摘要：Cathode activity plays an important role in the improvement of the microbial fuel cells on ocean floor （BMFCs）. A comparison study between Rayon-based （CF-R） and PAN-based carbon fiber （CF-P） cathodes is conducted in the paper. The two carbon fibers were heat treated to improve cell performance （CF-R-H ＆ CF-P-H）, and were used to build a new BMFCs structure with a foamy carbon anode. The maximum power density was 112.4mWm-2 for CF-R-H, followed by 66.6mWm-2 for CF-R, 49.7 mWm-2 for CF-P-H and 21.6mWm-2 for CF-P respectively. The higher specific area and deep groove make CF-R have a better power output than with CF-P. Meanwhile, heat treatment of carbon fiber can improve cell power, nearly two-fold higher than heat treatment of plain fiber. This improvement may be due to the quinones group formation to accelerate the reduction of oxygen and electron transfer on the fiber surface in the three phase boundary after heat treatment. Compared to PAN-based carbon fiber, Rayon-based carbon fiber would be preferentially selected as cathode in novel BMFCs design due to its high surface area, low cost and higher power. The comparison research is significant for cathode material selection and cell design.

摘要：格形钢板桩结构广泛的应用于码头、人工岛、护岸、防波堤、围堰等多种水工结构,其设计工作的关键是结构稳定性计算。文章重点梳理讨论了国内外规范中格形钢板桩结构环向拉力、内部剪切稳定性、抗倾覆稳定性等计算项目及计算方法,对比分析了各种计算方法的适用性。围绕内部剪切稳定性计算,在北岛修正法的基础上,通过理论分析,基于微元法推导了墙体内部水平剪切抗力矩计算公式,并与规范中计算方法对比,提出的抗力矩计算公式具有一定的适用性,并提出了与计算公式相匹配的抗力系数建议值,研究成果可为格形钢板桩设计及研究提供技术支撑。

摘要：在铣削加工过程中,铣削振动会影响工件加工精度和工件表面质量。为探究铣削过程中加工参数对6061铝合金铣削振动的影响,通过设计单因素铣削实验,从时域、频域和时频域多个角度对加工过程中的振动信号进行分析,得出结论:①随着进给量和轴向铣削深度的增加,铣削振动增大,在轴向铣削深度为0.5mm时,增加进给量,X方向的振动幅值大于Y方向(进给方向)的振动幅值,当轴向铣削深度较小时,该现象并不明显;②进给量的增大对振动信号中的高频率成分影响更大,而轴向铣削深度的增加并不会导致这一结果的出现;③振动信号的主要能量集中在高频处,增大进给量和轴向铣削深度都会增加高频处的能量占比。

摘要：[目的]为探明矿山法隧道初期支护中栓钉型钢与喷射混凝土界面黏结滑移本构关系。[方法]以栓钉长度、直径和布置形式为变化参数,设置4组不同工况,进行腹板带栓钉的型钢-喷射混凝土短柱推出试验,分析其破坏模式、荷载-滑移特性和承载力等。[结果及结论]栓钉试件的破坏模式受栓钉数量和强度影响,分为拉裂破坏和胀裂破坏两类;典型的平均黏结强度-相对滑移曲线可分为无滑移段、曲线上升段、曲线下降段和水平残余段;室内试验证明栓钉直径和布置形式是影响承载能力的主要因素;根据受力机制建立带栓钉的型钢与喷射混凝土界面的黏结滑移本构模型,并经室内试验和数值模拟双重验证,表明提出的黏结滑移本构模型精度较高。研究结果可为矿山法隧道型钢与喷射混凝土支护结构设计提供理论支持。

摘要：对于远场地震的抗震计算,一般选取地震动入射方向为竖直方向或者水平面方向;而对于近场地震,地震动是以一定倾斜角度向上传播的,地震动的入射方向不同,隧道的动力响应不同。文章建立三维模型,基于粘弹性边界理论,在有限元软件中以对模型边界施加节点力时程的方式模拟地震作用,实现地震动以不同的角度入射。计算P波(Superstition Hills地震)斜入射情况下角度变化对圆形隧道动力响应的影响。计算表明:地震动以不同角度入射时,隧道衬砌的相对位移、米赛斯应力、弯矩分布规律不同,且极值出现的位置随入射角度的变化而改变。这表明不同角度入射的地震动对隧道的破坏能力大小不同,根据圆形隧道在不同角度地震动作用下的响应剧烈程度,确定该P波最不利入射角度为30°。

