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期刊信息/Journal information
科学技术与工程
科学技术与工程

明廷华

旬刊

1671-1815

ste@periodicals.net.cn

010-62103284

100081

北京市海淀区学院南路86号

科学技术与工程/Journal Science Technology and Engineering北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊向社会介绍科技界、工程界进展情况和为科学家、工程技术专家开展学术交流服务的一份学术性、知识性和动态性杂志。主要内容包括科学技术发展前景和重大建设工程进展情况，科学技术与工程方面的新成果、新知识、科技界和工程界的热点问题等。适合科技工作者、工程技术专家、领导同志、管理干部和图书资料馆（室）订阅。
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    周期荷载作用下冻融裂隙砂岩变形破坏机理

    任建喜宋嘉炜张琨张凡...
    5943-5950页
    查看更多>>摘要：为研究裂隙岩体在冻融与周期荷载作用下的变形破坏机理,采用宏观周期荷载试验与细观核磁共振试验以及颗粒流数值模拟相结合的方法,对不同冻融循环次数作用下裂隙砂岩的宏细观破坏机理进行研究.结果表明:冻融次数的增加使裂隙砂岩强度降低,破坏时扩容现象加剧,细观尺度上表现出孔隙尺寸及数量增加;冻融及周期荷载耦合作用使裂隙砂岩破坏裂纹发展多且复杂,破坏程度更严重,细观表现为T2谱峰总面积变化率增幅更加显著、大尺度孔隙占比增加;周期荷载作用下裂隙砂岩的变形曲线趋势可作为判断疲劳强度门槛值范围的依据,获取变形预警值;颗粒流模拟结果说明,周期荷载作用下裂隙砂岩的新的裂纹在预制裂隙尖端处集中萌生并以翼裂纹为主要扩展模式,围压作用下裂隙砂岩的破坏模式更趋向于剪切张拉复合型破坏.研究结果可为寒区裂隙岩体边坡稳定性评价及灾害防治提供参考.

    冻融循环周期荷载裂隙砂岩核磁共振破坏机理数值模拟

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    填方灰土桩复合地基大底盘建筑倾斜特性数值分析

    徐青张树筱杨宏范国堂...
    5951-5962页
    查看更多>>摘要：目前建筑倾斜事故频繁发生,但对于大底盘建筑倾斜全过程的变形力学行为受到了较少的关注.因此,研究了填方灰土桩复合地基倾斜过程的沉降变形特性及受力特性.基于数值模拟,探讨了填方灰土桩复合地基大底盘建筑倾斜特性相应变化规律,分析填方灰土桩复合地基倾斜过程中沉降变形及大底盘基础变形受力特性,研究了填方区地基处理优化方案.研究结果表明:建筑倾斜过程中,基础边缘处剪切变形最大,剪切变形值与倾斜值呈正相关;大底盘建筑倾斜过程中基础顶板混凝土首先开裂,其弯曲点不断变化;基础底板尚未开裂但底板南半段出现隆起现象,在靠近倾斜建筑0.2L(L为底板长度)位置处存在开裂风险,倾斜过程弯曲点基本不变;水泥粉煤灰碎石桩(cement fly-ash gravel,CFG)桩地基处理方案剪应变最大值比原有方案剪应变最大值降低了67.08％,沉降值和倾斜值分别降低了67.52％、73.83％,达到此类建筑倾斜率不应超过3‰的规范要求;研究结果为类似复合地基大底盘建筑纠偏加固提供了借鉴和参考.

    灰土桩复合地基建筑倾斜沉降变形力学特性FLAC3D

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    超深圆形基坑地下连续墙支护结构体系力学性能分析

    郭彩霞高前峰郭飞王文正...
    5963-5971页
    查看更多>>摘要：为了定量研究超深圆形基坑地下连续墙支护结构体系的受力和变形机理,通过Midas GTS建立超深圆形基坑施作过程的精细化有限元模型,通过改变地下连续墙局部弱化程度、地下连续墙先行幅和后续幅数量和嵌固深度等参数,对围护结构受力、变形和基坑周边地表沉降等规律进行了分析,分析结果显示:本工程的围护结构设计具有一定的优化空间;围护结构的水平最大变形和最大应力集中于第8～10道环梁处;围护结构的变形随幅间弱化程度和幅数的增加而增加,围护结构应力随幅间弱化程度和幅数增加而减小;基坑周边地表沉降随幅间弱化程度和幅数的增加而增加.分析结果对类似超深圆形基坑的设计和施工具有一定的借鉴意义.

