全國(guó)高校土木工程專業(yè)大學(xué)生論壇-同濟(jì)大學(xué)土木工程學(xué)院

1、第一屆全國(guó)高校土木工程專業(yè)大學(xué)生論壇申請(qǐng)優(yōu)秀創(chuàng)新實(shí)踐成果獎(jiǎng)創(chuàng)新項(xiàng)目簡(jiǎn)介第一屆全國(guó)高校土木工程專業(yè)大學(xué)生論壇論壇組織委員會(huì) 2010-8-30上海同濟(jì)大學(xué)目錄北京建筑工程學(xué)院 3節(jié)能型豎向建筑垃圾管道 3大摻量礦物細(xì)粉摻合料 RPC的配制技術(shù)及耐高溫性能研究 4華南理工大學(xué) 5混凝土抗氯離子滲透實(shí)驗(yàn)預(yù)處理方法的研究 5高強(qiáng)石屑混凝土試驗(yàn)研究 6昆明理工大學(xué) 7帶油阻尼器五層鋼框架結(jié)構(gòu)的振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)分析 7農(nóng)村土坯磚改良及力學(xué)特性試驗(yàn) 8青島理工大學(xué) 9節(jié)能型豎向建筑垃圾管道 9同濟(jì)大學(xué) 10校舍的抗震結(jié)構(gòu)加固與功能完善 10研究開發(fā)“竹材塑料管材”探究開發(fā)新型竹建材途徑 11扣件式鋼管腳手架節(jié)點(diǎn)半

2、剛性性能研究 12武漢大學(xué) 13南水北調(diào)南陽膨脹土渠道的強(qiáng)度衰減機(jī)理及其穩(wěn)定性研究 13廢舊輪胎橡膠顆粒改性膨脹土的工程特性研究 14浙江大學(xué) 15嵌巖樁荷載傳遞機(jī)理研究 15中南大學(xué) 16聚丙烯纖維改性道路混凝土強(qiáng)度與經(jīng)濟(jì)性研究 16廢棄橡膠顆粒對(duì)減小混凝土硫酸鹽侵蝕破壞的研究 17漢中古環(huán)境的變遷對(duì)其生態(tài)和工程建設(shè)的啟示 18北京建筑工程學(xué)院成果名稱： 節(jié)能型豎向建筑垃圾管道成果介紹：本文對(duì)建筑垃圾豎向運(yùn)輸提出了方便、實(shí)用、快捷的新型運(yùn)輸裝置。該新型 裝置巧妙地利用垃圾自身重力來提供運(yùn)輸動(dòng)力， 經(jīng)豎向建筑垃圾管道內(nèi)設(shè)置的減 速器，有效降低建筑垃圾的垂直下落速度， 使樓層間建筑垃圾無需機(jī)械運(yùn)

3、輸。 通 過工程實(shí)例分析研究，該研究成果具有較好的工程實(shí)踐應(yīng)用價(jià)值。該裝置以管道出入口、管道主體、減速器等配件為主要組成部分：1 管道入口管道入口設(shè)計(jì)了與管道連接可沿軸轉(zhuǎn)動(dòng)的擋板， 擋板可直接與建筑物的樓板 接觸。在管道入口擋板后設(shè)置可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的擋板， 防止上層垃圾中粉塵從進(jìn)口處 溢出。2 主管道主管道由竹節(jié)式標(biāo)準(zhǔn)管道層構(gòu)成，管道高度可在1500mri到3000mr之間調(diào)節(jié)， 以滿足不同樓層高度的需求。3 管道與墻體的連接 管道與墻體連接部分由與墻體接觸的帶有膨脹螺栓并且能在前后方向任意轉(zhuǎn)動(dòng)的鋼板、 帶有螺栓孔的細(xì)長(zhǎng)鋼板、 滑槽和固定支座組成。 它構(gòu)造簡(jiǎn)單、靈活， 使用方便，能適應(yīng)不同角度，不

4、同距離的管道固定。4 管道出口管道出口連接部分采用可調(diào)節(jié)角度的軌道， 使垂直部分與斜向出口之間在豎 直方向上任意旋轉(zhuǎn) 90°。5 管道減速器減速板的尺寸為480mm< 380mm厚度為3mm材料為鋼材。為減小建筑垃圾 在撞擊減速板時(shí)發(fā)出的噪聲， 在減速板表面覆蓋一層橡膠。 減速板與管道的連接 方式為鉸接；減速板的初始角度為 45°，推算得減速器彈簧系數(shù)： k=5880N/m， 彈簧與鋼板之間的夾角為 90°。體會(huì)或感言：在科技創(chuàng)新項(xiàng)目研究過程中， 我們項(xiàng)目組成員積極查閱資料， 豐富了專業(yè)知 識(shí)。我們把理論與實(shí)踐相結(jié)合， 進(jìn)一步加深我們對(duì)所學(xué)知識(shí)的認(rèn)識(shí)， 充分

5、鍛煉了 自學(xué)的能力。 我們更充分意識(shí)到團(tuán)隊(duì)的重要性， 好的團(tuán)隊(duì)合作精神， 是取得成績(jī) 的前提。成果名稱：大摻量礦物細(xì)粉摻合料RPC的配制技術(shù)及耐高溫性能研究成果介紹：隨著現(xiàn)代工程中對(duì)建筑材料 混凝土的要求不斷提高，活性粉末混凝土（RPC）出現(xiàn)在人們研究的視線中。RPC是二十世紀(jì)末由法國(guó)布衣格（Bouygues） 公司研究成功的，并以其突出的優(yōu)點(diǎn)，如超高強(qiáng)度、超高耐久性、超高抗?jié)B性、 超高抗碳化性等引起世界范圍內(nèi)的關(guān)注。1998 年8月，在加拿大召開的高性能混凝土及活性粉末混凝土國(guó)際研討會(huì)上， 就RPC的原理、性能和應(yīng)用進(jìn)行了廣泛而 深入的討論。與會(huì)專家一致認(rèn)為：作為一類新型混凝土，RPC具有廣

