武汉理工大学学报

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层状双氢氧化物改性混凝土的碳化行为与微观机理

陈伟，张世哲，陈晓星，马军涛

. 2013, (6): 1-6.

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提出利用层状双氢氧化物的阴离子交换能力和结构重建能力，改性增强水泥混凝土材料的抗碳化能力。利用TEM、XRD、FTIR等技术对原状层状双氢氧化物与改性层状双氢氧化物碳化前后的微观结构与成分进行了分析，证实其固碳能力。实验研究了水滑石改性水泥净浆和混凝土的碳化过程，证实水滑石可显著提高混凝土的抗碳化能力，并结合XRD、SEM分析等技术对其微观机理进行了探讨。研究结果建立了一种提高混凝土抗碳化能力的全新的技术途径。

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纤维对偏高岭土基地聚物开裂性能的影响

李相国，段超群，马保国，黄健，赵子强，殷海波

. 2013, (6): 7-12.

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研究了不同纤维参数对偏高岭土基地质聚合物开裂性能的影响，采用裂缝宽度和裂缝面积两个性能指标分析研究了纤维种类、纤维复掺、纤维掺量、纤维长径比、纤维截面形状对偏高岭土基地质聚合物开裂性能的影响。研究表明：碳纤维的抗裂性能优于耐碱玻璃纤维、矿物纤维和聚丙烯纤维；耐碱玻璃纤维与矿物纤维的复掺性能优于其他两组复掺；聚丙烯纤维的抗裂性能随掺量的增大而逐渐提升，在掺量大于体积比为0.15%时，抗裂性能增幅较缓；长度为18 mm的聚丙烯纤维优于12 mm和6 mm的纤维；截面形状为三叶形的聚丙烯纤维抗裂性能优于截面形状为三角形和圆形的纤维。

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纤维及砂对聚合物改性砂浆早期失水影响

蹇守卫，孔维，马保国，邓嫔，苏雷，宋刚

. 2013, (6): 13-16.

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采用滤纸称重法研究了聚丙烯纤维几何形态、纤维种类（聚丙烯纤维/玄武岩纤维）、砂浆搅拌方式(先掺/后掺法)、砂的粒径对聚合物改性砂浆早期失水的影响。结果表明：在0.2%（质量分数）掺量下，掺圆形截面PP纤维砂浆试样的失水率大于Y形截面试样，而在0.6%及1%掺量下，掺Y形PP纤维砂浆试样的失水率大于圆形试样；掺聚丙烯纤维试样的失水率小于掺玄武岩纤维的；不论是聚丙烯纤维还是玄武岩纤维，先掺法聚合物砂浆失水率都小于后掺法；在挤压状态而非自由状态下，随着砂的粒径减小，聚合物砂浆的失水率增大。

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固硫灰泡沫混凝土的基材研究

陈雪梅,严云,胡志华

. 2013, (6): 17-22.

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以熟料（30%）固硫灰（70%）做基体,研究了在不同养护方式下,生石灰、铝酸盐水泥单掺及复掺时对基体强度、凝结时间、膨胀性能的影响。结果表明，在熟料固硫灰系统中加入生石灰可激发固硫灰活性、加快浆体稠化,提高后期强度并增加膨胀。单掺2%铝酸盐水泥的基体强度最高,但当与生石灰复掺时，基体凝结时间会进一步缩短且强度降低,但膨胀增加显著。蒸养有利于基体强度发展并能有效限制膨胀,其膨胀率约为标养的20%。在生石灰掺量为8%,铝酸盐水泥掺量为2%和60 ℃蒸气养护1 d的条件下,可以制备出容重为393 kg/m3 ,强度2.1 MPa且性能合格的固硫灰泡沫混凝土。

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利用煤矸石与页岩制备无熟料胶凝材料的研究

万惠文，高志飞，吴有武，陈〓超，韦鹏亮

. 2013, (6): 23-28.

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研究了煤矸石、页岩复掺并激活后替代水泥熟料生产胶凝材料的可行性；利用XRD和X射线衍射分析等检测手段对煤矸石和页岩的矿物组成及化学成分进行了分析，运用DTA分析确定了煤矸石和页岩的最佳煅烧温度范围，并结合活性评价方法确定了最佳的煅烧工艺；采用脱硫石膏和CaO作为活性激发剂，结合胶砂强度对制备出的胶凝材料的宏观性能进行了分析，并利用SEM对其水化产物进行了系统的分析且探讨了其相关反应机理。结果表明，在实验中，当煤矸石与页岩的比例为7∶3且内掺5%脱硫石膏时，在780 ℃温度下保温2 h且在空气中进行急冷的条件下，得到的煅烧样的活性最佳，且利用其制备出的胶凝材料的3 d、28 d胶砂强度均可达PC32.5强度等级。

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钢渣在线重构技术的工业试验研究

黎载波，赵三银，赵旭光，贺图升，蔡森勤

. 2013, (6): 29-33.

