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

  • 岩石、岩体的动力强度与动力破坏准则

    钱七虎;戚承志;

    就岩石与岩体变形与破坏的时间特性进行了理论研究.研究了岩石及岩体的强度对于应变率的依赖关系及其机理,给出了考虑强度对于应变率依赖关系的莫尔库仑准则,确定了岩体的破坏尺寸与应变率之间的关系.讨论了若干时间性破坏准则,揭示了它们之间的内在联系.最后讨论了动力强度理论的应用.

    2008年12期 v.36 1599-1605页 [查看摘要][在线阅读][下载 217K]
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  • 水泥加固高含盐软土的强度和微观结构研究

    邢皓枫;徐超;叶观宝;杨晓明;

    通过高含盐水泥土室内无侧限抗压强度试验,研究了Mg2+,Cl-,SO42-离子含量变化对高含盐水泥土强度的影响及其变化规律;利用X射线衍射和扫描电子显微技术,分析了不同离子含量下水泥土的微观结构特征及其与水泥土强度的内在联系.研究结果表明,水泥土强度与C—S—H及C—A—H总含量存在很好的线性相关性;高含盐软土中Mg2+,Cl-,SO42-含量变化不仅引起水泥土微观结构的差异,而且高含量对水泥土强度有不同程度的负面影响,这应引起工程应用中的重视.

    2008年12期 v.36 1606-1610页 [查看摘要][在线阅读][下载 293K]
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  • 腹部纵向配筋混凝土梁斜截面抗剪承载力

    刘超;徐栋;

    针对腹部纵向配筋混凝土梁,提出了将纵向水平普通钢筋与箍筋共同作为受力腹筋,从而形成整体抗剪受力模式的抗剪计算方法.基于平截面假定,可以计算得到混凝土梁抗剪承载力中混凝土承担的剪力部分.考虑纵向腹筋参与受力作用的桥梁抗剪承载力模型的试验,研究表明,纵向腹筋不仅可以承担主拉应力的水平分量、与箍筋同样起到抗剪的作用,并且可以推迟破坏斜裂缝的出现时间,减小斜裂缝的发展宽度,有效提高梁的刚度及抗剪承载力.

    2008年12期 v.36 1611-1615页 [查看摘要][在线阅读][下载 292K]
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  • 带附加集中质量正交各向异性板振动控制

    伊晓华;张我华;潘有林;

    从带有附加集中质量的正交各向异性板的力学简化模型出发,给出了系统的频响函数.在进一步对系统进行振动仿真实验的基础上,用最小化加速度和最小化振动功率传递2类不同的控制律,对这种结构给出了优化控制算法.在控制模拟仿真实验中,通过改变模型中控制力的位置、个数、考察点的位置、附加集中质量大小等因素,达到了系统仿真控制实验要求的目标.仿真结果表明,2种控制方法均能有效地抑制振动,对激振力及考察点都确定的工况,通过仿真控制试验得到了最佳控制力的位置及大小,为工程实践提供了有价值的参考.

    2008年12期 v.36 1616-1621页 [查看摘要][在线阅读][下载 370K]
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  • 不同约束条件下压弯柱滞回性能比较分析

    王海生;陈以一;赵宪忠;胡敬礼;

    对结构构件滞回性能试验中不同约束条件的等效性进行研究.以5个型钢混凝土柱的拟静力试验为考察对象,其边界约束条件分别为两端固支与两端铰支,对比了试件骨架曲线形状、控制点以及滞回曲线特征,并结合力学模型进行数值分析.研究表明,不同约束条件对试件的承载力以及相对变形影响不大,但约束条件非理想化对试件的初始刚度、骨架曲线形状以及耗能能力有一定的影响.

    2008年12期 v.36 1622-1627页 [查看摘要][在线阅读][下载 459K]
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  • 抗风缆对大跨悬索桥颤振控制的有效性研究

    魏志刚;葛耀君;杨詠昕;

    对斜拉式抗风缆的不同张拉力以及不同锚固形式进行比较,考察了抗风缆对大跨悬索桥颤振控制的有效性.用简支弹性梁的Rayleigh方法和有限元计算频率的变化趋势,并在同济大学TJ-3建筑风洞中进行全桥气弹模型试验.结果表明,仅在中跨施加抗风缆就能显著提高桥梁结构的固有频率,但需注意抗风缆在悬索桥主缆上的锚固位置,这由于某些锚固位置有可能在施工的一些阶段引发更差的桥梁气动性能,建议在施加抗风缆颤振控制措施前先进行风洞试验研究.

