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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土木工程与建筑学

  • 网络可靠度分析的改进最小割递推分解算法

    刘威;李杰;

    在网络连通可靠度分析的最小割递推分解算法基础上,充分利用分解过程中获得的信息,采用合并节点以及合并并联边的方法,有效地简化了分解出来的子网,大幅度降低了算法分解出来的不交最小割和不交最小路数量,从而大幅度地减少了计算时间.3个网络实例计算分析表明,与最小割递推分解算法相比,改进最小割递推分解算法能更高效地计算得到网络系统的连通可靠度,为生命线工程网络的抗震可靠性提供了1种更加有效的分析工具.

    2008年04期 427-431页 [查看摘要][在线阅读][下载 169K]
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  • 考虑加载历史的约束混凝土动力本构模型

    林峰;Stangenberg Friedhelm;顾祥林;

    客观描述高应变率作用下的约束混凝土的力学行为需要考虑加载历史.将具有该特点的Eibl和Schmidt-Hurtienne混凝土动力模型推广,使之适用于约束混凝土.采用四段式约束混凝土单轴受压应力-应变曲线,以确定模型中的静力损伤发展;利用混凝土动力试验结果并通过数值迭代,给出约束混凝土动力损伤延迟中参数的确定方法,从而得到了模型中的动力损伤延迟.算例表明,给出的方法可以较客观地描述一定范围应变率作用下约束混凝土的力学行为.

    2008年04期 432-437页 [查看摘要][在线阅读][下载 543K]
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  • 轴向约束钢框架柱火灾升温下屈曲后性能研究

    王培军;李国强;

    提出了一种改进的Jezék方法,用于火灾升温下轴向约束钢框架柱屈曲后性能分析,高温条件下钢材的应力-应变关系考虑了钢柱屈曲后凸侧可能出现的卸载现象.对轴向约束钢柱的参数分析表明,随着约束刚度的增大,钢柱附加轴力增大,屈曲温度降低,但轴向约束对屈曲后性能影响很小;荷载比大的构件抗火性能差,屈曲温度低,屈曲后轴力下降迅速;长细比小的构件,屈曲后轴力下降缓慢,屈曲后抗火性能显著提高;初弯曲大的构件,屈曲温度低,附加轴力小.在局部火灾下,利用约束钢柱的屈曲后性能,可显著提高其抗火性能.

    2008年04期 438-443页 [查看摘要][在线阅读][下载 624K]
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  • 变边界约束空间结构分析方法研究

    罗永峰;杨薇;遇瑞;

    提出了一种变边界约束结构分析的有效方法,导出了静力分析的扩充矩阵,建立了相应的非线性有限元方程,提出了用于变边界约束结构分析的强制约束法计算策略和整体稳定计算方法.作为工程实例,对采用这种设计理念的国家大剧院网壳结构进行了分析计算及比较,总结出该结构体系的优点,验证了方法的有效性.

    2008年04期 444-448页 [查看摘要][在线阅读][下载 218K]
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  • 轻型木结构房屋基本自振周期试验研究

    熊海贝;徐硕;卢文胜;

    介绍了轻型木结构足尺模型振动台试验以及美国、加拿大、中国规范关于轻型木结构房屋基本周期估算公式,讨论了剪力墙刚度、激振程度及扭转等因素对基本自振周期的影响,并比较了试验值与估算值.结果表明,房屋基本周期与上述因素密切相关,仅考虑房屋的高度是不够的;建议针对3层及以下的轻型木结构房屋,地震影响系数直接采用反应谱曲线中最大值.

    2008年04期 449-452+459页 [查看摘要][在线阅读][下载 430K]
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  • 轻型木结构房屋侧向变形机理的现场试验研究

    陈松来;张盛东;王焕定;樊承谋;

    对一幢轻型木结构房屋进行侧向载荷试验研究,结果表明,层间剪力传递路径为上层剪力墙→楼盖→下层剪力墙,与常用设计假定一致;各片剪力墙与楼盖之间的剪切滑移均较小,可忽略不计;结构分析中应采用整体结构分析方法,提出的简化分析模型考虑了楼盖变形对剪力墙荷载分配的影响,分析结果接近于实测结果,可供实际工程设计分析采用;非抗侧力构件显著提高房屋抗侧力刚度,当这些构件包括在定型设计中,则应考虑其抗侧力的作用,具体考虑方法有待进一步研究;楼盖吊顶石膏板对楼盖刚度的提高很有限,可忽略不计.