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为获得钢渣在线重构的工程化参数，在炼钢转炉上开展了钢渣重构安环试验、配方工业中试和重构工艺调整等工业试验研究。研究结果表明，转炉钢渣经组分调节材料在线重构后，性能得到了显著的提高。组分调节材料中白渣与煤渣的最优配比为70∶30，组分调节材料的掺量为10%～15%。熔态钢渣与组分调节材料采用分批倾入混合的方法可使重构反应更彻底，获得的重构钢渣均匀性良好，28 d活性指数不低于85%，游离氧化钙含量低于2%，达到了一级钢渣粉的指标。

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大孔径高比表面积介孔硅泡沫的制备和表征

韦良，赵燕熹，向勇，王磊磊，聂秋宇，韩杵岑，李金林

. 2013, (6): 34-38.

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以P123作为模板剂，正硅酸乙酯为硅源，苯为微乳剂，采用溶胶凝胶水热合成法制备了大孔径高比表面积介孔硅泡沫材料，采用小角X射线衍射、透射电镜、扫描电镜以及N2物理吸附等表征手段进行表征，考察了苯的加入量对介孔硅泡沫孔结构的影响。结果表明，苯的引入可以使有序介孔硅的孔结构从SBA15的二维六方形向介孔硅泡沫的三维泡沫状结构转变，加大苯的含量可以增大介孔硅泡沫的孔径和孔容。当苯与P123的质量比为2.0时为最佳值，此时得到的介孔硅泡沫材料泡沫状结构最规整、比表面积高且孔径孔容较大，其中表面积可达641.3 cm2/g，球形孔孔径可以达到43.8 nm，孔容2.41 cm3/g，过量苯会导致三维泡沫状结构的破坏。

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混凝土中钢筋阳极极化性能与其腐蚀状态的关系研究

王元光，韦江雄，王新祥，余其俊，郑靓

. 2013, (6): 39-43.

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对混凝土内钢筋的阳极极化性能与其腐蚀状态的关系进行了研究。结果表明，钢筋阳极极化曲线中的维钝区间与钢筋表面的钝化状态有很好的相关性。当维钝区间大于280 mV时，钢筋表面钝化状态保持良好；当维钝区间下降至250～280 mV后，钢筋表面开始脱钝并出现部分锈蚀，即阳极极化曲线中250～280 mV维钝区间为钢筋表面脱钝并开始锈蚀的节点。混凝土中钢筋表面的脱钝时间与其中氯离子含量具有较为密切的关系，试验中脱钝时间t与氯离子含量c的函数关系为t=-39.8ln（c）+84.4。

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硫酸盐环境下PVA-FRCC强度退化与寿命预测分析

闫长旺，张华，张菊，刘曙光，赵晓明

. 2013, (6): 44-49.

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为研究硫酸盐环境下PVA纤维增强水泥基复合材料(polyvinyl alcohol fiber reinforced composites composite，简称PVA-FRCC)强度退化机理和使用寿命，采用灰色理论GM(1,1)模型模拟硫酸盐环境下PVA-FRCC试件强度退化规律，分析硫酸盐干湿循环与长期浸泡两种侵蚀方式、纤维掺量、粉煤灰掺量对强度退化的影响，基于强度退化规律预测PVAFRCC的使用寿命。结果表明：GM(1,1)模型能够很好地预测PVA-FRCC强度退化规律，模型精度高且稳定；PVA纤维掺量为1%时材料表现出较好的抗硫酸盐侵蚀能力，使用寿命较长；相比长期浸泡，干湿循环侵蚀方式可加速材料强度的退化，降低使用寿命；大掺量粉煤灰可提高材料抗压强度，从而改善PVA-FRCC的抗硫酸盐侵蚀性能，增加使用寿命。

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船用5A01铝合金焊接接头组织与性能研究

蹇海根，尹志民，谢幸儿，姜锋

. 2013, (6): 50-54.

