2015年第37卷第3期文章目次
2015, 37(3):1-10.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2015.03.001
摘要:
为研究火灾高温后组合梁桥的基本材料力学性能与特征，共制作3片具有代表性的缩尺梁模型：简支T形梁、简支箱形梁及连续箱形梁，利用火灾试验炉进行局部三面受火试验，并给出详细的试验方案。通过受火后取样试件与未受火试件的材性试验结果对比，可以发现受火(最高温度在700～900 ℃)对钢板材料的屈服强度及极限强度均有一定程度的降低，降低幅度为10%～20%；而钢板材料弹性模量随温度升高略有变化，但变化值不大。火灾对混凝土强度材性的影响可以忽略不计，但对其冷却后的材料强度有一定影响，相对于常温混凝土其强度会降低5%左右。
为研究火灾高温后组合梁桥的基本材料力学性能与特征，共制作3片具有代表性的缩尺梁模型：简支T形梁、简支箱形梁及连续箱形梁，利用火灾试验炉进行局部三面受火试验，并给出详细的试验方案。通过受火后取样试件与未受火试件的材性试验结果对比，可以发现受火(最高温度在700～900 ℃)对钢板材料的屈服强度及极限强度均有一定程度的降低，降低幅度为10%～20%；而钢板材料弹性模量随温度升高略有变化，但变化值不大。火灾对混凝土强度材性的影响可以忽略不计，但对其冷却后的材料强度有一定影响，相对于常温混凝土其强度会降低5%左右。
2015, 37(3):11-18.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2015.03.002
摘要:
为了从材料细观非均质角度揭示混凝土强度尺寸效应机理，建立了混凝土细观单元等效非均质力学模型，开展了立方体抗拉、抗压强度尺寸效应细观数值模拟研究。研究结果表明：混凝土强度尺寸效应根源于材料细观非均质性，随着模型尺寸的增加，混凝土材料细观单元弹性模量变异系数增大，材料细观非均质性增强，大尺寸模型内部存在更多的低强度单元或缺陷，导致混凝土立方体抗拉、抗压强度降低，极限应变减小，脆性增大；混凝土损伤破坏由少量集中区域，发散扩展形成多条非贯通的裂纹带；数值模拟结果与尺寸效应实验数据相吻合。
为了从材料细观非均质角度揭示混凝土强度尺寸效应机理，建立了混凝土细观单元等效非均质力学模型，开展了立方体抗拉、抗压强度尺寸效应细观数值模拟研究。研究结果表明：混凝土强度尺寸效应根源于材料细观非均质性，随着模型尺寸的增加，混凝土材料细观单元弹性模量变异系数增大，材料细观非均质性增强，大尺寸模型内部存在更多的低强度单元或缺陷，导致混凝土立方体抗拉、抗压强度降低，极限应变减小，脆性增大；混凝土损伤破坏由少量集中区域，发散扩展形成多条非贯通的裂纹带；数值模拟结果与尺寸效应实验数据相吻合。
2015, 37(3):19-25.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2015.03.003
摘要:
采用约束圆环试验研究了早龄期水泥砂浆的应力变化规律与开裂趋势。应用早龄期砂浆水化热模型、收缩与徐变等预测分析模型，建立了考虑温度、干缩与自收缩、徐变及硬化等多种效应综合作用下的约束水泥砂浆环早龄期时变应力分析模型，讨论了约束钢环与砂浆环的相对约束刚度对钢环约束效应的影响，提出了圆环开裂预测因子以分析约束水泥砂浆环的开裂趋势，与实际观察结果和数值分析结果的对比表明，上述理论分析与预测模型是合理并适用的。
采用约束圆环试验研究了早龄期水泥砂浆的应力变化规律与开裂趋势。应用早龄期砂浆水化热模型、收缩与徐变等预测分析模型，建立了考虑温度、干缩与自收缩、徐变及硬化等多种效应综合作用下的约束水泥砂浆环早龄期时变应力分析模型，讨论了约束钢环与砂浆环的相对约束刚度对钢环约束效应的影响，提出了圆环开裂预测因子以分析约束水泥砂浆环的开裂趋势，与实际观察结果和数值分析结果的对比表明，上述理论分析与预测模型是合理并适用的。