    2008年04期 453-459页 [查看摘要][在线阅读][下载 574K]
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  • 偏压连拱隧道围岩稳定性模型试验与数值分析

    刘涛;沈明荣;袁勇;

    按弹性阶段相似原则进行偏压条件下连拱隧道的室内模型试验,模拟连拱隧道的施工工况,研究III级围岩地质条件下,偏压连拱隧道开挖的可行性.采用压力盒、数码相机、沉降板等仪器量测试验过程中隧道围岩应力和位移分布.应用三维连续介质快速拉格朗日元对偏压条件下连拱隧道的围岩稳定性进行了分析,掌握连拱隧道开挖时围岩的整体力学性质、变形趋势以及稳定性特点.物理模型所得结果与数值模拟所得结果进行对比分析,结果表明偏压条件下连拱隧道施工过程中,隧道左右洞室拱顶存在较大的差异沉降;右洞拱顶及左洞拱脚围岩是隧道最为薄弱的地方;中墙作为连拱隧道的关键结构,承受了较大的外部荷载,除其本身要达到强度及稳定性要求外,墙顶及墙底围岩易发生塑性屈服;偏压对隧道拱顶的影响最明显,侧墙次之,对拱底影响较小以及隧道围岩不稳定区域和围岩的松动范围与对称荷载情况存在明显差异.

    2008年04期 460-465页 [查看摘要][在线阅读][下载 458K]
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  • 双圆盾构施工土体沉降有限元数值模拟

    孙统立;张庆贺;胡向东;韦良文;

    依托于上海轨道交通M6线9标双圆盾构区间隧道工程,对双圆盾构隧道施工力学行为进行了三维有限元数值模拟.计算中考虑了隧道开挖、管片拼装、盾尾注浆、浆液固结等主要施工步骤,分析了双圆盾构施工土体深层沉降特征,土体沉降的量值与范围,并与监测结果对比,进一步揭示了双圆盾构掘进环境土工影响特征.可为异形盾构在我国的开发应用提供参考.

    2008年04期 466-471页 [查看摘要][在线阅读][下载 718K]
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  • 含下卧层复合地基固结的简化分析

    邢皓枫;叶观宝;徐超;苌红涛;

    将加固区桩体和桩周土体径向整体作为一个研究对象,从而避开单独考虑因施工造成的涂抹作用的影响.根据单元体排出水量等于体积变化量的关系,用平均超孔隙水压力的概念推导出含下卧层复合地基的固结简化方程.通过改进加固区和下卧层区接触面的边界条件、考虑应力集中效应并结合初始边界条件得到了含下卧层复合地基中超孔隙水压力随时间变化的解析式,提出了反映沉降量大小的整体固结度计算方法.该方法可直接求得不同深度桩体和桩周土的平均超孔隙水压力和平均固结度,也可得到复合地基整体固结度.利用有限元法对解析解进行了对比分析,并通过参数变化的探讨研究了含下卧层复合地基的固结性状的变化规律.

    2008年04期 472-476页 [查看摘要][在线阅读][下载 164K]
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  • 三峡库区桥梁船撞主要影响参数的概率模型

    耿波;汪宏;王君杰;

    通过对三峡库区三座跨江大桥通航船舶的航迹进行实际观测,对船桥碰撞概率影响因素中的船舶航迹分布以及船撞力影响因素中的偏航角度分布和航速分布进行了统计研究,并采用拟合优度检验得到了各自的概率分布模型.船舶的航迹分布可采用正态分布模型,三峡库区可采用均值0.2w,标准差0.1w(w为航道宽度);船舶的偏航角分布可采用极值I型分布模型,三峡库区参数可取为0.314,4.354;船舶上下水航速分布可采用正态分布模型.