    超深圆形基坑有限元模型参数分析围护结构受力和变形地表沉降

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    基于Weibull分布的石砌体单轴受压损伤本构模型

    张益多朱明星周道传
    5972-5978页
    查看更多>>摘要：石砌体的本构模型是石砌体力学计算和有限元数值模拟的重要基础和前提条件.为了深入研究石砌体单轴受压下的本构关系,基于损伤力学理论,应用双参数Weibull分布函数反映损伤变量,根据石砌体单轴受压应力-应变全过程曲线的特征条件确定其参数,推导并建立了石砌体单轴受压损伤本构模型,将已有试验数据验证本构模型的正确性,并将本构模型与典型的砌体本构模型进行对比分析,最后应用本构模型对已有石砌体拱桥试验进行有限元分析以验证本构模型的适用性.结果表明:所建模型与已有石砌体单轴受压试验结果吻合良好;所建模型验证了石砌体损伤演化的一般规律,符合典型的砌体本构模型的一般趋势;所建模型可应用于石砌体结构有限元分析计算,适用性良好.

    石砌体Weibull损伤分布函数本构模型数值模拟

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    基于改进遗传算法的装配式渠道生产调度优化

    刘佳敏马玉薇李刚姜伟...
    5979-5987页
    查看更多>>摘要：为有效提高装配式渠道生产效率,加快模具周转,降低生产成本,结合装配式渠道生产线养护室数量有限的特点,建立以最小生产周期为目标的装配式渠道生产调度优化模型,设计了求解该模型的改进遗传算法.以新疆石河子金土地水泥制品厂渠道生产线为例,验证生产模型的可行性,通过对比传统顺序生产调度与改进遗传算法得到的优化生产调度,验证改进遗传算法的稳定性与有效性.结果表明,基于改进遗传算法优化装配式渠道的生产调度,可有效降低装配式渠道的生产周期,提高生产效率,达到降低生产成本,提高企业核心竞争力的目的.

    装配式渠道生产成本调度优化改进遗传算法资源受限

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    基于高度冲突专家意见融合的水利工程应急决策

    孙开畅李婷婷
    5988-5993页
    查看更多>>摘要：为解决D-S(dempster-shafer)证据理论无法有效集结高冲突专家意见对水利工程应急决策结果的影响,提出了基于Lance距离和信息熵改进D-S证据理论的水利工程应急决策中的专家意见融合方法.首先,利用改进的直觉模糊熵计算属性权重,充分考虑了决策信息的模糊性,得到各专家对方案的Mass函数;然后,使用Lance距离衡量任意两个专家之间的冲突和差异性得到评价证据的可信度,使用信息熵描述专家决策时的随机性问题得到评价证据的不确定度,并将二者折扣处理后得到专家综合权重,保证修正权重的准确合理;最后使用D-S证据组合规则计算修正后各专家对方案的Mass函数,得到最终决策结果.通过实例分析及方法对比验证了模型的有效性,结果表明,提出的方法可以有效集结高度冲突专家意见,与其他方法相比融合结果精度更高,考虑问题更为科学有效,可为水利工程应急决策提供依据.

    水利工程应急决策D-S证据理论高度冲突专家意见

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    不确定需求下物流配送网点选址多目标优化及仿真

    杨洋武志磊王晓霞
    5994-6002页
    查看更多>>摘要：物流配送需求的不确定性导致物流配送成本波动,增加了物流企业配送管理的难度,加剧了"最后一公里"末端配送不畅.以降低末端物流配送成本和缩短配送时间为优化目标,考虑快递包裹数量不确定情况下末端配送的运力水平和配送覆盖区域人口密度因素,提出了一种基于"0-1"整数规划模型的多重目标优化策略,建立了物流配送中心的动态选址模型,并用Anylogic进行了仿真验证.研究结果表明,在配送包裹数量短期大幅度波动的情况下,末端配送运力水平、网点位置和服务能力需要有差别调整才能达到降本增效的目的.

