应力吻合良好。
2013, 35(1):7-11.
DOI: 10.3969/j.issn.1674-4764.2013.01.002
摘要:
基坑开挖卸荷会对邻近隧道产生影响，因此有必要对隧道的变形进行预测，确保隧道正常运行。针对目前计算模型的分析方法未考虑基坑壁应力卸荷对隧道位移的影响，以及有限元分析过程较为复杂繁琐，提出采用Mindlin解计算基坑壁与坑底卸荷的附加应力。然后将隧道结构视为弹性地基无限长梁，将开挖引起的附加应力施加于隧道结构上，建立隧道结构纵向变形方程，从而得到隧道位移及内力的计算公式。最后，将计算方法与数值模拟算例、工程实测进行对比分析，计算结果与其较为吻合。
基坑开挖卸荷会对邻近隧道产生影响，因此有必要对隧道的变形进行预测，确保隧道正常运行。针对目前计算模型的分析方法未考虑基坑壁应力卸荷对隧道位移的影响，以及有限元分析过程较为复杂繁琐，提出采用Mindlin解计算基坑壁与坑底卸荷的附加应力。然后将隧道结构视为弹性地基无限长梁，将开挖引起的附加应力施加于隧道结构上，建立隧道结构纵向变形方程，从而得到隧道位移及内力的计算公式。最后，将计算方法与数值模拟算例、工程实测进行对比分析，计算结果与其较为吻合。
2013, 35(1):12-19.
DOI: 10.3969/j.issn.1674-4764.2013.01.003
摘要:
针对砂卵石地层盾构施工地面突发塌陷频发的情况，结合成都地铁1、2号线地面塌陷实例，研究了盾构施工引发的滞后地面塌陷机理；分析了砂卵石地层地质条件，利用大型三轴剪切试验获得其力学特性；选用颗粒离散元法进行数值计算，通过三轴数值试验标定了土体的细观参数；通过数值计算模拟了开挖面失稳和空洞向地表移动。研究结果表明，当开挖面支护压力较小时，位移大于0.1 m的颗粒接触力极低，该区域的土体孔隙率变大、力学性质也降低，该区域是开挖面失稳区，掘进过后将在盾构上方形成空洞；砂卵石层开挖面上方土体成拱作用明显，即使土层内部形成空洞，也不会立刻引起地面塌陷，这是地面滞后塌陷的重要原因。
针对砂卵石地层盾构施工地面突发塌陷频发的情况，结合成都地铁1、2号线地面塌陷实例，研究了盾构施工引发的滞后地面塌陷机理；分析了砂卵石地层地质条件，利用大型三轴剪切试验获得其力学特性；选用颗粒离散元法进行数值计算，通过三轴数值试验标定了土体的细观参数；通过数值计算模拟了开挖面失稳和空洞向地表移动。研究结果表明，当开挖面支护压力较小时，位移大于0.1 m的颗粒接触力极低，该区域的土体孔隙率变大、力学性质也降低，该区域是开挖面失稳区，掘进过后将在盾构上方形成空洞；砂卵石层开挖面上方土体成拱作用明显，即使土层内部形成空洞，也不会立刻引起地面塌陷，这是地面滞后塌陷的重要原因。
2013, 35(1):20-25.
DOI: 10.3969/j.issn.1674-4764.2013.01.004
摘要:
利用脱硫石膏及钢渣矿渣复合胶凝材料（简称GSC）固化软土，既可以充分利用工业废渣，减少二次污染，又可以节约矿产资源，保护自然生态。通过研究在不同掺入比、不同水灰比和不同龄期时GSC固化土的无侧限抗压强度试验结果，分析了掺入比、水灰比、龄期对固化土强度的影响；同时引入似水灰比对GSC固化土后期强度进行预测。研究结果表明， GSC掺入比越大，对软土的固化效果越好，GSC固化土无侧限抗压强度随龄期的增长规律与水泥土一致但早期强度比水泥土低， 当GSC掺入比高于水泥掺入比3%，在龄期达到28 d后，如果GSC的水灰比小于水泥的水灰比时，GSC固化土的强度高于水泥土的强度，因此用GSC替代水泥作为软土固化剂可以满足固化土强度要求。
利用脱硫石膏及钢渣矿渣复合胶凝材料（简称GSC）固化软土，既可以充分利用工业废渣，减少二次污染，又可以节约矿产资源，保护自然生态。通过研究在不同掺入比、不同水灰比和不同龄期时GSC固化土的无侧限抗压强度试验结果，分析了掺入比、水灰比、龄期对固化土强度的影响；同时引入似水灰比对GSC固化土后期强度进行预测。研究结果表明， GSC掺入比越大，对软土的固化效果越好，GSC固化土无侧限抗压强度随龄期的增长规律与水泥土一致但早期强度比水泥土低， 当GSC掺入比高于水泥掺入比3%，在龄期达到28 d后，如果GSC的水灰比小于水泥的水灰比时，GSC固化土的强度高于水泥土的强度，因此用GSC替代水泥作为软土固化剂可以满足固化土强度要求。
2013, 35(1):26-31.