    2008年04期 477-482页 [查看摘要][在线阅读][下载 325K]
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交通运输工程

  • 地震作用下加筋土路基力学行为的弹塑性分析

    袁捷;曾四平;祝云琪;凌建明;

    就地震作用下加筋土路基的力学行为进行了分析.计算时土体选用能考虑动载作用下土体中孔隙水压力的变化等因素影响Finn弹塑性动本构模型,土体与筋材的相互作用通过筋土界面模型进行模拟,采用Biot动力固结理论描述土体在流体与动力相互作用下的力学特征.然后利用该模型分析了在地震荷载作用下,加筋与不加筋土路基的侧向位移、沉降与土体中孔隙水压力分布的特点.结果表明:土体加筋可以在一定程度上缓解地震对路基产生的破坏作用.该方法简单实用,且模型中的参数可以通过常规的土工试验获得.对分析地震荷载作用加筋土路基的力学行为有很好的指导作用.

    2008年04期 483-487页 [查看摘要][在线阅读][下载 308K]
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  • 沥青混合料均匀性与路用性能指标的关系

    彭勇;孙立军;石永久;王元清;

    基于数字图像处理技术,通过沥青混合料均匀性指标,对沥青混合料均匀性与动稳定度、低温劈裂强度、冻融劈裂强度、空隙率以及剪切疲劳间相互关系展开研究.研究结果表明,沥青混合料均匀性与路用性能指标的绝对数值间没有直接明显的相关性,而与路用性能指标的变异性有关,均匀性较差的沥青混合料,路用性能指标的变异性较大;均匀性较好的沥青混合料,路用性能指标的变异性稍小.

    2008年04期 488-492页 [查看摘要][在线阅读][下载 100K]
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  • 基于加速加载试验的沥青路面车辙预估研究

    苏凯;王春晖;周刚;孙立军;

    根据加速加载车辙试验结果,采用"亚层变形叠加"的基本思想,对室内永久变形预估模型进行了标定,确定了包含温度、作用次数、剪应力、材料抗剪强度、速度等主要因素的车辙预估模型.结果表明,提出的车辙模型能够较精确地模拟环道路面的车辙变形规律,该预估方法可为沥青路面车辙方面的相关研究及沥青路面的设计提供参考.

    2008年04期 493-497页 [查看摘要][在线阅读][下载 225K]
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  • 柔性路面加筋效果的影响因素分析

    王仕传;凌建明;黄琴龙;

    在交通荷载的反复作用下,粒料基层柔性路面会产生过量的塑性累积变形.将土工格栅置于基层和路基间,通过接触面摩阻力对基层施加侧向约束,抑制基层塑性变形发展,改善路基表面的应力分布.应用有限单元法探讨筋材拉伸模量、筋土界面摩擦系数对一土工格栅加筋柔性路面的接触面剪切特性和基层回弹应变、塑性应变沿加载中心线分布的影响.加筋后,基层底部受到的摩阻力增大,沿加载中心线的塑性应变显著减小.

    2008年04期 498-502页 [查看摘要][在线阅读][下载 440K]
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  • 路段行人-机动车冲突观测方法及冲突特性

    王俊骅;方守恩;

    基于交通冲突技术理论,对上海市9个路段的无信号灯控制人行横道处的人车冲突过程进行全程录像。通过读取冲突过程中的车速变化过程、车辆运行轨迹变化过程和行人的避险行为,建立了行人-车辆冲突严重程度的辨别指标,对人车冲突过程中行人以及车辆的避险特性进行了定量的总结和分析。研究表明,路段车速与行人过街速度呈线性管理;大多数车辆与行人发生冲突时,在距离冲突点的位置28 m以内才开始采取避险行为;在行人到达为120~140人.h-1或者平均车头间距为85~100 m时,行人通常会聚群寻找可穿越车流间隙过街。

    2008年04期 503-507页 [查看摘要][在线阅读][下载 115K]
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环境科学与工程

  • 改性活性炭对镉的吸附研究

    黄鑫;高乃云;张巧丽;

    研究镉在表面氧化改性的颗粒活性炭上的吸附行为.考察离子强度、pH值、温度和镉初始浓度对吸附的影响,并进行相应的动力学与热力学计算.结果表明,实验范围内,活性炭对镉的吸附在pH=2~7范围内与pH值呈正相关,增加离子强度对吸附有一定的阻碍作用;吸附动态曲线符合二级动力学模型;活性炭与镉之间的标准吸附热约为-25.29 kJ.mol-1,整个温度范围内吸附是自发的放热过程.