2015, 37(3):26-34.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2015.03.004
摘要:
以甪直保圣寺天王殿斗拱为参考对象，进行无缩尺松木斗拱模型的地震台试验研究。通过对斗拱的加速度与动力放大系数变化趋势、斗拱在振动过程中位移响应变化特征、斗拱变形最大时刻和各构件变形最大时刻的滑移位移和回转位移数值对比分析，得出以下结论：地震加速度用于衡量地震烈度，并不能直接反映斗拱试件的最大变形；振动频率的变化对斗拱回转变形的变化起重要作用，振幅是决定各构件水平滑移的主要因素；各构件变形最大值与斗拱整体变形最大值具有很强相关性，其中栌斗和华拱的回转变形对斗拱的整体变形而言，处于支配地位；斗拱的华拱连下昂部分主要起装饰作用，其榫卯连接节点位置在振动过程中较为薄弱，在对实际文物维护修缮过程中应引起重视并采取相关加固措施。
以甪直保圣寺天王殿斗拱为参考对象，进行无缩尺松木斗拱模型的地震台试验研究。通过对斗拱的加速度与动力放大系数变化趋势、斗拱在振动过程中位移响应变化特征、斗拱变形最大时刻和各构件变形最大时刻的滑移位移和回转位移数值对比分析，得出以下结论：地震加速度用于衡量地震烈度，并不能直接反映斗拱试件的最大变形；振动频率的变化对斗拱回转变形的变化起重要作用，振幅是决定各构件水平滑移的主要因素；各构件变形最大值与斗拱整体变形最大值具有很强相关性，其中栌斗和华拱的回转变形对斗拱的整体变形而言，处于支配地位；斗拱的华拱连下昂部分主要起装饰作用，其榫卯连接节点位置在振动过程中较为薄弱，在对实际文物维护修缮过程中应引起重视并采取相关加固措施。
2015, 37(3):35-41.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2015.03.005
摘要:
选取新西兰Canterbury地区12个强震台站及2010—2012年间的台站584条记录，以浅硬场地LPCC作为参考台站，系统分析Christchurch市区软厚场地地震效应(即场地放大函数)的不确定性及地震动强度、震级、震源距及震源方位角等因素对场地放大函数不确定性的影响规律。分析结果发现：1)地震动强度水平对场地放大函数均值影响较小，仅在长周期(如大于1.0 s)段趋于增大场地的放大效应；以不同地震动强度值进行分组，地震动强度大于0.6 m/s 2的分组场地放大函数标准差显著高于地震动强度小于0.6 m/s 2分组，特别是地震动强度大于1.0 m/s 2时场地放大函数标准差最大，反映了场地土层非线性提高场地地震效应的不确定性；2)地震震级对场地放大函数不确定性影响小，不同地震震级分组场地放大函数均值及标准差的表现基本相当；3)震源距是场地地震反应不确定性的一个重要因素，震源距小于5 km时场地放大函数的标准差明显大于其它情况，即震源距越小地震反应不确定性越大；4)场地放大函数不确定性与震源方位角的选取基本无关，即选取不同的震源方位角场地放大函数标准差无明显差别。
选取新西兰Canterbury地区12个强震台站及2010—2012年间的台站584条记录，以浅硬场地LPCC作为参考台站，系统分析Christchurch市区软厚场地地震效应(即场地放大函数)的不确定性及地震动强度、震级、震源距及震源方位角等因素对场地放大函数不确定性的影响规律。分析结果发现：1)地震动强度水平对场地放大函数均值影响较小，仅在长周期(如大于1.0 s)段趋于增大场地的放大效应；以不同地震动强度值进行分组，地震动强度大于0.6 m/s 2的分组场地放大函数标准差显著高于地震动强度小于0.6 m/s 2分组，特别是地震动强度大于1.0 m/s 2时场地放大函数标准差最大，反映了场地土层非线性提高场地地震效应的不确定性；2)地震震级对场地放大函数不确定性影响小，不同地震震级分组场地放大函数均值及标准差的表现基本相当；3)震源距是场地地震反应不确定性的一个重要因素，震源距小于5 km时场地放大函数的标准差明显大于其它情况，即震源距越小地震反应不确定性越大；4)场地放大函数不确定性与震源方位角的选取基本无关，即选取不同的震源方位角场地放大函数标准差无明显差别。
