同济大学学报(自然科学版)

1915 年创刊

月刊

ISSN 1000-0054

CN 11-2223/N.

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  • 交叠隧道盾构法施工土体变形的三维数值模拟

    孙钧,刘洪洲

    以正在建设中的上海市轨道交通明珠线二期工程上、下行线近距离交叠区间隧道盾构施工为研究对象 ,按“先下后上”的盾构推进过程 ,采用三维弹塑性有限元法ANSYS程序软件模拟了交叠隧道土层位移以及地表沉降曲面在盾构推进中的发展变化 ,得出了地面最大沉降量在上行隧道推进后将出现大幅度增长 ,且在推进前期沉降增幅最为显著的结论 .给出了隧道周围土体塑性区的大小与分布 ,论证了要将地面沉降控制在允许范围内 ,必须在上、下行隧道施工中均进行预注浆加固 ,以重点控制盾构推进前期的地层沉降量 .最后 ,探讨了盾构刀盘推进力、一次推进步长、隧道埋深及地表硬壳层等多种影响因素对地面沉降的贡献

    2002年04期 379-385页 [查看摘要][在线阅读][下载 96k]
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  • 船撞桥设计理论的现状与需进一步研究的问题

    项海帆,范立础,王君杰

    世界范围内船舶与桥梁相撞的事件时有发生 ,已经成为航道桥梁工程设计的一个重要问题 .我国在长江等航运繁忙的河流上修建了大量的桥梁并计划建造更多的桥梁 .同时配合同 -三线的建设和沿海岛屿的开发 ,正在和将要建设众多的跨海湾和跨海峡的桥梁工程 .因此解决船撞桥梁的问题 ,以及制订相应的设计规范或设计指南成为摆在我国桥梁工作者面前的一个重要任务 .为此概要地介绍了船 -桥相撞研究的理论与实践意义 ,回顾此问题研究的国内外现状 ,并对今后应进行深入研究的主要问题进行了讨论 .

    2002年04期 386-392页 [查看摘要][在线阅读][下载 81k]
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  • 高层钢结构考虑损伤累积及裂纹效应的抗震分析

    沈祖炎,沈苏

    基于钢材在反复荷载作用下的损伤累积力学模型 (包括损伤变量D的计算公式 ,损伤对钢材屈服强度、弹性模量、强化系数的影响以及钢材考虑损伤累积效应的应力 -应变滞回关系等 )和损伤累积断裂准则 ,采用改进的数值积分方法对钢构件的滞回曲线进行了计算机仿真 ,并建立了实用的考虑损伤累积和断裂效应的钢构件恢复力模型 .采用这一模型对具有损伤的空间钢框架结构的抗震反应进行分析 ,并得到了振动台模拟地震试验的验证 .抗震分析方法的特点为 :能够考虑损伤累积和裂纹效应的影响 ,能够计算构件的损伤程度 ,能够计算裂缝产生的时间、部位及其开展 ,以及能够对钢框架结构遭受多次地震时的情况作真实的反应分析 .

    2002年04期 393-398页 [查看摘要][在线阅读][下载 68k]
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  • 地下杆系结构分析中的弹性地基抗扭计算

    冯紫良,冯义鹏

    在材料力学假设和文克勒假定的条件下 ,推导了地下杆系结构的弹性地基扭转抗力系数的计算公式 ,依据该计算公式推导了弹性地基的有限元刚度贡献 ,并以有限元方法编制了计算程序 .通过具体的工程实例及其结果分析 (内力、位移 ) ,说明了弹性地基的抗扭作用 ,以及计算程序对于工程应用的意义

    2002年04期 399-402页 [查看摘要][在线阅读][下载 39k]
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  • 基坑变形及其安全性的随机预测

    杨林德,时蓓玲,杨超

    将基坑支护与周围土体视作一个不确定性系统 ,在对随机性很强的现场位移量实测数据建立提取趋势项和分离随机项方法的基础上 ,采用蒙特卡罗法建立了确定土性参数的随机反分析方法 ,由此得到可反映土体整体力学性质的不确定性参数 .还据以建立了基坑变形的预测计算模型 ,包括预测基坑未来变形量的概率分布 ,及对基坑工程的安全性作概率意义上的判断 .分析过程中 ,对土的流变性特征采用粘弹性本构模型进行了工程简化 .提供的工程应用实例表明了此方法的可靠性 .

