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关键词： 水利水电工程   边坡开挖   稳定性控制   防护技术  

摘要： 边坡稳定性是保障农业水利工程渠道安全运行与灌溉效益的前提。为提升农业水利工程边坡施工质量，以山东省位山灌区渠道边坡工程为研究对象，通过现场地质调查，结合工程区渠道开挖特点，探讨了分层开挖、地基清整及锚杆支护等技术在渠道边坡施工中的效果，总结关键技术要点。结果表明，分层开挖可降低坡体扰动，地基清整与排查可显著减少工程中的不稳定触发点，而锚杆与抗滑桩支护则能抑制局部滑移。这种多措施组合的边坡开挖可显著增强农业渠道边坡的全周期稳定性，为类似工程的施工提供技术参考。

关键词： 波形钢腹板   连续刚构桥   稳定性分析   屈曲分析  

摘要： 随着我国交通事业的快速发展，山区桥梁建设进程大幅推进，轻质材料可以促使山区桥梁设计领域催生了更多样化的方案选择。波形钢腹板作为一种轻质材料，在桥梁工程中具备自重轻、强度高、施工便捷等显著优势，随着波形钢腹板连续刚构桥的工程应用日益广泛，同时针对该类桥梁的稳定性分析也显得愈发关键。本文系统梳理了国内外基本现状，波形钢腹板局部稳定性分析的基础理论体系，明确三种典型失稳模式：局部屈曲、整体屈曲及二者耦合形成的复合屈曲模式，并对波形钢腹板连续刚构桥的稳定性进行初步分析。本文旨在为该类桥梁后续的工程建设提供一套更具系统性、完整性的稳定性研究理论依据,为相关领域的研究人员提供了深入的理论指导，推动了桥梁设计领域的不断创新与发展。

关键词： 聚合物涂层   固化应力   多场耦合   原位测试   本构模型  

摘要： 聚合物涂层凭借其轻质、强韧、易加工等优异特性，在航空航天、海洋工程、微电子封装及新能源等高端制造领域发挥着不可替代的防护与功能作用。涂层制造过程中，液态前驱体通过聚合反应转变为固态薄膜，伴随显著的化学体积收缩与物理热胀冷缩；由于基底约束，这一体积变形在涂层内部及界面处引发复杂的固化残余应力，成为导致涂层脱粘、鼓包、起皱乃至开裂、界面剥离等失效行为的重要力学本源。因此，实现固化过程中力-化-热多场耦合参量的原位精准测量，定量揭示应力演化与化学反应动力学及材料热行为之间的内在关联，是理解并调控固化应力的核心科学挑战。本文围绕聚合物涂层固化应力，系统综述了实验测试方法与理论模型两大方向的研究进展。在实验方法方面，分析了钻孔法、X射线衍射法、纳米压入法的固有局限，重点梳理了曲率法在测量原理深化与实验技术拓展方面的系列进展，总结了从单一应力表征到力-化-热多参量同步感知的技术演进路径及尚存瓶颈。在理论建模方面，梳理了基于连续介质热力学框架的普适性本构理论和以流变学元件组合为特征的工程化计算模型，评述了光固化体系多场耦合模型的研究动态，以及力-化双向耦合机制、损伤与失效多尺度模拟、参数识别等方面的近期进展。最后，凝练了该领域三个相互关联的核心科学问题——多物理场原位同步测量的方法缺失、固化过程时变与跨凝胶点耦合机制的理论描述不足、工艺参数-应力状态定量映射准则的缺失——并从前沿传感技术、物理-数据融合建模、跨凝胶点连续本构理论及工艺逆向优化等方向展望了未来突破路径。