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通过拉伸、硬度测试、扫描以及电子背散射衍射分析(EBSD)等方法对5A01铝合金熔化极氩弧焊(MIG)焊接接头的力学性能与显微组织进行了研究。结果表明，采用5B01焊丝焊接5A01铝合金时，焊接接头具有较好的抗拉性能，焊接强度系数约为85％。焊接接头硬度值在84～104 HV之间，其中焊缝中心硬度最低。焊缝区主要由α(Al)基体和Al6(Mn,Fe)、Al3Zr两种不同相组成，焊接高温使得Mg出现挥发损失，相比焊丝焊缝中心的Mg含量下降了1.66％。焊缝中心大部分晶粒的取向主要集中在\[001\]方向，具有明显的择优取向，且小角晶界比例要高于热影响区和熔合区。

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烧结材料变形能量方程在上限分析中的应用

秦训鹏

. 2013, (6): 55-59.

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根据烧结材料塑性变形规律，推导出密度间断将导致法向速度间断。在变形能量方程中，等效应力采用后继屈服强度，速度间断值既要考虑切向速度间断，又要考虑法向速度间断。烧结材料变形能量方程奠定了上限分析法的基础，通过上限法分析烧结材料轴对称挤压塑性变形，理论计算值与实验结果一致。

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高粘沥青胶浆抗剪性能评价与分析

邢明亮，陈拴发，关博文，何锐，刘状壮

. 2013, (6): 60-64.

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针对不同沥青与矿粉组成的3种高粘沥青胶浆抗剪性能进行研究，分析锥重、材料组成、温度、粉胶比等对高粘沥青胶浆抗剪性能的影响。结果表明,锥重对沥青胶浆抗剪强度影响很小。随着温度升高，沥青胶浆抗剪强度下降，在25~35 ℃之间，且当粉胶比大于1.2时，抗剪强度变化趋势显著加快。同种沥青胶浆，随着粉胶比增大其抗剪强度增大，但抗剪强度随温度敏感性先减小后增大，粉胶比为1.2时沥青胶浆抗剪性能温度稳定性最好。与矿粉类型相比，沥青性质对胶浆抗剪强度及其温度敏感性影响更为显著。

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应力吸收层结合料流变特性研究

苑瑞星，周燕，张凯，陈拴发

. 2013, (6): 65-69.

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应力吸收层的抗裂抗渗功能对其改性沥青结合料提出了更高的要求，但长期以来，国内外对应力吸收层结合料的研究相对较少，尤其是对其流变特性的研究，而改性沥青在不同温度下的流变性能与其实际的路用性能关系密切。选取两种应力吸收层改性沥青、两种普通改性沥青和一种基质沥青，根据SHRP规范推荐的试验方法，对比研究了5种沥青老化前后的高温、中温和低温流变性能。结果表明，应力吸收层结合料具有较好的抗老化性能，并具有良好的低温抗裂和中温抗疲劳性能。研究成果为应力吸收层的推广应用提供了试验依据。

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加铺碳纤维桥面板与桥面铺装结构层间粘结性能研究

徐凌，田帅，张彤，金玲玲

. 2013, (6): 70-74.

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为了评价加铺碳纤维桥面板与桥面铺装结构层间的粘结性能，利用拉拔试验和剪切试验，研究了3种界面形式对层间粘结强度的影响，以及3种界面形式层间粘结强度随不同因素作用的变化规律，建立了层间粘结强度与剪切强度的关系。结果表明:在加铺碳纤维的桥面板上撒布机械砂，界面层间粘结强度较高；温度、加载速率、浸水、冻融、轮碾等对层间粘结强度都有一定的影响，其中浸水对粘结性能影响显著，碳纤维加铺在桥面板上，必须处理好桥面的排水、防水问题；界面层间粘结强度与剪切强度成线性关系，常温时粘结强度约为无垂直压力剪切强度的1/5，约为0.7 MPa垂直压力剪切强度的1/7～1/9。

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城市轨道交通建设时序确定方法

郭延永，刘攀，吴瑶

. 2013, (6): 75-80.

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为科学合理地安排城市轨道交通线路的建设时序，提出了城市轨道交通建设时序TOPSIS模型。分析了城市轨道交通建设时序的6大影响因素，运用主观赋权法和客观赋权法相结合的思想，采用AHP与熵值法确定了轨道交通建设时序影响因素指标权重；构建了城市轨道交通建设时序决策矩阵，并采用极差变换法对其进行了标准化，结合影响指标权重，构建了加权标准化决策矩阵；运用TOPSIS方法，确定了城市轨道交通线路的正负理想建设时序方案，通过线路与负理想方案的贴近度确定城市轨道交通线路的建设时序。最后以西安市轨道交通为案例，验证了模型的可行性与有效性。结果表明，运用所提出模型计算的结果与实际建设次序一致，该模型有效可行，具有较好的应用前景。

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基于改进PSO算法的柴油机PID控制器参数优化

文孟超，吴杰长，常广晖，楼京俊

. 2013, (6): 81-85.