2015, 37(3):42-47.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2015.03.006
摘要:
在工程实践中，直墙拱应用较多。由于拱脚位移的存在，合理假设拱脚约束为转角约束、竖向约束和水平弹性约束，应用力法推导出了在弯矩、剪力和轴力共同作用下直墙拱沿弧长的弯矩公式。研究了竖向均布荷载、竖向三角形荷载和竖向集中力荷载作用下，直墙拱沿弧长的弯矩分布及反弯点形成的规律；发现在3种荷载作用下，使得拱脚弯矩为零时的圆心角依次减小。取弹簧支座刚度为等效的下端固支、上端允许水平位移的直墙的抗推刚度，得出了随着直墙高度增加，圆弧拱拱顶弯矩增大而拱脚弯矩减小的变化规律。在直墙拱的设计中，建议选取合适的直墙高度和使得圆弧拱拱脚弯矩为零的圆心角大小，从而有利于提高结构抗弯承载力及拱脚抗剪承载力。
在工程实践中，直墙拱应用较多。由于拱脚位移的存在，合理假设拱脚约束为转角约束、竖向约束和水平弹性约束，应用力法推导出了在弯矩、剪力和轴力共同作用下直墙拱沿弧长的弯矩公式。研究了竖向均布荷载、竖向三角形荷载和竖向集中力荷载作用下，直墙拱沿弧长的弯矩分布及反弯点形成的规律；发现在3种荷载作用下，使得拱脚弯矩为零时的圆心角依次减小。取弹簧支座刚度为等效的下端固支、上端允许水平位移的直墙的抗推刚度，得出了随着直墙高度增加，圆弧拱拱顶弯矩增大而拱脚弯矩减小的变化规律。在直墙拱的设计中，建议选取合适的直墙高度和使得圆弧拱拱脚弯矩为零的圆心角大小，从而有利于提高结构抗弯承载力及拱脚抗剪承载力。
2015, 37(3):48-52.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2015.03.007
摘要:
针对在水泥路面裂缝图像识别中刻槽和纵向条带状形成的噪声干扰，提出了一种基于频域滤波的降噪增强方法。首先，分析了这两类噪声的频谱特征，并根据空域图像中刻槽的周期性，推导了频域图像中刻槽谱峰的位置，设计了消除这些谱峰的系列滤波器。根据纵向条带状干扰属于低频成分的特性，设计了抑制低频、增强高频的滤波器，经优化滤波器参数达到消除这类干扰的效果。实验结果表明，该方法能够消除两类噪声干扰，同时，增强了裂缝的对比度，为水泥路面裂缝识别提供了理论基础。
针对在水泥路面裂缝图像识别中刻槽和纵向条带状形成的噪声干扰，提出了一种基于频域滤波的降噪增强方法。首先，分析了这两类噪声的频谱特征，并根据空域图像中刻槽的周期性，推导了频域图像中刻槽谱峰的位置，设计了消除这些谱峰的系列滤波器。根据纵向条带状干扰属于低频成分的特性，设计了抑制低频、增强高频的滤波器，经优化滤波器参数达到消除这类干扰的效果。实验结果表明，该方法能够消除两类噪声干扰，同时，增强了裂缝的对比度，为水泥路面裂缝识别提供了理论基础。
2015, 37(3):53-62.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2015.03.008
摘要:
