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关键词： 铁路轨道   轨面线形   桥梁变形   大跨度桥梁   基准线   预拱度   弦测值  

摘要： 西延高铁王家河特大桥主桥采用(2×64)m T构+(124+248+124)m连续刚构拱组合结构+(2×88)m T构跨越矿山专用线和包茂高速公路,轨面线形随温度变化敏感,极端气温条件下跨中变形值达到35mm。基于提高线路平顺性的角度出发,在仿真分析梁面变形与轨面变形映射关系基础上,提出西延高铁王家河大跨桥轨面线形全过程控制方案。研究表明:(1)设计阶段取消预拱度,采用“人字坡+上凸竖曲线”衔接设计,便于线路静态验收和后期养护维修;(2)施工阶段采用“水箱等效预压”“荷载等幅撤场”措施精准调控轨面线形;(3)验收阶段采用桥梁在对应温度下的变形曲线为基准线制定精调方案;(4)采用上述方案后,王家河特大桥主跨范围内线形变化圆顺,60m弦测值最大为4.2mm;采用同温度重构基准线精调后,设计温度梯度范围内60m弦测值最大为5.8mm,满足验收和运营要求;(5)轨道平顺性突变点位于连续刚构拱组合结构与T构衔接处,该处铺设有伸缩调节器和梁端伸缩装置,在日常养护维修工作中应重点关注。

关键词： 臭氧催化氧化   碱激发胶凝材料   圆盘造粒   铁锰催化剂  

摘要： 催化剂的高成本是制约臭氧催化氧化技术提标降耗的关键因素之一。为此,本研究以固废(赤泥、矿渣)为主要原料,基于铁锰组分通过构建双元活性中心,开发一种低成本长效铁锰基臭氧催化剂(FMG)。在制备工艺上,本研究通过梯级喷覆-多级养护技术将碱激发胶凝反应与圆盘造粒工艺相结合,实现催化剂颗粒的连续化制备。在催化臭氧氧化体系中,当臭氧投加量为3.5 mg·L-1时,催化剂可在60 min内实现苯酚溶液81.81%的总有机碳(TOC)去除率,且在重复使用15次后,催化活性可保留87.27%,结合长期连续流运行试验结果,展现出优异的催化长效稳定性。FMG在成本上的优势显著,其单位TOC去除成本仅为0.06元·g TOC-1,相较市售催化剂(0.30~0.48元·g TOC-1),成本降幅达78.69%~86.85%。本研究为臭氧催化氧化水处理技术降本、增效以及大宗固废高值转化提供了基础支撑与理论依据。

关键词： 边坡稳定性   通用条分法   拉格朗日中值定理  

摘要： 针对传统通用条分法部分理论公式缺失,以及求解需要复杂编程的问题,对通用条分法进行了系统性改进。首先,构建了一个能够同时考虑重力、孔隙水压力、双向地震力、双向均布荷载、坡面集中力以及滑面锚固力等八种作用力的通用条分法统一力学模型,推导了平衡微分方程、牛顿法求解所需偏导数以及迭代初值等各类计算公式的统一框架,保证了算法的收敛性。其次,基于拉格朗日中值定理,提出了通用条分法近似解法,降低了算法的应用难度。最后,采用ACADS考核题集、某经典算例和某工程实例,对上述工作进行了验证。结果表明:所建立的模型具有较好的适用性,该适用性不受滑面类型、土层情况以及荷载条件的限制。所提出的近似解法具有较好的计算精度、收敛速度以及迭代初值合理性,该特性基本不受土条数目和条间力函数的影响。为获得满意精度和提升计算效率,建议控制土条数目大于或等于32,优先采用倾角正切值等于定值的条间力函数假定。本研究提升了通用条分法对复杂工况的模拟能力,并为其工程应用提供了兼具精度与效率的解决方案。

关键词： 初中数学   函数教学   难点突破  

摘要： 本文基于《义务教育数学课程标准(2022年版)》对初中函数教学的新要求,剖析教学现存问题,并从运用多媒体与实物模型开展直观教学、强化知识衔接与类比推理、聚焦函数图像绘制与识图能力培养、结合生活实际构建函数模型等方面,提出优化策略,以期为提升初中函数教学质量、落实核心素养培育目标提供参考。

关键词： 零价铁/黄铁矿   脱氮微生物   可渗透反应墙技术   硝酸盐   氧氟沙星  

摘要： 近年来,地下水中硝酸盐和抗生素复合污染日益严重。以零价铁(ZVI)和黄铁矿(FeS2)为复合填料的可渗透反应墙技术((permeable reactive barrier,PRB)在地下水修复中备受关注。为了克服ZVI/FeS2体系中反硝化效率低下以及Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)循环受限等问题,本研究选择地下水中常见的硝酸盐和氧氟沙星(OFL)作为污染物,进行ZVI/FeS2联合脱氮反硝化功能微生物的PRB柱连续运行实验(ZFM)。同时,设置单独土壤组(S)、微生物组(M)和ZVI/FeS2组(ZF)为对照。分析了各PRB连续运行期间出水的氮素变化、OFL去除率及关键水文化学参数的变化,解析了铁矿材料运行前后表征及微生物种群的演变规律。结果表明,ZFM组对OFL和硝酸盐的平均去除率分别达到78%和88%,明显高于其他3组。ZFM组的活性铁含量的平均质量浓度为0.68 mg·L-1,高于ZF组(0.48 mg·L-1)。微生物介入的ZFM组能够缓解ZF组反应柱pH的升高,保持最低的氧化还原电位(ORP),有利于ZFM组PRB连续稳定运行。运行30 d后,铁矿材料的XRD和XPS结果表明,与ZF组相比,微生物介入的ZFM组中ZVI/FeS2能够促进FeS(2θ=30.1°)的产生,并减缓ZVI的钝化,延长铁矿材料的使用寿命。高通量测序结果表明,相对于接种污泥来讲,ZFM组运行30 d后的关键微生物种群的多样性变化不大,但功能菌的丰度组成变化明显。其中,norank_f_Fermentibacteraceae、norank_f_Anaerolineaceae、Longilinea和Anaerolinea等关键功能菌群的丰度分别上升了2.93%、0.55%、1.53%、0.62%,从而增强了ZFM组PRB柱对硝酸盐和OFL的高效去除能力。

