Journal of Zhejiang University

Current Issue: <JZUS-A>

Journal of Zhejiang University-SCIENCE A (Applied Physics & Engineering)

ISSNs 1673-565X (Print); 1862-1775 (Online); CN 33-1236/O4; started in 2000,Monthly.

JZUS-A is a peer-reviewed physical and engineering journal, indexed by SCI-E, Ei Compendex, INSPEC, CA, SA, JST, AJ, ZM, CABI, ZR, CSA, etc. It mainly covers research in Applied Physics, Mechanical and Civil Engineering, Environmental Science and Energy, Materials Science and Chemical Engineering, etc.

Impact factor: 0.408 (2011), 0.527 (2012), 0.608 (2013), 0.882 (2014), 0.941 (2015), 1.214 (2016), 1.215 (2017), 1.369 (2018).

Journal of Zhejiang University SCIENCE A

ISSN 1673-565X(Print), 1862-1775(Online), Monthly

2016 Vol.17 No.10 P.759-840

<<< CONTENTS >>>

Articles

Packing and film thickness theories for the mix design of high-performance concrete

Pui-Lam Ng, Albert Kwok-Hung Kwan, Leo Gu Li

DOI: 10.1631/jzus.A1600439 Downloaded: 7679 Clicked: 12304 Cited: 1 Commented: 0(p.759-781) <Full Text> <PPT> 6295

Chinese summary <1329> 基于填充理論和膜厚度理論的高性能混凝土配合比設計

目的：通過建立和發展填充理論和膜厚度理論，建立基于水膜厚度、淨漿膜厚度、砂漿膜厚度的混凝土設計方法，建構高性能混凝土三梯度配合比設計新體(tǐ)系。
創新點：1. 堆積密實度濕測法；2. 膜厚度理論；3. 三梯度配合比設計法。
方法：1. 堆積密實度試驗方法；2. 流變性能試驗方法；3. 強度性能試驗方法。
結論：1. 堆積密實度與膜厚度是影響混凝土材料各項性能的關鍵影響因素；2. 基于填充理論和膜厚度理論的高性能混凝土三梯度配合比設計新體(tǐ)系對推動混凝土科學的發展有重要意義。

關鍵詞組：混凝土配合比設計；混凝土科學；膜厚度；高性能混凝土；堆積密實度；可持續性

Three-dimensional inversion analysis of an in situ stress field based on a two-stage optimization algorithm

She-rong Zhang, An-kui Hu, Chao Wang

DOI: 10.1631/jzus.A1600014 Downloaded: 2651 Clicked: 5611 Cited: 0 Commented: 0(p.782-802) <Full Text> <PPT> 2116

Chinese summary <39> 大(dà)型地下(xià)洞室群區域三維地應力場二次反演分(fēn)析

目的：地下(xià)洞室群區域地應力分(fēn)布繁雜(zá)多變，勘測點因數量有限難以反映初始地應力場空間分(fēn)布特征。考慮工(gōng)程區域内的地質構造、地形地貌及河谷的發育演化史等因素，提出綜合反映工(gōng)程區複雜(zá)地質條件及地層剝蝕過程的地應力場二次反演方法，揭示工(gōng)程所在區域的三維地應力場分(fēn)布特征，爲地下(xià)工(gōng)程的開(kāi)挖加固設計提供更加準确的基礎資(zī)料。
創新點：1. 基于地應力場反演基本理論，建立逐步回歸-差異進化-支持向量機模型（SR-DE-SVM）的二次反演非線性模型；2. 通過SR-DE-SVM算法計算流程，成功模拟工(gōng)程區域地應力場分(fēn)布。
方法：1. 通過工(gōng)程勘測分(fēn)析，推導出構造運動對工(gōng)程區域地應力場分(fēn)布産生(shēng)的影響（表5和圖13）；2. 基于智能反演方法，構建SR-DE-SVM的二次反演非線性模型（公式（10）），得到SR-DE-SVM算法的計算流程（圖2）；3. 通過數值仿真模拟，結合地質曆史的發展過程，驗證所提出的二次反演方法的可行性和有效性（圖10和11）。
結論：1. 工(gōng)程區域内初始地應力水平屬中(zhōng)等，主要受到岩體(tǐ)自重與構造運動的雙重影響。2. SR-DE-SVM二次反演方法可更加清楚地明确初始地應力形成的主導成因，且更加準确、高效和真實地模拟工(gōng)程區域三維地應力場的分(fēn)布規律；3. 圍岩類别對黃登地下(xià)洞室群區域内的初始地應力場影響不大(dà)，僅在斷層帶及III、IV類凝灰岩夾層帶切割部位有顯著的應力釋放(fàng)效應。

關鍵詞組：初始地應力；逐步回歸；支持向量機；差異進化；有限元；黃登地下(xià)洞室

Visualization of the formation and features of soil arching within a piled embankment by discrete element method simulation

Han-jiang Lai, Jun-jie Zheng, Rong-jun Zhang, Ming-juan Cui

DOI: 10.1631/jzus.A1500302 Downloaded: 3337 Clicked: 5446 Cited: 1 Commented: 0(p.803-817) <Full Text> <PPT> 2413