DOI: 10.3969/j.issn.1674-4764.2013.01.005
摘要:
透气真空技术解决了传统真空处理高含水率疏浚淤泥存在的淤堵问题，但其防淤堵控制尚缺乏有效分析方法。利用Ruth滤水理论建立了高含水率疏浚淤泥径向排水模型，采用透气真空抽水模型的试验结果验证了模型的有效性。同时，明确了反映淤泥排水层滤水性能的径向平均比阻arav在抽水过程中的变化规律：传统真空抽水形成的淤泥排水层有一个被压密的过程，孔隙结构不稳定，排水管道易发生淤堵；而采用透气真空抽水可以使淤泥排水层形成相对稳定的孔隙结构，有效地防止淤堵现象的发生。
透气真空技术解决了传统真空处理高含水率疏浚淤泥存在的淤堵问题，但其防淤堵控制尚缺乏有效分析方法。利用Ruth滤水理论建立了高含水率疏浚淤泥径向排水模型，采用透气真空抽水模型的试验结果验证了模型的有效性。同时，明确了反映淤泥排水层滤水性能的径向平均比阻arav在抽水过程中的变化规律：传统真空抽水形成的淤泥排水层有一个被压密的过程，孔隙结构不稳定，排水管道易发生淤堵；而采用透气真空抽水可以使淤泥排水层形成相对稳定的孔隙结构，有效地防止淤堵现象的发生。
2013, 35(1):32-39.
DOI: 10.3969/j.issn.1674-4764.2013.01.006
摘要:
基于单桩桩帽土共同作用的特征，推导了桩和桩帽下土体的荷载传递矩阵，提出了层状地基中带帽单桩的等效剪切位移法。当桩与桩帽下土体以及桩帽下土体与桩帽外侧土体交界面处的位移协调时，分别建立桩与桩帽下土体的平衡微分方程；考虑交界面处的相对滑动时，桩与桩帽下土体交界面处的侧摩阻力较大导致非线性，主要表现在桩与桩帽下土体间的相互滑动；当帽桩较小时，桩帽下土体与桩帽外侧土体交界面处的侧摩阻力引起的桩帽外侧土体自由位移场比较小。与有限元法、已有理论分析方法以及模型试验的对比表明桩帽的加入可明显增大带帽桩的整体刚度，并且一定尺寸的桩帽下桩体长径比的增大不会无限增大带帽单桩的整体刚度，桩帽始终贡献一定的荷载分担比例。
基于单桩桩帽土共同作用的特征，推导了桩和桩帽下土体的荷载传递矩阵，提出了层状地基中带帽单桩的等效剪切位移法。当桩与桩帽下土体以及桩帽下土体与桩帽外侧土体交界面处的位移协调时，分别建立桩与桩帽下土体的平衡微分方程；考虑交界面处的相对滑动时，桩与桩帽下土体交界面处的侧摩阻力较大导致非线性，主要表现在桩与桩帽下土体间的相互滑动；当帽桩较小时，桩帽下土体与桩帽外侧土体交界面处的侧摩阻力引起的桩帽外侧土体自由位移场比较小。与有限元法、已有理论分析方法以及模型试验的对比表明桩帽的加入可明显增大带帽桩的整体刚度，并且一定尺寸的桩帽下桩体长径比的增大不会无限增大带帽单桩的整体刚度，桩帽始终贡献一定的荷载分担比例。
2013, 35(1):40-45.
DOI: 10.3969/j.issn.1674-4764.2013.01.007
摘要:
为研究海塘的洪水渗透规律和渗透破坏机制，提出了可考虑土体渗透性随渗透破坏而变化的饱和非饱和/非稳定渗流分析模型，编制了相应的程序。选取实际海塘进行了洪水渗透过程的数值模拟，并将计算结果与现撤潜ズ?非稳定渗流，按中国现行规范应用稳定渗流分析方法进行计算是存在问题的。
为研究海塘的洪水渗透规律和渗透破坏机制，提出了可考虑土体渗透性随渗透破坏而变化的饱和非饱和/非稳定渗流分析模型，编制了相应的程序。选取实际海塘进行了洪水渗透过程的数值模拟，并将计算结果与现撤潜ズ?非稳定渗流，按中国现行规范应用稳定渗流分析方法进行计算是存在问题的。
2013, 35(1):46-51.