    2008年12期 v.36 1628-1632页 [查看摘要][在线阅读][下载 474K]
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  • 南浦大桥形变GPS动态监测试验及结果分析

    姚连璧;姚平;王人鹏;孟晓林;

    采用14台全球定位系统(GPS)接收机对上海南浦大桥实施连续4 d形变监测,结合南浦大桥GPS监测试验,建立桥梁坐标系统(BCS)并进行相应的坐标转换,对数据精度及桥梁的静态和动态特性进行分析,证实了GPS技术完全可以应用于大中型桥梁的监测,而且相对于传统的监测工具具有自身的优势.

    2008年12期 v.36 1633-1636+1664页 [查看摘要][在线阅读][下载 210K]
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交通运输工程

  • 基于道面响应的飞机荷载作用次数计算方法

    李青;赵鸿铎;姚祖康;

    对力学-经验法道面结构设计中的飞机交通荷载分析方法进行研究,探讨荷载重复作用次数的计算方法.以Monismith提出的通用铺面设计概念为基础,结合道面结构的疲劳开裂和轮辙损坏模式,分别推导荷载重复作用次数的分析方法.针对疲劳开裂分析,详细给出了单轴单轮的应力和应变重复作用次数计算公式;并根据实际的多轴起落架,建议了考虑多轴影响的荷载重复作用次数分析方法;结合A380等复杂起落架构型,提出了适应新一代大型飞机复杂起落架的荷载重复作用次数计算方法.对于轮辙分析,柔性道面的荷载重复作用次数计算方法与疲劳分析类似;半刚性道面的荷载重复作用次数计算方法可结合飞机轮载的最大通过位置和总荷载时间综合确定.

    2008年12期 v.36 1637-1641页 [查看摘要][在线阅读][下载 218K]
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  • 沥青混合料分形级配理论

    杨瑞华;许志鸿;张超;李淑明;

    介绍沥青混合料集料粒径分布分形维数的计算方法并分析其分形特征.对于连续级配,其集料粒径分布为一重分形分布;对于间断级配,其集料粒径分布为二重分形分布.采用粗集料粒径分布分形维数Dc和细集料粒径分布分形维数Df作为描述集料级配分形特点的指标.在此基础上,提出分形级配理论的计算式,该式不仅可以计算连续级配,还可以计算间断级配.研究分形级配理论与现有主要级配设计理论之间的关系,结果表明,分形级配理论可以包括现有的几种主要级配计算方法,这主要由于分形是集料级配的本质.

    2008年12期 v.36 1642-1646页 [查看摘要][在线阅读][下载 148K]
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  • 一种高弹沥青面层抗反射裂缝能力试验研究

    秦禄生;许志鸿;

    采用室内疲劳试验、冲击韧性试验和模拟反射裂缝试验对高弹沥青、普通AH-70和AH-50沥青的面层混合料的抗反射裂缝扩展能力进行分析.结果表明,采用高弹沥青的沥青混合料的600微应变的疲劳寿命分别是AH-70和AH-50沥青混合料的88倍和55倍;模拟反射裂缝试验显示,高弹沥青混合料的初裂次数分别是AH-70沥青和AH-50沥青的1.2和2倍,终裂次数分别是AH-70沥青和AH-50沥青的1.9和1.4倍;高弹沥青混合料的冲击韧性分别是AH-50沥青和AH-70沥青的2.2倍和2倍.因此,高弹沥青可以明显提高沥青混合料的抗反射裂缝能力.

    2008年12期 v.36 1647-1651页 [查看摘要][在线阅读][下载 120K]
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  • 入口匝道衔接区域交通流运行机理解析

    杨晓芳;付强;张红军;

    由于对交通流运行和演变机理解析不足,从而导致入口匝道管理和控制策略缺乏针对性和实际可操作性,采用波动理论方法建立数学模型,分析不同匝道和主线上游流量条件下,合流区、匝道合流区上游、合流区下游及匝道等处的交通流运行状态和交通流的演变规律,解析入口匝道无控制时拥堵的形成和传播机理,从而为相关管理和控制策略的提出和优化提供理论支持.实例分析表明,衔接区域交通流运行规律与实际交通流运行符合较好.