6、泛的應(yīng)用前景。直至2008年，RPC的研究逐漸遍布各個(gè)國(guó)家和地區(qū)，研究?jī)?nèi)容也從 1990年 代集中于RPC的制備，逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)獒槍?duì)RPC在各種工程結(jié)構(gòu)中應(yīng)用的試驗(yàn)研究、 模擬計(jì)算機(jī)工程應(yīng)用。本課題小組通過對(duì)既有RPC的配比進(jìn)行試配觀察測(cè)定，利 用礦物細(xì)粉摻合料替代其中部分水泥， 來測(cè)定其強(qiáng)度及耐火性能變化。 通過實(shí)驗(yàn) 可以得知， 在礦物細(xì)粉摻合料總量替代水泥用量達(dá) 50% 以上時(shí)，水泥的用量多少 對(duì)RPC的強(qiáng)度大小不起決定性作用，且適用0.18及0.20的水膠比。摻加混雜纖維 的RPC比僅摻加鋼纖維的RPC第一次爆裂時(shí)間最長(zhǎng)推遲6min ,最終爆裂時(shí)間最 長(zhǎng)推遲19min ,聚丙烯纖維連通孔隙作

7、用明顯，使試塊內(nèi)部水分得以蒸發(fā)，減小 混凝土內(nèi)部壓力，推遲爆裂時(shí)間。摻加混雜纖維的 RPC能在200 C高溫后抗壓強(qiáng) 度平均提高 10.5MPa ，在高溫后熔化形成的孔隙使混凝土內(nèi)部的水蒸氣得以蒸 發(fā)，從而降低了混凝土的內(nèi)部壓力，從而防止了爆裂的發(fā)生。通過對(duì)本次課題的研究及試驗(yàn)， 鍛煉了我的思維能力， 組織協(xié)調(diào)能力， 動(dòng)手 能力及分析數(shù)據(jù)、 下定結(jié)論的能力， 激發(fā)了我對(duì)專業(yè)知識(shí)的熱愛， 增進(jìn)了我了解 事物現(xiàn)象后本質(zhì)的欲望。這些都將使我受益終生。華南理工大學(xué)成果名稱： 混凝土抗氯離子滲透實(shí)驗(yàn)預(yù)處理方法的研究成果介紹：氯鹽環(huán)境下鋼筋混凝土建筑物的耐久性問題日趨嚴(yán)重，國(guó)內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)采用RCMt和電量法

8、來評(píng)價(jià)混凝土的抗氯離子性能，但是在飽水真空度、超聲浴、試 件形狀等預(yù)處理過程存在差異，這可能對(duì)混凝土抗氯離子性能的判斷產(chǎn)生偏差， 影響建筑物耐久壽命的評(píng)價(jià)。 針對(duì)這一情況， 進(jìn)行了不同的試件預(yù)處理過程對(duì)混 凝土抗氯離子性能影響的專項(xiàng)研究，共制備 6 個(gè)混凝土和砂漿配比的試件 700 余個(gè)，進(jìn)行了 60余次RCMS和電量法測(cè)試。研究成果如下：（1）RCMfe實(shí)驗(yàn)中，可用1%NaC溶液代替10%NaC溶液作為陰極溶液；經(jīng) 過超聲浴清洗和真空飽水后， 試件的氯離子擴(kuò)散系數(shù)均有所提高， 且隨著水膠比 的降低，提高程度增加。（2）電量法實(shí)驗(yàn)中，對(duì)于水中養(yǎng)護(hù)的試件，試件形狀的影響最大，超聲浴 最??；對(duì)于空

9、氣中養(yǎng)護(hù)的試件，真空飽水的影響最大，超聲浴最?。淮蠖鄶?shù)情況 下，試件形狀和真空飽水對(duì)試件通電量的影響較大，超聲浴清洗的影響很小。（3）RCM法和電量法實(shí)驗(yàn)中，砂漿和混凝土試件的氯離子擴(kuò)散系數(shù)的關(guān)系 不確定，不能用砂漿試件代替混凝土試件進(jìn)行測(cè)試。在上述研究基礎(chǔ)上， 對(duì)混凝土抗氯離子性能實(shí)驗(yàn)方法的預(yù)處理過程提出如下 建議，可供相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)修訂時(shí)參考。（1）RCM法實(shí)驗(yàn)中，建議先對(duì)試件進(jìn)行超聲浴清洗，然后進(jìn)行 15KPa的 真空飽水處理，并降低陰極溶液中 NaCl 濃度。（2）電量法實(shí)驗(yàn)中，建議使用立方體試件，進(jìn)行超聲浴清洗后對(duì)試件進(jìn)行 真空飽水處理。實(shí)驗(yàn)感言：通過本項(xiàng)目的研究， 經(jīng)過選題、 資料調(diào)研、