考虑堆场上覆堆积体自重引起的土体固结与溶质运移的耦合效应已成为环境土工领域中的热点问题。在Biot固结理论和溶质运移理论相结合的基础上，以孔隙率作为耦合参量，将固结方程与运移方程相联系，考虑土体固结对溶质运移模型参数的影响，建立了溶质在固结变形土体中运移的三维耦合模型。采用多场耦合有限元软件COMSOL Multiphysics对模型进行了数值求解。数值模拟结果表明，土体固结变形对溶质运移过程具有较强和持久的阻滞作用，导致溶质运移深度以及污染羽范围的减小，在模拟运移20 a时，运移距离减小率已高达27.75%，且随着时间的增加而逐渐增大；溶质在水平方向的迁移距离不可忽略，随着横向水力梯度的增大而增大。
考虑堆场上覆堆积体自重引起的土体固结与溶质运移的耦合效应已成为环境土工领域中的热点问题。在Biot固结理论和溶质运移理论相结合的基础上，以孔隙率作为耦合参量，将固结方程与运移方程相联系，考虑土体固结对溶质运移模型参数的影响，建立了溶质在固结变形土体中运移的三维耦合模型。采用多场耦合有限元软件COMSOL Multiphysics对模型进行了数值求解。数值模拟结果表明，土体固结变形对溶质运移过程具有较强和持久的阻滞作用，导致溶质运移深度以及污染羽范围的减小，在模拟运移20 a时，运移距离减小率已高达27.75%，且随着时间的增加而逐渐增大；溶质在水平方向的迁移距离不可忽略，随着横向水力梯度的增大而增大。
2015, 37(3):63-69.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2015.03.009
摘要:
对砂土地基上圆形浅基础在竖向荷载V、水平荷载H及力矩M复合加载条件下的承载力进行了系统的三维有限元分析。在分析中，砂土假定为纯摩擦材料，遵循基于Mohr-Coulomb破坏准则的理想弹塑性本构关系。首先，对圆形浅基础的竖向承载力进行了有限元计算, 并与滑移线解法进行了对比，两种方法所得结果比较吻合。进而探讨了砂土内摩擦角对于基础在V-H、V-M荷载平面与V-H-M三维荷载空间内的破坏包络轨迹的影响。计算结果表明，与不排水情况下软黏土地基上基础破坏包络面相比，砂土地基上圆形浅基础的破坏包络面形状有较大差异, 但V-H和V-M平面内的破坏包络面形状仍具有较好的归一化特性。基于有限元计算结果，建立了圆形浅基础在V-H-M三维荷载空间内的破坏包络面方程, 该方程可用来合理评价复合加载条件下砂土地基上圆形浅基础的整体稳定性。
对砂土地基上圆形浅基础在竖向荷载V、水平荷载H及力矩M复合加载条件下的承载力进行了系统的三维有限元分析。在分析中，砂土假定为纯摩擦材料，遵循基于Mohr-Coulomb破坏准则的理想弹塑性本构关系。首先，对圆形浅基础的竖向承载力进行了有限元计算, 并与滑移线解法进行了对比，两种方法所得结果比较吻合。进而探讨了砂土内摩擦角对于基础在V-H、V-M荷载平面与V-H-M三维荷载空间内的破坏包络轨迹的影响。计算结果表明，与不排水情况下软黏土地基上基础破坏包络面相比，砂土地基上圆形浅基础的破坏包络面形状有较大差异, 但V-H和V-M平面内的破坏包络面形状仍具有较好的归一化特性。基于有限元计算结果，建立了圆形浅基础在V-H-M三维荷载空间内的破坏包络面方程, 该方程可用来合理评价复合加载条件下砂土地基上圆形浅基础的整体稳定性。
2015, 37(3):70-78.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2015.03.010
摘要:
考虑材料状态对砂土临界状态的影响，采用宏细观结合的方法建立了砂土的各向异性模型。将新的各向异性状态变量引入砂土模型的临界状态方程，增加了各向异性参量、应力状态和应力与材料组构方向关系3个因素对临界状态的影响，扩展了砂土材料状态相关的概念。随应力状态和应力与材料组构方向几何关系变化，π平面上模型的临界状态线、相变状态线和峰值状态线的形状和位置自然产生变化，各向异性越大，状态线偏离的静水压力轴也越远，形状变化也越大。模型的剪胀方程和硬化规律也是状态参量函数，随细观参量的变化，细化和量化了砂土物理状态变量对剪胀性及硬化规律的描述。模型用一组参数可以描述较大围压和密度范围砂土各向异性强度-变形的力学响应。
