- 郑茗予;左晶晶;王文华;李昕;
为探究典型工况下大型半潜式风机耦合运动响应变化规律，以15 MW半潜式风机为研究对象，针对正常运行工况与极端停机工况，采用势流理论及多体动力学等方法分析风浪夹角与二阶水动力对于半潜式风机耦合运动响应的影响，揭示不同运动状态下浮式平台、塔筒、系泊系统的耦合机理。结果表明:风浪夹角增大时纵荡、纵摇运动及塔基弯矩响应极值普遍减小、均值增大，垂荡运动和系泊张力受浪向影响较小。同时，二阶波浪力对机组动力响应影响显著，极端停机工况下，二阶差频力导致平台纵荡和纵摇运动均值增大，并引起塔架大幅振动、系泊张力增加。
2025年06期 v.23;No.124 23-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 463K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 陈建峰;廖卫保;吴庆雄;陈康明;王渠;
下承式刚架系杆拱桥的强健性设计对保障结构在吊杆断裂等突发状况下的安全至关重要。为建立有效的强健性设计与优化方法，以一座85 m下承式刚架系杆拱桥为工程背景，提出拱桥强健性设计基本流程和设计规定。通过悬吊桥面系简化计算方法结合全桥杆系模型开展分析，对原桥加劲纵梁的强健性进行评估与优化。研究结果表明:强健性设计计算流程适用性良好，其分析规定为横向折减系数:1、2、3车道(> 3车道按3车道布载)分别取1.0、0.75和0.52;恒载与活载分项系数分别取1.2、0.9。原桥加劲纵梁弯矩安全系数为0.15～0.17、剪力安全系数为0.71～0.82，强健性不足，无法抵抗吊杆断裂冲击。优化后加劲纵梁需满足抗弯刚度EI≥9.90×10~5k N·m~2，抗剪刚度GA≥5.06×10~6k N，方可使悬吊桥面系满足强健性要求。
2025年06期 v.23;No.124 32-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 324K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 张宏伟;王朝晖;张小龙;王伟;刘宁;王杰;杨军宏;
为探究高原低温低压环境对复合胶凝材料砂浆抗冻性能的影响，以粉煤灰-矿渣粉复合胶凝材料砂浆为对象，在0℃、8℃、15℃三种典型低温与65 k Pa恒定低气压条件下进行养护，并以标准养护(20℃、101 k Pa)为对照，开展冻融循环试验，评估材料的质量损失、力学性能及相对动态弹性模量演化规律。结果表明:低温低压显著抑制早期水化反应，造成初期结构疏松，养护温度越低，材料冻融劣化程度越显著。0℃与8℃组试件在冻融初期因残余水化略有增强，但随循环次数增加，强度与模量迅速衰退; 15℃组表现出相对平缓的性能退化趋势。微观分析显示，冻融循环引起C-S-H凝胶破坏、孔隙连通性增强与裂缝扩展，孔径分布向大孔迁移，导致结构稳定性下降。核磁测试进一步证实孔隙结构劣化是性能退化的关键机制。
2025年06期 v.23;No.124 40-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 521K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 邓庆龙;雷劲松;黄文;张烈瑞;
为了探讨冷弯薄壁不锈钢拼合箱形截面短柱在轴压作用下的承载性能，利用有限元软件ABAQUS建立了15个奥氏体QN1803型不锈钢轴心受压短柱进行模拟分析，并根据试验结果对模型的准确性进行验证。结果表明:构件的破坏模式及荷载-位移曲线显示，随着腹板开孔率的增加，构件承载能力下降程度逐渐提高，当开孔率大于0.5时尤为明显;随着腹板高厚比的增加，试件承载能力逐渐降低，在后极限阶段表现更好;随着试件板厚的增加，构件初始刚度逐渐提高，极限承载力得到明显提升。该模型在破坏形态、破坏模式及承载特性方面与试验吻合良好，能够较好的反映实际情况。