10、方案設(shè)計(jì)、方案實(shí)施、數(shù)據(jù)處理、 論文撰寫等階段， 掌握了科學(xué)研究的過程； 培養(yǎng)了發(fā)現(xiàn)問題、 分析和解決問題的 能力，鍛煉了協(xié)調(diào)團(tuán)隊(duì)內(nèi)部關(guān)系、撰寫科技論文等多方面的能力。成果名稱： 高強(qiáng)石屑混凝土試驗(yàn)研究成果簡(jiǎn)介：隨著建筑行業(yè)快速發(fā)展， 混凝土的需求量越來越大， 但作為細(xì)骨料的河砂卻 日益短缺， 其價(jià)格攀升的同時(shí)質(zhì)量也越來越差。 石屑作為采石場(chǎng)尾料， 既占用場(chǎng) 地又污染環(huán)境。 以石屑取代河砂用于混凝土生產(chǎn)， 既可實(shí)現(xiàn)廢物利用， 又可降低 河砂需求，保護(hù)堤防安全，具有很高的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。目前，國(guó)內(nèi)對(duì)石屑混凝 土的研究集中在中低強(qiáng)度上，高于C50強(qiáng)度的研究未見報(bào)道。為研討石屑用于高 強(qiáng)混凝土的可行

11、性，進(jìn)行了專門的實(shí)驗(yàn)研究。研究中，選用常規(guī)的混凝土材料和石屑，以廣州西塔工程C70-C90河砂混凝 土配合比作為基準(zhǔn)配合比，按 25%、50%、75%、100%四個(gè)石屑代砂比例分別進(jìn)行 了 C100和C80石屑混凝土實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中共試配 C100混凝土 41組、C80混凝土 13組，成功配制出工作性能良好的 C80石屑混凝土，但未能配制出C10 0石屑混 凝土。實(shí)驗(yàn)研究成果如下：（1） 實(shí)驗(yàn)中用石屑取代部分河砂，能夠成功配制出C80石屑混凝土，但無 法配制出C100石屑混凝土。（2） 在原材料相同、水膠比相等的條件下，石屑高強(qiáng)混凝土的28d 抗壓強(qiáng) 度明顯比純河砂高強(qiáng)混凝土低， 這與石屑在中低強(qiáng)

12、度混凝土中提高混凝土抗壓強(qiáng) 度的研究結(jié)論不一致。（3）為降低混凝土成本，建議選擇優(yōu)質(zhì)石屑。石屑的顆粒級(jí)配應(yīng)盡量滿足 規(guī)范要求，石粉和大于4.75mm顆粒的含量應(yīng)較低，石屑強(qiáng)度應(yīng)較高。不宜采用 石屑全部取代河砂，石屑取代比例宜為 50%-75%，且宜與粗砂混合使用。體會(huì)與感言：進(jìn)行科學(xué)研究是一件非常辛苦的工作， 研究過程中充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性和團(tuán) 隊(duì)合作精神至關(guān)重要， 遇到問題時(shí)應(yīng)先與同伴交流和討論， 再虛心請(qǐng)教老師和學(xué) 長(zhǎng)。此外，養(yǎng)成事前計(jì)劃、事后總結(jié)的好習(xí)慣可以讓研究工作事半功倍。昆明理工大學(xué)成果名稱： 帶油阻尼器五層鋼框架結(jié)構(gòu)的振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)分析成果介紹：本項(xiàng)目以 2009 年盲分析競(jìng)賽為背景對(duì)

13、帶油阻尼器的五層鋼框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了 振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)分析。項(xiàng)目中油阻尼器的等效剛度由阻尼器的內(nèi)部剛度和支撐剛度組 成，其剛度計(jì)算模型采用麥克斯威爾力學(xué)模型。本項(xiàng)目利用有限元軟件 ETABS 對(duì)盲分析競(jìng)賽要求提交的X-方向和丫-方向的最大樓層位移、最大絕對(duì)加速度、 最大樓層轉(zhuǎn)角和最大樓層剪力等各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行了對(duì)比分析， 通過分析可知， 前分 析和后分析的各項(xiàng)輸出指標(biāo)存在一定的差異， 這說明本項(xiàng)目建立的理論模型和實(shí) 際模型之間存在一定的誤差這是由于在建模過程中對(duì)模型部分構(gòu)件簡(jiǎn)化造成的， 本項(xiàng)目只對(duì)模型進(jìn)行了彈性階段的分析， 并未進(jìn)行彈塑性時(shí)程分析。 彈塑性時(shí)程 分析時(shí)，需要更精確的模型， 本項(xiàng)目的模型還需要

14、進(jìn)一步的完善； 對(duì)比結(jié)果還顯 示后分析的各項(xiàng)指標(biāo)比前分析的略微要大些，說明振動(dòng)臺(tái)有放大地震波的作用， 這就要求在實(shí)際的地震計(jì)算過程中要考慮場(chǎng)地條件對(duì)地震力的影響。 本項(xiàng)目還對(duì) 在同一地震波條件下， 有阻尼器模型和無阻尼器模型進(jìn)行了對(duì)比分析， 通過分析 可知，在結(jié)構(gòu)不加阻尼器的情況下， 結(jié)構(gòu)的層間位移角遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足規(guī)范規(guī)定的 1/50 的要求；在結(jié)構(gòu)中添加阻尼器后，結(jié)構(gòu)的層間位移角小于規(guī)范規(guī)定值，滿 足規(guī)范的要求。 可見阻尼器對(duì)控制結(jié)構(gòu)的層間位移角起很大的作用， 體現(xiàn)出了結(jié) 構(gòu)耗能減震設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)。體會(huì)： 通過參與本項(xiàng)目的完成工作，使我的知識(shí)面有了很大的擴(kuò)展。在項(xiàng)目完 成的過程中我不僅自學(xué)了有限元