DOI: 10.3969/j.issn.1674-4764.2013.01.008
摘要:
模拟填埋实验对比研究了渗滤液定期排放、降雨入渗及渗滤液全量回灌对垃圾生物质降解过程的影响，探讨了生物气资源化填埋水分运移的调控措施。结果表明：渗滤液定期排放难以形成产甲烷菌适宜的Eh、pH及湿度条件，垃圾生物质降解表现为持续的水解产酸过程。降雨入渗对环境因子的调控作用微弱，且在入渗水持续冲刷下，CODCr累计净溶出量增加了67.8%。15±2℃下的渗滤液回灌使微生物代谢受到抑制，渗滤液累计产生量与CODCr累计净溶出量分别下降了70.9%与88.5%；反应温度升高至35±2℃，产甲烷菌适宜的环境条件快速形成，但也造成了NH4 +-N的快速积累。减少地表水入渗量，合理控制渗滤液回灌温度，并在回灌前进行脱氮处理，可显著提高垃圾填埋处理的无害化与资源化水平。
模拟填埋实验对比研究了渗滤液定期排放、降雨入渗及渗滤液全量回灌对垃圾生物质降解过程的影响，探讨了生物气资源化填埋水分运移的调控措施。结果表明：渗滤液定期排放难以形成产甲烷菌适宜的Eh、pH及湿度条件，垃圾生物质降解表现为持续的水解产酸过程。降雨入渗对环境因子的调控作用微弱，且在入渗水持续冲刷下，CODCr累计净溶出量增加了67.8%。15±2℃下的渗滤液回灌使微生物代谢受到抑制，渗滤液累计产生量与CODCr累计净溶出量分别下降了70.9%与88.5%；反应温度升高至35±2℃，产甲烷菌适宜的环境条件快速形成，但也造成了NH4 +-N的快速积累。减少地表水入渗量，合理控制渗滤液回灌温度，并在回灌前进行脱氮处理，可显著提高垃圾填埋处理的无害化与资源化水平。
2013, 35(1):52-56.
DOI: 10.3969/j.issn.1674-4764.2013.01.009
摘要:
为分析近年来中国西南地区频繁发生的“天坑”形成原因，从渗流破坏理论出发，通过自主设计循环变水压渗透试验装置模拟地下水扰动过程，研究了地下水扰动作用下地基土体的变形破坏机制。首先通过现场和室内试验获得土样的基本物理化学性质，排除由碳酸盐溶洞导致地表塌陷的可能性。在此基础上，为模拟地下水循环扰动对土体的渗透破坏作用，采用饱和土渗流理论，设计了1种变压型常水头渗透试验装置，通过自动循环地改变水头大小模拟地下水扰动对土体的破坏机制，分析实验前后土样级配组成、水头变化和土样变形破坏特性，试验表明土样在地下水扰动作用下细颗粒明显减少，土体级配结构发生改变，土体承载力降低并最终导致土体塌陷。变压型常水头渗透破坏试验研究表明，该方法较好地阐明了该地区“天坑”形成机制。
为分析近年来中国西南地区频繁发生的“天坑”形成原因，从渗流破坏理论出发，通过自主设计循环变水压渗透试验装置模拟地下水扰动过程，研究了地下水扰动作用下地基土体的变形破坏机制。首先通过现场和室内试验获得土样的基本物理化学性质，排除由碳酸盐溶洞导致地表塌陷的可能性。在此基础上，为模拟地下水循环扰动对土体的渗透破坏作用，采用饱和土渗流理论，设计了1种变压型常水头渗透试验装置，通过自动循环地改变水头大小模拟地下水扰动对土体的破坏机制，分析实验前后土样级配组成、水头变化和土样变形破坏特性，试验表明土样在地下水扰动作用下细颗粒明显减少，土体级配结构发生改变，土体承载力降低并最终导致土体塌陷。变压型常水头渗透破坏试验研究表明，该方法较好地阐明了该地区“天坑”形成机制。
2013, 35(1):57-62.