摘要：文章结合深圳沿江沉管隧道建设条件及项目特点,系统论述了浅水非自浮沉管隧道的管节结构类型及浮力体系选型、管节长度及纵向体系确定、管节快速预制及舾装、浅吃水半潜驳干式运输及管船协同变形控制、较大负浮力状态的槽内移运及沉放对接等成套关键技术和创新成果。研究结果表明:(1)对于浅水浅埋沉管管节结构选型,宜结合工程质量保障、风险控制、工期造价等综合选定;(2)对于湿拖作业距离短、水上作业条件好、移运风险可控的沉管隧道,可选用非自浮管节体系;可结合工序工期需求、船机装备、移运沉放风险控制等综合确定浮运期的管节负浮力系数;(3)管节最优长度可通过结构安全、工期、造价等评价指标综合评分定量确定;(4)通过采用工厂法通长内模全断面顺浇预制技术,配合温度调节辅助措施,可有效提升整体式管节预制质量、控制大体积混凝土浇筑裂缝、提升预制工效;通过采用装配式端封门、轻量化简易测量塔、取消压载水系统等技术,可实现非自浮管节快速舾装;(5)采用大载重浅吃水半潜驳干式运输可有效应对浅水沉管移运问题;通过运用自适应液压台车、橡胶支墩、不均匀压载等技术,可解决在上驳、移运、下驳过程中的管船变形协同和管节结构控裂问题;(6)通过采用大吊力浅吃水骑吊驳可便捷匹配半潜运输工艺,可有效应对非自浮沉管的运输和安装;(7)浅水非自浮沉管成套关键技术和创新成果,实现了沉管隧道在浅水环境中的应用,填补了非自浮沉管的技术空白,对于拓展沉管法隧道适用性、完善沉管法隧道技术体系具有重要意义。

摘要：在喀斯特地区,岩体常伴有不同发育程度的裂隙。裂隙的存在弱化了围岩的连续性,当隧洞穿越岩溶区时,裂隙成为地下水渗流的通道,影响隧洞稳定性。通过离散元软件,利用蒙特卡罗随机原理,根据实际裂隙几何参数统计数据,构建随机裂隙网络,基于随机裂隙网络分析隧洞穿越岩溶区时溶洞的方位对隧洞渗流场的影响,通过洞周渗流量及裂隙水压力分布规律,提出了溶洞恒压区与隧洞低压区裂隙水渗流模式,以此为基础进一步分析不同间距下溶洞对隧洞渗流场的影响。

摘要：为给铁路连续槽形梁桥结构简化计算和优化设计提供理论依据,以某(40+64+40) m箱形截面铁路连续槽形梁桥为背景,进行铁路连续槽形梁桥静力特性分析。采用ANSYS软件建立该桥空间实体有限元模型,分析桥梁变形、控制截面应力分布、边梁和道床板的受力特点以及边梁和道床板分担纵向弯矩的比例,并对不同截面槽形梁桥的边梁与道床板承担纵向弯矩比例进行对比。结果表明:在恒载及列车活载作用下,中支座附近边梁向槽内倾斜,槽口减小;主跨跨中和边支座附近边梁外斜,槽口略微扩大;全桥各截面边梁下缘最大压应力明显大于道床板下缘最大压应力,截面下缘应力分布不均匀现象显著,剪力滞效应突出;该桥边梁和道床板在主跨跨中截面分担纵向弯矩的比例为1.41∶1,在两中支座处截面的分担比例分别为3.78∶1和4.00∶1,主跨跨中截面边梁承担弯矩的比例较低;槽形梁桥边梁与道床板的弯矩分担比例与二者的竖向抗弯刚度比呈正相关;箱形截面槽形梁相较其它截面槽形梁具有更大的抗弯刚度,可实现更大的跨度。

摘要：随着地下工程与城市管网的布设日益发展,在规划设计阶段往往需要考虑潜在发生的安全事故影响,确定安全距离。利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件,结合天津滨海新区饱和软土特点,分析了可能发生的燃气管线爆炸所产生的冲击荷载对土中埋置盾构隧道的结构安全影响。运用有限元数值模拟,得到了隧道与管线的间距-隧道结构振速峰值的曲线关系;通过对标相关规范的振速限制,得到不同燃气压力下隧道-管线的安全避让距离关系。结果表明:随着燃气管道压强的增大,隧道-管线的安全避让距离呈现先增大后平稳的趋势。结论对于爆破与防护工程设计均具有重要的参考价值。

摘要：运用Surflex-dock对姜黄素类似物与酪氨酸酶的相互作用进行了分子对接研究,分析了小分子和受体的结合模式,阐述了其构效关系。对接结果表明,活性良好的化合物结合到酪氨酸酶的双核铜离子活性中心,计算结果与活性测试结果基本一致。运用该分子对接模型进行新型抑制剂设计,筛选出活性更强的带邻二酚羟基的姜黄素类似物,并得到实验证实。证明了本文建立的分子对接模型可靠且具有一定的预测能力,可用于协助新型酪氨酸酶抑制剂的设计和研究。