浙江工业大学学报

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王哲, 周烨波, 魏纲, 翁家华, 韩凯航

2025, 53(1): 1-7.

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考虑基坑坑底隆起对下卧隧道的影响,建立坑底隆起引起带抗浮锚杆的盾构隧道位移计算模型。基于影像源法,推导得到坑底隆起引起下卧带抗浮锚杆盾构隧道的纵向变形公式。结合工程实例,对比工程实际测量值、理论计算值和三维有限元模拟值,验证计算模型的准确性,研究抗浮锚杆数量对隧道变形的影响。研究结果表明:隧道隆起主要发生在强影响区内,环间转角和错台发生在弱影响区内;隧道隆起主要受基坑尺寸影响,假设基坑开挖长度为L,安装抗浮锚杆可以减小隧道隆起量、环间转角和错台量,环间转角和错台量主要受基坑开挖尺寸的影响,始终在±3L/5处达到极值;在一定范围内增加抗浮锚杆数量可以有效减小隧道变形量,抗浮锚杆超出一定数量后控制效果提升不明显。

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四边固支加筋板的振动特性求解方法

吴剑国, 詹俊杰, 邹路遥, 曲雪, 尹铭禄

2025, 53(1): 8-14.

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针对船舶工程中常用的四边固支加筋板,进行了基于Rayleigh-Ritz法的振动特性求解方法研究。把加筋板分为板与扶强材2个部分考虑,利用板与扶强材的边界协调条件,采用薄板小挠度弯曲理论和欧拉梁理论推导了加筋板的横向振动的总能量方程,应用Rayleigh-Ritz法建立单向加筋矩形板小挠度下的横向振动特征方程。编制了相关的计算程序,试算4种满足四边固支加筋板位移边界条件的位移函数基函数,通过与有限元结果的对比,选择一种效率和精度都较高的基函数进行多块加筋板计算,分析基函数的种类和阶数,以及加筋板规模对计算精度与效率的影响。通过改变加筋板的各项参数,分析了四边固支加筋板的振动固有特性和其变化规律。

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考虑数据预处理和特征选择的静力触探参数研究

汪明元, 陈松庭, 陈彪, 曾少翔

2025, 53(1): 15-21.

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确定土性参数对岩土工程的设计与施工具有重要意义,静力触探测试(Conepenetration test,CPT)是主要的原位测试方法,利用该方法可以得到锥尖阻力,从而获得多种海洋土土性参数。以CPT勘察获得的锥尖阻力实测值为研究对象,通过分析土体空间位置、上覆土压力和孔隙率等特征,利用XGBoost算法构建机器学习模型,同时在建模中考虑数据预处理和特征选择以改善模型预测性能,其中数据预处理方式包括箱型图分析法和噪声平滑处理。提出了一种考虑数据预处理和特征选择的静力触探参数预测模型,实现对锥尖阻力的准确预测,并将该方法运用到浙江沿海某工程项目。研究结果表明:所提模型的预测值与实测值的R2为0.951,预测准确性较高。箱型图分析法与噪声平滑处理能够有效提高预测准确性,在输入集中加入孔隙率能够提升预测准确性。

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超早龄期UHPC力学性能和水化进程研究

刘金涛, 郑柏加, 张龙, 杨杨, 崔娇伟

2025, 53(1): 22-30.

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超高性能混凝土(Ultra-highperformanceconcrete,UHPC)具有较高的力学性能和耐久性, 其早期水化程度剧烈、体积变化大、开裂敏感性较高。基于力学性能及热重试验,分析UHPC超早龄期的拉压强度、拉伸应变、弹性模量和水化进程等时变规律。研究结果表明:UHPC超早龄期抗压与抗拉强度发展较快,1d即可分别达到28d强度的45%以上;UHPC的拉伸应变随龄期呈现先降低后增加并趋于稳定的规律,UHPC的极限拉伸应变ε在超早龄期仅为77×10-6~92× 10-6,而成熟龄期UHPC极限拉伸应变ε为135×10-6~163×10-6;UHPC超早龄期的弹性模量则与抗压强度发展呈现类似的规律,且两者关系符合幂函数发展规律,拉压比稳定在0.06附近; UHPC超早龄期水化进程发展迅速,1d龄期时水化程度达到20%~30%,较低的水胶比导致 UHPC水化程度不高,28d龄期时水化程度仅为40%~50%。

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盾构掘进引起的古建筑变形预测及其控制技术研究

张亚鹏, 谢况琴, 吴坚, 钟可, 周雪涛, 袁宗浩

2025, 53(1): 31-39.