15、軟件 ETABS還自學(xué)了關(guān)于油阻尼器的知識(shí)。使 自身的理論水平得到了提高。成果名稱： 農(nóng)村土坯磚改良及力學(xué)特性試驗(yàn)成果介紹：為提高農(nóng)村土坯生土結(jié)構(gòu)的抗震能力， 同時(shí)提高土坯磚的生產(chǎn)效率， 本項(xiàng)目 開展了人工土坯磚模具及土坯磚生產(chǎn)方式的研發(fā)。同時(shí)項(xiàng)目研究了壓制坯材配 方、坯材含水率、壓實(shí)密度等參數(shù)對(duì)土坯抗壓強(qiáng)度的影響規(guī)律，具有創(chuàng)新性。通過研究發(fā)現(xiàn)利用新模具制造出的土坯磚比傳統(tǒng)木模濕法生產(chǎn)的土坯磚的 抗壓強(qiáng)度有 3-6 倍的提高；對(duì)摻水量為 16%、18%、20%、22%的 4 種素土土坯的 抗壓試驗(yàn)的研究發(fā)現(xiàn)， 隨著摻水量的增加， 土坯的抗壓強(qiáng)度不斷變化， 當(dāng)摻水量 接近土坯料最優(yōu)含水率時(shí)（摻水

16、量為 20%）可以提高土體的粘結(jié)力，從而提高土 坯的抗壓強(qiáng)度。但是，超過一定范圍內(nèi)后，隨著摻水量的增加，多余的水分就殘 留在土坯中形成水泡或蒸發(fā)后形成氣孔， 大大減小了土坯抵抗荷載的實(shí)際有效面 積，而且有可能在孔隙周圍產(chǎn)生應(yīng)力集中， 導(dǎo)致土坯的抗壓強(qiáng)度的降低； 當(dāng)添加 不同的添加料時(shí)， 對(duì)土坯磚的抗壓強(qiáng)度和延性有不同的影響。 添加不同含量松針 的土坯磚試驗(yàn)表明， 添加松針對(duì)土坯強(qiáng)度的影響不明顯， 加松針土坯和素土坯強(qiáng) 度接近，但延性增加較大， 延性的提高在某種程度上說是松針和土的粘結(jié)及摩擦 力提供的， 松針和土的有效粘結(jié)可以約束土體， 提高土坯的延性， 增加其變形能 力。添加不同含量水泥的土坯

17、磚試驗(yàn)表明，添加水泥對(duì)土坯強(qiáng)度影響明顯，加 20%的水泥（摻水量為 16%）的土坯抗壓強(qiáng)度最高，但延性影響不明顯。農(nóng)村地區(qū)土坯房屋建造過程中一般只加松針或稻草但不加水泥， 建議在土坯 中加入適量的水泥來提高土坯的抗壓強(qiáng)度。體會(huì)感言： 實(shí)踐使我們懂得如何去貼近社會(huì)，實(shí)踐使我們懂得如何去創(chuàng)新！實(shí) 踐出真知！青島理工大學(xué)成果名稱： 節(jié)能型豎向建筑垃圾管道成果介紹：本文對(duì)建筑垃圾豎向運(yùn)輸提出了方便、實(shí)用、快捷的新型運(yùn)輸裝置。該新型 裝置巧妙地利用垃圾自身重力來提供運(yùn)輸動(dòng)力， 經(jīng)豎向建筑垃圾管道內(nèi)設(shè)置的減 速器，有效降低建筑垃圾的垂直下落速度， 使樓層間建筑垃圾無需機(jī)械運(yùn)輸。 通 過工程實(shí)例分析研究，該

18、研究成果具有較好的工程實(shí)踐應(yīng)用價(jià)值。該裝置以管道出入口、管道主體、減速器等配件為主要組成部分：1 管道入口管道入口設(shè)計(jì)了與管道連接可沿軸轉(zhuǎn)動(dòng)的擋板， 擋板可直接與建筑物的樓板 接觸。在管道入口擋板后設(shè)置可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的擋板， 防止上層垃圾中粉塵從進(jìn)口處 溢出。2 主管道主管道由竹節(jié)式標(biāo)準(zhǔn)管道層構(gòu)成，管道高度可在1500mri到3000mr之間調(diào)節(jié)， 以滿足不同樓層高度的需求。3 管道與墻體的連接 管道與墻體連接部分由與墻體接觸的帶有膨脹螺栓并且能在前后方向任意轉(zhuǎn)動(dòng)的鋼板、 帶有螺栓孔的細(xì)長(zhǎng)鋼板、 滑槽和固定支座組成。 它構(gòu)造簡(jiǎn)單、靈活， 使用方便，能適應(yīng)不同角度，不同距離的管道固定。4 管道出口管

19、道出口連接部分采用可調(diào)節(jié)角度的軌道， 使垂直部分與斜向出口之間在豎 直方向上任意旋轉(zhuǎn) 90°。5 管道減速器減速板的尺寸為480mm< 380mm厚度為3mm材料為鋼材。為減小建筑垃圾 在撞擊減速板時(shí)發(fā)出的噪聲， 在減速板表面覆蓋一層橡膠。 減速板與管道的連接 方式為鉸接；減速板的初始角度為 45°，推算得減速器彈簧系數(shù)： k=5880N/m，彈簧與鋼板之間的夾角為 90體會(huì)或感言：在科技創(chuàng)新項(xiàng)目研究過程中， 我們項(xiàng)目組成員積極查閱資料， 豐富了專業(yè)知 識(shí)。我們把理論與實(shí)踐相結(jié)合， 進(jìn)一步加深我們對(duì)所學(xué)知識(shí)的認(rèn)識(shí)， 充分鍛煉了 自學(xué)的能力。 我們更充分意識(shí)到團(tuán)隊(duì)的重要

