山东建筑大学学报

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刘春阳, 秦继贺, 林玉瑛, 高英棋, 周光锴

山东建筑大学学报. 2024, 39(03): 1-11.

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再生粗骨料取代率、粗骨料粒径及截面尺寸对再生混凝土单轴压缩破坏行为产生影响。文章采用细观尺度数值模拟方法，建立了再生混凝土二维细观模型，模拟分析了再生混凝土单轴压缩破坏的应力-应变曲线、损伤拓展以及破坏的全过程。结果表明：静态加载下，再生混凝土的损伤由内向外拓展，先出现在最薄弱的界面过渡区，再发展到砂浆基质；截面尺寸、粗骨料粒径和再生粗骨料取代率的改变会影响到再生混凝土的破坏模式和力学性能；再生混凝土存在明显的尺寸效应，不同截面尺寸下，再生粗骨料的粒径和取代率的增大都会在一定程度上削弱尺寸效应行为，而当再生粗骨料取代率为100%时，尺寸效应得到有效抑制。

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基于临界滑动场的滑坡风险分析

吴光耀, 卢坤林

山东建筑大学学报. 2024, 39(03): 12-17+38.

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建立滑坡风险评估模型可为滑坡风险分析提供有效的途径。文章通过临界滑动场得到危险滑面滑动体积，比较不同坡高、坡度、黏聚力和内摩擦角下的滑动体积，得到不同因素对滑动体积的影响，结合滑坡破坏概率、时间危险度、易损度进行滑坡风险分析。结果表明：黏聚力和内摩擦角比值相同且数值较小情况下，取值对滑动体积和滑坡风险影响不大；安全系数最小滑面并不一定是易损度和滑坡风险最大滑面。定量计算不同情况下的滑坡风险比以安全系数最小滑面确定滑坡风险更为完善，并可为滑坡风险分析提供参考。

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强震作用下崩滑危岩体模型试验滑面材料配比研究

祝介旺, 吕国靖, 李文乐, 周广强, 王生勇

山东建筑大学学报. 2024, 39(03): 18-25.

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研究强震作用下崩滑危岩体模型的滑面相似材料配比可为软弱夹层的模拟提供理论依据。基于正交试验设计方法，选用石英砂、滑石粉、黄土、甘油、水5种材料，设置石英砂与总质量之比、滑石粉与黄土的质量之比、甘油和水与总质量之比、甘油与水的质量之比4个控制因素，通过剪切试验获取黏聚力和内摩擦角两个力学指标，利用极差分析法和方差分析法研究相似材料的配比，由多元线性回归方程求解拟合值。结果表明：拟合值和试验值具有较高的相似度；内摩擦角、黏聚力作为主控因素，随着石英砂与总质量之比的增大分别增大、减小；作为次要因素，黏聚力随甘油和水与总质量之比的增大而减小；滑石粉与黄土的质量之比对黏聚力具有较大影响，而对内摩擦角影响则极小。

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板式海水淡化装置变负荷调节特性研究

杨洛鹏, 赵一鸣, 田永生

山东建筑大学学报. 2024, 39(03): 26-30+54.

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传统板式海水淡化装置无调节结构，难以适应船舶柴油机变负荷做功，而变负荷调节是拓宽其工作温度范围的关键，研究其变负荷调节特性对于开发高效的船用海水淡化装置具有重要意义。文章采用以可调式射流泵代替固定式射流泵的方式实现变负荷调节，依据结垢实验给定的最小海水浓缩因子，在射流泵方程中引入浓海水液位变量，将热力学方程与射流泵方程耦合为板式海水淡化装置变负荷调节模型。结果表明：调整调节锥行程可有效调节可调式射流泵的引射流体状态参数；海水淡化装置工作的热源热水温度范围从固定式结构的66～84℃扩展到可调式结构的29～84℃,相比于单纯依靠调节流量的固定式结构，可调式结构海水淡化装置具有更高的热效率。

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含水草酸铈连续热解装置的数值模拟研究

王广开, 熊轶洵, 吴德慧, 谢非, 周冠辰

山东建筑大学学报. 2024, 39(03): 31-38.