考虑材料状态对砂土临界状态的影响，采用宏细观结合的方法建立了砂土的各向异性模型。将新的各向异性状态变量引入砂土模型的临界状态方程，增加了各向异性参量、应力状态和应力与材料组构方向关系3个因素对临界状态的影响，扩展了砂土材料状态相关的概念。随应力状态和应力与材料组构方向几何关系变化，π平面上模型的临界状态线、相变状态线和峰值状态线的形状和位置自然产生变化，各向异性越大，状态线偏离的静水压力轴也越远，形状变化也越大。模型的剪胀方程和硬化规律也是状态参量函数，随细观参量的变化，细化和量化了砂土物理状态变量对剪胀性及硬化规律的描述。模型用一组参数可以描述较大围压和密度范围砂土各向异性强度-变形的力学响应。
2015, 37(3):79-85.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2015.03.011
摘要:
为得出直墙拱形巷道围岩应力分布规律，应用复变函数弹性理论推导了直墙拱形巷道围岩应力分布的解析表达式。对直墙拱形巷道边界的围岩应力和巷道水平线方向的围岩应力分布规律进行分析，并考虑直墙拱形巷道断面高宽比和侧压系数对其影响规律。研究表明：在不同巷道断面高宽比、侧压系数下，直墙拱形巷道围岩应力集中区域主要集中在直墙底部底角处、拱形顶板中点附近和底板中部3个位置。不同巷道断面高宽比下，直墙拱形巷道沿水平线的应力分布规律基本相同。侧压系数大于1时，采用巷道断面高宽比小于1较有利于巷道稳定；侧压系数小于等于1时，采用巷道断面高宽比大于1较有利于巷道稳定。
为得出直墙拱形巷道围岩应力分布规律，应用复变函数弹性理论推导了直墙拱形巷道围岩应力分布的解析表达式。对直墙拱形巷道边界的围岩应力和巷道水平线方向的围岩应力分布规律进行分析，并考虑直墙拱形巷道断面高宽比和侧压系数对其影响规律。研究表明：在不同巷道断面高宽比、侧压系数下，直墙拱形巷道围岩应力集中区域主要集中在直墙底部底角处、拱形顶板中点附近和底板中部3个位置。不同巷道断面高宽比下，直墙拱形巷道沿水平线的应力分布规律基本相同。侧压系数大于1时，采用巷道断面高宽比小于1较有利于巷道稳定；侧压系数小于等于1时，采用巷道断面高宽比大于1较有利于巷道稳定。
2015, 37(3):86-93.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2015.03.012
摘要:
运用室内物理模型试验和原位试验，对基于水硬石灰与石英砂浆液的木锚杆锚固系统在夯土介质中进行了拉拔测试与杆体-浆体界面应变监测，研究了该锚固系统的锚固性能与破坏模式、杆体-浆体界面剪应变分布与传递特征。试验结果表明,该锚固系统50 cm锚固长度可以提供30~45 kN(室内)与16.2~19 kN(现场)的极限锚固力；锚固系统具有较强的延性；在加载进程中杆体-浆体界面的应力分布与传递特征具有单峰值或双峰值分布、界面应力向锚固末端传递、压应力出现在锚固段中末端等特征，表现出复杂的受力特性。研究结果表明，该锚固系统在结构形式和力学性能上适合于夯筑土遗址加固，并与遗址体具有较好的兼容性。
运用室内物理模型试验和原位试验，对基于水硬石灰与石英砂浆液的木锚杆锚固系统在夯土介质中进行了拉拔测试与杆体-浆体界面应变监测，研究了该锚固系统的锚固性能与破坏模式、杆体-浆体界面剪应变分布与传递特征。试验结果表明,该锚固系统50 cm锚固长度可以提供30~45 kN(室内)与16.2~19 kN(现场)的极限锚固力；锚固系统具有较强的延性；在加载进程中杆体-浆体界面的应力分布与传递特征具有单峰值或双峰值分布、界面应力向锚固末端传递、压应力出现在锚固段中末端等特征，表现出复杂的受力特性。研究结果表明，该锚固系统在结构形式和力学性能上适合于夯筑土遗址加固，并与遗址体具有较好的兼容性。