20、性， 好的團(tuán)隊(duì)合作精神， 是取得成績(jī) 的前提。同濟(jì)大學(xué)成果名稱： 校舍的抗震結(jié)構(gòu)加固與功能完善 成果介紹： 該項(xiàng)目的主思路是通過對(duì)幾個(gè)地區(qū)若干校舍教學(xué)樓的實(shí)地考察， 結(jié)合汶川地 震中中小學(xué)教學(xué)樓的震害情況， 認(rèn)識(shí)當(dāng)今我國(guó)中小學(xué)教學(xué)樓在抗震設(shè)防方面普遍 存在的問題， 并對(duì)所調(diào)查研究的教學(xué)樓的基本情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析， 選取具有代表 性的一棟教學(xué)樓作為研究對(duì)象。然后運(yùn)用 PKPM軟件對(duì)其建模并進(jìn)行地震計(jì)算， 并通過改變教學(xué)樓的長(zhǎng)寬比、 縱墻開窗率、 所在地區(qū)的設(shè)防烈度等參數(shù)進(jìn)行控制 變量分析， 進(jìn)一步認(rèn)識(shí)并驗(yàn)證抗震規(guī)范對(duì)于建筑物的若干構(gòu)造要求。 接下來針對(duì) 該模型的計(jì)算結(jié)果， 結(jié)合已存在的加固方法，

21、并融入綠色建筑的概念， 對(duì)該教學(xué) 樓提出若干加固措施。 采用有機(jī)玻璃材料， 建立簡(jiǎn)單振動(dòng)臺(tái)模型并進(jìn)行振動(dòng)臺(tái)試 驗(yàn)，驗(yàn)證加固方法的有效性。 最后將結(jié)構(gòu)加固和建筑節(jié)能結(jié)合起來， 制作一個(gè)可 展示的縮尺模型，展示結(jié)構(gòu)加固和功能完善前后教學(xué)樓的外形。 我們的成果主要包括：（1）報(bào)告所選取地區(qū)若干典型中小學(xué)校校舍抗震調(diào)查報(bào)告、計(jì)算機(jī)軟件數(shù)值 模擬分析報(bào)告、 加固設(shè)計(jì)綜合功能優(yōu)化報(bào)告、 實(shí)際模型振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)報(bào)告及可展示 加固模型的制作報(bào)告。（2）模型振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)?zāi)Ｐ?、可展示加固模型。該?xiàng)目使我們從選題、 調(diào)查研究、數(shù)值建模、 試驗(yàn)以及動(dòng)手制作等若干方面 親自體驗(yàn)了做一個(gè)項(xiàng)目的實(shí)施思路和實(shí)施方法， 并且讓我們深

22、刻認(rèn)識(shí)到一個(gè)項(xiàng)目 的可行性和實(shí)用性的重要性以及創(chuàng)新的無處不在。 再次感謝熊海貝老師的悉心指 導(dǎo)！成果名稱：研究開發(fā)“竹材塑料管材” 探究開發(fā)新型竹建材途徑成果介紹：（1）得出結(jié)論目前該項(xiàng)目已通過了理論研究和試驗(yàn)室探究?jī)蓚€(gè)階段的工作， 從理論和試驗(yàn)上論 證了設(shè)想的可行性，尤其是在抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)中通過加入竹纖維和 pvc對(duì)比組的對(duì) 比，得出了竹塑復(fù)合管可有效提高強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率的結(jié)論。（2）本構(gòu)關(guān)系函數(shù)公式通過對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合，得出了竹塑復(fù)合管二-；曲線，給出了 PVC材料在煉塑 過程中加入纖維、在煉塑前加入纖維和不加纖維時(shí)的本構(gòu)關(guān)系，為深入研究其理 論的簡(jiǎn)化公式、PV（材料及竹-塑復(fù)合材料的非線性，破壞

23、形態(tài)等問題提供了精確 的理論模型。（3）纖維加入方法另一重要成果為提出了能切實(shí)提高PV（材料工程力學(xué)性能的纖維加入方式，即在 煉塑同時(shí)加入竹纖維的加工方法。以這種方式加入竹纖維可將PV（材料的抗拉強(qiáng)度提高約30%伸長(zhǎng)率提高到原來的5.4倍，對(duì)工程實(shí)踐具有重大意義。詳見所發(fā)表論文竹纖維增強(qiáng) PVCt材抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)研究。體會(huì)或感言:作為本科生，很幸運(yùn)能夠獲得完整經(jīng)歷“提出想法一一理論驗(yàn)證一一實(shí)驗(yàn)探 究一一工程應(yīng)用”的科研機(jī)會(huì)。我們項(xiàng)目組在一起體會(huì)了探究的迷茫， 實(shí)踐的艱 辛，失敗的痛楚，收獲的喜悅，當(dāng)然，最終要的是創(chuàng)新的激情！“仰望星空，腳踏實(shí)地”，這是我大學(xué)最快樂的時(shí)光，也應(yīng)該是我們當(dāng)代大學(xué)生價(jià)