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含水草酸铈(Ce₂（C₂O₄）₃·10H₂O)的干燥热解过程对CeO₂的性能有着直接的影响。文章以流体仿真软件Fluent 19.0为计算平台，数值模拟了新研制的Ce₂（C₂O₄）₃·10H₂O连续热解装置，系统研究了其连续干燥及热解过程，探讨了不同加热条件对装置内温度场及物料升温过程的影响。结果表明：加热功率是保证物料能否顺利完成干燥、热解和氧化过程并达到升温要求的重要因素；电加热体的组装方式和安装位置对装置内的温度分布和物料的升温过程有一定的影响，但对最终产品的质量影响很小；加热管的最高温度>800℃,应选用耐热钢材质。

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基于孔隙尺度的大豆粮堆热湿耦合传递的研究

李鑫, 杨开敏, 王远成, 杜鑫明

山东建筑大学学报. 2024, 39(03): 39-45.

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开展通风干燥过程中粮堆孔隙结构分布以及热湿耦合传递规律的研究，可为安全储粮以及干燥系统的设计提供理论依据。以大豆填充床为研究对象，基于局部质量和热量的非平衡原理，建立了大豆填充床通风干燥过程双扩散热湿传递模型。采用离散元法-有限容积法数值模拟了干燥条件下填充床内孔隙率、气流路径分布以及温度和水分耦合传递规律。结果表明：填充床的径向孔隙率呈振荡分布，近壁面孔隙率较大而填充床中轴线附近孔隙率较小，会使气流路径迂曲度呈现不规则分布；填充床的干燥速率主要受干燥空气温度和大豆颗粒含水量的影响；在干燥空气的相对湿度为17%及温度分别为35、45、55和65℃的条件下，前20 min填充床的干燥速率分别为0.077%/min、0.083%/min、0.089%/min和0.096%/min。

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重金属污染底泥固化稳定化效果研究

汪韦兴, 陈飞勇, 彭辉宇, 宋扬, 侯浩波

山东建筑大学学报. 2024, 39(03): 46-54.

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河流长期纳污易导致底泥污染，淤泥清理是河流治理的重要措施，对清理的淤泥进行无害化处理有利于防止其二次污染。文章选取广东肇庆某河流重金属污染底泥作为样本，通过分析固化后重金属浸出质量浓度及其存在形态分布，研究了自制无机固化材料对淤泥中重金属的固化效果。结果表明：自制固化剂对底泥中重金属的稳定化作用明显，重金属的浸出毒性显著降低，且随着固化剂掺量增加和养护龄期的增长，固化效果更加明显；固化剂对重金属的固定主要是通过固化剂水化产物钙矾石、水化硅酸钙凝胶吸收重金属，使其转化为不溶态或稳定的络合态，宏观上表现为固化处理后残渣态重金属质量浓度的增加及其有效性的降低。

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多目标优化的寒冷地区养老建筑窗口优化设计——以济南地区机构类养老建筑为例

房文博, 王庆朵, 郭睿

山东建筑大学学报. 2024, 39(03): 55-64+75.

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养老建筑的窗口设计是改善室内热环境、居室通风及采光条件的关键措施，参数化建模和多目标优化评价体系是建筑窗口设计优化的有效途径。文章基于养老建筑居室内自然采光性能与窗口太阳辐射量的分析，以窗口宽度、高度和遮阳板宽度为设计变量，运用参数化环境建模平台和多目标性能优化插件，设计了不同类别老年人居室标准单元的南向窗口最优解。结果表明：单人居室窗口设计最优解是窗户宽度为3.70 m、高度为1.65 m、遮阳板宽度为1.05 m,而多人居室窗口设计最优解则是窗户宽度为5.75 m、高度为2.25 m、遮阳板宽度为1.15 m;通过多目标优化方法可获得老年人居室窗口设计的方案集，从而为济南地区养老建筑窗口设计和室内环境优化提供参考。

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吸收式制冷系统发生器的建模方法研究

丁绪东, 孙梅, 孙昊, 马浩翔

山东建筑大学学报. 2024, 39(03): 65-75.

