摘要:对承受疲劳荷载反复作用的钢筋混凝土结构而言，疲劳是一种重要的损伤形式，如何判断和描述其损伤程度是结构损伤与寿命评估领域的一大难题。结构刚度会随损伤发展而逐渐发生不可逆的退化，刚度退化与疲劳损伤之间存在一定的内在关联，且刚度测试简单易行，开展了一系列的疲劳试验研究刚度退化规律和计算方法。通过疲劳试验观测，钢筋混凝土梁刚度退化呈现出非常明显的三阶段规律，刚度退化曲线符合“S”型形态。根据刚度退化规律对试验数据进行拟合，得到可用于计算钢筋混凝土梁刚度退化程度的公式，该公式与10根试验梁的试验结果吻合度较好，能够实现对刚度退化的描述。利用钢筋混凝土梁刚度退化计算公式，可以预测结构在服役过程中的变形发展情况，也可以进行结构疲劳损伤、性能退化程度判定及剩余寿命预测。

摘要:为了对RL型截面冷弯薄壁型钢的畸变屈曲作进一步研究，以既有研究成果为基础，根据广义梁理论推导了两端简支和固支边界条件下RL型截面冷弯薄壁型钢的畸变屈曲荷载计算式。通过求解矩阵的广义特征值，利用推导的算式计算RL型截面型钢构件在轴压、绕弱轴和强轴弯曲下的畸变屈曲荷载和屈曲半波长，并与有限条软件CUFSM分析结果和既有理论公式的解相比，结果表明所得算式具有较高的精度。公式推导过程和结论可以为工程设计和进一步研究中计算畸变屈曲荷载提供参考。

摘要:锈蚀钢筋混凝土梁置换保护层或直接粘贴CFRP加固时，可能因新老混凝土结合面或锈胀裂缝产生水平削弱面。设计了9根加固梁，研究弱界面对CFRP剥离的影响及传统U型箍约束的有效性。结果发现，2种弱界面均使加固梁的整体受力性能受到削弱，局部剥离破坏更易发生，且界面越弱，剪切传递能力越差。U型箍约束能够防止纵向CFRP发生脆性剥离破坏，保证其有效参与受力。然而弱界面仍有可能导致局部保护层剥离，纵向CFRP易过早拉断。实际应用中，宜适度降低纵向CFRP的容许拉应变，并采取更为严格的约束和锚固措施。

摘要:合理的桥梁养护规划应在养护费用与失效风险之间找到一个合理的平衡。将养护费用分为检测费用，维修费用与失效费用，将线弹性断裂力学、结构可靠度理论、全寿命成本分析法结合起来，提出了基于全寿命周期成本的焊接构件疲劳养护概率优化的方法。考虑了检测概率、养护决策者的维修意愿、维修措施概率和失效概率等多种因素，把桥梁养护优化问题变为在焊接结构或构件满足在生命周期内最小允许可靠度的基础下，养护总费用最小的问题，并提出了简化计算方法。以青草背长江大桥索梁锚固区的关键疲劳细节养护为例，研究了主要参数对最优检测时刻的影响，研究结果表明，考虑了失效成本后，最优疲劳养护时刻提前，折现率对养护费用影响明显。当车辆荷载逐年增加时，索梁锚固区在设计基准期内疲劳破坏风险增大，应引起足够的重视。

摘要:储层砂岩是由砂岩颗粒胶结而成的沉积岩，同一区域的物性特征不尽相同，油藏开采时的地层响应和出砂也会有差异。以2种不同的储层砂岩为研究对象，基于柱坐标系的三维颗粒流数值模型，模拟射孔围压和油藏流速一定时的砂岩宏细观力学响应，分析出砂的发生和发展过程。砂岩的宏观应力曲线表明砂岩颗粒间的弱胶结性越弱，胶结物质含量越少，砂岩越容易屈服破坏，出砂越容易。砂岩的黏结应力分布同样说明储层的砂岩颗粒越小、胶结含量和胶结程度越小，离散的颗粒越多，颗粒接触上的受力越大，砂岩破坏越严重，出砂的几率越大；同时，颗粒的位移和旋转也说明胶结物质对储层砂岩力学特性和出砂的影响较大，与上述研究成果一致。储层开采中，不同物性的储层砂岩力学响应不同，出砂特性有差异，需要针对实际的储层物性和赋存环境，采用适宜的出砂预测方法和防砂手段。