    不确定需求末端配送选址整数规划

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    表面纹理对水泥吸波路面微波除冰性能的影响

    刘浩翔王选仓赵静陈律...
    6003-6011页
    查看更多>>摘要：为了增强水泥混凝土路面除冰效率,制备了吸波及疏水涂层,并在此基础上,构建了8种不同表面纹理,用于探究表面纹理、吸波材料对微波升温性能的影响.首先,以石墨为微波吸收剂,掺加纳米SiO2制备了兼具疏水和吸波性能的水泥基涂层;通过机器学习改进铺砂法获得不同纹理的平均构造深度(mean texture depth,MTD);为了评估MTD对微波升温效率、均匀性的影响,采用课题组自行研发的微波除冰车进行微波升温试验;同时,测试了普通及涂层混凝土表面的接触角,进行了冰-混凝土冰黏附性剪切试验,用于评价本文所制备涂层的除冰效果.最后,为了保证本文设计涂层的抗滑性能,还进行了表面抗滑摆值测试.结果表明:不同程度纹理和吸波涂层两者耦合作用增强水泥路面的吸波升温效率,但纹理对升温均匀性有负面影响;当MTD从0.41 mm(未处理表面)提高至2.11mm时,吸波涂层试件的吸波升温效率提高1.42倍.同时,涂层也显著增强了试件表面的接触角,接触角从25.5°提升至104°,进而冰黏附强度降低.当设计厚度为1.5 mm时,在满足抗滑性的同时涂层仍具有较好的吸波性能.

    微波除冰水泥路面纹理吸波涂层纳米材料

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    预应力钢锚管注浆锚索边坡加固力学特性

    万军利冯文林
    6012-6021页
    查看更多>>摘要：为解决传统预应力锚索在边坡支护应用中存在安全耐久性不足、加固效果有限等的问题,通过室内和现场试验研究了预应力钢锚管注浆锚索力学特性,开发了边坡复合加固方法.研究结果表明,锚索荷载-位移曲线的非线性变化特征更明显;钢锚管的加卸载刚度变化规律不一致,而锚索的加卸载刚度变化均表现为幂函数衰减的规律;钢锚管和锚索的弹性位移随荷载呈线性增长,而塑性位移随荷载呈增长幂函数变化.边坡现场工程试验结果显示,新型加固技术对于不同地质边坡均适用.对于完整地层,锚固结构受力时产生的变形较少且刚度变化不大,不可恢复变形小,边坡变形易达到稳定状态;对于破碎地层,裂隙增加了浆体渗透提高了其与岩土体的黏结强度,增加了锚固力,因而受力时变形大,刚度变化大,产生的不可恢复变形量大,相对于传统锚索支护,新型支护技术能够更好发挥不同结构间的协作.可见新加固方法可为类似工程边坡加固设计提供参考.

    公路路基钢锚管注浆锚索模型试验边坡加固锚固机制

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    水流、波浪作用下复杂桥墩动力响应

    李杰李梦闯张军锋杨大雨...
    6022-6033页
    查看更多>>摘要：为了明确水流和波浪作用下复杂桥墩动力响应特点,以某4柱桩柱式框架墩连续梁为依托,运用ANSYS建立桥梁(墩)-水耦合数值分析模型,分析桥墩在水流作用下绕流,对单墩和桥跨结构中该墩在不同流速、不同波高以及波、流联合作用动力响应进行研究.研究表明:绕流分析显示各墩柱速度场和压力场不对称;水流单独作用时,动力响应均随着流速和水深的增加而增大;与单墩相比,由水流产生的桥梁结构中桥墩动力响应小,且动力响应随流速和水深增加而逐渐增大;波浪单独作用时,单墩和桥梁结构中桥墩的动力响应均在波峰作用时产生最大值,在波谷作用时产生最小值;随着波高增加,桥墩和桥梁动力响应在波峰和波谷处动力响应最值随之增大;随着入水深不断增加,波浪对单墩和桥梁结构中桥墩的动力作用越显著;波、流联合作用时,桥梁结构中桥墩动力响应均随着波高和水深增加而增加,波峰时动力响应最值随着流速增加而增大,波谷时动力响应最值随着流速增加而逐渐减小,水流影响系数最大12.96％,表明波浪在动力响应中起主导作用;波浪波向和水流流向相同时,波、流联合作用动力响应并非两者单独作用叠加.

    复杂桥墩动力响应流固耦合作用水流和波浪数值分析

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