DOI: 10.3969/j.issn.1674-4764.2013.01.010
摘要:
总结了作者在清华大学完成的一批焊接不锈钢梁在弯矩荷载作用下的整体稳定性能试验，试验以试件的长细比为主要变化参数，对8根工字形截面梁进行了研究。试验的材料是奥氏体型316 冷轧板，材料应力应变关系通过拉伸试验获得；同时采用有限元软件ANSYS建立包含初始缺陷的有限元模型，对试件的极限承载力和荷载变形关系进行分析，并与试验结果进行了对比，以证明有限元分析的合理性和适用性，为进一步研究奠定基础。同时，还将试验结果与欧洲规范和作者的建议设计方法进行了对比。分析结果表明：通过合理建模的有限元分析结果与试验结果吻合良好，有限元分析能够合理的模拟焊接不锈钢梁的整体稳定性能，作者所建议的设计方法的计算结果与欧洲规范相近，能够应用于工程设计并保证足够安全。
总结了作者在清华大学完成的一批焊接不锈钢梁在弯矩荷载作用下的整体稳定性能试验，试验以试件的长细比为主要变化参数，对8根工字形截面梁进行了研究。试验的材料是奥氏体型316 冷轧板，材料应力应变关系通过拉伸试验获得；同时采用有限元软件ANSYS建立包含初始缺陷的有限元模型，对试件的极限承载力和荷载变形关系进行分析，并与试验结果进行了对比，以证明有限元分析的合理性和适用性，为进一步研究奠定基础。同时，还将试验结果与欧洲规范和作者的建议设计方法进行了对比。分析结果表明：通过合理建模的有限元分析结果与试验结果吻合良好，有限元分析能够合理的模拟焊接不锈钢梁的整体稳定性能，作者所建议的设计方法的计算结果与欧洲规范相近，能够应用于工程设计并保证足够安全。
2013, 35(1):63-69.
DOI: 10.3969/j.issn.1674-4764.2013.01.011
摘要:
为改进钢框架内填预制钢筋混凝土剪力墙的抗震性能，将耳板装置引入钢框架与内填墙的连接中。通过2个2层单跨钢框架内填预制钢筋混凝土剪力墙1/3模型试件的循环荷载试验，考察耳板连接装置的可靠性和内填墙裂缝的开展与结构变形能力，分析结构的破坏机理、滞回性能、刚度退化、变形及延性等，并对钢框架内填预制混凝土剪力墙体系与现浇混凝土剪力墙体系和带竖缝混凝土剪力墙体系进行对比。研究结果表明：抗剪连接件(U形筋)在梁柱节点上下耳板的帮助下未发生破坏，耳板连接装置具有可靠的工作性能；合理设计的钢框架内填预制钢筋混凝土剪力墙结构具有良好的延性。
为改进钢框架内填预制钢筋混凝土剪力墙的抗震性能，将耳板装置引入钢框架与内填墙的连接中。通过2个2层单跨钢框架内填预制钢筋混凝土剪力墙1/3模型试件的循环荷载试验，考察耳板连接装置的可靠性和内填墙裂缝的开展与结构变形能力，分析结构的破坏机理、滞回性能、刚度退化、变形及延性等，并对钢框架内填预制混凝土剪力墙体系与现浇混凝土剪力墙体系和带竖缝混凝土剪力墙体系进行对比。研究结果表明：抗剪连接件(U形筋)在梁柱节点上下耳板的帮助下未发生破坏，耳板连接装置具有可靠的工作性能；合理设计的钢框架内填预制钢筋混凝土剪力墙结构具有良好的延性。
2013, 35(1):70-75.
DOI: 10.3969/j.issn.1674-4764.2013.01.012
摘要:
采用试验与数值模拟相结合的方法，研究了异形截面铝合金受压杆件的屈曲破坏模态和屈曲承载力问题，并将试验结果、数值模拟结果以及《铝合金结构设计规范》中相关公式的计算结果进行了对比。结果表明，数值模拟结果与试验结构吻合较好，证明了有限元模型的正确性，并可采用该模型进行异形截面铝合金构件屈曲性能参数分析；规范所研究异形截面铝合金构件没有区分屈曲破坏类型的影响，屈曲承载力的计算结果偏小。
采用试验与数值模拟相结合的方法，研究了异形截面铝合金受压杆件的屈曲破坏模态和屈曲承载力问题，并将试验结果、数值模拟结果以及《铝合金结构设计规范》中相关公式的计算结果进行了对比。结果表明，数值模拟结果与试验结构吻合较好，证明了有限元模型的正确性，并可采用该模型进行异形截面铝合金构件屈曲性能参数分析；规范所研究异形截面铝合金构件没有区分屈曲破坏类型的影响，屈曲承载力的计算结果偏小。
2013, 35(1):76-79.
DOI: 10.3969/j.issn.1674-4764.2013.01.013
摘要:
针对翼板沿截面宽度方向变厚度的混凝土箱梁，利用势能变分原理，建立了可以考虑翼板厚度变化的剪滞效应分析通用方法；针对简支梁和悬臂梁等基本结构体系，系统研究了改变翼板厚度变化对正剪力滞效应、负剪力滞效应和剪力滞变形的影响规律。结果表明，翼板厚度变化对箱梁的截面应力和变形均产生影响。考虑翼板厚度变化对计算结果的影响可达15%。
针对翼板沿截面宽度方向变厚度的混凝土箱梁，利用势能变分原理，建立了可以考虑翼板厚度变化的剪滞效应分析通用方法；针对简支梁和悬臂梁等基本结构体系，系统研究了改变翼板厚度变化对正剪力滞效应、负剪力滞效应和剪力滞变形的影响规律。结果表明，翼板厚度变化对箱梁的截面应力和变形均产生影响。考虑翼板厚度变化对计算结果的影响可达15%。
2013, 35(1):80-85.