关键词： 奥氏体不锈钢   通道模具挤压   应力三轴度   有限元仿真   应力状态  

摘要： 金属的旋压成型过程变形区处于三向压缩应力状态，现有实验方法难以复现这一状况。采用通道模具压缩(Channel Die Compression, CDC)模拟变形区多向压缩加载，通过有限元法模拟304不锈钢通道模具压缩过程，调整压缩试样的三维尺寸，分析变形区应力三轴度响应分布特征及其与试样尺寸间的关联规律。结果显示：试样的长度、高度尺寸对其变形过程中的应力三轴度有较大影响，可以实现应力三轴度-0.4至-2的定量调节；且lode参数与试样的尺寸变化几乎没有相关性。

关键词： 客货共线铁路   有砟道岔   钢岔枕   道床阻力   岔枕垫   轨枕埋深  

摘要： 我国早期客货共线有砟铁路道岔中采用了钢岔枕的结构型式，其结构存在与道床结合能力弱、稳定性差等问题，在列车动荷载长期作用下易出现岔枕横移、轨枕空吊等病害，严重影响道岔整体服役性能与行车安全。为提升钢岔枕在有砟道岔中的稳定性，提出了新型钢岔枕结构，通过加厚耳板、立板与底板，增加底板长度与立板高度，设置加强筋等方式提高了岔枕重量、结构刚度和道砟接触面积。通过岔枕横向和纵向道床阻力试验，分析了既有钢岔枕、混凝土岔枕及新型钢岔枕的岔枕稳定性。在此基础上，为探究新型钢岔枕道床阻力的影响因素与提升方法，以轨枕埋深和弹性岔枕垫设置位置为变量，分析埋深、弹性垫设置及其位置对岔枕道床阻力的影响。试验结果表明：新设计的钢岔枕稳定性得到显著提升，其横、纵向道床阻力与普通混凝土岔枕相当，相对既有钢岔枕分别提升129%、229%；由于新型钢岔枕有一侧开口无挡板，正反荷载方向下纵向阻力相同，横向阻力有0.6kN的差异；在枕底设置聚氨酯弹性垫层可进一步提升钢岔枕与道砟之间结合能力，新型钢岔枕设置枕底岔枕垫后道床横、纵向阻力分别达到9.87kN、24kN，相对于无岔枕垫工况提升了31%、24%；在枕两侧设置弹性垫会降低立板与道床接触刚度，道床纵向阻力反而降低了23%；钢岔枕道床阻力随道床埋深高度呈线性变化规律，建议钢岔枕铺设后顶面距离道床顶面高度30～60mm。试验研究结果可为钢岔枕及有砟道岔服役性能提升提供技术支持。

摘要： The integrity of organic-inorganic interface determines the performance of composite material systems,such as concrete reinforced with basalt fiber reinforced polymer.The integrity of the interface,which depends on the epoxy resin,may be degraded in harsh environments such as in seawater and concrete alkaline environments.In this study,a novel resin cross-linked with polydimethylsiloxane(PDMS) was developed to enhance the performance of composite material in harsh environments.The long-term mechanical strength of the composite(after modification to enhance its hydrophobicity) increased by20% in concrete alkaline environments,based on micro-and macro-experiments.This improvement is attributed to cross-linking between PDMS and epoxy molecules and the formation of PDMS phaseseparated circular domains,which achieve dynamic equilibrium and simultaneously enhance the densification and hydrophobicity.Molecular dynamics simulations revealed that PDMS reinforces interface adhesion and significantly improves the corrosion resistance by facilitating covalent bond formation at the resin-fiber and even resin-concrete interfaces.This study provides a feasible strategy and atomic insights for durability enhancement of composite with similar organic-inorganic interfaces in concrete structures,thus advancing the safety and service life in marine engineering.