2015, 37(3):94-101.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2015.03.013
摘要:
研究了末端设置通断控制阀的一次泵变流量系统在温差控制下的水力特性，并结合风机盘管与房间的非线性换热耦合特性，进一步探讨了温差控制的适用条件以及变温差控制温差值的设定方法。结果表明：末端设置通断控制阀的系统，当管网整体负荷分布均匀且各开启用户的负荷变化规律相近时，温差控制同样是较为适用的，此时系统的水力失调对室内温湿度的影响较小；采用变温差控制时，仅以不同的总负荷率分段设置温差值，并不能获得良好的室内温湿度控制效果，建议以优先保证风盘除湿能力和室内干球温度为原则设定温差值，相比于目前的方法，在同等的室内相对湿度波动下，室内温度的稳定性可以得到保证。
研究了末端设置通断控制阀的一次泵变流量系统在温差控制下的水力特性，并结合风机盘管与房间的非线性换热耦合特性，进一步探讨了温差控制的适用条件以及变温差控制温差值的设定方法。结果表明：末端设置通断控制阀的系统，当管网整体负荷分布均匀且各开启用户的负荷变化规律相近时，温差控制同样是较为适用的，此时系统的水力失调对室内温湿度的影响较小；采用变温差控制时，仅以不同的总负荷率分段设置温差值，并不能获得良好的室内温湿度控制效果，建议以优先保证风盘除湿能力和室内干球温度为原则设定温差值，相比于目前的方法，在同等的室内相对湿度波动下，室内温度的稳定性可以得到保证。
2015, 37(3):102-107.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2015.03.014
摘要:
通过实验研究了对流与混合对流条件下水流顺掠冰柱融化过程的相界面移动规律及传热特性。改变冰柱初始尺寸、初始冰柱温度、水流速度与温度等参数，采用工业摄像机记录了冰柱相界面的移动规律，构建了影像实验数据与冰柱相界面传热系数之间的映射关系。通过对实验结果的分析与讨论，获得结论如下：不同速度条件下的平均相界面位置变化趋势相似，相界面随时间呈单调递减幂函数形式变化；平均对流换热系数随水流速度或水流温度的增加而增大，且平均对流换热系数随时间呈递增趋势变化；在不同水流速度或水流温度条件下，Nu随着Gr/Re 2先增大经过最高点后再减小；获得了水流顺掠冰柱融化过程Nu与Gr、Re、Pr及Ste之间的经验关联式。
通过实验研究了对流与混合对流条件下水流顺掠冰柱融化过程的相界面移动规律及传热特性。改变冰柱初始尺寸、初始冰柱温度、水流速度与温度等参数，采用工业摄像机记录了冰柱相界面的移动规律，构建了影像实验数据与冰柱相界面传热系数之间的映射关系。通过对实验结果的分析与讨论，获得结论如下：不同速度条件下的平均相界面位置变化趋势相似，相界面随时间呈单调递减幂函数形式变化；平均对流换热系数随水流速度或水流温度的增加而增大，且平均对流换热系数随时间呈递增趋势变化；在不同水流速度或水流温度条件下，Nu随着Gr/Re 2先增大经过最高点后再减小；获得了水流顺掠冰柱融化过程Nu与Gr、Re、Pr及Ste之间的经验关联式。
2015, 37(3):108-115.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2015.03.015
摘要:
为研究建筑围护结构属性对同一热工分区不同城市节能建筑负荷影响的敏感性，以同属于寒冷地区的兰州和郑州为研究目标所在城市，在节能65%的前提下将4种外墙、3种外窗和4种窗墙比进行组合得到了48个可能的办公建筑围护结构计算房间。分别计算了这些房间的冷负荷、热负荷和全年总负荷并分析了各热工参数对负荷的影响。通过与基准房间负荷对比，获得了具有不同热工性能的计算房间的节能率及最优的办公建筑围护结构。
