• 2025年第8期文章目次
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    • >综述
    • 秸秆灰混凝土的性能研究进展

      2025, 57(8):1-5. DOI: 10.13402/j.gejs.2025.08.094

      摘要 (3) HTML (0) PDF 1.20 M (14) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了更好地了解秸秆灰混凝土在实际应用中的性能并减少水泥使用对环境的影响,本文通过综述秸秆灰混凝土领域的相关研究,重点探讨了秸秆灰作为一种农业废弃物和高火山灰活性材料作为水泥替代品的可能性。 结果表明:秸秆灰掺量对混凝土的工作性能、力学性能以及耐久性能具有显著影响,适当掺入可以优化混凝土的整体性能。本文结果可为秸秆灰混凝土的研究与应用提供理论依据和技术借鉴。

    • 装配式钢管混凝土束剪力墙抗震性能研究综述

      2025, 57(8):6-11. DOI: 10.13402/j.gcjs.2025.08.095

      摘要 (31) HTML (0) PDF 1.36 M (18) 评论 (0) 收藏

      摘要:装配式钢管混凝土束剪力墙作为一种新型结构体系,因其优异的承载力和抗震性能而在当前工程中得到广泛应用。为进一步推动装配式钢管混凝土束剪力墙在可持续发展战略中的应用,通过对相关装配式钢管混凝土束剪力墙的试验及模拟文献进行深入研究,总结其在抗震性能方面的研究进展,并对当前研究领域中复杂环境下抗震性能、结构优化、连接方式等方面存在的不足进行了分析。结果表明:装配式钢管混凝土束剪力墙在承载力与抗震性能方面展现出显著优势,但需重点突破复杂环境适应性、用钢量优化及节点连接高效性等问题,以实现工业化建造与可持续发展目标的共赢。本文研究成果可为实现建筑业的绿色转型与可持续发展提供参考。

    • >理论与试验研究
    • 多因素耦合作用下硅灰石-矿渣-偏高岭土基地聚合物砂浆侵蚀试验及强度预测模型

      2025, 57(8):12-19. DOI: 10.13402/j.gejs.2025.08.096

      摘要 (8) HTML (0) PDF 2.32 M (17) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了深入探究硅灰石-矿渣-偏高岭土基地聚合物砂浆在多因素耦合作用下的侵蚀性能,本文通过试验分析砂浆在干湿交替与海水侵蚀等耦合条件下的质量损失率、抗压强度及抗折强度的变化规律,并进一步剖析各因素对砂浆性能的影响机制,同时构建了相应的强度预测模型。结果表明:1)随着干湿交替与海水侵蚀耦合次数的递增,砂浆质量损失率呈上升趋势,抗折强度逐步升高,而抗压强度呈现先升后降的趋势;2)碱激发剂浓度对提升地聚合物砂浆在多因素耦合侵蚀情境下的抗侵蚀性能具有促进作用,其中A30表现最为优异;3)经90次干湿交替与海水侵蚀后,其质量损失率仅为 4.55% ,抗折强度达 22.3MPa ,抗压强度达到 67MPa;4) 浸泡方式对砂浆强度存在一定影响,全浸泡试块展现出更高的强度与更优的抗侵蚀性能;5)基于砂浆相对强度构建的强度预测模型,能够有效表征硅灰石-矿渣-偏高岭土基地聚合物砂浆在干湿交替-海水侵蚀耦合作用下相对强度与干湿交替次数及碱激发剂浓度之间的关联,可为其在实际工程中的应用提供参考依据。

    • 基于动态缩聚的残余力向量法损伤识别研究

      2025, 57(8):20-25. DOI: 10.13402/j.gejs.2025.08.097

      摘要 (3) HTML (0) PDF 1.45 M (12) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对复杂结构损伤识别中单元和节点数量众多、难以检测的问题,本文提出一种基于动态缩聚的残余力向量方法。该方法通过保留结构的有效自由度进行缩聚,并对前几阶残余力向量的绝对值求和,以实现损伤定位。建立简单的悬臂梁结构和空间桁架结构有限元模型,设置多种损伤工况,模拟并识别结构损伤。数值结果表明:以提出的基于动态缩聚的残余力向量作为识别指标,对结构损伤具有较高的敏感性。仅需结构的前几阶模态信息,即可快速准确地识别出结构损伤,为大型复杂结构的损伤识别提供了一种新方法。

