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

2018 Vol.19 No.4 P.255-330

<<< CONTENTS >>>

Special Feature on Selected Papers of the 2nd International Symposium on Asia Urban Geoengineering (Guest Editor-in-Chief: Ren-peng CHEN)

Discontinuum analyses of openings constructed with side drift and limited rock cover

Chia Weng Boon, Chee Wei Neo, David Chew Chiat Ng, Victor Chee Wee Ong

DOI: 10.1631/jzus.A1700496 Downloaded: 2482 Clicked: 3686 Cited: 0 Commented: 0(p.255-265) <Full Text> <PPT> 1746

Chinese summary <29> 關于具有測邊導坑和有限岩石覆蓋層的隧道開(kāi)口的離(lí)散分(fēn)析

目的:針對新加坡的花崗岩地質結構,研究将典型馬蹄形隧道挖掘成雙拱隧道時岩石支撐的設計問題.利用離(lí)散元法分(fēn)析側邊導坑對隧道主體(tǐ)開(kāi)口的影響.
創新點:1. 基于平面應變假設, 提出一(yī)個針對性的離(lí)散元模型以分(fēn)析側邊導坑的設置對主體(tǐ)隧道支撐的影響; 2. 此模型适用于解決底下(xià)長跨度開(kāi)口的支撐設計問題,如大(dà)衆捷運系統隧道和緊貼式雙孔隧道的建造,補充了傳統經驗主義的設計方法.
方法:1. 采用離(lí)散元法對馬蹄形隧道開(kāi)口支撐問題進行非連續分(fēn)析; 2. 采用二維平面應變模型簡化問題.
結論:1. 離(lí)散元法可用于分(fēn)析有限岩石覆蓋層的失效機制,單隧道支撐要求以及增加側邊導坑後的支撐要求;2. 模型計算結果顯示,側邊導坑的挖掘使得支柱總的螺栓連接作用力增加了一(yī)倍.

關鍵詞組：岩石覆蓋層;雙隧道;側邊導坑;支柱;離(lí)散元法

Bearing capacity and failure mechanism of ground improved by deep mixed columns

Hai-zuo Zhou, Gang Zheng, Xiao-xuan Yu, Tian-qi Zhang, Jing-jin Liu

DOI: 10.1631/jzus.A1700517 Downloaded: 2387 Clicked: 4072 Cited: 0 Commented: 0(p.266-276) <Full Text> <PPT> 1848

Chinese summary <25> 水泥攪拌樁複合地基的承載力與破壞模式研究

目的:工(gōng)程規範中(zhōng)采取保守設計方法導緻含有埋深的複合地基的承載力被嚴重低估.本文基于設計表格的方法展示水泥攪拌站複合地基的承載力系數(N_c、N_q和N_γ),分(fēn)析埋深存在時的3種破壞模式,探讨承載力系數N_q和破壞模式随着各類因素(樁長、置換率和埋置深度)變化的原因.
創新點:1. 确定簡化的均質化水泥攪拌樁加固地基模型; 2. 建立非連續布局優化法(DLO)模型,計算工(gōng)程實用設計表格; 3. 分(fēn)析極限承載力系數N_q、破壞模式和各類影響因素的内在關聯.
方法:1. 通過等效強度法确定合理的均質化數值計算模型,并與群樁模型和前人研究進行對比驗證(圖4和表1); 2. 通過極限分(fēn)析上限解結合非連續布局優化法,進行大(dà)量計算,建立極限承載力系數的設計表格(圖6~8).
結論:1. 對于無埋深工(gōng)況,承載力系數N_c随着置換率的增長而增大(dà),直到某一(yī)臨界值,此時發生(shēng)實體(tǐ)基礎破壞. 2. 在置換率較低時,承載力系數N_γ随着置換率的增長而減小(xiǎo),因爲此時加固區内的等效内摩擦角減小(xiǎo). 3. 埋置深度對承載力和破壞模式産生(shēng)複雜(zá)影響;當破壞模式從實體(tǐ)基礎轉化爲複合型破壞時,N_q增長;随着樁長進一(yī)步增加,破壞面通過加固區内部時,N_q在減小(xiǎo)之後保持不變.