为研究建筑围护结构属性对同一热工分区不同城市节能建筑负荷影响的敏感性，以同属于寒冷地区的兰州和郑州为研究目标所在城市，在节能65%的前提下将4种外墙、3种外窗和4种窗墙比进行组合得到了48个可能的办公建筑围护结构计算房间。分别计算了这些房间的冷负荷、热负荷和全年总负荷并分析了各热工参数对负荷的影响。通过与基准房间负荷对比，获得了具有不同热工性能的计算房间的节能率及最优的办公建筑围护结构。
2015, 37(3):116-126.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2015.03.016
摘要:
广东地区新建农宅有向多层发展和天井消失的趋势，室内热环境因此而变化。为了解广东地区新建农宅室内热环境现状，选取有天井现代农宅、无天井现代农宅和传统农宅各一栋进行现场实测，在对比分析的基础上发现现代农宅室内热环境存在优化的空间。针对广东地区现代农宅存在的问题，借助计算机辅助分析的手法提出适宜的优化措施，屋面遮阳、增大天窗高度及天窗开口置于下风向是改善有天井多层农宅夏季室内热环境的有效措施，无天井现代农宅通过局部架空和窗口遮阳改善室内热环境效果显著。
广东地区新建农宅有向多层发展和天井消失的趋势，室内热环境因此而变化。为了解广东地区新建农宅室内热环境现状，选取有天井现代农宅、无天井现代农宅和传统农宅各一栋进行现场实测，在对比分析的基础上发现现代农宅室内热环境存在优化的空间。针对广东地区现代农宅存在的问题，借助计算机辅助分析的手法提出适宜的优化措施，屋面遮阳、增大天窗高度及天窗开口置于下风向是改善有天井多层农宅夏季室内热环境的有效措施，无天井现代农宅通过局部架空和窗口遮阳改善室内热环境效果显著。
2015, 37(3):127-133.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2015.03.017
摘要:
生物电化学系统还原CO2合成燃料或有机化工产品近年来已成为环境微生物学的研究热点。首先就生物电化学系统的工作原理、生物电化学系统还原CO2产甲烷的阴极功能微生物、生物电化学系统还原CO2产甲烷的机制、生物电化学系统的反应器及影响生物电化学系统还原CO2产甲烷的因素等方面的研究进展进行了综述，然后分析了生物电化学系统还原CO2产甲烷存在的问题，并讨论了其今后的重点研究方向，以期为生物电化学系统还原CO2产甲烷研究提供参考。
生物电化学系统还原CO2合成燃料或有机化工产品近年来已成为环境微生物学的研究热点。首先就生物电化学系统的工作原理、生物电化学系统还原CO2产甲烷的阴极功能微生物、生物电化学系统还原CO2产甲烷的机制、生物电化学系统的反应器及影响生物电化学系统还原CO2产甲烷的因素等方面的研究进展进行了综述，然后分析了生物电化学系统还原CO2产甲烷存在的问题，并讨论了其今后的重点研究方向，以期为生物电化学系统还原CO2产甲烷研究提供参考。
2015, 37(3):134-141.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2015.03.018
摘要:
采用电解芬顿法深度处理老龄垃圾渗滤液，选取电量、进水pH值、进水氨氮浓度3个因素为变量，CODCr去除率为响应值进行Box-Behnken中心组合设计。利用响应面法对试验结果进行分析，建立了CODCr去除率为响应值的二阶多项式模型并进行了方差分析和显著性检验，通过解模型逆矩阵得到最佳条件：单位面积电量为23.26 Ah/dm 2、pH值为3.58、进水氨氮浓度56.78 mg/L。在最佳条件下，CODCr去除率为96.5%，与模型预测值偏差为4.45%，吻合度较高。对电解芬顿深度处理前后的渗滤液进行GC-MS分析，表明电解芬顿协同处理技术能有效降解垃圾渗滤液中难生化降解的有机物，将有机物种类从42种降低至21种，是较有效的深度处理技术。