    2008年04期 508-513页 [查看摘要][在线阅读][下载 316K]
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  • 蚯蚓生物滤池的污泥减量化效果及其影响因素

    吴敏;娄山杰;杨健;陈巧燕;

    研究不同工况、不同滤料(陶粒和石英砂)条件下蚯蚓生物滤池对污泥的减量化效果,分析滤池中影响污泥减量化的因素,结果表明,系统污泥减量率可达38.20%~48.20%(质量分数),系统总体效果与蚯蚓对污泥的消减效率呈正相关;23~28℃时,蚯蚓消减污泥的效率达到最高值,系统污泥减量化效果最佳;水力负荷过大影响蚯蚓的正常生命活动及其消减污泥的效率;与石英砂相比,陶粒为滤料时蚯蚓消减污泥的效率更高,系统污泥减量化效果更好,这主要与滤料对蚯蚓个体的胁迫程度有关.

    2008年04期 514-518页 [查看摘要][在线阅读][下载 247K]
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  • 植物根系对垂直流人工湿地水力条件的影响

    王晟;徐祖信;李怀正;周德兴;

    选择旱伞草、芦苇、灯芯草、美人蕉4种不同根系特征的植物,通过控制分蘖数并借助反应器理论研究植物根系对基质水力条件及水质净化的影响.结果表明,植物分蘖数的增加过程可以用Logistic方程描述,无论初始栽种密度是多少,若不加以控制,植物生物量都会扩大到湿地所能容纳的最大密度.植物分蘖与根系发育总体上呈正相关关系.芦苇和灯芯草相关性较好,植株重-根重和分蘖数-根体积的相关系数在0.93~1.00之间.美人蕉和旱伞草的相关性不高,植株重-根重和分蘖数-根体积的相关系数在0.43~0.69之间.植物根系向下穿透基质的时候,一方面可起到一定的疏通作用,使基质孔隙率提高3%~44%;另一方面则会在穿透过程中产生横向的压力,起到使基质断面孔隙大小均一化的作用,使Peclet准数提高6%~90%.没有发现水质净化与分蘖数(地上植株重量)以及根系体积的规律性关系.植物对水质净化的作用不大,可以起到一定的但非决定性的防堵塞效果.

    2008年04期 519-524页 [查看摘要][在线阅读][下载 326K]
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计算机与信息工程

  • 一类模型不确定问题的多目标相容控制算法

    胡庆松;徐立鸿;

    以模型不确定控制系统为研究对象,针对精度和能耗2个冲突目标,在2层框架多目标相容控制思想的基础上,研究并实现了一类节能降耗问题的相容控制具体算法,解决了加权法等传统多目标处理方法难以明确体现每个目标实现情况的问题.在该算法中,第1层旨在确定用户满意的多个控制目标的相容目标区域,第2层则进一步优化主要目标,设计出控制系统.该算法解决了模型、状态初始值不确定情况下的多目标系统相容控制器的设计问题.仿真实例与多目标加权法相比表明该算法对解决多目标控制问题的有效性.

    2008年04期 525-529页 [查看摘要][在线阅读][下载 198K]
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基础科学

  • 广义逆符号唯一阵的逆符号模式问题

    贺金陵;何常香;

    关于S2NS阵和广义逆符号唯一阵,有人给出了一个实矩阵是S2NS阵(或广义逆符号唯一阵)且其逆(或广义逆)非正的特征刻画,在此提出了以上问题的一个反问题,即给定一个符号模式矩阵N(非正),是否存在S2NS阵(或广义逆符号唯一阵)A使其逆(或广义逆)等于N,并且给出了这个问题的特征刻画.

    2008年04期 530-532页 [查看摘要][在线阅读][下载 35K]
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  • 有流条件下中间层隔声性能的理论分析

    王佐民;俞悟周;毛东兴;姜在秀;

    根据声学基本理论,具体推导了有流条件下匀质中间层隔声量的计算公式;详细讨论了流速影响隔声量的5种途径.数值计算的结果表明,对于单束平面入射声波,即使流速不大,其对隔声量的影响也不能忽略;对于无规入射情况,只有当流速足够高时才需考虑流速对隔声量的降低作用.