    2002年04期 403-408页 [查看摘要][在线阅读][下载 63k]
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  • 桥梁桩土相互作用的集中质量模型及参数确定

    孙利民,张晨南,潘龙,范立础

    桩土相互作用是桥梁抗震研究中的难点 ,计算模型的选用和参数确定直接影响计算结果的精度 .为此 ,提出一种改进Penzien模型及其参数的确定方法 ,并以此模型采用动力反应时程方法对国外某桥进行了实例计算分析 ,旨在为考虑桩土相互作用问题提供一种适合工程应用的分析方法

    2002年04期 409-415页 [查看摘要][在线阅读][下载 93k]
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  • 沥青路面初期损坏特点和机理分析——重交通沥青路设计方法之一

    孙立军,张宏超,刘黎萍,胡小弟

    随着交通量的增加、轴载的增大和高等级公路上行车速度的提高 ,按照传统沥青路面规范修建的道路出现了严重的初期损坏现象 ,中国现行的路面技术遇到了强有力的挑战 .为了改进现行的沥青路面设计技术 ,作者对路面的损坏状况进行了调查和力学分析 ,提出了 6种新型的路面损坏形式 .研究表明 ,传统路面设计技术仅仅适用于低等级道路路面的设计 ;在高等级道路上 ,高速行车引起的动水压力已成为造成路面初期损坏的不可忽视的重要因素 ;轮胎 -路面接触压力的非均布效应十分显著 ,已成为路面结构局部损坏的重要肇因 ;当然 ,超载的影响也是十分严重的 .这三方面的综合作用是造成路面初期损坏乃至早期损坏的主要原因 .

    2002年04期 416-421页 [查看摘要][在线阅读][下载 79k]
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  • 沥青混合料水稳定性能全程评价方法研究

    张宏超,孙立军

    传统的沥青混合料水稳定性评价方法不能反映混合料在整个使用过程中水稳定性能 .针对这一缺陷 ,设计了一种新的全程评价方法 ,可以结合混合料老化试验来评价沥青混合料在路面不同阶段的水稳定性能 ,并采用此方法评价了液体抗剥落剂对沥青混合料不同使用阶段的水稳定性

    2002年04期 422-426页 [查看摘要][在线阅读][下载 47k]
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  • 轨道刚度变化对轮轨冲击荷载的动力影响

    练松良,刘富

    从英国Derby铁路研究中心提出的P1和P2 力计算公式入手 ,对列车以 16 0km·h-1速度通过 6 0kg·m-1钢轨接头时轨道刚度变化对轮轨冲击荷载的动力影响进行了计算 ,并用车辆 -轨道垂向系统统一模型对比验证 .结果表明 ,公式计算和仿真模拟具有较好的一致性 .同时轨道刚度变化对轮轨高频冲击荷载影响不大 ,但对低频冲击荷载影响较大 .随着轨道整体刚度的增大 ,P2 力的增长幅度远远超过P1力 ,并逐渐逼近P1力 .由于低频冲击荷载对轨下部件的破坏较大 ,因此建议轨道结构须采用弹性设计的思想 .

    2002年04期 427-430页 [查看摘要][在线阅读][下载 48k]
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  • 城市轨道交通开发利益的计算方法

    叶霞飞,蔡蔚

    从理论上分析了城市轨道交通开发利益的受益对象 ,并通过案例分析了各受益主体的受益情况以及城市轨道交通对沿线地价 (或房产价格 )所产生的影响 .在此基础上 ,借鉴国外城市轨道交通开发利益定量计算的基本理论 ,重点探讨了基于资产价值法的城市近郊轨道交通沿线开发利益的计算方法 ,并初步建立了相应的定量计算模型 .研究结果表明 :城市轨道交通设施建设对沿线地价 (或房产价格 )所产生的影响是显著的 ,且沿线土地所有者 (或房地产商 )是城市轨道交通开发利益的主要受益对象 ,开发利益还原将是城市轨道交通建设资金筹措的一个重要途径 .

    2002年04期 431-436页 [查看摘要][在线阅读][下载 67k]
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  • 压电材料平面裂纹问题的强度因子和能量释放率

    李尧臣

    在压电材料平面问题复变函数形式的通解的基础上 ,推导了裂纹问题的应力强度因子和电位移强度因子(统称为强度因子 )的一般表达式 .提出了用裂纹面上的位移和电势来推算强度因子的方法 ,并用有限元实施计算 .以无限大压电介质中的Ⅰ型 (即张开型 )裂纹问题为例 ,将有限元计算结果与解析解做了比较 .进一步又计算了含有边界裂纹的紧凑拉伸试件以及三点弯曲试件的强度因子、能量释放率和断裂荷载 ,与已有的试验结果作了比较 ,并对以机械能释放率为判据的断裂准则进行了讨论 .