DOI: 10.3969/j.issn.1674-4764.2013.01.014
摘要:
研究了基于响应面法进行减震结构非线性粘滞阻尼器参数优化设计的方法，该方法包括试验设计、有限元分析、响应面函数拟合和参数优化。以一榀钢筋混凝土框架结构非线性粘滞阻尼器参数优化为例，以所有粘滞阻尼器提供的阻尼力之和最小为优化目标函数，层间最大位移限值作为约束条件，建立粘滞阻尼器参数优化的数学模型，然后运用非线性规划优化方法进行参数优化。算例研究结果表明：基于响应面法进行粘滞阻尼器参数优化，既能保证结构层间位移小于限值，又能降低建造成本。
研究了基于响应面法进行减震结构非线性粘滞阻尼器参数优化设计的方法，该方法包括试验设计、有限元分析、响应面函数拟合和参数优化。以一榀钢筋混凝土框架结构非线性粘滞阻尼器参数优化为例，以所有粘滞阻尼器提供的阻尼力之和最小为优化目标函数，层间最大位移限值作为约束条件，建立粘滞阻尼器参数优化的数学模型，然后运用非线性规划优化方法进行参数优化。算例研究结果表明：基于响应面法进行粘滞阻尼器参数优化，既能保证结构层间位移小于限值，又能降低建造成本。
2013, 35(1):86-95.
DOI: 10.3969/j.issn.1674-4764.2013.01.015
摘要:
通过数值模拟研究了多维地震激励下高压输电塔线体系地震响应。建立了输电塔线耦联体系三维有限元模型，考虑了输电线的几何非线性特征；依据《电力设施抗震设计规范》选取了不同场地的12条地震记录；利用非线性时程分析方法，分别研究了单维、双向和多维地震激励下输电塔线体系的地震响应。研究结果表明，输电塔线体系在多维地震激励下的响应明显地大于仅考虑单维地震激励，特别是仅考虑竖向地震激励的情况，在分析中忽略地震动的多维性将会低估结构的地震响应。为了得到精确的结构地震响应并更好地进行输电塔线体系的抗震设计，需要考虑多维地震输入。研究结果可为输电线路实际工程抗震设计提供参考。
通过数值模拟研究了多维地震激励下高压输电塔线体系地震响应。建立了输电塔线耦联体系三维有限元模型，考虑了输电线的几何非线性特征；依据《电力设施抗震设计规范》选取了不同场地的12条地震记录；利用非线性时程分析方法，分别研究了单维、双向和多维地震激励下输电塔线体系的地震响应。研究结果表明，输电塔线体系在多维地震激励下的响应明显地大于仅考虑单维地震激励，特别是仅考虑竖向地震激励的情况，在分析中忽略地震动的多维性将会低估结构的地震响应。为了得到精确的结构地震响应并更好地进行输电塔线体系的抗震设计，需要考虑多维地震输入。研究结果可为输电线路实际工程抗震设计提供参考。
2013, 35(1):96-103.
DOI: 10.3969/j.issn.1674-4764.2013.01.016
摘要:
以某混合结构为研究对象，通过振动台试验和数值分析2种手段对该混合结构的抗震性能进行了相关研究。主要利用PERFORM-3D建立了整体结构的非线性计算模型，对结构进行了弹塑性时程分析。根据结构整体的位移响应和能量耗散以及构件的变形和塑性铰开展情况，来了解在不同强度地震作用下结构的地震反应特点，同时根据预定的性能指标限值对结构的抗震性能进行了评估，并将数值分析结果与试验结果进行了对比。试验与数值分析结果均表明，该结构具有良好的抗震性能。
以某混合结构为研究对象，通过振动台试验和数值分析2种手段对该混合结构的抗震性能进行了相关研究。主要利用PERFORM-3D建立了整体结构的非线性计算模型，对结构进行了弹塑性时程分析。根据结构整体的位移响应和能量耗散以及构件的变形和塑性铰开展情况，来了解在不同强度地震作用下结构的地震反应特点，同时根据预定的性能指标限值对结构的抗震性能进行了评估，并将数值分析结果与试验结果进行了对比。试验与数值分析结果均表明，该结构具有良好的抗震性能。
2013, 35(1):104-110.