摘要:两河口公路隧道埋深大且无条件修建斜竖井，只能独头掘进3 000余 m，施工通风问题突出。基于CFD理论，对压入式通风气流运动采用三维紊态RNG k-ε湍流模型进行三维数值模拟，得到了施工期隧道内流场和浓度场随时间在洞内的分布变化规律。研究表明，掌子面附近为回流区，风流结构复杂，回流区以外风流分布逐渐稳定；爆破后的有害气团在隧道内是一个动态“移动”和“扩散”的过程，这个过程中有害气团从爆破掌子面逐渐扩散，并被稀释和排出隧道。同时，在3种工况下，根据CO的进入浓度和允许浓度对工作人员的进洞时间进行了研究。

摘要:针对随机响应面法对非正态分布响应与标准正态分布输入之间的复杂非线性隐函数拟合不够理想的问题，基于径向基函数在杂散数据拟合方面的优异性能，提出使用径向基函数替换Hermite多项式来解决复杂非线性隐函数拟合问题。以若干个非线性解析函数和钢管混凝土肋拱极限承载力不确定性问题作为算例，验证该方法对非正态分布响应拟合的精确性和对工程问题的适用性。算例结果表明，基于径向基函数随机响应面法对高度非线性的响应与输入隐函数拟合较好；在多参数钢管混凝土拱极限承载力不确定性问题中，精度较高，且比Hermite多项式样本点数量少。

摘要:首先推导了大跨悬索桥的无量纲形式平衡方程和协调方程得到索力和位移控制方程，然后推导了索力方程中的特征参数λ 2的表达式，分析了参数λ 2和载荷比P对索力和位移增量的影响。在此基础上，以3 000 m跨度悬索桥为算例，分析了在正反对称载荷工况下考虑和不考虑拉索弹性伸长情况下的悬索索力和位移增量的特征，最后对比钢索，分析了悬索桥跨度对CFRP缆索内力、位移控制方程参数的影响，以及参数变化对缆索体系悬索桥静力行为的影响，阐述了大跨CFRP悬索桥静力行为的本质特征，从理论上证明了CFRP悬索体系的优势和特点。

摘要:利用红外热像仪对建筑外墙饰面层（包括砂浆饰面层和饰面砖饰面层）内部缺陷进行检测试验，研究饰面层内部缺陷在外部热源辐射下的表面温度变化特征，得出饰面层表面温度随时间、空间的分布及变化规律，并分析内部缺陷的厚度、面积大小、埋置深度等因素对红外热成像效果的影响。试验结果表明，厚度越大、面积越大、深度越浅的内部缺陷越容易被检测出来；缺陷沿其宽度方向的表面温度关于其最大温度点呈近似对称关系。基于试验结果，采用统计分析的方法建立了缺陷面积大小预测模型。

摘要:高效的城市污水取水技术是原生污水源热泵系统可靠运行的前提。针对现有相关技术的不足，提出了开式集成污水取水技术。通过定义网眼阻塞系数、污物密度、截面系数等重要参数，建立了表征其取水特性的数学模型，并提出了临界运行工况的参数条件，考察了各临界运行参数及不同旋转周期下网眼阻塞系数等的变化规律。

摘要:对敞开式太阳能集热再生器建立理论解析模型，理论求解发现溶液在常温下再生时存在一个最佳单位面积流量使单位面积蒸发率最大。溶液入口温度和室外风速是决定最佳流量值的2个最重要参数，溶液浓度和太阳辐射强度对最大蒸发率影响最明显。当溶液出口温度低于入口温度时，最佳流量不存在，溶液流量越大再生效果越好。当室外风速为2 m/s时，溶液再生蒸发率最大。文章全面揭示了影响敞开式集热/再生器性能的各项因素。