Chinese summary <89> 樁承式路堤中(zhōng)土拱結構的形成與形态特征離(lí)散元數值分(fēn)析

目的：旨在從宏細觀角度探究樁承式路堤中(zhōng)土拱結構的形态特征及其演化規律。
創新點：1. 基于接觸力鏈網絡的細觀統計與分(fēn)析并結合土拱結構的特點，對路堤中(zhōng)的接觸力鏈進行劃分(fēn)；2. 從宏細觀角度，揭示路堤中(zhōng)土拱結構的形态特征，并研究土拱結構随樁土相對位移增加的演化規律。
方法：1. 采用傅裏葉級數近似法對接觸力鏈組構各向異性進行統計與劃分(fēn)；2. 基于路堤填料位移、接觸力分(fēn)布以及組構各向異性主方向等的分(fēn)布及變化規律，從宏細觀角度對土拱結構的形态及其演化規律進行綜合分(fēn)析。
結論：1. 土拱結構是由路堤中(zhōng)大(dà)于1.5倍接觸力均值的強力鏈構成，而弱力鏈則主要起支撐作用。2. 土拱結構随樁土相對位移的增加而曆經傾斜剪切面→半圓形拱→懸鏈線形拱的演化規律，土拱結構的最大(dà)高度約爲0.8倍樁淨間距。3. 路堤填料内摩擦角對土拱結構的形态及演化規律幾乎無影響；路堤填築高度對土拱結構形态則有顯著影響；樁淨間距對土拱結構的演化有一(yī)定影響，但是對其最終形态特征則幾乎無影響。

關鍵詞組：樁承式路堤；數值模拟；離(lí)散元法；土拱結構；形成；形态特征

A column system for modeling bentonite slurry infiltration in sands

Xin-sheng Yin, Ren-peng Chen, Yu-chao Li, Shuai Qi

DOI: 10.1631/jzus.A1500290 Downloaded: 2777 Clicked: 4445 Cited: 0 Commented: 0(p.818-827) <Full Text> <PPT> 2052

Chinese summary <76> 一(yī)種模拟膨潤土泥漿在砂土中(zhōng)滲透的試驗裝置

目的：泥水盾構掘進時通過加壓泥漿維持開(kāi)挖面穩定，泥漿中(zhōng)的小(xiǎo)顆粒滲入土體(tǐ)，大(dà)顆粒在土體(tǐ)表面堆積形成泥膜。本文研究泥漿的滲透行爲和泥膜的滲透系數，提高對泥水盾構維持開(kāi)挖面穩定機理的認識。
方法：1. 通過滲透柱試驗模拟泥漿在砂土中(zhōng)的滲透；2. 通過土體(tǐ)電導率的測定和電鏡掃描，觀測泥漿在滲透距離(lí)内的分(fēn)布情況；3. 假設泥膜厚度不變，通過孔壓和滲流量觀測泥膜滲透系數随時間的變化情況。
結論：1. 在泥漿的滲透距離(lí)内，泥漿含量沿着滲透方向以對數形式降低，大(dà)部分(fēn)泥漿的細小(xiǎo)顆粒集中(zhōng)在約100-300 mm的區域内，這個區域的大(dà)小(xiǎo)與泥漿壓力成正比；2. 低滲透性泥膜形成時間約5 mim，泥水盾構掘進過程中(zhōng)，開(kāi)挖面上來不及形成不透水泥膜。

關鍵詞組：滲透柱；泥漿滲透；隧道盾構；泥膜；滲透系數

Non-dispersive solvent extraction of p-toluic acid from purified terephthalic acid plant wastewater with p-xylene as extractant

Qing-ran Kong, You-wei Cheng, Li-jun Wang, Xi Li

DOI: 10.1631/jzus.A1500281 Downloaded: 2841 Clicked: 4184 Cited: 1 Commented: 0(p.828-840) <Full Text> <PPT> 1810

Chinese summary <281> 對二甲苯非分(fēn)散相溶劑萃取精對苯二甲酸工(gōng)業廢水中(zhōng)的對甲基苯甲酸

目的：采用對二甲苯爲萃取劑，通過非分(fēn)散相溶劑萃取（膜基萃取）同時回收利用精對苯二甲酸（PTA）工(gōng)業廢水中(zhōng)的對甲基苯甲酸和水。
創新點：1. 采用非分(fēn)散相溶劑萃取有效地實現了工(gōng)業條件下(xià)PTA廢水的淨化和資(zī)源的回收利用；2. 采用數學模拟優化工(gōng)業萃取的操作參數。
方法：1. 進行對二甲苯萃取實驗，考察操作條件對萃取效率和萃餘水雜(zá)質濃度的影響；2. 通過數學模拟，建立膜萃取過程的數學模型，對操作參數與膜結構參數進行敏感性分(fēn)析。
結論：1. 非分(fēn)散相溶劑萃取可以有效解決PTA工(gōng)業廢水的回收利用問題；2. 質量傳遞的速率控制步驟是管程中(zhōng)的水相擴散；3. 優化的工(gōng)業操作條件爲：中(zhōng)空纖維膜内徑爲200~250 μm，萃取時間爲50~60 s，水油兩相體(tǐ)積比爲9.0，萃取溫度爲318 K。

關鍵詞組：非分(fēn)散相溶劑萃取；PTA廢水；對甲基苯甲酸；對二甲苯；質量傳遞