关键词： 页岩   水化作用   单轴抗压强度   有限元分析   力学强度劣化  

摘要： 针对水化作用对地下工程岩体力学强度影响不明确的问题,运用岩石力学实验与数值仿真相结合的方法,以龙马溪组页岩为研究对象,通过对不同浸泡时间下的岩石进行单轴抗压实验和Abaqus有限元数值分析,探讨水化作用对页岩力学性能的影响及其破坏机理。结果表明:水化作用会削弱页岩的内聚力,从而显著降低页岩的峰值应力和弹性模量,并且随着水化时间的延长,岩石的破坏模式由脆性破坏转变为塑性破坏;同时,水化作用对页岩力学强度的劣化存在临界点,劣化后的岩石力学强度约为干燥状态下的69.19%。研究成果为理解地下工程岩体的水化力学劣化行为及指导工程稳定性评估具有重要意义。

关键词： 水热炭   生物炭   秸秆   土壤有机质   热稳定性  

摘要： 土壤有机质（SOM）热稳定性是评价其抗分解能力与固碳潜力的关键指标，近年来秸秆还田对SOM热稳定性的影响已成为研究热点，但生物炭与水热炭还田对SOM 热稳定性的系统比较仍较为缺乏。本研究依托黑土区田间定位试验，设置对照（CK）、秸秆直接还田（CS）、水热炭（Hc）和生物炭（Bc）4个处理，结合热重分析（TG）、元素分析与红外光谱（FTIR）技术，系统比较了秸秆及其热解产物对SOM热稳定性的影响。结果表明，秸秆及其热解产物均显著提升了土壤有机碳（SOC）含量，提升效果为Bc>Hc>CS。热重分析显示，CS处理显著增加了热易分解有机质的失重量，显著提升了6.97%，热稳定有机质无显著变化；Bc处理则显著提高了热稳定有机质的占比，显著提升了12.84%。元素与红外光谱分析表明，生物炭显著提升了土壤芳香族/脂肪族比例，增强了SOM稳定性；秸秆直接还田主要补充活性碳库，显著降低芳香族/脂肪族比例；水热炭的调控效果介于秸秆与生物炭之间。本研究为优化黑土区秸秆还田方式、理解SOM热稳定性调控机制提供了理论依据。

关键词： 膨胀土边坡   降雨-蒸发循环   防渗护壁材料   长期稳定性  

摘要： 针对湿热地区膨胀土边坡易受降雨-蒸发循环破坏的难题，探究了防渗护壁材料复合防护体系的长期阻水机制与稳定性演化规律。利用非饱和渗流与边坡稳定性数值分析方法，基于南宁3年气象数据，对比分析了纯植草边坡与不同覆盖率（95%和100%）复合边坡的水力响应特征。研究发现：纯植草边坡存在显著的入渗累积效应，3年入渗深度达5.89 m，含水率最大变幅达31.06%，致使稳定性持续劣化；而复合体系通过“表层截排-深层阻隔”机制，将水分活跃区限制在1.57 m浅层范围内，含水率变幅控制在1.23%以内，有效维持了土体湿度场的长期稳态与安全系数的稳定。进一步分析表明，虽然100%覆盖率阻水效果最佳，但95%覆盖率方案能更好地平衡植被根系加筋作用与工程经济性，为该区域膨胀土边坡的生态防护提供了综合优选方案。本研究揭示了复合防护体系在长期大气作用下的服役性能，为相关工程设计提供了重要参考。

关键词： 花岗岩   风化球边坡   球状风化特征   滑动带   边坡稳定性   安全系数  

摘要： 受地质作用和自然应力影响，花岗岩在长期演化过程中逐渐风化为球状物。花岗岩风化球的存在，增加了土体不均匀性，从而对边坡稳定性产生影响。以某花岗岩风化球边坡为例，基于数字图像处理技术，将现场风化球影像转化为数字模型并建立数据库，通过随机投放代码建立边坡模型。对不同风化球含量、空间位置及坡高的模型进行数值分析。结果表明：风化球存在时，边坡破坏带沿风化球边缘扩展，呈绕石现象，与均质边坡的类圆弧形破坏带显著不同；随着风化球含量增加，边坡剪切带更曲折，安全系数增大。此外，风化球的空间分布、边坡高度及边坡坡度均对边坡的稳定性有较大影响。