24、值最好的體現(xiàn)。 最后，也希望創(chuàng)新活動(dòng)能夠吸引更多有想法有激情地莘莘學(xué)子，去為社會(huì)做出自己原創(chuàng)性和應(yīng)有的貢獻(xiàn)。成果名稱：扣件式鋼管腳手架節(jié)點(diǎn)半剛性性能研究成果介紹：本項(xiàng)目基于直角扣件豎直平面內(nèi)和水平面內(nèi)的節(jié)點(diǎn)性能實(shí)驗(yàn)，獲得半剛性節(jié)點(diǎn)的計(jì)算模型。通過單元體實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)模型和有限元分析的合理性，并總結(jié)腳 手架的破壞模式及半剛性節(jié)點(diǎn)的作用。最后通過計(jì)算機(jī)模擬考察腳手架的整體承 載力，對(duì)規(guī)范中的單桿計(jì)算長(zhǎng)度提出修正意見。直角扣件半剛性節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)表明直角扣件豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)剛度具有明顯非線 性特性，受螺栓擰緊力矩值影響較小，可認(rèn)為在規(guī)定的擰緊力矩范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)剛度 不變。直角扣件水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)剛度較小，在破壞前呈線

25、性特征?？奂?jié)點(diǎn)半剛性 計(jì)算模型能適用于扣件式腳手架體系的有限元計(jì)算與分析。腳手架單桿極限承載力試驗(yàn)用鋼管截面 48X 3.0,扣件擰緊力矩均為40Nm 腳手架單元體立桿高度1.5m步距1.2m,立桿橫距1.05m橫向共1跨，立桿縱距 1.2m縱向共2跨。試驗(yàn)在同濟(jì)大學(xué)土木工程防災(zāi)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，使用兩 臺(tái)50t千斤頂加載于中間兩根立桿。布置 8只位移計(jì)和16片應(yīng)變片，觀測(cè)立桿 極限承載力、軸向應(yīng)變、跨中位移、桿端轉(zhuǎn)角和桿端節(jié)點(diǎn)傳遞彎矩。驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)模 型的實(shí)際工作性能，觀察立桿破壞模式，分析半剛性節(jié)點(diǎn)對(duì)單桿承載力的貢獻(xiàn)。 體會(huì)：完整的試驗(yàn)包括前期聯(lián)系試驗(yàn)場(chǎng)地，布置應(yīng)變片、位移計(jì)和千斤頂標(biāo)定等

26、準(zhǔn)備工 作，實(shí)驗(yàn)時(shí)操縱油泵、操縱應(yīng)變采集箱等，一個(gè)實(shí)驗(yàn)前后需要進(jìn)行的諸多細(xì)致入 微的準(zhǔn)備和輔助工作。同時(shí)設(shè)計(jì)中許多理想條件是無法實(shí)現(xiàn)的，試驗(yàn)中需要選擇 精度足夠而有方便可行的措施合理簡(jiǎn)化。武漢大學(xué)成果名稱：南水北調(diào)南陽膨脹土渠道的強(qiáng)度衰減機(jī)理及其穩(wěn)定性研究成果介紹：本課題系武漢大學(xué)國(guó)家大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練項(xiàng)目，項(xiàng)目前后共由五位學(xué)生、 三位老師經(jīng)過兩年的實(shí)驗(yàn)及計(jì)算完成， 獲得了不少的成果， 先后在土工基礎(chǔ)等雜 志上發(fā)表 膨脹土濕化變形研究 等論文四余篇， 獲得湖北省科技創(chuàng)新論壇一等 獎(jiǎng)一項(xiàng)、三等獎(jiǎng)兩項(xiàng)，獲得湖北省科研成果二等獎(jiǎng)一項(xiàng)、三等獎(jiǎng)兩項(xiàng)，并在項(xiàng)目 完成后被評(píng)為優(yōu)秀項(xiàng)目。本項(xiàng)目以“南水北調(diào)南陽

27、膨脹土渠道的強(qiáng)度衰減機(jī)理及其穩(wěn)定性研究” 為題， 選取南陽膨脹土樣， 在室內(nèi)進(jìn)行了接近實(shí)際應(yīng)力路徑下的 “單線法”及“雙線法” 濕化變形試驗(yàn)，研究了土樣在不同的壓實(shí)度、 固結(jié)壓力和濕化歷史下的濕化機(jī)理、 濕化前后的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系及強(qiáng)度變化規(guī)律。取得的濕化變形試驗(yàn)成果表明， 濕化使土樣的變形模量和強(qiáng)度均有所降低； 濕化變形不僅包括濕化體應(yīng)變， 而且 包括濕化偏應(yīng)變； 隨著壓實(shí)度的增加， 濕化變形減小。 并且建立了濕化變形的理 論模型，結(jié)合工程實(shí)例，驗(yàn)證了本文模型的合理性。項(xiàng)目創(chuàng)新點(diǎn)：第一，提出了浸水濕化時(shí)試樣的飽和技術(shù)，在“干試樣” （即非飽和土樣） 的中心鉆一個(gè)直徑為5mm針孔，小孔用細(xì)砂回填，