摘要:在《重庆市巴渝新农村民居通用图集》中选取典型设计方案，用清华大学开发的全年动态能耗模拟软件DeST-H进行供热供冷能耗模拟分析。模拟方案为变参数法，模拟出采用节能措施后的全年建筑能耗，并结合不同围护结构方案可能造成的成本增量，分析其技术经济性能。通过对各项节能优化措施进行研究分析、探讨，总结出适用于重庆新农村典型民居建设的最佳设计参数为：外墙外保温采用30 mm膨胀聚苯板，主要功能房间外窗采用镀Low-e膜中空玻璃，其他房间采用普通6 mm单玻；过渡季节加强通风；夏季空调温度设置为28℃，冬季采暖温度设置为16℃；建筑朝向为南北向。

摘要:屋顶绿化的热工性能是进行建筑节能工程设计和评价的依据，但目前对屋顶绿化热工性能的研究很少关注热惰性。以一种粗放式屋顶绿化在自然通风状态下连续5个月的对比测量数据为依据，采用统计分析方法研究了屋顶绿化对气候热作用波动的衰减和延迟特性。结果表明，绿化屋顶与裸屋顶相比，对气候热作用波动的平均衰减倍数提高了1倍以上，延迟时间有所减少。

摘要:自行设计研发了以活性炭海绵作为膜基材的动态膜生物反应器，为污水处理的提标排放及资源化利用提供了科学依据及实际参考价值。详细考察了该反应器对污染物的去除效果和运行特性，通过和现有污水处理厂处理效果比较，探索活性炭海绵基材动态膜生物反应器用于城市污水提标改造的可行性。结果表明，在水力停留时间8 h、污泥浓度8 000 mg/L的条件下，活性炭海绵动态膜生物反应器出水COD、NH3-N、TN和TP浓度分别≤35.0 mg/L、≤ 1.4 mg/L、≤10.2 mg/L和≤0.3 mg/L，出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》 GB189182002一级A标准。活性炭的吸附性能和海绵的空间结构特征协同作用强化了系统对污染物的去除效果，活性炭海绵动态膜生物反应器可完全取代现有污水厂深度处理工艺应用于提标改造。曝气反冲洗可有效减缓出水通量下降，使系统出水通量稳定在30 L/(m 2·h)左右。

摘要:固结变形会导致粘土防渗层的结构特性和渗透特性发生改变，影响渗流场和浓度场的分布，进而影响污染物在防渗层中的运移规律。在比奥固结理论的基础上，考虑线性吸附模式，研究了污染物在小变形土体中的运移规律，分析了衰减源作用下，固结压力与线性吸附系数对污染物运移过程的影响。结果表明，与不考虑固结作用相比，固结作用延迟了污染物的运移，使得污染物运移深度减小，并且随着固结压力的增大，固结作用对污染物运移的延迟作用逐渐增强；在线性吸附模式情况下，污染物运移深度减小率随着吸附系数的减小逐渐增大，说明固结作用对污染物运移的延迟作用随着吸附系数的减小而越来越凸显。

摘要:以城市污泥为研究对象,采用葡萄糖、蔗糖、秸秆粉及其混合物作为外加碳源，研究了不同类型的外加碳源对堆肥系统一次发酵周期内氨气挥发的影响。探讨了碳源的降解效率与堆肥系统氮素损失的作用关系。结果表明，与对照试验氨气挥发总量相比（3.05 g/kg·ds），单独添加葡萄糖（2.46 g/kg·ds）与蔗糖（2.17 g/kg·ds）均能控制氨气的挥发，但单独使用秸秆粉没有显著效果（3.1 g/kg·ds）。蔗糖与秸秆粉混合添加对高温期氨气挥发的控制效果最好（1.92 g/kg·ds），堆肥系统中总氮损失由对照试验53.1%减少至27.7%；堆肥过程中氨气挥发与碳源的降解具有显著负相关性（R=-0.94，p<0.005），秸秆粉与葡萄糖、蔗糖混合添加增强了微生物对有机碳的降解能力，促进无机氮的固定作用，减少了氮素的损失。