    • 基于多元固废制备透水混凝土及其性能研究

      2025, 57(8):26-33. DOI: 10.13402/j.gejs.2025.08.098

      摘要 (7) HTML (0) PDF 1.93 M (11) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探究钢渣、锂渣和粉煤灰固废材料对透水混凝土性能的影响,在透水混凝土中掺入钢渣、锂渣和粉煤灰3种固废材料,并设计五因素四水平正交试验。通过极差分析法研究目标孔隙率、水胶比、钢渣掺量、锂渣掺量和粉煤灰掺量对透水混凝土力学性能和透水性能的影响,同时对其微观形貌进行分析。结果表明:影响透水混凝土力学性能和透水性能的主要因素为目标孔隙率、水胶比和锂渣掺量,次要因素为钢渣掺量和粉煤灰掺量。根据功效系数法得出的最优配合比:目标孔隙率为 21% ,水胶比为0.3,钢渣掺量为0,锂渣掺量为 10% ,粉煤灰掺量为 15% 。在此条件下,透水混凝土的最大抗压强度为 28.8MPa ,最大抗折强度为 4.7MPa ,最大透水系数为 9.1mm/s 。SEM分析显示,未掺固废材料的透水混凝土整体结构较为疏松;适量掺入固废材料可促进水化反应,从而改善透水混凝土的宏观性能。

    • >数值计算、模拟与仿真
    • 火灾作用下预应力混凝土T梁温度场分析

      2025, 57(8):34-40. DOI: 10.13402/j.gejs.2025.08.099

      摘要 (2) HTML (0) PDF 3.89 M (13) 评论 (0) 收藏

      摘要:为给实际工程中预应力混凝土结构在火灾条件下的热响应评估及其抗火设计提供理论依据,本文通过开展火灾高温作用下的持温试验及有限元模拟研究,探讨火灾温度、持温时间以及保护层厚度对预应力混凝土T梁内部温度场的影响。基于试验获得不同梁截面的升温曲线,并利用有限元软件ABAQUS建立21组不同条件下的预应力混凝土T梁非线性瞬态温度场模型,系统分析受火时间、受火温度及混凝土保护层厚度等参数对温度场分布的影响规律。结果表明:在恒温 800% 条件下,T梁受火1、2、3h时的最高温度分别为780、790、793℃;而在恒时3h情况下,当环境温度分别为600、700、800℃时,T梁的最高温度分别为592、693、794℃。此外,增加混凝土保护层厚度可以有效减缓火灾高温向内部结构的传递,显著降低钢筋和预应力筋的温度,从而减少材料损伤。本文成果可为实际工程中预应力混凝土结构在火灾条件下的热响应评估及其抗火设计提供理论依据与技术借鉴。

    • 应力强度因子耦合作用下的加铺层寿命预估年限计算方法

      2025, 57(8):41-47. DOI: 10.13402/j.gcjs.2025.08.100

      摘要 (3) HTML (0) PDF 1.63 M (14) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了延长公路使用年限并提高长寿命复合路面的建设和养护水平,以尉许高速公路为依托,开展加铺层寿命预估年限计算方法的研究。通过有限元软件模拟复合式路面沥青加铺层层底的应力状况,分析应力强度因子出现负值的原因,并提出从能量角度出发,将几种不同类型的应力强度因子耦合为一个等效应力强度因子的方法。基于Paris公式,提出一种利用有限元模型中加铺层层底应力强度因子来计算加铺层开裂年限的新方法。结果表明:1)沥青加铺层与水泥混凝土板之间的良好黏结抑制了沥青加铺层层底的弯拉变形,因此路面不易产生张拉型反射裂缝;2)随着荷载从右向左移动,剪切型荷载应力强度因子呈现中心对称分布,裂缝经历了两次方向相反的剪切作用;3)基于Paris公式和有限元模型的特点,计算了5种路面结构的开裂年限,结果与实际情况较为符合。

    • 不同地层下盾构掌子面稳定性及变形规律研究

      2025, 57(8):48-54. DOI: 10.13402/j.gejs.2025.08.101

      摘要 (3) HTML (0) PDF 4.01 M (15) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了防止盾构输水隧洞施工过程中因支护压力控制不当导致掌子面失稳,以韩江-榕江-练江水系连通后续优化工程为依托,采用 FLAC3D 软件建立三维数值模型。针对该盾构输水隧洞穿越的4种典型地层,模拟分析了不同支护压力条件下盾构施工过程中的掌子面稳定性,研究了各工况下掌子面及其前方塑性区的发展规律,并进一步确定了各地层掌子面的极限支护压力下限值。研究结果表明:1)淤泥质土、黏土、泥质中粗砂和泥质粉砂岩4种地层对支护压力变化的敏感度依次降低;2)当支护压力比逐渐减小时,塑性区向掌子面方向发展,且在掌子面失稳时,其前方会出现对数螺线型塑性区;3)对于淤泥质土、黏土和含泥质中粗砂3种地,其极限支护压力比及建议值分别为0.69(建议值为0.90)、0.57(建议值为0.80)、0.41(建议值为0.65)。而对于泥质粉砂岩地层,掌子面具有自稳能力,建议支护压力比为0.6。本文研究成果可为类似工程盾构施工提供参考。