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神经网络的建模方法有助于实时优化调度吸收式制冷系统的运行过程。文章提出了一种简单粒子群算法(Simple Particle Swarm Optimization, SPSO)优化小波神经网络(Wavelet Neural Network, WNN)的建模方法，通过分析发生器的工作原理，建立了发生器模型的输入、输出结构；基于其内部复杂的传热、传质过程，选用单隐含层的小波神经网络作为模型的内部结构，并利用均方根误差和决定系数的试错方法确定网络模型隐含层节点数；利用Morlet小波基函数和简单粒子群算法，改进了传统神经网络的隐含层激活函数和神经网络的权值、伸缩因子和平移因子等参数的确定方法。结果表明：所建立的发生器SPSO-WNN模型比传统的WNN神经网络模型均方根误差分别降低了1.36%、1.06%;所研模型简单、有效，可作为吸收式制冷系统优化运行控制策略中的等式约束。

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TC4钛合金的力学性能分析和本构模型的构建

郑伟, 王硕, 黄小娴

山东建筑大学学报. 2024, 39(03): 76-82.

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构建TC4钛合金本构模型，可以更精确地描述和预测TC4钛合金的力学行为，为其生产应用提供更加准确、可靠的理论依据。文章通过高温压缩实验，得到TC4钛合金流动应力与应变、应变速率以及温度之间的关系，并建立了初始的Johnson-Cook(JC)本构模型。根据应变量、变形温度、应变速率之间的相互联系，修正了本构模型并拟合数据；比较了拟合、实验结果，并借助误差用相关系数R定量评价不同本构模型对流动应力预测的准确性。结果表明：最终构建的钛合金本构模型的预测值误差相关系数R值可达到0.999,比原始的JC模型能更准确地预测材料的力学行为。

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纳米钛改性酚醛树脂涂料及耐腐蚀性研究

郑铖武, 袁兴栋, 崔法栋, 王晓亮, 王学刚

山东建筑大学学报. 2024, 39(03): 83-88.

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纳米钛具有优异的耐腐蚀性能，可以广泛应用于耐蚀涂料领域，研究纳米量级钛改性的酚醛树脂涂料及其防腐蚀性能，有助于开发出更先进的耐蚀涂料。文章使用扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪和紫外可见分光光度计，表征了纳米钛改性酚醛树脂涂料的形貌和结构，并测定改性后酚醛树脂涂层的耐腐蚀特性。结果表明：当纳米钛为4%时，纳米钛粉与酚醛树脂会最大限度地结合，涂层结构良好；改性纳米钛的加入提高了涂层的紫外吸收能力；纳米钛改性酚醛树脂的耐蚀性远优于未改性的。

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乳化沥青胶浆黏度与悬砂能力关联性研究

任瑞波, 张乾, 张新雨, 曲建涛, 赵品晖

山东建筑大学学报. 2024, 39(03): 89-98.

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研究乳化沥青胶浆黏度与悬砂能力的关联性，可为含砂雾封层新拌乳化沥青砂浆同时满足良好的均质性和流动性提供科学依据。通过采用乳化沥青胶浆黏度试验与悬砂试验考察沥青针入度等级、增稠剂掺量与类型对乳化沥青胶浆黏度与悬砂能力的影响，并根据黏度、沉降曲线的拟合参数建立黏度与悬砂能力之间的关联性。结果表明：随着沥青针入度等级的增大，胶浆黏度会降低，同时悬砂能力减弱。随着增加各类型增稠剂掺量，会使乳化沥青胶浆黏度增大、悬砂能力增强。对于不同类型增稠剂，在相同条件下，增黏效果由大到小的顺序为有机增稠剂、硅藻土和硅铝酸盐，但悬砂能力由大到小的顺序为硅藻土、硅铝酸盐、有机增稠剂。根据拟合结果分析了黏度参数与沉降速率的关联性，即两者呈现相同的增长性，确定了黏度与悬砂能力的关联性呈正相关。

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基于关联规则的高速公路交通事故风险识别

李美玲, 李子辉, 陈雪珲, 蔡涛, 冉晋

山东建筑大学学报. 2024, 39(03): 99-106.