    2008年12期 v.36 1652-1655页 [查看摘要][在线阅读][下载 149K]
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  • 城市道路网和街区结构的比较

    李斌;

    量化分析比较了北京市、上海市、东京都、大阪市、华盛顿特区和纽约市的道路网,考察中国城市与日本城市的街区结构特征以及道路(街区)与地址标识系统的关系.研究发现,中国城市的街区面积最大;中国城市的街区形成一个整体结构,而日本城市的街区强调建筑物的独立性;中国城市在总体上采用道路方式的地址标识系统,而日本城市采用街区方式的地址标识系统.

    2008年12期 v.36 1656-1660页 [查看摘要][在线阅读][下载 577K]
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  • 动视点指标与隧道进口平曲线半径

    潘晓东;杜志刚;杨轸;

    以高速公路隧道路段驾驶员视点变动为研究对象,在传统的平均注视时间动视点指标、注视时间比率动视点指标基础上,根据大量动视点行车实验,考虑驾驶员注视时间、注视频率、视力角等眼动特征,提出了基于视点平面分布的动视点指标,以评价驾驶员视觉信息加工水平.利用该指标对隧道进口平曲线安全性进行评价,结果表明平曲线半径不宜小于450 m.

    2008年12期 v.36 1661-1664页 [查看摘要][在线阅读][下载 115K]
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环境科学与工程

  • 硝基苯在钢渣-Fe(Ⅱ)系统中的还原转化

    谢丽;盛杰;周琪;翟桂明;

    研究了钢渣含铁废物,以及添加Fe(Ⅱ)后钢渣-Fe(Ⅱ)体系对硝基苯还原转化的可行性及化学机理.实验在20±2℃及转速为30 r.min-1条件下进行,结果表明,单独钢渣体系对硝基苯的吸附和还原转化能力有限,其还原能力与钢渣本身残存的还原活性组分Fe(0),FeO有关.钢渣与Fe(Ⅱ)的表面结合系统能够提高硝基苯的还原转化速率.溶液中钢渣量大于12 g.L-1时,混合液pH值范围为11~12,硝基苯可在1h内完全转化.降低钢渣用量使混合液酸碱度稳定在中性,硝基苯转化速率减慢,高效液相色谱分析结果证实硝基苯还原转化遵循硝基苯→亚硝基苯→羟基苯胺→苯胺的途径.

    2008年12期 v.36 1665-1669页 [查看摘要][在线阅读][下载 210K]
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  • 粉末活性炭处理原水中溶解性机物的试验研究

    金伟;徐祖信;曹达文;

    采用模拟试验的方法,考察混凝剂与粉末活性炭(PAC)投加去除姚江原水溶解性有机物(DOC)的效果.试验结果表明,表征活性炭吸附性能的碘值与亚甲基兰值与有机物去除效果无显著相关性;混凝处理主要去除的是分子质量1×104~3×104u区段的有机物,而粉末活性炭处理其他区段的有机物效果较好,尤其是分子质量小于1×104u区段,去除率均在40%以上;混凝处理分子质量小于3×103u区段的有机物效果较差,几乎全部依赖粉末活性炭去除,该区段质量分数占姚江原水的70%,这是处理姚江原水时粉末活性炭投加量相对较大的主要原因.

    2008年12期 v.36 1670-1673+1718页 [查看摘要][在线阅读][下载 187K]
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  • 酸化条件对海泡石调湿性能的影响

    蒋正武;曾志勇;

    研究了酸化浓度、温度与时间等条件对海泡石在恒温密闭空间内调湿性能的影响.利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和比表面积仪等测试了处理前后的海泡石的微观结构并分析了其与调湿性能的关系.结果表明,酸化条件对海泡石在密闭空间内的调湿性能有明显的影响,酸化处理后的海泡石纤维变细变短,层间和孔道中的碳酸盐被溶解,孔道被疏通.试验获得的最佳酸化条件为用1.2 mol.L-1的盐酸在95℃下处理6 h.经最佳酸化处理后,海泡石的5~10 nm的微孔体积增大,累积孔容积增大,比表面积略有下降.