2025年06期 v.23;No.124 49-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 410K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 王少伟;陈焕杰;罗滔;傅少君;
残孔率是评价地下厂房爆破效果的重要指标之一，以某水电站地下厂房边墙的爆破开挖效果评价工作为依托，提出了一种基于三维点云的爆破面残孔识别与评价方法。首先，形成了运用手持式三维扫描仪获取区域爆破面三维点云数据方法;随后，基于三维点云处理软件Cloud Compare实现了点云数据的精简预处理，通过对比选择对点云的空间信息保留完整度及减量化程度最优的降采样方法;最后，基于RANSAC算法实现了点云中圆柱形炮孔痕迹拟合识别，进而计算爆破面残孔率。结果表明:该方法获取三维点云数据便捷高效，采用空间降采样方法可在完整保留原始点云空间信息的前提下有效降低数据量，基于三维点云的区域爆破面残孔率计算结果较人工测量所得相差仅为0.33%～2.55%，显著减少人工测量工作量的同时有效避免了人为测量误差。研究成果可为类似爆破开挖工程的爆破参数设计和爆破效果评价提供参考。
2025年06期 v.23;No.124 56-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 507K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 李庆洲;冯榆舒;陈颖;陈柯好;庞锐;
近断层地震动通常包含显著的低频脉冲特征，其随机性与强度变化对高桩码头的地震安全性具有重要影响。首先，从实测地震记录中提取低频脉冲分量，并基于Kanai-Tajimi谱生成高频分量，二者叠加获得多组具有随机特性的近断层脉冲型地震动。然后，建立土-桩-码头三维有限元模型，在不同峰值加速度(0.1g、0.2g、0.4g)输入下开展大规模非线性动力时程分析。结合直接概率积分法，从确定性结果中提取位移响应的概率密度演化规律与时变可靠度特征。结果表明:低频脉冲作用时刻会引发位移突增及可靠度骤降，且随地震动强度增加，响应幅值与变异性均显著增大，结构失效风险明显提升。
2025年06期 v.23;No.124 63-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 472K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 董宝志;赵霞;梁谊;姚晋东;徐晓;张帅丰;
针对深厚杂填土地基的一次性处理要求土体密实度与均匀度的需求，以山西阳泉某独立储能电站工程为背景，开展20 000 k N·m与25 000 k N·m超高能级强夯技术的对比试验与效果评价。通过夯沉量动态监测、重型动力触探试验(DPT)、平板载荷试验(PLT)、压缩模量试验及瑞利波测试，并分析强夯加固效果。结果表明:综合重型动力触探试验(DPT)与平板载荷试验(PLT)结果，25 000 k N·m和20 000 k N·m能级强夯的有效加固深度分别达到18.0 m和16.0 m，经两种能级处理后的杂填土地基承载力特征值均不低于200 k Pa，有效加固范围内土体压缩模量达到15 MPa;根据地面下16 m深度范围内瑞利面波测试数据，25 000 k N·m和20 000 k N·m能级强夯后的波速分别提高了34.4%和60.9%，证实了杂填土地基密实度的显著提升。随着夯击遍数增加，两种能级强夯的累计夯沉量均呈现逐遍递减趋势，表明地基土体密实度与均匀性得到显著改善。
2025年06期 v.23;No.124 71-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 593K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 马亮;麻升刚;张繁祥;赵翎显;王伟江;