DOI: 10.3969/j.issn.1674-4764.2013.01.017
摘要:
采用1种无破损微裂缝估算指标比裂缝面积来评价单轴压力作用下混凝土棱柱体的扩展微裂缝。加压卸载后试块暴露于氯离子环境中，测得试块中的氯离子含量分布。分析了单轴压力下混凝土微裂缝的发展以及荷载、微裂缝和氯离子渗透性的相关规律。试验结果表明，在大约0.3的应力水平范围内，受压并卸载后的试块表观氯离子扩散系数普遍降低，但随着应力水平的继续提高，氯离子扩散性能开始提高并超过未加载时的氯离子扩散系数。混凝土在单轴受压并卸载的情况下，其微裂缝的发展和恢复与应力水平关系密切。比裂缝面积能够较好地表征混凝土中微裂缝的发展，有助于分析混凝土在荷载作用下产生的微裂缝对氯离子传输性能的影响。
采用1种无破损微裂缝估算指标比裂缝面积来评价单轴压力作用下混凝土棱柱体的扩展微裂缝。加压卸载后试块暴露于氯离子环境中，测得试块中的氯离子含量分布。分析了单轴压力下混凝土微裂缝的发展以及荷载、微裂缝和氯离子渗透性的相关规律。试验结果表明，在大约0.3的应力水平范围内，受压并卸载后的试块表观氯离子扩散系数普遍降低，但随着应力水平的继续提高，氯离子扩散性能开始提高并超过未加载时的氯离子扩散系数。混凝土在单轴受压并卸载的情况下，其微裂缝的发展和恢复与应力水平关系密切。比裂缝面积能够较好地表征混凝土中微裂缝的发展，有助于分析混凝土在荷载作用下产生的微裂缝对氯离子传输性能的影响。
2013, 35(1):111-116.
DOI: 10.3969/j.issn.1674-4764.2013.01.018
摘要:
由于混凝土收缩徐变具有显著的不确定性，需要采用随机方法进行有概率保证意义的长期变形分析。采用基于响应面的蒙特卡洛抽样技术，将GL2000模型中影响长期变形的因素作为随机变量，建立了预应力混凝土梁的长期变形随机性分析模型。利用该模型对某预应力混凝土简支梁开展了长期变形随机分析，同时对模型中各个随机变量进行了敏感性分析与参数分析。结果表明，对长期变形有较大影响的随机变量有：徐变模型的不确定性，弹性模量模型的不确定性，二期恒载值的不确定性，张拉控制应力值的不确定性；为抑制梁体长期变形，施工控制中应严格控制张拉应力精度与推迟二恒加载时间。
由于混凝土收缩徐变具有显著的不确定性，需要采用随机方法进行有概率保证意义的长期变形分析。采用基于响应面的蒙特卡洛抽样技术，将GL2000模型中影响长期变形的因素作为随机变量，建立了预应力混凝土梁的长期变形随机性分析模型。利用该模型对某预应力混凝土简支梁开展了长期变形随机分析，同时对模型中各个随机变量进行了敏感性分析与参数分析。结果表明，对长期变形有较大影响的随机变量有：徐变模型的不确定性，弹性模量模型的不确定性，二期恒载值的不确定性，张拉控制应力值的不确定性；为抑制梁体长期变形，施工控制中应严格控制张拉应力精度与推迟二恒加载时间。
2013, 35(1):117-120.
DOI: 10.3969/j.issn.1674-4764.2013.01.019
摘要:
以兴安落叶松锯材为研究对象，研究了不同目测等级下锯材尺寸与其抗弯强度之间的关系。试验选取1961根6.5、9.0和14.0 cm 3种宽度尺寸的目测等级锯材，每个宽度尺寸分为高、低目测等级组，按照每组试件宽度18倍的测试跨度测试锯材的抗弯强度。利用斜率法和形状参数法确定高、低目测等级组抗弯强度5%分位值的长度与宽度的组合尺寸效应。研究结果表明，斜率法获得高、低目测等级组试件抗弯强度5%分位值的组合尺寸效应分别为0.19和0.23。
以兴安落叶松锯材为研究对象，研究了不同目测等级下锯材尺寸与其抗弯强度之间的关系。试验选取1961根6.5、9.0和14.0 cm 3种宽度尺寸的目测等级锯材，每个宽度尺寸分为高、低目测等级组，按照每组试件宽度18倍的测试跨度测试锯材的抗弯强度。利用斜率法和形状参数法确定高、低目测等级组抗弯强度5%分位值的长度与宽度的组合尺寸效应。研究结果表明，斜率法获得高、低目测等级组试件抗弯强度5%分位值的组合尺寸效应分别为0.19和0.23。
2013, 35(1):121-127.