    2008年12期 v.36 1674-1678页 [查看摘要][在线阅读][下载 325K]
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  • 基于RS-GIS的长江三峡景观视觉敏感度模糊评价

    汤晓敏;王云;咸进国;王祥荣;

    利用长江三峡(重庆段)2002年Landsat ETM+和SPOT遥感影像解译资料,结合其他图文资料及现场调查数据,基于地理信息系统(GIS)技术建立了研究区域相关评价指标的空间属性数据库.利用模糊数学理论定义峡谷景观视觉敏感度各评价指标的模糊函数,并在GIS中利用地图几何代数(map algebra)求出单因子对各个级别的隶属度函数并建立每个栅格点的模糊关系矩阵.利用Delphi法建立各评价指标的权重集.通过GIS的栅格运算模块(grid caculator)对同一敏感级别的各个指标进行加权运算,得出每个栅格相对于各个级别的敏感度隶属度的综合指数,根据最大化原则确定每个栅格景观视觉敏感度级别.结果表明:①长江三峡(重庆段)景观视觉敏感度可分为4级,其中一级敏感区占区域总面积的2.38%;②景观视觉敏感度与观赏视距有较强的相关性;③评价结果与实际相符,知名度较高的景观具有高敏感度.最后根据评价结果提出了研究区域的景观规划、保护与管理的相应对策与建议.

    2008年12期 v.36 1679-1685页 [查看摘要][在线阅读][下载 197K]
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机械、车辆与热能工程

  • 扭杆梁式悬架系统的轮胎多边形磨损机理

    左曙光;周震华;董保利;张晓鹏;

    建立轮胎-悬架-车身系统的考虑时间延迟的轮胎多边形磨损动力学模型,探讨基于自激励振动理论的轮胎多边形磨损现象.研究表明,轮胎多边形磨损是一种典型的非线性自激励振动,不同车型、不同轮胎磨损状况下,系统的自激励振动频率不同,常见频率区间为100~400 Hz;轮胎周向多边形磨损现象即由于自激励振动出现在特定的车速区间;轮胎多边形磨损的边数等于自激励振动系统的固有频率与车轮转动频率之比;轮胎在特定频段的固有频率对自激励系统振动有很大影响,扭杆梁悬架系统的垂向振动特性对轮胎多边形磨损影响很小.

    2008年12期 v.36 1686-1690页 [查看摘要][在线阅读][下载 382K]
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  • 汽车悬架液压减振器热机耦合动力学模型

    张立军;余卓平;

    针对汽车悬架液压减振器建立了由路面不平度激励模型、非线性悬架振动模型、考虑温度影响的减振器阻尼力试验数据模型、减振器热动力学模型子模型组成的耦合动力学效应的理论分析模型.通过减振器阻尼力特性试验数据建立了考虑温度影响的非线性阻尼力试验模型,利用减振器发热特性试验数据辨识了减振器热动力学模型参数.利用所建立的耦合动力学理论模型预测了减振器温度上升动态过程,并进行了影响因素的仿真分析.研究表明,减振器的热机耦合效应在高速行驶和较差路面条件下表现突出,而在低速或者良好路面条件下不明显;行驶车速、路面等级、环境温度与减振器周围空气流动速度、悬架非簧载质量、减振器壳体换热面积对减振器发热平衡温度高低具有很大影响,而悬架等效刚度、簧载质量和减振器壳体比热容参数对之影响很小.

    2008年12期 v.36 1691-1696页 [查看摘要][在线阅读][下载 558K]
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  • 两种不同质子交换膜燃料电池性能试验与分析

    倪淮生;万钢;许思传;

    利用自主开发的100 kW级燃料电池测试平台,对2款车用质子交换膜燃料电池的极化特性曲线、电流密度以及单电池一致性等性能进行了测试,提出了一种评价单电池一致性的方法.研究结果表明,2款质子交换膜燃料电池发动机在上述性能指标上有较大差异;在车载使用条件下,工作压力较高的燃料电池具有更好的环境适应性.

    2008年12期 v.36 1697-1701页 [查看摘要][在线阅读][下载 320K]
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  • 一种新型空间电压矢量脉宽调制方法

    袁登科;徐国卿;张舟云;胡波;

    提出了一种新型空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)方法.首先给出了该方法的理论推导、证明和Matlab中的仿真结果,然后对比了新型SVPWM与传统算法2种方法在数字信号处理器TMS320LF2407中的实现方法与算法执行时间.研究表明,新方法具有计算简单、中间直流电压利用率高、开关频率可以优化等特点,有较好的应用前景.

    2008年12期 v.36 1702-1706页 [查看摘要][在线阅读][下载 313K]
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计算机与信息工程

  • Petri网技术在半导体生产线建模中的应用

    曹政才;乔非;吴启迪;

    综述了Petri网在半导体生产线优化调度领域应用的最新研究进展,涉及半导体生产线主要特征、建模方法、Petri网类型、调度策略及具体应用等问题,并指出这一领域值得进一步研究的问题和可能的发展方向.