    2008年04期 533-537页 [查看摘要][在线阅读][下载 239K]
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  • 掺铁TiO_2-活性炭复合材料的制备及其光催化活性

    甘礼华;刘明贤;张霄英;陈龙武;

    通过浸渍法将掺铁TiO2溶胶负载到活性炭上制备掺铁TiO2-活性炭复合光催化剂材料,并对其结构特征、吸附特性、可见光光催化活性和再生性能进行研究.结果表明,掺铁TiO2-活性炭复合材料具有很大的比表面积,对有机污染物具有优越的吸附性能,而其比表面积则随着掺铁TiO2-活性炭的质量比的增大而逐渐减小.在可见光下,复合光催化剂材料由于Fe3+的引入TiO2中,对亚甲基蓝溶液具有高的光催化活性,其中经过500℃热处理的载钛量为5%(质量分数)的复合光催化剂材料的光催化活性最佳.复合光催化剂具有优越的再生性能,经再生处理可多次重复使用.

    2008年04期 538-542页 [查看摘要][在线阅读][下载 228K]
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  • 拟南芥叶柄细胞脱分化与叶绿体超微结构变化

    祝建;于洋;

    对培养的拟南芥叶柄细胞的超微结构进行观察,培养0~2.0 d,叶绿体内淀粉粒的数量和体积逐渐增加;培养2.0~3.0 d,叶绿体淀粉粒的数量和体积逐渐减少,细胞中细胞质大量增加,开始形成愈伤组织.以叶绿体及其淀粉粒的变化为依据,将培养的拟南芥叶柄细胞经过脱分化形成愈伤组织的过程划分为前期(培养0~1.5 d)、中期(培养1.5~2.0 d)和后期(培养3.0 d左右)3个阶段;以叶绿体超微结构的变化来界定植物细胞脱分化的过程,为进一步揭示植物细胞脱分化机制提供了依据.

    2008年04期 543-548页 [查看摘要][在线阅读][下载 470K]
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海洋地质与地球科学

  • 利用长周期MT数据研究沪浙地区深部断裂结构

    于鹏;吴健生;王家林;张新兵;

    利用新型GMS-06电磁观测系统对上海奉城—浙江湖州大地电磁探测剖面进行了实际数据采集,获得了较高质量长周期的观测数据,为沪浙地区深部电性和断裂结构研究提供了基础资料.开展了与断裂判断相关的视倾子特征响应的研究,通过模型试验和实测数据处理,从电性资料角度为断裂研究提供了新的信息和依据.通过对沪浙地区实测大地电磁剖面的偏移成像处理和反演,结合已有资料,推断了几条切割地壳的深大断裂的主体位置和性质,在深部电性和断裂结构上获得了新的认识.

    2008年04期 549-554页 [查看摘要][在线阅读][下载 785K]
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  • 塔里木盆地东部重力异常离散小波多分辨分析

    刁博;王家林;程顺有;

    通过对塔里木盆地及天山东部地区布格重力异常的二维离散小波多分辨分析,计算了各阶逼近和细节的波长与场源深度,并对分解结果进行了地质构造解释.结果表明,5阶逼近主要反映了该地区莫霍面的特征,1~5阶细节反映了地壳总体的构造特征.天山山脉和塔里木盆地存在重要的南北向构造;塔里木盆地的北东、东西向构造最早,南北向次之,北西向构造最晚;种马场南缘断裂对天山和塔里木盆地具有重要的分隔意义;塔里木盆地的复合构造十分丰富.研究结果为塔里木东北缘的油气田勘探与开发提供了新的地球物理资料.

    2008年04期 555-559页 [查看摘要][在线阅读][下载 200K]
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经济与管理科学

  • 媒介产业投资:风险分布与控制

    吴为民;陈德棉;

    首先提出媒介产业投资风险的3个主要方面,即政策风险、经营者个人行为风险和企业经营风险.随后针对3种风险分布类型,分别提出控制与防范的方法:对于政策风险,等待是最佳策略,因为时间具有价值性;对于经营者个人道德风险,有赖于投资者作出完善的制度安排;对于经营性风险,可行的方法是作出适当的投资组合安排.

    2008年04期 560-564页 [查看摘要][在线阅读][下载 54K]
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  • 股权分置改革预期下的可转换债券定价问题

    李少华;毕玉升;

    股权分置改革是我国证券市场最有特色的一项工作,可转换债券作为股票和利率的衍生产品,在股权分置改革中,却不能获得任何补偿,在Black-Scholes框架下,利用偏微分方程的方法,给出可转换债券的定价公式.

    2008年04期 565-568页 [查看摘要][在线阅读][下载 169K]
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