DOI: 10.3969/j.issn.1674-4764.2013.01.020
摘要:
为了研究厌氧好氧工艺处理垃圾渗滤液的脱氮性能，采用ASBR联合脉冲进水SBR（脉冲SBR）处理高氨氮实际垃圾渗滤液。ASBR的水力停留时间为2 d；中间水箱调节脉冲SBR的进水C/N（3～5）和NH +4-N浓度；脉冲SBR采用3次等量进水模式，运行周期分为4个缺氧段和3个好氧段，不投加外碳源，缺氧4利用污泥内碳源进行反硝化。结果表明，串联运行时期（157 d）系统获得了高效的脱氮性能。ASBR进水COD为7 338～10 445 mg·L -1，去除率在83%以上；脉冲SBR进水NH +4-N浓度分4个阶段逐步提高至912.0±41.7 mg·L -1，总氮(TN)去除率在90%以上，出水总氮小于40 mg·L -1；系统COD和总氮去除率分别在87%和97%以上。单个缺氧4进程内的内源反硝化速率（DNR）会由快变慢，而其平均理论内源反硝化速率（TDNRm）达到了1.531 mgN·h -1·gMLVSS -1。在不使用物化预处理和不投加外碳源的情况下实现了对渗滤液的深度脱氮。
为了研究厌氧好氧工艺处理垃圾渗滤液的脱氮性能，采用ASBR联合脉冲进水SBR（脉冲SBR）处理高氨氮实际垃圾渗滤液。ASBR的水力停留时间为2 d；中间水箱调节脉冲SBR的进水C/N（3～5）和NH +4-N浓度；脉冲SBR采用3次等量进水模式，运行周期分为4个缺氧段和3个好氧段，不投加外碳源，缺氧4利用污泥内碳源进行反硝化。结果表明，串联运行时期（157 d）系统获得了高效的脱氮性能。ASBR进水COD为7 338～10 445 mg·L -1，去除率在83%以上；脉冲SBR进水NH +4-N浓度分4个阶段逐步提高至912.0±41.7 mg·L -1，总氮(TN)去除率在90%以上，出水总氮小于40 mg·L -1；系统COD和总氮去除率分别在87%和97%以上。单个缺氧4进程内的内源反硝化速率（DNR）会由快变慢，而其平均理论内源反硝化速率（TDNRm）达到了1.531 mgN·h -1·gMLVSS -1。在不使用物化预处理和不投加外碳源的情况下实现了对渗滤液的深度脱氮。
2013, 35(1):128-134.
DOI: 10.3969/j.issn.1674-4764.2013.01.021
摘要:
微生物污染是最复杂的膜污染形式，是污水深度回用反渗透设备运行过程关注的焦点。通过实验室静态试验和错流过滤动态试验研究了污水回用反渗透膜的微生物污染的机理和特性，结果表明：造成污染的微生物主要为杆菌和丝状菌；在没有微生物源及没有微生物生长和繁殖的必需营养物质的情况下，膜面基本不发生微生物污染；杀菌处理对于防止微生物污染很重要，已经污染的膜面更易于发生微生物污染，做好反渗透设备的停备用保护工作是防止微生物污染的必要手段。
微生物污染是最复杂的膜污染形式，是污水深度回用反渗透设备运行过程关注的焦点。通过实验室静态试验和错流过滤动态试验研究了污水回用反渗透膜的微生物污染的机理和特性，结果表明：造成污染的微生物主要为杆菌和丝状菌；在没有微生物源及没有微生物生长和繁殖的必需营养物质的情况下，膜面基本不发生微生物污染；杀菌处理对于防止微生物污染很重要，已经污染的膜面更易于发生微生物污染，做好反渗透设备的停备用保护工作是防止微生物污染的必要手段。
2013, 35(1):135-139.
DOI: 10.3969/j.issn.1674-4764.2013.01.022
摘要:
研究了微波加热温度和温升速率对污泥脱水特性的影响，并对微波处理后污泥的CST、粘度、沉降比、含水率、上清液COD含量、Zeta电位、形态学特征进行了测试与分析。实验结果表明，温升速率为10 ℃/min，加热到70~80℃时中水站污泥脱水特性较好。随温度上升，污水处理厂污泥的SV、粘度、含水率相应降低，COD含量逐渐增加；对比直接从污泥图像与据污泥颗粒的粒径分布得到分形维数与粒径，发现在不同的加热条件下污泥形态有明显变化，加热到60~80℃时脱水特性较好，70℃时含水率最低为83.12%。
研究了微波加热温度和温升速率对污泥脱水特性的影响，并对微波处理后污泥的CST、粘度、沉降比、含水率、上清液COD含量、Zeta电位、形态学特征进行了测试与分析。实验结果表明，温升速率为10 ℃/min，加热到70~80℃时中水站污泥脱水特性较好。随温度上升，污水处理厂污泥的SV、粘度、含水率相应降低，COD含量逐渐增加；对比直接从污泥图像与据污泥颗粒的粒径分布得到分形维数与粒径，发现在不同的加热条件下污泥形态有明显变化，加热到60~80℃时脱水特性较好，70℃时含水率最低为83.12%。
2013, 35(1):140-146.