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高速公路交通事故各影响因素间的深层内在关系对于揭示事故发生的机理和规律有重要意义。文章通过选择社会网络分析、关联规则Apriori算法和可视化等方法，提出从宏观到微观的分层关联规则挖掘流程，并对Apriori算法输出的关联规则进行聚类和多维度交互作用下的分析，深入挖掘高速公路交通事故各影响因素间的关联规律，并识别事故风险。结果表明：不同路段在事故车道分布和事故形态上存在较大差异；Apriori算法能准确地解读多维度关联规则，识别小型客车、第一车道和晴天为影响高速公路交通事故的关键风险因素，撞护栏和追尾事故为主要事故形态，K227～K300桩号区间存在着部分弯曲道路且与城区连接有较多的互通出入口，结合关联规则识别其为事故风险路段；研究证实了该流程可以有效识别事故风险，揭示事故机理，为高速公路行车安全水平的提升提供理论指导。

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支座脱空对拼宽空心板桥协同工作性能的影响

徐传昶, 王阳春, 高华睿, 刘千军, 李枝军

山东建筑大学学报. 2024, 39(03): 107-112.

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空心板桥是目前中小跨径桥梁应用最广泛的桥型之一，而支座脱空是该类桥梁较突出的病害，会导致桥梁受力体系发生改变，对空心板、铰缝及拼宽湿接缝产生不利影响，严重者会发生开裂甚至破坏。针对此问题，文章分别从不均匀沉降对支座受力的影响、支座脱空对桥梁结构受力的影响及提升措施展开研究。结果表明：拼宽桥不均匀沉降会导致支座受力不均甚至脱空；部分支座脱空会加剧其余支座受力不均，使其脱空或被压坏，并且增大空心板、铰缝和拼宽湿接缝的横向拉应力，可能导致开裂；减小支座的竖向刚度可改善支座反力的分布，控制支座脱空现象的发生。

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基于片域理疗的济南夜市微更新改造策略——以环联夜市为例

刘建军, 魏鲁腾, 黄旭, 何沁

山东建筑大学学报. 2024, 39(03): 113-119.

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夜市是城市重要的功能组成和具有象征意义的文化符号，基于片域理疗的济南夜市微更新改造研究有助于促进区域健康发展，对激发城市空间活力和延续城市文脉具有现实意义。文章以济南环联夜市为例，从片域诊断的角度，分析其交通情况、功能空间、配套设施、天气应对、文化特征等5个方面的现状，阐明了其同质化程度高、卫生安全隐患大、文化特色缺失等问题，并从空间微更新改造、场域文化融入和运营模式优化等方面提出了更新改造的策略；运用全面复合的微更新改造模式理疗济南夜市空间，以促进济南夜经济的发展，同时为夜市更新改造和城市的精细化治理提供参考。

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生物法修复盐渍化土壤研究进展

王洪波, 薄其馨, 侯书国, 宋连心, 杨广森

山东建筑大学学报. 2024, 39(03): 120-127.

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我国盐渍化土壤面积大，已严重制约了农业的发展和土壤的循环利用，修复盐渍化土壤有利于增加我国耕地面积、提高粮食产量。盐渍化土壤通常采用物理、化学和生物3种方法进行修复。相比于化学和物理修复法，生物修复法利用生物的生命代谢活动降低土壤的盐分，更经济、环保和高效，因此已在盐渍化土壤修复中得到广泛应用。文章总结了土地盐渍化危害及我国土地盐渍化现状，论述了植物、微生物和微生物-植物联合修复盐渍化土壤的机制和研究现状，并展望了生物法修复盐渍化土壤的应用前景。

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南四湖消落带底泥中磷及微生物群落结构研究

张彦浩, 杨月彪, 赵强, 周冉, 张志斌

山东建筑大学学报. 2024, 39(03): 128-134.

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研究不同频率干湿交替条件下，南四湖消落带底泥磷形态变化及其与生物群落结构的关联性，可为维持南四湖消落带水生态系统健康及保障南四湖水质提供技术支持。文章模拟了南四湖消落带底泥不同频率干湿交替过程，通过高通量测序技术分析了底泥生物群落的变化特征。结果表明：在干湿交替过程中，底泥总磷、无机磷呈降低趋势，而有机磷基本保持不变；不同干湿交替过程中消落带底泥微生物群落结构比较稳定，但群落丰度变化显著；频繁干湿交替不利于消落带底泥保持微生物多样性；消落带底泥中蓝藻门(Cyanobacteria)和疣微菌门(Verrucomicrobiota)与底泥中NaOH-P呈显著负相关，变形菌门(Proteobacteria)与总磷则呈正相关。

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2024年, 第39卷, 第03期　
刊出日期：2024-06-15

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