關鍵詞組：承載力;水泥攪拌樁;埋置深度;破壞模式

Articles

Non-monotonic piezocone dissipation curves of backfills in a soil-bentonite slurry trench cutoff wall

Yu-chao Li, Xing Tong, Yun Chen, Han Ke, Yun-min Chen, Yi-duo Wen, Qian Pan

DOI: 10.1631/jzus.A1700097 Downloaded: 2687 Clicked: 4058 Cited: 0 Commented: 0(p.277-288) <Full Text> <PPT> 1918

Chinese summary <27> 土-膨潤土隔離(lí)牆孔壓靜力觸探非單調消散曲線研究

目的:土-膨潤土隔離(lí)牆的水力特性可通過孔壓靜力觸探試驗進行評價.本文旨在研究土-膨潤土隔離(lí)牆中(zhōng)孔壓消散試驗産生(shēng)非單調孔壓消散曲線的原因,并對現有計算固結系數與滲透系數的方法在土-膨潤土隔離(lí)牆中(zhōng)的适用性進行分(fēn)析.
創新點:1. 首次在土-膨潤土隔離(lí)牆中(zhōng)測得非單調的孔壓消散曲線;2. 本文認爲在土-膨潤土隔離(lí)牆中(zhōng)測得非單調孔壓消散曲線是由于探頭貫入過程中(zhōng)在填料及其包裹的土塊中(zhōng)産生(shēng)的超孔壓不一(yī)緻引起的,并且由于填料的低滲透性,孔壓上升的時間較長;3. 比較不同方法的分(fēn)析結果,并推薦結果與實測相近的計算方法作爲工(gōng)程應用.
方法:1. 通過室内一(yī)維固結試驗和柔性壁滲透試驗,分(fēn)别獲得牆體(tǐ)材料的固結系數和滲透系數;2. 通過現場土-膨潤土隔離(lí)牆的孔壓靜力觸探試驗與孔壓消散試驗,獲得相應的力學參數與孔壓消散曲線; 3. 分(fēn)别采用不同方法對牆體(tǐ)材料的固結系數和滲透系數進行計算,并将計算結果與室内試驗結果進行比較.
結論:1. 填料的非均質性導緻探頭貫入過程中(zhōng)産生(shēng)的超孔壓存在重分(fēn)布,這使得土-膨潤土隔離(lí)牆中(zhōng)産生(shēng)了非單調孔壓消散曲線,并且由于填料的低滲透性,測得孔壓上升的時間較長;2. 四種計算固結系數的方法中(zhōng),有三種結果與室内一(yī)維固結試驗結果相近,另一(yī)種結果則明顯偏大(dà);3. 四種計算滲透系數的方法中(zhōng),基于太沙基固結理論的關系式得到的結果與室内柔壁滲透試驗結果相近,另兩種經驗公式得到的結果偏小(xiǎo),而基于探頭貫入數據計算的滲透系數則偏大(dà).

關鍵詞組：孔壓靜力觸探;消散試驗;土-膨潤土隔離(lí)牆;固結系數;滲透系數

Rockfill dam compaction quality evaluation based on cloud-fuzzy model

Fei Wang, Deng-hua Zhong, Yu-ling Yan, Bing-yu Ren, Bin-ping Wu

DOI: 10.1631/jzus.A1600753 Downloaded: 2368 Clicked: 5748 Cited: 0 Commented: 0(p.289-303) <Full Text> <PPT> 1792

Chinese summary <23> 基于雲-模糊模型的堆石壩施工(gōng)質量評估

目的:施工(gōng)質量對于大(dà)壩建設期及運行期的安全至關重要.由于施工(gōng)過程中(zhōng)的信息不完備及碾壓質量與影響因素之間的關系并不是完全确定等原因,傳統的評估方法很少考慮不确定性對施工(gōng)質量的影響.本文旨在探讨考慮不确定性影響的碾壓質量評估方法,改善施工(gōng)質量評估的可信性.
創新點:1. 通過研究模糊神經網絡與徑向基神經網絡,結合雲模型建立雲-模糊模型; 2. 建立施工(gōng)質量三指标體(tǐ)系評價方法.
方法:1. 通過碾壓質量實時監控系統和現場試坑試驗獲取參數數據; 2. 通過雲分(fēn)析,建立雲-模糊模型; 3. 對比不同的模型,驗證雲-模糊模型的可行性; 4. 利用驗證的雲-模糊模型對大(dà)壩施工(gōng)倉面進行壓實幹密度預測; 5. 計算評價體(tǐ)系的三指标,對施工(gōng)質量進行評估.
結論:1. 雲-模糊模型不但能在精度上滿足預測要求,而且能夠綜合考慮施工(gōng)質量與影響因素之間的不确定性關系; 2. 雲-模糊評價方法彌補了傳統評價方法僅追求精度的單一(yī)性,使得施工(gōng)質量評價更符合客觀規律; 3. 提出的施工(gōng)質量三指标評價體(tǐ)系充實了傳統的評價方法,能夠更客觀地指導實際工(gōng)程建設.