针对某单层砖混房屋地基回填土层厚、场地布线错综复杂、施工空间受限、设备防护难度大以及减沉加固效果要求高等条件下对房屋地基基础进行加固处理问题，通过对地基不均匀沉降和墙体开裂原因的分析，采用了注浆+静压桩相结合的加固处理方法，消除既有构筑物的沉降问题，以加固后地基密实度和地基沉降为控制目标，对加固处理效果进行了分析评价。结果表明:地基注浆+静压桩对于软弱回填地基加固处理效果较好，可有效地改善软弱回填土地基的性质，提高地基土承载力;瞬态瑞雷面波法和静载试验法对地基注浆加固质量和静压桩施工质量可有效进行评价。
2025年06期 v.23;No.124 79-84+99页 [查看摘要][在线阅读][下载 382K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 李庚;孙延震;朱彦鹏;马连强;薛锡胜;
以兰州东方红广场地铁车站项目为依托，对基坑降水过程中井周水位深度及地表沉降进行现场监测，并对基坑降水进行数值模拟。通过裘布依漏斗曲线、修正后的漏斗曲线以及水位降深实测值进行对比分析，结果表明:实测结果更接近修正后的漏斗曲线，误差在9%以内，表明修正后的漏斗曲线具有一定的可靠性。通过地面沉降计算值、实测值和模拟对比分析得出，其变化趋势基本一致，均为先下凹后上凸，理论值大于实测值，偏于保守，误差在23%以内。当距降水井轴线的距离小于潜水层厚度时，渗流力的影响相对较大，当距降水井轴钱的距离大于潜水层厚度时，渗流力的影响很小，可忽略渗流力的影响。
2025年06期 v.23;No.124 85-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 382K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 张静;
为探究超高性能工程用水泥基复合材料(UHP-ECC)对砖砌体墙的面层加固效果，选取了3片240 mm厚砖墙进行拟静力试验，其中2片为面层厚度10 mm的加固砖墙试件，1片未加固作为对照组，并在试验基础上，以某工程为背景，分析了面层加固施工技术。结果表明:加固面层对墙体形成了约束，有效抑制墙体开裂和破坏，加固后墙体开裂荷载与峰值荷载分别提升了148%与125%。工程应用表明，制备的UHP-ECC具有优异的力学性能以及和易性，人工施工上墙操作方便; UHP-ECC材料成本适中，面层加固方法综合效益好。
2025年06期 v.23;No.124 93-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 401K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 李刚;尹小涛;
山区交通工程建设会产生大量由于开挖形成的路堑边坡，此类卸荷作用强烈的人工边坡的防护工程设计不能等同于一般自然斜坡。为了弄清路堑边坡设计安全下的失稳力学机制并提出考虑补偿效应的路堑边坡加固设计方法，在调研和追踪多个失稳路堑边坡的基础上，复核路堑边坡设计措施的安全性，检查当前计算方法存在的问题，分析设计安全下路堑边坡加固失效的原因。结果表明:路堑边坡的失稳在于开挖卸荷造成的侧向约束解除使得边坡的变形发展超出了岩土体的变形允许值，且应力损失值没有得到及时充足的补偿。设计措施提供的水平加固力4 277 k N/m，小于理正计算得到的剩余水平下滑力5 278 k N/m，小于考虑力的补偿效应的水平加固力5 878 k N/m，加固力不足和空间布局不合理是造成路堑边坡失稳的根本原因。利用考虑力的补偿效应的极限平衡法估算路堑边坡水平加固力，所得结果大于剩余推力法，方法简单易操作，既达到安全标准也小于静止土压力且不浪费。
2025年06期 v.23;No.124 100-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 401K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 吴尽;张建伟;张鹏;邢建军;刘光玉;