    • 不同围岩条件小净距隧道群TBM掘进变形规律

      2025, 57(8):55-63. DOI: 10.13402/j.gejs.2025.08.102

      摘要 (4) HTML (0) PDF 4.17 M (13) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究小净距隧道群在不同围岩条件下的TBM开挖稳定性,依托布吉南环路隧道工程,采用有限元软件Midas建立三维数值模型,对四导洞TBM开挖过程进行模拟。通过分析不同围岩等级下TBM掘进相互影响,系统揭示了隧道导洞开挖各阶段变形特征,并对模拟结果开展现场验证。研究结果表明:1)单导洞开挖时,拱顶沉降与地表沉降随开挖进尺呈非线性增长趋势,最终趋于稳定状态,且隧道收敛变形与开挖进尺呈显著正相关;2)多导洞群开挖过程中,后续导洞施工将引发已贯通导洞产生叠加效应,具体表现为拱顶沉降、水平位移及地表沉降量呈非线性累积增长,而水平收敛值呈非线性衰减特征,其中V级围岩区段叠加效应最为显著,导洞完全贯通时沉降量达到峰值。基于研究结果优化施工方案,通过全过程动态调控开挖支护参数,最终将隧道变形控制在允许范围内,有效保障了施工安全。

    • >设计与施工
    • 桩锚支护体系在大型铁路站房深基坑工程中的应用

      2025, 57(8):64-69. DOI: 10.13402/j.gcjs.2025.08.103

      摘要 (15) HTML (0) PDF 3.02 M (16) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了验证桩锚支护体系在站房深基坑中的可实施性和可靠性,以株洲站改扩建工程站房深基坑支护结构施工为背景,从设计和施工的角度,详细介绍了大型铁路站房深基坑工程中桩锚支护结构的应用情况,并对施工过程中基坑支护体系的监测数据进行重点分析。结果表明:1)采用顶部放坡 + 桩锚支护的设计及施工方案,可以较好地控制地层变形,保障邻近既有建筑物的安全,为深基坑工程在城市复杂环境条件下的顺利实施提供宝贵的设计和施工经验;2)邻近既有建筑物会加剧基坑沉降变形,同时基坑开挖过程中引起的地表差异沉降会导致建筑物出现轻微偏转。本文成果可为类似地质条件下的站房深基坑防护施工提供借鉴与参考。

    • “双碳”背景下的乡镇污水处理厂及配套管网设计优化的要点

      2025, 57(8):70-75. DOI: 10.13402/j.gcjs.2025.08.104

      摘要 (13) HTML (0) PDF 1.97 M (16) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了进一步推动乡镇污水处理的低碳节能发展,本文通过分析当前乡镇污水治理现状及收集、处理、施工和运维管理等环节存在的问题,并结合国家“双碳”目标的政策背景以及以往的设计、施工和运营经验,总结提出了“双碳”背景下的污水处理厂及配套管网设计的优化要点。结果表明:通过优化设计能够有效解决高标准设计、高成本投入及运营困难等问题。本文成果可为乡镇污水处理系统的低碳化、节能化、智能化和高质化转型提供借鉴与参考。

    • 跨线桥现浇箱梁施工中组合支架的应用

      2025, 57(8):76-81. DOI: 10.13402/j.gejs.2025.08.105

      摘要 (5) HTML (0) PDF 2.39 M (14) 评论 (0) 收藏

      摘要:在城市跨线桥现浇箱梁施工中,传统满堂支架体系易导致上跨道路通行中断,因此亟须一种兼顾施工安全与交通疏导的技术方案。以襄阳楚山大道跨线桥为例,采用“钢管柱 + 型钢 + 盘扣式钢管”组合支架体系,通过设置通行门洞、进行支架受力验算及施工过程管控,构建施工与交通并行的技术路径。结果表明:经过结构优化与全过程控制,该组合支架体系不仅满足了现浇箱梁施工的安全性要求,还保障了道路的正常通行。本文成果可为同类工程在交通密集区域施工提供可借鉴的技术范式。

    • >检测与加固
    • 三维激光扫描技术在老旧暗涵检测中的应用

      2025, 57(8):82-86. DOI: 10.13402/j.gejs.2025.08.106

      摘要 (4) HTML (0) PDF 1.75 M (15) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了应对典型山地城市老旧暗涵运维困难以及易形成黑臭水体的问题,本文依托长江大保护项目中的某暗涵整治工程,采用以三维激光扫描技术为核心的多手段综合检测方案,完成了约 1km 长老旧暗涵的专项检测,并结合地面小区管网精细排查成果,对暗涵内污水来源进行了系统溯源分析。通过检测,明确了该暗涵的精确平面位置与内部高程变化特征,全面摸清了暗涵内部结构状况及其存在的各类缺陷,并确定了排入暗涵的污水来源。所获取的详实数据为后续制定高效、精准的暗涵整治与污染治理措施提供了坚实的科学依据和技术支撑。