關鍵詞組：堆石壩;雲模型;不确定性;施工(gōng)質量評價

Curve smoothing using a continuous function

Yu-fei Wu, Liang He, Zhi-dong Li

DOI: 10.1631/jzus.A1700502 Downloaded: 1979 Clicked: 3089 Cited: 0 Commented: 0(p.304-314) <Full Text>

Chinese summary <27> 連續函數式曲線光滑法

目的:用連續函數實現無限接近原始非連續曲線的光滑.
創新點:首次提出用一(yī)個連續函數替代原來由任意多非連續區域函數構成的函數.該方法可視爲一(yī)種新的函數光滑算法.
方法:1. 通過引入特殊的區域變量,并用該區域變量替代原函數自變量的方法,将區域函數改造成在該區域無限接近原函數而在區域外(wài)取值常數的函數. 2. 把所有的區域函數相乘得到一(yī)個連續函數的方程.
結論:1. 由任意多非連續區域函數構成的函數可以改造成一(yī)個連續函數. 2. 該連續函數在原非連續邊界的光滑程度可以由各個邊界上獨立的參數按需調整. 3. 該方法産生(shēng)的連續函數沒有擺動現象,其形狀與原始區域函數無限接近.該方程在數學上是連續的,同時無限接近原始非連續函數,包括原來在邊界上函數值的非連續.

關鍵詞組：曲線光滑;區域變量;區域函數;連續函數

Development of a NO_x emission model with seven optimized input parameters for a coal-fired boiler

Yue-lan Wang, Zeng-yi Ma, Hai-hui You, Yi-jun Tang, Yue-liang Shen, Ming-jiang Ni, Yong Chi, Jian-hua Yan

DOI: 10.1631/jzus.A1600787 Downloaded: 2258 Clicked: 4038 Cited: 0 Commented: 0(p.315-328) <Full Text>

Chinese summary <22> 基于七個運行參數建立煤粉鍋爐NO_x排放(fàng)模型

目的:采用最小(xiǎo)二乘支持向量機建立煤粉鍋爐NO_x排放(fàng)模型,即建立輸入參數與NO_x之間的關系.合理選擇輸入參數不僅會降低模型的複雜(zá)度,而且會提高模型的精度.爲此,本文探讨各輸入參數對模型的影響,并最終保留合适數量的輸入參數建立NO_x排放(fàng)模型.
創新點:1. 采用最小(xiǎo)二乘支持向量機建立NO_x排放(fàng)模型; 2. 通過敏感性分(fēn)析确定模型的最終輸入參數.
方法:1. 根據專家知(zhī)識及運行經驗确定NO_x排放(fàng)模型的初始輸入參數(圖2); 2. 根據鍋爐的運行曆史數據,采用最小(xiǎo)二乘支持向量機建立NO_x排放(fàng)模型; 3. 采用敏感性分(fēn)析方法确定NO_x排放(fàng)模型的最終輸入參數(圖11),并用其進行建模以驗證模型的有效性.
結論:1. 采用最小(xiǎo)二乘支持向量機建立的1000 MW 超超臨界前後牆對沖鍋爐NO_x排放(fàng)模型,可靠性和精度較高; 2. 經過敏感性分(fēn)析,NO_x排放(fàng)模型的輸入參數由初始的33個降爲7個,模型的複雜(zá)度降低且精度提高.

關鍵詞組：氮氧化物(wù); 煤粉鍋爐; 最小(xiǎo)二乘支持向量機; 輸入參數; 敏感性分(fēn)析

News

News: Biomaterials and additive manufacturing: osteochondral scaffold innovation applied to osteoarthritis (BAMOS project)

Mario Monzón