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大直径盾构隧道在掘进施工过程中可能会引起土体损失且对邻近古建筑产生不利影响。由于古建筑自身的脆弱性和不可恢复性,其对周围环境的改变非常敏感,因此有必要针对盾构隧道施工期间邻近古建筑的变形特性和控制措施展开研究。基于之江路输水管廊工程,建立了隧道体地基土塔数值模型,开展了盾构施工引起的邻近六和塔变形及其控制技术研究。研究结果表明: 随着与盾构隧道距离的减小,地表监测点沉降增大;推力大小的改变对塔身倾斜率和塔基沉降均有影响,土体损失率增大对塔身倾斜率的增大影响显著;布置PVC排桩能有效控制地表沉降;桩长、桩径与桩间距的参数分析表明,桩间距减小对地表沉降和六和塔变形控制最为有效。

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高强钢筋增强UHPC-CFST组合桥墩抗震性能研究

郑仁亮, 庄一舟, 张仁巍, 曾武华

2025, 53(1): 40-51.

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采用有限元软件ABAQUS,开展了高强钢筋增强UHPC-CFST组合桥墩的抗震数值建模分析,通过与已有试验结果的对比,验证了建模方法的准确性。在此基础上,分析了轴压比、UHPC 强度、UHPC厚度和钢管屈服强度等参数对组合桥墩受力性能的影响规律,并给出了各参数的建议取值范围。研究结果表明:增大轴压比和纵筋配筋率可提升组合桥墩的水平承载力和耗能能力, 然而会限制试件的变形;提高UHPC强度和UHPC厚度,组合桥墩的水平承载力和位移延性系数均呈现出先增大后减小的趋势;提升钢管屈服强度可稳步增强组合桥墩的水平承载力;增加钢管厚度可明显提升组合桥墩的抗震性能,而体积配箍率和混凝土强度对组合桥墩的抗震性能影响较小。基于分析数据样本,采用多元非线性回归分析得到水平峰值荷载和位移延性系数的计算方法,公式计算值与有限元分析值吻合良好。

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图案表面粗糙度对有机分子区域选择性生长的影响

聂青苗, 石亮, 汪长超, 蒋悦, 陈乃波, 胡来归, 王文冲, 鄢波

2025, 53(1): 52-57.

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区域选择性生长(ASG),即有机分子在预图案表面上的自组装技术,在有机微/纳米图案化方面具有巨大的发展潜力。为了研究图案表面粗糙度在ASG中的明确作用,在粗粒化各向异性相互作用的动力学蒙特卡罗(KMC)模型中引入了无序强度参数描述图案表面粗糙度,进一步模拟了有机分子在不同表面粗糙度图案上的沉积行为。研究结果表明图案表面粗糙度会影响有机分子沉积形貌:表面越光滑,图案顶部生长的薄膜越厚;相反,当图案表面变得更粗糙时,粒子更倾向于以台阶边缘诱导的方式生长在图案的间隔处,与实验结果高度吻合。由此可见粗糙度可用于控制有机图案的成核分配,以实现不同的应用,如全彩显示器和微透镜阵列。

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胍类强碱TBD在有机合成中的应用和展望

谢媛媛, 柯雯希

2025, 53(1): 58-70.

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有机强碱非金属胍类催化剂是近年来有机催化领域的一大研究热点,该类型催化剂具有绿色环保、制备简单、操作安全、价格低廉和催化性能良好等优点。其中,1,5,7-三氮杂双环-[4.4.0]癸 5-烯(TBD)由于可形成两个N—H键,在攫取质子引发反应的同时可活化中间体物质,催化性能通常优于其他胍类碱催化剂,在药物合成、有机化学和精细化工等领域具有较为广阔的应用前景。基于此,文章综述了TBD催化的相关有机化学反应,总结了部分反应的机制,并阐述了TBD的催化优势和发展趋势。

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基于知识图谱的肩周炎治疗研究可视化分析

王洪恩, 周狄挺, 殷光磊

2025, 53(1): 71-78.

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为分析国内肩周炎治疗领域的研究现状,以“肩周炎”相关关键词为主题,搜索中国知网数据库(CNKI)中2001—2022年文献,共检索到文献7735篇,利用CiteSpace软件对文献的研究者、研究机构和关键词进行可视化图谱分析。分析结果显示:肩周炎治疗领域发文数量呈平稳上升趋势,形成了以郭长青、方剑乔和程少丹核心研究者为代表的团体,机构间合作呈现地域性;研究热点主要集中于肩周炎的病因、治疗方法、临床观察和疗效评估等方面,国内以中医治疗方法为主,并以结合中西医多种治疗方法的综合疗法居多。肩周炎治疗领域的研究整体呈上升态势,建议加强作者和机构间的合作,发挥中医优势,创新中医理论,结合西医方法,助力该领域的发展。

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无钴富锂层状氧化物的结构调控和电化学性能研究

郑灵霞, 尚猷, 温晓辉, 郑华均, 邱报, 刘兆平

2025, 53(1): 79-84.

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采用碳酸盐前驱体共沉淀高温固相法制备无钴富锂层状氧化物正极材料,研究了组分调节对材料阳离子排布和电化学性能的影响。对材料进行不同尺度的形貌和结构表征以及电化学测试,研究结果表明:降低Li摩尔分数可以减小材料的一次颗粒粒径,在不影响材料富锂相摩尔分数的前提下减小了类Li2MnO3 晶畴的尺寸,并且增大了材料的Li+/Ni2+混排程度;小尺寸的类 Li2MnO3 晶畴可以提高晶格氧氧化活性和材料的充电容量;Li+/Ni2+混排的增加可以提高晶格氧还原活性和材料的放电容量,并抑制循环过程中的电压衰减。

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温度、水分活度与花生黄曲霉毒素污染相关性研究

王龑, 周爱云, 韩紫怡, 孟月丽, 史颖珠, 李可, 张晓峰

2025, 53(1): 85-92.

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以湛油75号花生为原料,通过高效液相色谱法(HPLC)测定花生中黄曲霉毒素、麦角甾醇和杂色曲霉素质量分数,通过实时荧光定量PCR测定毒素合成调控基因aflS,aflR,aflO,aflD的表达量,分析不同水分活度的花生在不同储藏温度下黄曲霉及其毒素的污染情况。研究结果显示: 当水分活度低于0.88时,不适宜黄曲霉生长和产毒;当储藏温度为37℃,水分活度为0.96时,黄曲霉生长最旺盛;当储藏温度为37℃,水分活度为0.94时,黄曲霉毒素质量浓度最高;28℃低温条件虽促进了黄曲霉产毒基因的表达,但抑制了黄曲霉的生长,导致产毒量不高;37℃虽不利于调控基因aflR的表达,但黄曲霉生长旺盛,促进了毒素的产生;杂色曲霉素与黄曲霉毒素的产生存在相关性,监测杂色曲霉素的质量浓度对黄曲霉毒素的产生具有预警作用。研究结果为预防和控制花生中的黄曲霉毒素污染提供了新的方向和理论支撑。

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铁钴金属氧化物活化过硫酸盐降解水中苯并噻唑

丁春生, 潘宇强, 雷佳, 张航天

2025, 53(1): 93-103.

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随着经济的发展,各类化学品的大量使用产生了许多新兴污染物,目前如何处理这些新兴污染物已成为环境领域研究的热点。作为一种常用的化工产品,苯并噻唑(BZA)已成为水中新兴的有毒化合物,对水生生态环境和饮用水安全构成了较大的威胁。试验通过溶胶凝胶法制备 FeCo2O4 纳米材料,利用XPS(X射线光电子能谱)、HRTEM(高分辨率透射电镜能谱)、SEM(扫描电镜能谱)和XRD(X射线衍射)对BZA进行表征。以水中的BZA为目标物,基于过单硫酸盐 (PMS)的高级氧化技术,对FeCo2O4 活化PMS降解BZA的效果进行试验,并探讨了影响因素和降解机理。试验结果表明:当加入0.3g/L的FeCo2O4 和3mmol/L的PMS时,在90min内能完全降解BZA,同时FeCo2O4 在循环使用4次后仍对污染物有76.90%的降解率,FeCo2O4 纳米材料活化PMS对水中的BZA降解效果明显。其中自由基SO· 4 对降解BZA起着主导作用,水中常见的阴离子HCO 3 会促进体系对BZA的降解,而腐殖酸和Cl-起抑制作用。

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农田土壤-植物体系中硝基多环芳烃的赋存特征及风险评价

周庆华, 徐泽冰, 张安平, 孙建强

2025, 53(1): 104-110.

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为探究不同农田土壤-植物体系中硝基多环芳烃(NPAHs)的赋存特征及健康风险,采集普通农田和道路旁农田以及大棚内外农田中的土壤和植物样品,采用GC-MS测定4种典型NPAHs的质量分数。测定结果表明:道路旁农田土壤和植物中NPAHs的质量分数均高于普通农田(p< 0.01),其中交通源1-硝基芘(1-NPyr)为特征化合物;大棚外土壤和植物中NPAHs的质量分数均高于大棚内(p<0.05),其中1-NPyr赋存水平存在显著性差异(p<0.05)。植物中NPAHs的富集系数BCF>1,表明植物对土壤中NPAHs具有富集作用。道路旁农田土壤中1-NPyr的毒性质量分数TEQ和终生致癌风险ILCR均高于普通农田,大棚外土壤中1-NPyr的TEQ和ILCR均高于大棚内;各农田环境土壤中1-NPyr的TEQ和ILCR均处于安全水平。

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空气中邻苯二甲酸酯的研究进展

徐超, 陈德真, 陆燕, 杨乐, 黄璐, 陆豪

2025, 53(1): 111-118.

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邻苯二甲酸酯(Phthalateesters,PAEs)作为增塑剂被大量应用于工业生产和消费品中,生产与使用过程中产生的废气释放到空气中会严重影响人体健康。文章重点介绍了空气中PAEs 的采样与分析方法、室内外污染水平分析、源解析及人群暴露风险评估,比较了主动采样和被动采样方法的优缺点和适用性,分析了气质联用分析法和高效液相分析法等监测分析方法的特点及应用,总结了采样方法、室内外污染水平研究中的不足,并展望了未来的研究方向。系统讨论空气中PAEs的研究现状,以期为空气中PAEs的进一步研究与污染治理提供理论与数据支持。

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