针对地铁明挖车站主体结构装配式钢筋笼主筋型钢连接技术，基于角钢、槽钢及钢板三种型钢连接形式开展力学性能数值模拟研究分析，并依托实际工程，进一步通过三维整体模型验证抗震性能。结果表明:角钢与槽钢连接的混凝土构件极限承载力基本一致，而钢板连接构件极限承载力显著降低;结合角钢成本优势及侧墙混凝土浇筑的工艺适配性，推荐主筋角钢连接方案。E2地震作用下，基于角钢连接车站结构与主筋通长方式抗震性能基本一致，未出现刚度退化现象; E3地震作用时，车站最大层间位移角为1/785，小于弹塑性层间位移角限值1/250，满足弹塑性变形控制要求。综合节点承载力分析与整体结构时程计算结果，角钢连接方案在力学性能、抗震指标及施工效率方面均满足要求，说明地铁明挖车站装配式钢筋笼主筋采用角钢连接方案是可行的。
2025年06期 v.23;No.124 107-116页 [查看摘要][在线阅读][下载 675K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ]
- 王子健;李胤坤;王小荣;武黎明;凌玲;罗文杰;
为了探究库岸桥梁受库水位波动影响条件下桥梁的稳定性，以巫山县江东片区白羊溪至神女庙的某典型库岸桥梁为例，通过地质环境调查，采用有限元分析软件模拟库水位升降过程中边坡渗流场的变化，并结合现场监测数据验证模型可靠性，进而分析库水位变化对桥梁稳定性的影响机制，探讨库水位对库岸桥梁稳定性的影响以及相应的优化策略。结果表明:库水位升降速率越快，岸坡内部浸润线的变化速率也随之加快，渗流效应更为显著，从而导致桥梁位移量增大;而在库水位升降速率相同的情况下，升降幅度越大，桥墩产生的位移也相应增加;在防治措施方面随着防渗膜的覆盖高度的增加，桥梁桥墩的竖向位移也会呈逐渐减小的趋势。
2025年06期 v.23;No.124 117-123+208页 [查看摘要][在线阅读][下载 489K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 杨永辉;刘庆华;雷颖;高德彬;
为探究自研新型固化剂CLPSS对灞河河道疏浚底泥的固化效果，采用响应面法的中心组合设计，选取底泥含水率、有机质含量与固化剂CLPSS掺量作为响应因素，并以龄期7 d和28 d无侧限抗压强度作为响应值，分析了三种响应因素对疏浚底泥固化强度的影响规律，并选取底泥固化效果最优组与基准样(8%水泥)进行了微观电镜扫描。结果表明:底泥含水率、有机质含量与固化剂CLPSS掺量对河道疏浚底泥固化效果均存在显著影响，其中含水率对于底泥固化强度存在最优值，有机质含量对固化强度存在消极影响，而复合固化剂CLPSS对消除两者因含量过多带来的消极影响具有显著作用。电镜扫描也揭示了底泥固化强度增强的影响机制，研究成果对灞河道的疏浚底泥固化提供了试验依据。
2025年06期 v.23;No.124 124-129页 [查看摘要][在线阅读][下载 461K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 贾志刚;张鹏;王泳丹;王治堃;
为了提升沥青混凝土辅助防渗防护涂层在严寒恶劣环境下的抗老化性能，以黑龙江省伊春市五星抽水蓄能电站为依托，进行上库盆防护涂层材料的耐久性能试验。采用双组分聚氨酯基涂层材料(含甲、乙组分，乙组分增加3种增韧剂)通过正交试验设计，结合抗渗试验、拉伸试验与界面粘结试验，评价增韧涂层的抗老化表现。结果表明:在0℃低温条件下，新型柔性涂层材料能够满足设计渗透水压力500 k Pa的抗渗要求。紫外老化作用导致涂层材料的玻璃化转变温度升高、比热变化减小，表明其分子链段运动能力下降，自由体积减少。经1 000 h紫外老化测试后，拉伸强度保持率不低于85%，断裂伸长率保持率不低于85%，弹性恢复率保持比例不低于90%。三种增韧剂(邻苯二甲酸二丁酯、聚醚多元醇和磷酸三甲酚酯)均有助于改善涂层材料在老化后的力学性能，其中邻苯二甲酸二丁酯含量对材料韧性的影响尤为显著。
2025年06期 v.23;No.124 130-136+142页 [查看摘要][在线阅读][下载 315K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 吕高;罗磊;邹国扬;石韵;程凯凯;
