土木工程进展

研究了玻璃粉(GP)和砖渣(BW)活化制备的碱活化材料对碱性溶液(碱+水玻璃)中地质聚合物膏体孔隙率和吸收性能的影响。通过实验室和分析方法，监测和评价了GP和BW组合对制备的地聚合物膏体孔隙率和吸收率的影响。本文以含100% BW和100% GP的两种地聚合物为原料，掺入90% GP和10% BW的替代物质，制成三种砂浆。同时考察了碱活化砂浆的抗压强度、孔隙率和吸收率。此外，通过一般全因子设计方法对实验室结果进行估计。最后，利用检验结果进行方差分析，分析影响因素及其相互作用对所选应答的重要性。结果表明，活化砂浆掺10% BW和90% GP可用于建筑行业，污染问题最小，是一种环保型建筑材料，且各效应变量对响应有显著影响。

不同的可生物降解的废物确实可以通过生物消化器处理产生沼气，这是一种清洁和可持续的能源。不同的消化器根据它们的消化过程进行分类，要么是好氧的，要么是无氧的。有机废物的装载速度，温度，稀释量等，都影响消化器的大小。生物消化器通常需要一个相对稳定的气氛以及持续的搅拌。此外，它需要大片的土地。虽然它有许多优点，但原料的性质以及反应器的设计和操作参数是决定沼气生产潜力的主要因素。虽然许多作者试图建立各种因素对食物垃圾生物消化过程的影响，但很少有关于反应器设计以实现最大沼气产量的研究报道。目前的研究重点是使用多级反应器，需要更小的占地面积来提高固体基质的产气率。在这项研究中，尝试了一项实验，以确定底物组成、食物垃圾大小和反应器内多个阶段对沼气生产的影响。研究结果表明，与畜禽粪便相关的农业和环境可持续性可以通过生物消化大大降低污染风险。 It has also been found that stages inside the reactor do have an effect on gas production, which has been increased by up to 30%.

在地下金属矿山中，采空区存在着巨大的安全隐患。评价采空区稳定性，确定最佳采空区治理措施是矿山的重要组成部分。然而，评估和决策往往是分开的;他们需要统一。同时，采空区稳定性评价与决策是地下开采岩体的一项复杂系统工程，评价与决策过程存在主观性。在这种情况下，应尽量减少主观性，并在确定处理措施时综合考虑稳定性评价结果。针对采空区稳定性评价和处理措施决策具有模糊性的特点，采用模糊理论进行分析。首先，采用两层模糊综合评价方法建立采空区稳定性模型;采用工程经验方法综合考虑采空区12个因素指标，按工程类别划分为3类。该模型提高了采空区稳定性评价结果的适用性，为采空区治理措施的制定提供了依据。 Secondly, a decision model of the goaf handling measures was established by multiobjective fuzzy optimization. It consisted of five goaf handling measures and five evaluation indexes. The model provided a comprehensive decision and optimal scheme for goaf handling. Two models were also applied to the Paishanlou gold mine and achieved a good handling result. The practical application showed that the two models were feasible.

若干因素加在一起对有限的可用淡水资源施加了过度的压力。这些因素包括人口增长、快速城市化、工业化、土地利用模式和土地覆盖变化、整体生态系统的变化、气温升高和不科学的取水方式，这些都已达到警戒阈值，对有限的可用淡水资源造成压力。因此，许多国家已经承受了压力，或正处于压力的边缘。由于长期干旱，未经处理或部分处理的废水无限制地排放到淡水水库，以及缺乏适当的水质控制措施和管理，这一问题日益恶化。许多倡议，如工业废水零排放到水库、湖泊和池塘等淡水水体，以及将回收废水用于灌溉和家庭用途，已开始被视为遏制淡水资源快速枯竭的措施，以促进社会经济的可持续发展。建筑业是仅次于农业的第二大淡水消费国。仅混凝土施工每年就消耗超过一万亿立方米^3.而在混凝土制造过程中使用废水和/或循环水的概念尚未被采用。因此，本文概述了目前使用工业、商业和家庭活动的再生废水进行混凝土生产和养护的知识和实践状况。对现有文献的广泛回顾表明，循环水适用于混凝土生产和养护目的。所作的观察是基于废水质量参数的评估及其对一些选定的混凝土性能(如初凝时间和抗压强度)的影响。由于对任何可疑水中不同浓度的不同成分对钢筋混凝土选定性能及其耐久性的影响的研究很少，因此，建议进行进一步的研究。

针对跨各向同性多层半空间介质相邻层间不完全接触的问题，推导了一种基于谱元法(SEM)的求解轴对称谐波载荷作用下介质任意点动态响应的算法。该算法采用两个等效接触参数来模拟位移不连续与应力之间的关系。积分计算中采用扫描电镜进行求和，避免了积分变换中的无穷积分，大大提高了求解横各向同性层状半空间介质动力响应的效率。数值算例验证了所提方法的正确性以及所提方法的有效性。最后，对层状介质层间界面接触参数，即外载荷施加点、激励频率、层状介质非均匀性等进行了广泛的参数化分析，为工程实践提供了可靠的数值依据。

采用钢-钢纤维增强混凝土(SFRC)桥面的正交各向异性钢桥面具有施工方便、造价低等优点，可应用于中小跨度桥梁。强震区钢箱梁桥的抗震性能需要评价，合理的有限元模型是对钢箱梁桥进行准确评价的重要依据。本文对钢箱梁桥的动力特性进行了有限元分析和现场实测，并基于响应面法对有限元模型进行了更新。研究表明，在不需要人工激励的情况下，基于环境激励下桥梁的实测数据，可以合理地识别桥梁的模态参数;有限元分析结果的前六阶振型与实测值基本一致，但固有频率存在差异;模型更新发现，SFRC的弹性模量、密度和厚度对桥梁的前6阶固有频率有一定的影响，但SFRC厚度对桥梁频率的影响最为显著，环氧沥青路面对桥梁频率的影响较小。研究表明，桥面SFRC层不再是不考虑刚度的传统桥面铺装，而是与OSD结合为钢-混凝土组合结构。因此，在有限元模型中应合理模拟SFRC层通过剪力钉与OSD组合而形成的结构，以合理反映SFRC层在桥梁刚度组合结构中的贡献。修正后的有限元模型与实测模态更接近，为强地震带桥梁的抗震分析提供了更合理的桥梁模型，也验证了有限元分析和基于响应面法的模型修正方法在本研究中的有效性。