    2008年12期 v.36 1707-1711页 [查看摘要][在线阅读][下载 50K]
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  • 一种提高文本聚类算法质量的方法

    冯少荣;

    针对基于VSM(vector space model)的文本聚类算法存在的主要问题,即忽略了词之间的语义信息、忽略了各维度之间的联系而导致文本的相似度计算不够精确,提出基于语义距离计算文档间相似度及两阶段聚类方案来提高文本聚类算法的质量.首先,从语义上分析文档,采用最近邻算法进行第一次聚类;其次,根据相似度权重,对类特征词进行优胜劣汰;然后进行类合并;最后,进行第二次聚类,解决最近邻算法对输入次序敏感的问题.实验结果表明,提出的方法在聚类精度和召回率上均有显著的提高,较好解决了基于VSM的文本聚类算法存在的问题.

    2008年12期 v.36 1712-1718页 [查看摘要][在线阅读][下载 112K]
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基础科学

  • 一种序列线性方程组滤子算法的全局收敛性

    沈春根;薛文娟;

    提出了一种不可行序列线性规划滤子方法,只需求解2个具有相同系数矩阵的线性方程组以得到搜索方向,在一定程度上克服了序列二次规划方法的缺点并提高了计算效率.算法中使用了χ-有效集.给出了该算法的全局收敛性证明,并给出了数值结果说明该算法的有效性.

    2008年12期 v.36 1719-1723页 [查看摘要][在线阅读][下载 74K]
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  • 塔中白云岩岩溶储层地震正演模拟及其响应

    杨风丽;吴建勋;董良国;

    针对塔中地区埋深在5 000 m以下白云岩岩溶储层发育的类型和特点,通过建立的2种随机地震地质模型和1种实钻井随机模型,采用弹性波传播交错网格高阶差分模拟方法,分别模拟了基于实际介质模型条件和当岩溶储层孔缝洞内充填物性质发生变化时的地震波场响应.结果表明,对于单层储层厚度大于7 m、子波频率为20~30 Hz的地震响应表现为弱反射能量或呈现峰-谷-峰似串珠状的弱反射特征,当充填物性质由致密到疏松、流体含量增多或子波频率提高时,其串珠状反射能量和强度也明显增强.另外模拟结果还揭示,地震对大于7 m的单层储层厚度的分辨能力远大于存在薄夹层的具有相同叠加储层厚度的情况.

    2008年12期 v.36 1724-1729页 [查看摘要][在线阅读][下载 676K]
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  • 铬原子束激光感生荧光强度的理论和实验

    张宝武;李同保;张文涛;马艳;

    采用铬原子束激光感生荧光激光稳频技术解决铬原子光刻实验中激光频率随时间漂移的问题.从理论和实验两个方面对铬原子束激光感生荧光强度随激光功率和坩埚温度的变化情况进行了研究.结果显示,在坩埚温度一定的情况下,由于铬原子的饱和效应,当激光功率增大到6 mW左右时,荧光斑点的中心强度会达到饱和然后随激光功率的增加变化不大.另外,随着激光功率的增加,荧光斑点轮廓曲线的半高宽在变大的同时,对比度减小.在激光功率一定的情况下,由于铬原子喷射的个数与坩埚温度成正比,荧光斑点的中心强度随坩埚温度的增加而增加,并且不出现饱和效应;随着坩埚温度的升高,荧光斑点轮廓曲线的半高宽基本不变,而对比度增大.这些变化趋势和理论结果符合地很好.

    2008年12期 v.36 1730-1733+1738页 [查看摘要][在线阅读][下载 503K]
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  • 基于声辐射度的耦合空间声能衰变模拟方法

    蒋国荣;张晓岚;

    针对耦合空间中的声能衰变,提出一种改进的声辐射度模拟方法.该方法将耦合开口设为分属于2个子空间的虚拟界面,通过虚拟界面上声辐射度的接收和传播实现子空间声能交换.改进的模拟方法将耦合空间分为2个独立的子空间分别进行声辐射度计算,在有效降低计算量的同时克服了子空间面元有效性判断所产生的误差,提高了模拟的准确性和计算的收敛速度.实测与模拟结果的对比表明,基于声辐射度的改进模拟方法对耦合空间中声能衰变具有较好的预测精度.

    2008年12期 v.36 1734-1738页 [查看摘要][在线阅读][下载 316K]
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