    2002年04期 437-445页 [查看摘要][在线阅读][下载 114k]
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  • 纤维增强塑料的粘弹性参数

    张若京,何伟,许震宇

    对于弹性纤维增强的复合材料 ,当其基体的粘弹性行为用分数阶导数型本构关系描述时 ,给出了预测整体三维本构关系的解析表达式 .结果说明 ,这类复合材料仍具有粘弹性特性 ,其整体粘弹性本构关系的弹性部分综合了纤维弹性和基体弹性的共同贡献 .粘性部分同样可以表示成分数阶导数的形式 ,这一部分来自基体粘性的贡献 .复合材料具有和基体相同的粘性系数 .建模采用渐近均匀化方法 .为分析微结构特点对整体特性的贡献 ,须求解两类局部问题 .可以看出 ,在整体的等效模量中包含了局部变形的贡献 ,局部变形增加了复合材料的耦合刚度 .给出了应用于基体具有Makris粘弹性关系的具体形式 .以圆截面纤维错排的情形为例 ,给出了整体等效模量随纤维比的变化曲线

    2002年04期 446-451页 [查看摘要][在线阅读][下载 63k]
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  • 橡胶复合型弹簧的非线性刚度分析

    姜建华,胡用生

    通过运用非线性有限元方法 ,对橡胶复合型弹簧的刚度特性进行了计算分析 ,分析中考虑了橡胶材料的非线性特征以及橡胶弹簧与弹簧裙套接触时的非线性机理 .讨论了不同橡胶材料对橡胶复合型弹簧刚度特性的影响 ,为不同用途的橡胶复合型弹簧的合理设计 ,提供了较为精确的方法和依据

    2002年04期 452-455页 [查看摘要][在线阅读][下载 54k]
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  • 碳纤维机敏水泥基材料性能研究

    吴科如,陈兵,姚武

    研究了掺有碳纤维的水泥基复合材料的导电机理和在轴向压力下的压阻特性 .结果表明 :碳纤维水泥基复合材料的导电性有较显著的压力依赖性 .在低应力水平下电阻随压力增加而降低 ,在较高应力水平下则随应力增大而升高 ,呈现所谓的“电阻负压力系数 (NPCR)和正压力系数 (PPCR)”效应 .在循环荷载作用下 ,电阻的变化呈现Kaiser记忆效应 .电阻的压力依赖性 ,被认为与碳纤维在水泥基体中形成的导电网络在荷载作用下的破坏与重组有关

    2002年04期 456-463页 [查看摘要][在线阅读][下载 115k]
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  • 液晶纤维素及其衍生物材料的结构与性能

    李新贵,黄美荣,华轶敏

    基于国内外最新研究文献 ,系统论述了液晶纤维素及其衍生物薄膜、纤维、功能分离膜、交联凝胶等材料的成型、结构与性能 .指出这类液晶聚合物具有胆甾相或向列相液晶态 .与各向同性态的同种材料相比 ,各向异性态的液晶纤维素及其衍生物材料具有更优异的性能 .双轴取向液晶三乙酸纤维素薄膜的拉伸强度和弹性模量分别可高达 310MPa和 6 .3GPa ;由液晶态干湿法纺丝所获得的高分子量纤维素纤维的抗张强度和弹性模量分别可高达 2 .2GPa和 6 5GPa .液晶纤维素及其衍生物分离膜也表现出高得多的气体选择透过性能 .其液晶交联凝胶中 ,凝胶所占质量分数高达 98% ,以及具有显著不同于各向同性态凝胶的溶胀行为 .液晶纤维素及其衍生物可望作为生产高级包装膜、功能纤维、气体分离膜、各向异性功能凝胶等的重要材料

    2002年04期 464-469页 [查看摘要][在线阅读][下载 60k]
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  • 差分混沌键控(DCSK)通信系统估值误差分析