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PID控制器因具有结构简单、鲁棒性强和适用性广的特点而得到广泛应用；其控制效果取决于比例系数(Kp)、积分系数(Ki)和微分系数(Kd)3个参数的取值。为了解决控制参数的选取，提出一种基于改进粒子群优化( Particle Swarm Optimization, PSO)算法的PID控制器参数优化策略，并将优化方案应用于柴油机转速PID控制器。仿真研究表明，改进PSO算法的PID参数优化策略具有很强的灵活性、适应性和鲁棒性，进而验证了优化方案的可行性和有效性。

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水平及抗弯约束对梁抗爆动力响应的计算分析

宋春明，王明洋，刘斌

. 2013, (6): 86-90.

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边界约束的差异会直接影响结构的抗爆动力响应及承载能力，建立了水平弹性约束和抗弯约束条件下抗爆梁在弹性阶段的数值差分计算方法和塑性阶段的理论解析方法，并计算分析了水平约束刚度、荷载形式以及屈服弯矩动力强化系数对动力响应的影响。计算结果表明，在塑性阶段，水平约束和抗弯约束影响结构的动态响应显著，水平约束使梁截面在变形过程中产生横向压力，抗弯约束直接限制刚体转动，均有效降低了梁位移动力系数，相对提高结构的承载力。相同约束刚度和荷载峰值条件下,平台荷载下结构的位移动力函数均高于三角形荷载下位移动力函数，说明动力荷载的作用时间越长，对结构承载越不利。另外考虑屈服弯矩的动力增强系数时，可提高结构的抗爆潜力。

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湖相淤泥质软土固结系数确定方法的研究

林永杰，刘玉刚，徐宝财，陈锋，冒海军，汪洪星，刘伟，展旭财

. 2013, (6): 91-95.

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采用有限的孔隙水压力监测数据，反演计算了土体固结系数，对比了反算的压缩模量与室内试验值。结果表明：针对深厚湖相淤泥质软土固结系数的求取，使用已有的计算固结系数的指数函数配合法是合理的；针对深厚湖相淤泥质软土径向固结系数ch的求取，cv/ch的假设比值的影响不大；固结速率在加载初期较快，随着时间的推移，固结速率逐渐减小，并趋于稳定。

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确定岩石类材料SHPB试验中真实应变率效应的修正方法

于水生，卢玉斌，蔡勇

. 2013, (6): 96-100.

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建立了确定岩石类材料分离式霍普金森压杆(SHPB)试验中真实应变率效应的修正方法并提出了一套完整的修正程序。采用有限元动力软件分析岩石类材料的SHPB试验，对侧向围压效应和真实应变率效应进行解耦。确定了岩石类材料的真实应变率效应，基于由SHPB试验获得的实测数据验证提出的修正方法。结果表明，仅需几次迭代便可完成修正过程，岩石类材料的动态压缩强度增强中同时包含侧向围压和真实应变率效应的影响。

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基于颗粒流的矽卡岩静态加载速率效应研究

唐礼忠，朱俊，刘涛，武建力

. 2013, (6): 101-106.

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采用颗粒流离散元软件PFC2D，通过Fish语言编写程序，模拟了矽卡岩岩样3级不同加载速率下的室内单轴压缩试验，并分析了其静态加载速率效应。模拟结果表明：模拟得到的岩样破裂形态、应力应变曲线、峰值强度变化等与试验结果较为吻合；加载速率增大，峰值强度及其对应的应变增大，且在10-2数量级内增幅明显，峰后变形能力减弱，弹性模量、泊松比基本不变；加载速率增大，临界扩容应力和扩容点对应应变增大，扩容曲线软化段都很平缓，体积膨胀急剧；岩样主要破坏形态为剪切破坏，且随着加载速率增加，由单一剪切破裂过渡到共轭剪切破裂，更易形成锥形破坏。研究结果可为相关岩体的室内试验及岩土工程的稳定性评价提供参考。

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桥梁钢-混结合段用高强自密实钢纤维混凝土性能研究

黄凯健，李国芬，王元纲，魏洋

. 2013, (6): 107-111.