黄土坝是我国黄土高原地区重要水利枢纽工程，但其特殊土壤性质易在长期水力侵蚀下出现内部结构损伤，形成水蚀病害，直接威胁大坝安全运营。当前地质雷达(Ground Penetrating Radar,GPR)作为无损检测技术在黄土坝水蚀病害探测中具有重要作用，但该领域缺乏针对水蚀劣化演变规律的系统理论支撑，导致病害定量诊断难以有效开展。为解决上述问题，明确黄土坝固结黄土裂缝水蚀劣化演变过程的GPR成像特征及规律，为GPR实测数据正演反推提供理论基础，并最终构建黄土坝水蚀病害定量诊断的理论模型与判据。研究采用基于坝体裂缝水蚀扩张过程的GPR探测方法，以土壤电介质理论为核心基础，通过时域有限差分法(FDTD)对裂缝溶蚀扩展过程开展数值正演模拟，同时结合现场检测数据进行验证分析。研究结果表明:裂隙填充体的相对介电常数增大时，GPR反射波的弧顶波幅呈现显著增强趋势;裂隙张开度增加时，反射双曲线的整体张开程度明显扩大，且双曲线对应的波幅同步增强。
2025年06期 v.23;No.124 137-142页 [查看摘要][在线阅读][下载 357K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 梁洪浩;邱么乌来;
针对水电工程因专业缺项借用房建定额时，因计价体系不同引发的价格偏差问题，以《水电建筑工程预算定额》(2004版)与《四川省建设工程工程量清单计价定额》(2020版)为样本，采用类比计算与案例分析法进行实证研究。首先分析了两类定额在取费基数上的差异，即:水电工程以基本直接费为基数，而房建工程以定额人工费与机械费之和为基数。该差异使材料费占比大于40%项目的措施费及管理费被系统性高估，进而可能引发超过10%的项目单价偏差;通过对7类典型项目的单价测算，量化了跨行业借用定额所产生的价格偏差率，最高可达+185.43%。基于此，提出“基准定额消耗量+协商取费基数”的混合计价模式作为优化策略，即当材料费占比大于40%时，在借用房建定额后，将取费基数协商调整为“人工费+机械费”。经某厂房砖砌体工程验证，该策略使单价降低9.01%，有效控制了投资偏差。
2025年06期 v.23;No.124 143-148页 [查看摘要][在线阅读][下载 124K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 陈博;
气膜技术作为一种新兴的施工污染控制措施，尤其在大型基坑开挖和施工过程中通过全封闭、大跨度的气膜技术可有效解决施工扬尘、噪音等问题。为探索气膜技术在大型水务工程基坑开挖和施工中的应用效果，以北京市通州区海绵城市建设项目玉带河大街防涝泵站及蓄水净化池使用的基坑气膜技术为例，采用现场实时监测、经济效益分析的方法，对其环境效益与经济效益进行定量评估。结果表明:气膜技术对总悬浮颗粒物(TSP)、粗颗粒物(PM_(10))、细颗粒物(PM_(2.5))的减排比例分别为63.5%、55.1%、43.4%，平均噪声衰减达47 d B，产生整体经济效益约514.8万元，对水务工程施工现场环境有明显的改善效果。验证了气膜技术在高密度城区尤其是居住区开展大型水务工程施工中的可行性。
2025年06期 v.23;No.124 149-154+161页 [查看摘要][在线阅读][下载 610K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 杨砾;燕荔;高利瑶;杨史杰;
为消除延安市王瑶水库扩容工程溢洪道泄槽、消力池及下游河道中的不良流态，减轻下游河床冲刷坑深度，采用模型试验及数值模拟方法，对王瑶水库扩容工程溢洪道进行优化设计，并进行放水观测检验。结果表明:在陡坡上布置27个台阶后，有效的消除了消力池中的回流流态，确保了消力池中水流流态良好;通过调整人工退水渠长度及方向，使消力池出池水流居河流中部流动，将下游河道右岸顶冲冲刷深度17 m的不利态势扭转为淤积状态，完好的解决了河道右岸顶冲问题及冲刷坑深度较大问题。优化设计后的溢洪道泄槽、消力池及下游河道中水流流态、水位、流速分布、底板上负压值及下游河床冲刷深度均满足设计及有关规范要求。
2025年06期 v.23;No.124 155-161页 [查看摘要][在线阅读][下载 592K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ]