《长沙理工大学学报(自然科学版)》
  • 2021年第18卷第2期文章目次
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    • >道路工程
    • 聚酯纤维对橡胶改性沥青混凝土性能的影响

      2021, 18(2):1-8. DOI: 10.19951/j.cnki.cslgdxxbzkb.2021.02.001

      摘要 (44) HTML (0) PDF 4.08 M (192) 评论 (0) 收藏

      摘要:在沥青混凝土AC-13中掺加不同掺量(0.15%,0.25%,0.35%)的聚酯纤维,对比分析橡胶沥青混凝土的路用性能、强度疲劳性能和表面性能随聚酯纤维掺量的变化规律。结果表明:随着聚酯纤维掺量的增加,沥青混凝土AC-13的性能得到显著提升。当聚酯纤维掺量为0.20%时,其大部分性能指标达到峰值,之后随聚酯纤维掺量的继续增加而逐渐衰减。说明过多的聚酯纤维会增加沥青混凝土 AC-13的内部缺陷。

    • 岳阳市某海绵城市道路系统降雨径流分析与评价

      2021, 18(2):9-15. DOI: 10.19951/j.cnki.cslgdxxbzkb.2021.02.002

      摘要 (28) HTML (0) PDF 3.49 M (55) 评论 (0) 收藏

      摘要:为解决城市内涝、缺水和水污染问题,结合工程所在区域的自然地理条件与现有低影响开发设施,提出了适用于岳阳市得胜北路海绵城市建设的整体规划方案。收集岳阳市近30a的降雨资料,对岳阳市暴雨强度公式进行改进,并对年径流总量控制率进行评价和分析。研究结果表明:改进后的暴雨强度公式计算值与实测值之间相对误差的绝对值大部分小于5%;实体工程下沉式绿地的实际调蓄容积满足岳阳市海绵城市建设设计调蓄容积的要求;海绵城市系统可促进雨水下渗及在干旱时存储雨水,发挥“渗水”与“储水”功能。

    • 水-温耦合作用对高模量沥青混合料性能的影响

      2021, 18(2):16-25. DOI: 10.19951/j.cnki.cslgdxxbzkb.2021.02.003

      摘要 (44) HTML (0) PDF 4.03 M (191) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究RA,PR.M和BRA 3种高黏剂对沥青混合料路用性能的影响,对水-温耦合作用下的工程上常用的 AC-13C和 AC-20C两种密级配沥青混合料展开了研究。从矿料级配类型、高黏剂、含水率、试验温度等方面对高模量沥青路面的高温抗车辙性能、抗疲劳性能进行了研究。结果表明:当级配类型相同时, 高黏剂的种类及掺量对沥青混合料最佳油石比的影响不大。在相同条件下,AC-20C沥青混合料的吸水率及高温抗车辙能力明显大于 AC-13C沥青混合料的,且掺入 RA 高黏剂的沥青混合料的高温抗车辙能力整体最优。随着试验温度的升高、加载应力及吸水率的增大,沥青混合料 AC-13C和 AC-20C的疲劳寿命均有所缩短;在低温、低应力条件下,AC-13C 沥青混合料的疲劳寿命长于 AC-20C沥青混合料的。

    • 基于含水率的重塑低液限黏土抗剪强度关系模型试验

      2021, 18(2):26-32. DOI: 10.19951/j.cnki.cslgdxxbzkb.2021.02.004

      摘要 (27) HTML (0) PDF 3.36 M (48) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了探究含水率对路基填料抗剪性能的影响,以安徽省境内大别山区G35济广高速公路岳潜段典型重塑低液限黏土填料为研究对象,采用室内直剪试验分析了不同含水率和干密度条件下该土样抗剪强度及强度参数的变化规律。试验结果表明:含水率的增大可减小该土样的抗剪强度、黏聚力和内摩擦角,且含水率对黏聚力的影响明显大于其对内摩擦角的影响。回归分析表明:不同干密度下内摩擦角与含水率之间呈线性负相关关系,而黏聚力与含水率之间呈自然指数函数负相关关系,同时两组关系模型的回归参数与干密度之间也呈显著的线性相关性,由此获得以含水率、干密度和垂直压力表征的摩尔—库伦抗剪强度关系模型。经验证该模型预测精度较高,可为降雨入渗对该地区营运路堤边坡稳定性的影响分析提供抗剪强度参数衰变模型。

    • 改进的膨胀土直剪试验方法研究

      2021, 18(2):33-39. DOI: 10.19951/j.cnki.cslgdxxbzkb.2021.02.005

      摘要 (19) HTML (0) PDF 3.73 M (57) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过改变加载板结构和加载形式,改进常规直剪试验装置,使试样在固结过程中保持体积恒定。以广西百色中膨胀土为研究对象,对常规和改进直剪试验结果进行了对比;通过不同干密度下的改进直剪试验,得到了抗剪强度指标随干密度的变化规律;结合研究成果进行了案例工程的稳定性分析。结果表明:改进的直剪试验消除了干密度变化对试验结果的影响,且低应力条件下抗剪强度具有很好的线性特征;膨胀土的抗剪强度和黏聚力随干密度的减小而减小,黏聚力的衰减幅度较大;膨胀土边坡浅层土体发生膨胀后,其干密度明显减小。因此,在稳定性分析时应充分考虑膨胀对抗剪强度的影响。

    • >管理科学与工程
    • 基于DEMATEL-ISM的全过程工程咨询模式推广影响因素分析

      2021, 18(2):40-48. DOI: 10.19951/j.cnki.cslgdxxbzkb.2021.02.006

      摘要 (31) HTML (0) PDF 4.35 M (58) 评论 (0) 收藏

      摘要:为促进全过程工程咨询模式在我国建筑行业的实施与推广,加快实现工程咨询行业的转型升级,在研究相关国家政策与文献成果的基础上,结合实地调研资料,从政策规范、行业市场、咨询企业以及业内人员4个维度,系统归纳出了影响全过程工程咨询模式推广的16个因素。运用由决策实验室法(decisionmaking trial and evaluation laboratory,DEMATEL)耦合解释结构模型法(interpretative structural modeling method, ISM)建立的集成模型对各影响因素的类型与因果影响程度进行了分析,并构建了影响全过程工程咨询模式推广的因素综合层次结构图。研究结果显示:政策支持力度不足及复合型人才稀少为本质致因,用户需求不明确、新咨询模式成熟度不足及企业提供集成性工程咨询服务能力不足等为过渡致因,委托方式及服务类型与范围不确定、合同范本与技术标准不完善、咨询服务酬金计取方式不明确及咨询过程监管与结果评价体系缺失为表层致因。最后,依据研究结果提出推广全过程工程咨询模式的相关建议,可为加快建筑行业应用全过程工程咨询模式开展工程咨询服务工作提供参考。

    • 基于RF-PSO-LSSVM的高层建筑项目工期风险预测

      2021, 18(2):49-56. DOI: 10.19951/j.cnki.cslgdxxbzkb.2021.02.007

      摘要 (36) HTML (0) PDF 4.24 M (174) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对高层建筑项目在工期风险预测时样本数据少且特征维度高的特点,建立了利用随机森林(ran- domforest,RF)算法和粒子群(particleswarm optimization,PSO)算法优化最小二乘支持向量机 (least squares support vector machine,LSSVM)的高层建筑项目工期风险预测模型。采用在特征选择方面具有显著优势的RF算法筛选出最佳特征子集;利用 PSO 算法对 LSSVM 的正则化参数和核函数参数进行优化;采用精确率、召回率以及F1m值对所建立模型的预测性能进行验证与评估。研究结果表明:用所建立的模型对高层建筑项目进行工期风险预测,平均精确率达到了93.71%,平均召回率达到了94.04%。该模型能够准确预测高层建筑项目工期的风险等级,进一步完善了高层建筑项目工期风险的预测方法,其预测结果可为高层建筑项目控制工期风险提供一定的参考。

    • 基于FISM-ANP的装配式建筑成本影响因素分析

      2021, 18(2):57-65. DOI: 10.19951/j.cnki.cslgdxxbzkb.2021.02.008

      摘要 (39) HTML (0) PDF 3.38 M (51) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了深入研究装配式建筑成本的影响因素,从决策-设计-生产-施工-运营与回收5个阶段,构建了全寿命周期的装配式建筑成本影响因素指标体系。将模糊解释结构模型(fuzzy interpretative structural model,FISM)与网络层次分析模型(analyticnetworkprocess,ANP)相结合,建立了基于FISM-ANP的装配式建筑成本影响因素分析模型。研究结果表明:该模型不仅能定性找出影响装配式建筑成本的表层直接因素、中间层动力因素、深层导向因素,还能将各因素之间的内部逻辑关系用直观图的形式表示出来。此外,还可以定量地对装配式建筑成本影响因素的重要程度进行排序,并找出影响成本的关键阶段和因素。

    • 基于交集成分细分的面/面目标拓扑关系扩展模型

      2021, 18(2):66-75. DOI: 10.19951/j.cnki.cslgdxxbzkb.2021.02.009

      摘要 (48) HTML (0) PDF 4.36 M (198) 评论 (0) 收藏

      摘要:由于四交、九交拓扑关系模型未对空间目标的相交细节进行深入分析和详细表达,导致其对面/面目标基本拓扑关系复杂情形的区分能力不足。为此,以四交模型和九交模型为基础,引入空间目标之间交点个数、交线条数、节点贡献值等定量、半定量化元素,扩展其表达矩阵中的交集非空元素,构建基于空间目标交集成分细分的面/面目标拓扑关系扩展模型。剖析了面/面目标之间拓扑相接、拓扑相交和拓扑覆盖3类基本关系的多个复杂情形,分析了基于交集成分细分的拓扑关系模型扩展方法及对复杂拓扑关系分析的计算过程。最后,利用实例分析验证了扩展模型的有效性及优势。结果表明:扩展模型对面/面目标之间基本拓扑关系复杂情形的细节表达得更加准确、直观,同时也增强了拓扑关系模型的定量化、半定量化表达能力。

    • >电气、机械与动力工程
    • 口环密封激振力对多级离心泵动力特性的影响

      2021, 18(2):76-82. DOI: 10.19951/j.cnki.cslgdxxbzkb.2021.02.010

      摘要 (23) HTML (0) PDF 3.48 M (46) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了研究口环密封激振力对多级离心泵动力特性的影响,本研究以KDY150×8高压多级离心泵为例,通过CFX数值仿真对多级泵全流道进行数值模拟,得到了全流道流体力数值;对口环间隙进行建模与仿真处理,对比分析了不同口环间隙尺寸下流体的泄漏量及不同涡动转速下口环表面的径向力;对比“干”态、“湿”态及口环密封激振力的计算结果,得到了转子的动力特性。研究结果表明:随着口环间隙尺寸的增大,口环间隙泄漏量逐渐增加,且修改后的0.5mm口环间隙尺寸在合理范围内。在“湿”态情况下,当考虑流固耦合和口环间隙密封力的影响时,多级泵固有频率和临界转速均有所提高,特别是第一阶固有频率,提高了95%。因此,在分析离心泵动力特性时,不能忽略口环密封激振力的影响。

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