    刘虎,张树京,张莉萍

    在具有去噪声模块的DCSK(differentialchaosshiftkeying)通信系统中 ,存在三种导致估值误差的因素 ,这三种因素分别来源于DCSK信号本身、加性信道噪声和去噪声模块 .经过对上述三种因素的分析 ,提出了一种新型的DCSK通信系统 ,该系统使用混沌多相序列 (CPS)避免DCSK信号本身带来的误差 ,同时采用相空间量子化的方法降低加性信道噪声的干扰 .仿真结果表明 ,虽然这种新型的DCSK通信系统因去噪声算法带来的误差而使其噪声特性略逊于FM -DCSK ,但是在CPU运算时间及系统结构上 ,该系统比FM -DCSK复杂性降低 ,易于实现

    2002年04期 470-474页 [查看摘要][在线阅读][下载 66k]
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  • IP网上可靠组播传输协议(RMSA)的研究

    王旭,张树京

    提出了一种新的IP网上可靠组播传输协议 (RMSA) .RMSA协议设计方案中 ,首次使用了通过组播发送方驱动、动态为各个接收节点选择重传请求处理节点的方法 .这种方法使得RMSA协议具有较强的可扩展性 ,较好地适应大规模组播应用中组播树的拓扑结构和网络传输状况发生动态变化的情况 .仿真实验表明 ,RMSA具有差错修复时延较小和重复修复数据较少的优点 .同时对现有IP网上路由器组播功能的改动量较现有的方案LMS(lightweightmulticastservice)和PGM (pragmaticgeneralmulticast)少 ,因此更加接近实用 .

    2002年04期 475-478页 [查看摘要][在线阅读][下载 49k]
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  • 面向CIMS企业的应用集成平台体系结构

    严隽薇,董志斌,戴毅茹,王坚

    企业的CIMS集成已经从单纯的信息集成向过程集成和企业间的集成发展 ,因此迫切需要研究支持面向CIMS企业集成的软件支持系统 .提出了一个面向CIMS企业集成的应用集成平台系统CEIPS ,它是一个三层结构 ,即应用系统层、组件系统层和数据通信层 .文中对CEIPS的体系结构进行了详细探讨 ,并给出了CEIPS的初步开发设想 .

    2002年04期 479-482页 [查看摘要][在线阅读][下载 56k]
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  • 基于状态图和数据库技术的仓库管理软件算法

    赵炯,张树京,熊肖磊,周奇才

    介绍了自动化立体仓库中各种出入库方式的分类和分层结构模式 ,着重给出一种基于状态图和数据库表的出入库管理软件及其算法 ,其中包含了所有各种出入库操作方式 ,并给出了立体仓库货位货箱的一种数据库通用表示方法 .经实际使用证明 ,所提出的软件算法是灵活有效的 .

    2002年04期 483-489页 [查看摘要][在线阅读][下载 70k]
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  • 附加尺度参数的地籍宗地面积处理

    刘大杰,童小华,赵建国

    提出了在平差模型中附加面积尺度参数 ,并采用带参数的条件平差方差分量估计来确定不同观测值的权 ,以进行宗地面积处理 .为了检验面积的尺度性系统误差的显著性 ,利用平差计算的结果进行了显著性假设检验 .并采用四种面积处理方案对实例进行计算和比较 .理论分析和实际计算表明 ,附加尺度参数 ,可以更好地减弱或探测宗地数字化中的面积尺度性系统误差的影响 .同时 ,在面积系统性误差较大的情况下 ,附加面积尺度参数来处理是必要的 ,其效果也是明显的 .

    2002年04期 490-494页 [查看摘要][在线阅读][下载 51k]
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  • 集成化供应链整体绩效评价体系构建

    霍佳震,隋明刚,刘仲英

    集成化供应链绩效及其评价体系是当前该领域的研究重点和难点 .为此结合国内外已经取得的研究成果 ,给出了集成化供应链绩效的系统定义 ;然后分别以顾客价值和供应链价值为基础建立集成化供应链绩效的多层评价指标体系 .该体系由顾客满意、供应链投入、供应链产出和供应链财务等 4个二级指标、2 3个基本指标组成 .