28、然后采用“真空一反壓飽和法” 進(jìn)行濕化，以縮短濕化所需時(shí)間（見圖 1）。第二，將應(yīng)變控制式三軸儀改裝成了應(yīng)力控制式三軸儀（見圖 2），利用改 進(jìn)儀器對(duì)膨脹土濕化變形特性進(jìn)行了系統(tǒng)的試驗(yàn)研究。 揭示了濕化變形的基本規(guī) 律，發(fā)現(xiàn)了濕化軸變體變之間的關(guān)系。體會(huì)感言：本項(xiàng)目的研究工作凝聚了眾多老師、 同學(xué)、朋友及家人的辛勤工作和無盡的 愛心，如果沒有他們的幫助， 我們的項(xiàng)目也不會(huì)在有限的時(shí)間內(nèi)獲得如此多的成 果。首先，是指導(dǎo)老師傅旭東教授，實(shí)驗(yàn)室老師張路、李翠華，他們?cè)诶碚摵蛯?shí) 驗(yàn)上都給我們提供了許多幫助； 其次項(xiàng)目小組成員勤勤懇懇， 相互鼓勵(lì)， 在繁重 的課內(nèi)學(xué)習(xí)之外， 抓緊課外時(shí)間進(jìn)行試驗(yàn)， 是他

29、們的汗水鑄就了今天的成績(jī)！ “風(fēng) 雨過后是彩虹”，如今，我們能夠在同濟(jì)與大家交流自己成果，內(nèi)心確是無比欣 慰。成果名稱：廢舊輪胎橡膠顆粒改性膨脹土的工程特性研究成果介紹：針鑒于膨脹土的危害日益嚴(yán)重，世界各國(guó)紛紛開始對(duì)于其成因、脹縮機(jī)理以 及其治理都做了大量的研究。各國(guó)的技術(shù)人員對(duì)于膨脹土的特性已經(jīng)有了一定的 了解，對(duì)于膨脹土的防護(hù)措施也都慢慢的投入工程實(shí)際中，并都取得了很好的效果。但為了更好的減少膨脹土的損失，新的治理方法都在不斷的探索中。廢舊輪胎具有很強(qiáng)的抗熱、抗生物、抗機(jī)械性，并很難降解，數(shù)十年都不會(huì) 自然消解。大量廢舊輪胎長(zhǎng)期露天堆放，不僅占用大量土地，而且極易滋生蚊蟲、 傳播疾病，并且

30、容易引發(fā)火災(zāi)。隨著汽車工業(yè)及交通運(yùn)輸業(yè)的飛速發(fā)展， 廢舊輪 胎越來越多，形成黑色垃圾，造成黑色污染。對(duì)廢舊輪胎進(jìn)行綜合利用，并將其 產(chǎn)品及其延伸制品作為重要的再生資源廣泛應(yīng)用于橡膠、交通和建筑等領(lǐng)域，是我國(guó)再生資源回收利用面臨的一個(gè)新課題， 也是一個(gè)世界性難題。而將廢舊輪胎 用于工程領(lǐng)域尚有很大的發(fā)展空間與前景。對(duì)我國(guó)的南水北調(diào)工程中工程建設(shè)急需解決的重大關(guān)鍵難題之一一一膨脹 土問題，本項(xiàng)目提出了通過將廢棄的輪胎橡膠顆粒摻入到膨脹土中，形成“橡膠土”以達(dá)到降低其膨脹性目的的膨脹土改良方法。通過不同含水率情況下的膨 脹土和不同橡膠顆粒含量的橡膠土的基本特性和脹縮特性試驗(yàn)等室內(nèi)試驗(yàn),對(duì)比研究利用廢

31、棄輪胎橡節(jié)顆型豎向建筑工程特性道細(xì)部效果圖求膨脹土中摻加橡膠 顆粒的最佳配比，為膨脹土的治理提出新的方法，同時(shí)，也為廢舊輪胎橡膠的回 收利用找到新的途徑。體會(huì)感言：通過這為時(shí)兩年的國(guó)家大學(xué)生科研立項(xiàng)，不僅加深了我們對(duì)專業(yè)知識(shí)的認(rèn) 識(shí)，更重要的是培養(yǎng)了一種工作能力和創(chuàng)新能力。 時(shí)代的發(fā)展要求到企業(yè)工作的 大學(xué)畢業(yè)生不僅要具備實(shí)際操作能力， 還要有研發(fā)創(chuàng)新能力。我們通過在項(xiàng)目中 的學(xué)習(xí)，實(shí)驗(yàn)，感悟，探索，嘗試，提高，慢慢使自己具備了這種能力?！安唤?jīng) 一番寒徹骨，哪得梅花撲鼻香”。只是我們還沒有到達(dá)梅花撲鼻香的程度，那是 我們努力的方向。不管過程有多么困難，我們都會(huì)堅(jiān)持不懈。收獲很多，不足也很多，我

32、們現(xiàn)在只是在行進(jìn)的路上。我們將會(huì)用堅(jiān)定的信 心，正確的方法指引我們，繼續(xù)前行。浙江大學(xué)成果名稱： 嵌巖樁荷載傳遞機(jī)理研究成果簡(jiǎn)介：本 項(xiàng)目旨在對(duì) H 型鋼嵌巖樁的傳力機(jī)理做出全面的探究。研究工作分為兩階 段依次進(jìn)行： 第一階段為香港某建設(shè)項(xiàng)目的樁體現(xiàn)場(chǎng)加載試驗(yàn)、 監(jiān)測(cè)以及對(duì)截短 樁體樣本進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)室力學(xué)測(cè)試， 并對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了初步歸納分析。 在取得試 驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上， 第二階段為對(duì)整個(gè)樁體的有限元數(shù)值模擬， 利用數(shù)值計(jì) 算探究樁體自上向下的荷載傳遞機(jī)理以及不同影響因素對(duì)傳力特性的影響， 與實(shí) 際數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)并改進(jìn)了部分模型缺陷， 得到了合理的結(jié)果。 通過兩個(gè)階段的研 究，觀察到了樁體內(nèi)