采用电解芬顿法深度处理老龄垃圾渗滤液，选取电量、进水pH值、进水氨氮浓度3个因素为变量，CODCr去除率为响应值进行Box-Behnken中心组合设计。利用响应面法对试验结果进行分析，建立了CODCr去除率为响应值的二阶多项式模型并进行了方差分析和显著性检验，通过解模型逆矩阵得到最佳条件：单位面积电量为23.26 Ah/dm 2、pH值为3.58、进水氨氮浓度56.78 mg/L。在最佳条件下，CODCr去除率为96.5%，与模型预测值偏差为4.45%，吻合度较高。对电解芬顿深度处理前后的渗滤液进行GC-MS分析，表明电解芬顿协同处理技术能有效降解垃圾渗滤液中难生化降解的有机物，将有机物种类从42种降低至21种，是较有效的深度处理技术。
2015, 37(3):142-150.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2015.03.019
摘要:
以针杆藻(Synedra sp.)为研究对象，考察了NaClO与KMnO4在不同投量和不同pH条件下对针杆藻的灭活特点以及对光合活性的影响。结果表明，在0~5 mg/L投加范围内，NaClO对针杆藻的灭活效果随剂量的增大而提高，投加量为3 mg/L是抑制藻活性的最佳投量，并且在酸性条件下NaClO能更好的发挥其氧化降解的作用；KMnO4对针杆藻的降解效果不明显，说明投加KMnO4(≤5 mg/L)对针杆藻没有很好的灭活效果。氯化对针杆藻灭活效果好，但是会造成细胞解体，引起藻内有机物的释放，危及饮用水安全。
以针杆藻(Synedra sp.)为研究对象，考察了NaClO与KMnO4在不同投量和不同pH条件下对针杆藻的灭活特点以及对光合活性的影响。结果表明，在0~5 mg/L投加范围内，NaClO对针杆藻的灭活效果随剂量的增大而提高，投加量为3 mg/L是抑制藻活性的最佳投量，并且在酸性条件下NaClO能更好的发挥其氧化降解的作用；KMnO4对针杆藻的降解效果不明显，说明投加KMnO4(≤5 mg/L)对针杆藻没有很好的灭活效果。氯化对针杆藻灭活效果好，但是会造成细胞解体，引起藻内有机物的释放，危及饮用水安全。
2015, 37(3):151-156.
DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2015.03.020
摘要:
为降低水的硬度，以一定粒径的细砂为填料，构建新型造粒反应器软化高硬度水。反应器在中温(20 ℃)条件下运行，通过改变pH值、填料粒径、水力条件、反应时间检测填料中碳酸钙的含量，考察反应器性能。试验结果表明，控制原水的pH值大于12、砂石填料粒径为0.2~0.5 mm、原水进水流量为10~35 mL/s，反应器的运行效果达到最佳。随着反应器运行时间的延长，细砂填料表面附着的碳酸钙晶体逐渐增多，运行15 d左右填料表面所附着的碳酸钙晶体达到饱和，将沉下的填料取出，更换成新的填料。反应器对原水硬度的去除率为58%~67%，出水水质良好。
为降低水的硬度，以一定粒径的细砂为填料，构建新型造粒反应器软化高硬度水。反应器在中温(20 ℃)条件下运行，通过改变pH值、填料粒径、水力条件、反应时间检测填料中碳酸钙的含量，考察反应器性能。试验结果表明，控制原水的pH值大于12、砂石填料粒径为0.2~0.5 mm、原水进水流量为10~35 mL/s，反应器的运行效果达到最佳。随着反应器运行时间的延长，细砂填料表面附着的碳酸钙晶体逐渐增多，运行15 d左右填料表面所附着的碳酸钙晶体达到饱和，将沉下的填料取出，更换成新的填料。反应器对原水硬度的去除率为58%~67%，出水水质良好。