摘要:对上海市某住宅建筑室内外PM10、PM2.5、PM1的浓度进行了测量，研究了最小通风量(外门窗关闭)条件下3种天气时颗粒浓度随时间变化的规律以及相关性，分析了颗粒物浓度与环境温湿度参数之间的关系。研究结果显示，测试期间，室内外空气中细颗粒（PM 2.5）占可吸入颗粒（PM 10）浓度比例分别达65%和87%以上；无明显室内源时，I/O比值小于1且随粒径减小而减小；室内外颗粒浓度相关性与粒径大小有关系，PM1、PM2.5的浓度相关性大于PM10。研究还表明，颗粒物浓度的关联性与天气状况有关系，多云、雨天和阴天时浓度关联性有显著差别；颗粒物的浓度受到室内外温湿度的影响，且受天气状况影响而呈现复杂性。

摘要:成层土中污染物的迁移规律较为复杂，将其简化为一维扩散模型。运用Laplace变换和Laplace数值逆变换方法进行了求解，编制了计算程序。计算结果可以退化到单层土的情况，结论与经典的理论解完全一致。通过与现有用数值软件计算结果的对比，检验了解答的正确性；采用的计算方法对一室内试验结果进行了模拟，计算结果和实测数据较为吻合，证明所提方法的可靠性。求解方法可用于求解更为复杂的边界条件下的污染物迁移问题。

摘要:采用Eulerian多相流模型对膜生物反应器进行气液两相流数值模拟，对“对齐”和“对齐导流”两种反应器构型内部流场气含率、速度场和膜面液体流速进行了分析比较，并就布气方式进行了分析和优化，同时借助缩小实验模型对模拟结果进行了实验验证。结果表明：两种反应器构型流场内的气泡呈现出汇集于膜组件中心位置，然后在膜组件顶端散开的流动状态；导流作用对反应器内气含率分布的影响不大，但对速度场分布特性影响显著；体积缩小100倍的对齐导流模拟装置中的气液流动状态与CFD模拟结果基本一致；通过对布气方式的优化模拟发现，不均匀布气方式可以改善气体分布状况，提高反应器内气含率和流场的湍流强度。

摘要:采用一维柱实验模拟方法，研究了地下水受BTEX污染过程初期，含水层中顺序氧化还原环境的空间变化规律，并对模拟柱不同高度出水中BTEX各组分的浓度进行监测。结果表明，模拟柱中各氧化还原灵敏性指标的浓度分布呈现以下规律：距离污染源80～98 cm处的氧还原环境较强；60～80 cm之间硝酸盐还原环境较强；35～60 cm之间以铁还原环境为主；24～50 cm之间形成硫酸盐还原环境；0～30 cm处HCO -3的浓度最低则产甲烷作用较明显。BTEX各组分从模拟柱底部至顶部呈急剧减少规律，其中苯、甲苯、乙苯、对二甲苯和间邻二甲苯的去除率分别达到99.94%、99.96%、99.94%、99.49%和98.3%。

摘要:养殖场恶臭气体带来的环境污染日益受到人们的重视，它的治理已成为亟待解决的问题。通过高温水热化学改性与硫酸铜溶液浸渍联合对活性炭进行改性，在自制的固定床吸附装置中，考察了改性活性炭在不同条件下吸附养殖场中硫化氢的效果。结果表明，低温对物理吸附有利，但是对化学吸附不利，温度升高化学吸附增强，但同时物理吸附减弱，在80 ℃时两种吸附达到最佳平衡状态；随着空速增加，气体流速也增大，H2S分子在固定床中的停留时间缩短，吸附容量也随之减小。进气浓度在150~850 mg/m 3范围内，改性活性炭对H2S的吸附能力随着浓度增加逐渐降低且穿透时间也缩短。同时,通过BET、FTIR（傅里叶变换红外光谱分析）、TPD（程序升温脱附）和Boehm滴定酸碱官能团等方法对改性前后活性炭进行表征，认为活性炭孔隙结构、官能团种类及数量和表面酸碱性对活性炭吸附H2S的能力有重要影响。