关键词： 无间柱分段采矿   数值模拟   深孔爆破   深孔分段  

摘要： 针对棉花坑矿井开采中存在的安全性差、效率低等问题,通过建立矿体三维地质模型,开展采场结构参数模拟和深孔爆破扰动数值模拟等研究,获取了采场结构参数和采矿工艺参数,并通过现场采矿试验对参数进行验证和优化,最终形成了无间柱分段深孔连续采矿工艺,该工艺实现了多工序同时作业和采场无人化作业,使得采场月生产能力较现有的水平分层充填采矿工艺提高约3倍,采矿直接成本降低约13%,显著提高了棉花坑矿井的采矿效率和采矿安全性。

关键词： 永磁同步电机   速度控制   自适应连续非奇异快速终端滑模   增强型滑模扰动观测器   干扰扰动抑制  

摘要： 针对传统滑模控制在转矩波动和外界干扰情况的受扰系统下存在的到达滑动面速度慢和抖振现象的问题,提出一种自适应连续非奇异快速终端滑模控制与超螺旋带线性项的增强型滑模扰动观测器结合的复合速度控制器。首先,在滑模控制的基础上结合了连续非奇异快速终端控制,有效加快了系统响应速度。其次,采用的自适应趋近律可以跟随系统状态变量和滑模变量大小实时变化,能够在提高收敛速度的同时减小系统抖振,且加入自适应函数解决了导数不连续问题。此外,为增强受扰系统的鲁棒性,将带一阶线性项的超螺旋滑模控制用于改进扰动观测器中,实时估计集总扰动值并进行前馈补偿。利用李雅普诺夫稳定性理论进行了严格的稳定性分析。最后,通过数值分析和实验验证了所提方法能够保证永磁同步电机驱动系统具有较好的速度跟踪性能和较强的抗干扰能力。

关键词： 氧化铝纤维   长时热处理   微结构   单丝力学性能  

摘要： 连续氧化铝纤维具有优异的化学稳定性、抗氧化性、结构稳定性以及高温力学性能,广泛应用于航空航天、国防军工、能源等领域,是兼具研究价值和市场前景的高性能工程纤维。不同氧化铝纤维的组分、结构和形貌的差异导致其的长期使用温度各不相同。本工作利用不同研究手段研究了NextelTM 440和NITIVY ALFTM两种商业化纤维及自制SLF72连续氧化铝纤维经历高温长时热处理后的物相结构、微观形貌与力学性能演变,探讨了纤维的物相结构和微观形貌对其力学性能的影响规律和机理,并对比了上述三种纤维经不同温度热处理后的力学性能。结果表明,随着热处理温度升高,三种纤维均发生向莫来石相的相转变,且单丝拉伸强度总体呈降低趋势,莫来石相的生成和长大是导致强度降低的主要原因。相对于NextelTM 440和NITIVY ALFTM商业化纤维,自制SLF72纤维在高温长时处理后具有更高的力学性能,三种纤维的长期使用温度顺序为SLF72>NITIVY ALFTM>NextelTM 440。

关键词： 桥面连续   钢-混凝土组合结构   简支梁桥   力学性能   倾覆分析  

摘要： 为解决传统多跨简支梁桥因混凝土开裂和设计缺陷导致的耐久性下降和腐蚀问题,文章提出了一种新型钢-混凝土组合平板型桥面连续构造(简称平板型桥面连续)。以一座三跨简支梁桥为工程背景,通过建立精细化有限元模型对平板型桥面连续和传统拉杆式桥面连续的简支梁桥在不同车辆荷载下的变形和受力特性进行了有限元数值仿真分析。结果显示,在跨中荷载和偏载作用下,传统拉杆式桥面连续的最大拉应力分别为1.16 MPa和4.5 MPa,而新型平板型桥面连续则表现为上表面处于受压受力状态。此外,对比分析表明,在超载和抗倾覆条件下,采用新型平板型桥面连续的简支梁桥,其主梁跨中横断面挠度差分别减少了24.50%和13.43%。新型平板型桥面连续能够有效防止桥面发生开裂,同时在提高桥梁抗倾覆方面具有明显优势,为多跨简支梁桥设计与改造提供了新思路。

关键词： 磁约束聚变   先进仿星器   比压极限   磁流体稳定性  

摘要： 高比压运行是磁约束聚变装置实现高能量增益的关键。本文围绕正在设计的USTC-QI4仿星器位形的比压极限展开研究,通过与W7-X仿星器做对比,分析了Shafranov位移、Mercier判据及气球模稳定性三种主要判据决定的平衡比压极限。研究结果显示Shafranov位移预测的比压极限最高为25.9%;Mercier判据次之为6.1%,评估较全面;而气球模判据则最为严格为4.3%,可成为实际比压极限的重要参考。本研究为USTC-QI4仿星器设计的高比压运行能力评估提供了定量依据,对未来设计高比压先进仿星器具有指导意义。