33、部一系列的應(yīng)力分布特性， 揭示了 H型鋼嵌巖樁內(nèi)部荷載傳 遞的基本規(guī)律。將此研究成果優(yōu)化后， 可方便地指出樁體最可能造成破壞的區(qū)域范圍， 提高建設(shè) 質(zhì)量；并可較為準(zhǔn)確計(jì)算所需最小基巖的嵌入深度， 節(jié)省打樁深度進(jìn)而節(jié)省大量 建設(shè)經(jīng)費(fèi)。若項(xiàng)目進(jìn)一步深入， 則可利用所得單樁的力學(xué)特性建立樁群的本構(gòu)模 型，進(jìn)而預(yù)測(cè)平臺(tái)沉降、變形等指標(biāo)，為設(shè)計(jì)及實(shí)際施工提供了參考依據(jù)。該項(xiàng) 目歷時(shí)兩年，研究成果具備廣闊的潛在應(yīng)用前景和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。體會(huì)與感言： 由于此次為合作項(xiàng)目，時(shí)間緊、內(nèi)容多，作者在研究過程中遇到 了很多的困難與迷惑。 感謝譚老師一直以來的悉心指導(dǎo)與幫助， 讓我在不知道前 進(jìn)方向時(shí)冷靜思考， 取得了

34、預(yù)期結(jié)果。 參與項(xiàng)目的每一環(huán)節(jié)， 使我真正對(duì)研究工 作的流程、 節(jié)奏、重點(diǎn)以及協(xié)同工作等方面有了系統(tǒng)的認(rèn)知。 使我認(rèn)識(shí)到點(diǎn)子或 想法不僅僅是創(chuàng)造力的問題， 而是在于對(duì)業(yè)界知識(shí)的長(zhǎng)期的積累。 思維在思考中 產(chǎn)生，大量的了解與積累正是思考不斷深入的源動(dòng)力。 即使即將出國(guó)深造， 這段 Rock Lab. 的記憶仍將是深刻而難忘的。中南大學(xué)成果名稱：聚丙烯纖維改性道路混凝土強(qiáng)度與經(jīng)濟(jì)性研究成果介紹：聚丙烯纖維加入到混凝土原材料中，以三維方式均勻地?zé)o序分布在混凝土中，這些無序分布的高延性纖維改善了混凝土的界面性質(zhì)和密實(shí)性，將有效提高混凝土的抗裂性能。該項(xiàng)目的實(shí)施初期，通過網(wǎng)上調(diào)查和實(shí)地考察顯示，公路混凝

35、土實(shí)際正常運(yùn) 營(yíng)壽命遠(yuǎn)小于設(shè)計(jì)期限，主要有斷板、唧泥、滲水等病害，而長(zhǎng)沙市瀟湘大道南 北段工程摻用了長(zhǎng)沙博特聚丙烯纖維，道路投入使用已2年，路面在河西緊張車流的情況下，依然能保留很好的使用狀況。通過膠砂試驗(yàn)，得出纖維能夠提高砂 漿的抗折強(qiáng)度達(dá)30%但抗壓強(qiáng)度提高不大。網(wǎng)狀纖維對(duì)砂漿強(qiáng)度的貢獻(xiàn)大于單 絲纖維，且抗拉強(qiáng)度和彈模較大的纖維的提高效果優(yōu)于較小的，經(jīng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，選出森路達(dá)網(wǎng)狀和凱泰單絲聚丙烯纖維作為混凝土試驗(yàn)的試驗(yàn)纖維。千維各摻量的弓顯示為 網(wǎng)狀纖維的抗折強(qiáng)度趨勢(shì)，各纖維強(qiáng)度變化趨勢(shì)相似，且在7天強(qiáng)度在摻量為0.9 kg/m 3時(shí)達(dá)到峰值，28天強(qiáng)度在摻量為0.9達(dá)到極值，但摻量為1.

36、5 kg/m 略高于0.9 kg/m 3。綜合考慮，確定摻量為 0.9 kg/m 3為最佳摻量，其抗折強(qiáng)度 提高6%壓折比從9.25降至9，降低了混凝土脆性。對(duì)混凝土試件破壞后的破 壞形態(tài)分析其的柔韌性：由圖2可知，試件破壞后仍具有較好的整體性， 且有多 條沿著邊沿的裂縫，并能看到裸露出來的纖維，說明纖維加入混凝土中有效的抑 制裂縫擴(kuò)展，提高整體性。由破壞后斷面（圖3）可看到，破壞面不平整，且傾斜，并能觀察到許多伸出來的纖維，聚丙烯纖維能夠均勻亂向分布于混凝土的三 相界面中，提高界面抗滑能力。通過該項(xiàng)目研究，我們參與科學(xué)研究與發(fā)明創(chuàng)造的主動(dòng)性和積極性提高了， 同時(shí)激發(fā)了我們的科研興趣、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識(shí)，提高了創(chuàng)新實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì) 協(xié)作能力，將理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合，而達(dá)到經(jīng)世致用的目的。破壞面亂向分布的纖維裸露的纖維成果名稱：廢棄橡膠顆粒對(duì)減小混凝土硫酸鹽侵蝕破壞的研究成果介紹:橡膠集料混凝土 (crumb rubber concrete, 簡(jiǎn)稱CRC)其一方面能夠使混凝 土結(jié)構(gòu)致密，提高其抗?jié)B性，延緩硫酸鹽的侵蝕時(shí)間，并且一旦硫酸