DOI: 10.3969/j.issn.1674-4764.2013.01.023
摘要:
在温度35 ℃、pH=10条件下，对比研究了14 d内剩余污泥在KOH、NaOH、Ca(OH)2和Na2CO3这4种碱性条件下的水解产酸性能、脱水性能、氨氮和正磷酸释放情况以及污泥减量情况。结果表明：剩余污泥在4种碱性条件下表现出不同的水解产酸能力、脱水性能、以及污泥减量情况。污泥水解能力排序为Na2CO3 > NaOH ≈ KOH > Ca(OH)2；产酸能力排序为NaOH > KOH ≈ Na2CO3 > Ca(OH)2；脱水性能排序为Ca(OH)2>Na2CO3 > NaOH ≈ KOH，氨氮和正磷酸盐释放量排序均为为Na2CO3 > NaOH ≈ KOH > Ca(OH)2。剩余污泥在Na2CO3 条件下挥发性悬浮固体(VSS)去除率最高；但在NaOH条件下总悬浮固体(TSS)去除率最高。
在温度35 ℃、pH=10条件下，对比研究了14 d内剩余污泥在KOH、NaOH、Ca(OH)2和Na2CO3这4种碱性条件下的水解产酸性能、脱水性能、氨氮和正磷酸释放情况以及污泥减量情况。结果表明：剩余污泥在4种碱性条件下表现出不同的水解产酸能力、脱水性能、以及污泥减量情况。污泥水解能力排序为Na2CO3 > NaOH ≈ KOH > Ca(OH)2；产酸能力排序为NaOH > KOH ≈ Na2CO3 > Ca(OH)2；脱水性能排序为Ca(OH)2>Na2CO3 > NaOH ≈ KOH，氨氮和正磷酸盐释放量排序均为为Na2CO3 > NaOH ≈ KOH > Ca(OH)2。剩余污泥在Na2CO3 条件下挥发性悬浮固体(VSS)去除率最高；但在NaOH条件下总悬浮固体(TSS)去除率最高。
2013, 35(1):147-152.
DOI: 10.3969/j.issn.1674-4764.2013.01.024
摘要:
针对建筑室外热环境模拟研究中对物理模型过于简化的问题，提出了一种基于数字图像分析的室外热环境模拟方法，实现了图像处理技术与数学模型的结合，有效地分析了室外热环境分布情况，并在测试结果和模拟结果的对比分析中得到证实，研究结果为室外热环境的研究方法提供了新的参考。
针对建筑室外热环境模拟研究中对物理模型过于简化的问题，提出了一种基于数字图像分析的室外热环境模拟方法，实现了图像处理技术与数学模型的结合，有效地分析了室外热环境分布情况，并在测试结果和模拟结果的对比分析中得到证实，研究结果为室外热环境的研究方法提供了新的参考。
2013, 35(1):153-158.
DOI: 10.3969/j.issn.1674-4764.2013.01.025
摘要:
提出了空调系统运行性能ELECTRE评价模型。性能评价准则考虑了运行能耗、热舒适性PMV和PPD、室内空气品质指标CO2浓度和TVOC浓度等5个指标。在TRNSYS（Transient system）空调系统仿真平台上，以7种不同运行工况为例，对空调系统运行性能进行多属性优劣排序。采用3种不同权重方案分别计算各方案的级别优先得分。结果表明，评价模型能够对不同运行工况下的性能进行多属性优劣排序，以选择出最优方案。不同的权重赋值对研究中的性能优劣排序结果影响不大。以后的研究应考虑诸如控制系统执行性能等更多指标的空调系统运行性能综合评价。
提出了空调系统运行性能ELECTRE评价模型。性能评价准则考虑了运行能耗、热舒适性PMV和PPD、室内空气品质指标CO2浓度和TVOC浓度等5个指标。在TRNSYS（Transient system）空调系统仿真平台上，以7种不同运行工况为例，对空调系统运行性能进行多属性优劣排序。采用3种不同权重方案分别计算各方案的级别优先得分。结果表明，评价模型能够对不同运行工况下的性能进行多属性优劣排序，以选择出最优方案。不同的权重赋值对研究中的性能优劣排序结果影响不大。以后的研究应考虑诸如控制系统执行性能等更多指标的空调系统运行性能综合评价。