    2002年04期 495-499页 [查看摘要][在线阅读][下载 49k]
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  • 拟南芥花蜜腺的高尔基体活动及其分泌途径

    祝建,胡正海

    应用高压冷冻和冷冻置换电镜技术对拟南芥ArabidopsisthalianaL .花蜜腺发育过程中蜜腺细胞内高尔基体的活动进行了观察 ,并且对高尔基体分泌泡的分泌途径进行了探讨 .结果认为 :蜜腺发育初期、泌蜜盛期和蜜腺发育后期 ,高尔基体的活动较为频繁 .蜜腺细胞中 ,高尔基体分泌泡向细胞外输送物质时并未遵循“胞吐作用”途径 ,而是分泌泡整体进入到细胞壁内 ,最后在细胞壁内解体并释放内容物

    2002年04期 500-503页 [查看摘要][在线阅读][下载 102k]
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  • 单泡声致发光研究

    李同保,葛曹燕,程茜,钱梦

    介绍了作者在研究单泡声致发光SBSL动力学特性和发光特征方面的进展情况 .用气泡振子模型 ,研究了在不可压缩、粘滞流体中气泡近球对称运动的动力学行为 ;运用Mie散射理论和Dave倒推算法 ,系统地计算了适用于单泡声致发光的Mie散射测量参数 ;实验给出单泡发光强度的衰减特性、SBSL光强与频率的关系、SBSL与激励电压的关系等结果

    2002年04期 504-509页 [查看摘要][在线阅读][下载 74k]
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  • 极紫外和软X射线多层膜光学

    王占山,吴永刚,陈玲燕

    综述了极紫外和软X射线多层膜光学及其应用 ,指出了极紫外和软X射线光学的优点和难点 .在软X射线激光诊断高温高密度等离子体的干涉实验中 ,迫切需要既有一定反射率、又有一定透过率 ,同时具有很高面形精度的半反半透多层膜和高反射率多层膜组成的软X射线激光干涉仪 ,以实现对高温等离子体临界面附近电子密度的诊断 .在分析软X射线多层膜偏振特性基础上 ,设计了类镍银软X射线激光干涉仪用半反半透多层膜 ,并用离子束溅射方法制备了这样的元件 ,同步辐射反射率和透过率测试表明已制备的半反半透多层膜达到了进行软X射线干涉实验的要求

    2002年04期 510-515页 [查看摘要][在线阅读][下载 56k]
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  • 新型光纤探针的研制与应用

    祝生祥,温芳,李锐,徐律明

    采用熔拉与腐蚀相结合的方法 ,制作出了能用于近场探测的新型光纤探针 .该制作方法不需要复杂的仪器设备 ,具有费用低廉、重复性好等优点 .镀金膜的直锥型光纤探针首次用于扫描隧道显微镜 ,由于针尖的曲率半径比铂铱针更小 ,因此可获得更精细的信息 ,并可提高图像的分辨率 .弯曲型光纤探针固定于特别设计的支架后 ,可作为悬臂探针用于原子力显微镜和近场光学显微镜 .最后讨论了针尖的不同形状及不同镀膜对实验结果的影响

    2002年04期 516-521页 [查看摘要][在线阅读][下载 83k]
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  • 有机膦酸化合物阻垢缓蚀性能的量子化学研究

    方健,李杰

    通过量子化学计算 ,探讨了乙烷 - 1,1-二膦酸 (1,1-EDPA)、乙烷 - 1,2 -二膦酸 (1,2 -EDPA)与羟基乙叉二膦酸 (HEDP)三种结构相似的有机膦酸阻垢缓蚀剂分子结构与阻垢缓蚀性能之间的构效关系 .计算结果显示 ,在阻垢性能方面 ,三种膦酸分子膦羧基团中氧原子呈负电性 ,这使得膦羧基易与晶面上的钙离子发生静电交互作用 .且 1,1-EDPA与HEDP分子中两个膦氧离子间距与方解石有关晶面上钙离子间距匹配 ,因而显著加强了阻垢剂分子与特定晶面的吸附行为 ,起到了碳酸钙晶体的阻垢效能 ,而 1,2 -EDPA不具有匹配的特征 .在缓蚀性能方面 ,计算得到的三种分子最高占据轨道能量从高到低依次为 1,2 -EDPA ;HEDP ;1,1-EDPA .配合计算膦羧基团中磷中心原子对前线轨道电子云密度分布的贡献、磷原子 2 p轨道电子的富集程度 ,通过分析缓蚀剂分子与金属形成配价键的难易性 ,探讨了这三种有机膦酸分子缓蚀性能差异的微观成因

    2002年04期 522-528页 [查看摘要][在线阅读][下载 117k]
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  • 同济大学全国重点学科巡礼

    2002年04期 529-534页 [查看摘要][在线阅读][下载 671k]
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