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研究了不同水灰比和钢纤维掺量对自密实钢纤维混凝土工作性能和抗压强度的影响，并对自密实钢纤维混凝土试件进行碳化试验、抗氯离子渗透性能及抗水渗透性能试验。现场采用1 m×1 m×1 m的配筋试模箱进行浇注模拟实验，分析不同浇注工艺对混凝土性能影响。结果表明：当水灰比由0.32增至0.34时，试件的初始坍落度和坍落度扩展度分别由170 mm/445 mm增加到260 mm/655 mm，其试件7 d和28 d的抗压强度分别降低了34.5%和15.8%；当钢纤维掺量为50 kg/m3时，混凝土试样的流动性能最佳，且试件的强度随钢纤维掺量增加而增大。当水灰比为0.34时，试件的抗碳化性能、抗渗透性能良好，而抗氯离子性能随钢纤维掺量的增加呈上升趋势。现场模拟实验显示，与稍加振捣的试件相比，不加振捣的自密实钢纤维混凝土内部结构更密实，钢纤维分布均匀，7 d强度为57.6 MPa。

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基于混凝土浇筑仓表面实测温度分布的太阳辐射热反馈

黄耀英，周绍武，瞿立新，高祥泽

. 2013, (6): 112-116.

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混凝土建筑物的温度场受太阳辐射热的影响很大，但基于混凝土建筑物现场实测温度进行太阳辐射热反馈较少。结合西南某建设中的混凝土坝工程，实时在线监测高温季节浇筑仓表面受环境气温和太阳辐射热的影响，通过建立浇筑仓表面小尺度温度统计模型，分离出环境温度分量，进而基于环境温度分量反馈了监测期间的太阳辐射热。分析表明，在高温季节，太阳辐射热对混凝土浇筑仓温度影响很大，能使该大坝混凝土浇筑仓周围空气日平均温度增量达到11 ℃以上，周围空气温度增量峰值达到30 ℃左右。

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无机聚合物混凝土-钢筋拉拔试验研究

袁晓辉，卢哲安，范小春，张传银

. 2013, (6): 117-122.

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为了研究无机聚合物混凝土与钢筋间的粘结性能，制作强度等级为C40的两组6个无机聚合物混凝土(IPC)钢筋拉拔试件，并对其进行拔出试验，其极限拔出荷载均比文献同类普通混凝土钢筋拉拔试验极限荷载大，表明无机聚合物混凝土和钢筋之间的粘结性能要优于普通混凝土。通过对无机聚合物混凝土-光圆钢筋试验拉拔荷载位移曲线的分析将其破坏过程分为微滑移阶段、滑移阶段、下降段和残余段4个阶段。对试验拉拔过程中粘结应力的分析发现平均粘结应力与锚固深度无关，主要与钢筋表面和混凝土间摩擦力有关，光圆钢的τ-x分布曲线显示粘结应力最大的区域出现在距锚固端20~40 mm处。

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3种调控剂对空心菜土壤系统中镉的污染调控作用的研究

胡进，李晔，张譞，李柏林，王涌泉，景琪，黄敏

. 2013, (6): 123-127.

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采用Cd污染的现场土样进行盆栽试验，以空心菜为实验对象，研究3种调控剂(钙基矿物质、粘土矿物和炭质物质)对空心菜土壤系统中重金属镉累积与分布的影响，探寻不同调控剂及其复配对空心菜镉富集的影响。结果表明，复合调控剂对空心菜生物量、可食用部分Cd含量的调控效果明显大于对应的单一调控剂，其中钙基矿物质和炭质物质配施效果最好；单一调控剂促进空心菜生长的效果从大到小为炭质物质＞钙基矿物质＞粘土矿物；钙基矿物质与炭质物质或粘土矿物的配施对降低土壤中有效态Cd效果最好，不同调控剂降低土壤中有效态镉的范围为8.5%~76.5%，其中降低土壤中有效态Cd效果最好的为磷肥:炭质物质比例为1∶1时，降低的幅度为76.5%；调控剂降低空心菜吸收镉的范围为7.6%~75.9%，其中降低空心菜重金属Cd效果最好的为磷肥:炭质物质比例为3∶1时，降低的幅度为75.9%。综合分析，钙基矿物质和炭质物质配施不仅可以使空心菜增产，还可以降低Cd的污染风险。

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黄铜矿生物浸出钝化及调控研究进展

傅开彬，董发勤，谌书，王维清，徐龙华，王振

. 2013, (6): 128-133.

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综述了黄铜矿微生物浸出钝化作用和消除方法的研究现状和发展趋势，认为黄铜矿生物浸出的钝化作用主要有黄钾铁矾、硫及其多聚物、金属缺陷型硫化物和它们协同作用等。要提高黄铜矿生物浸出效果，必须削弱和消除钝化作用，主要的方法有物理法、化学法、生物法和复合法。但4种方法都还不成熟，要工业化应用，还需要大量的研究工作，同时提出从组合矿物对黄铜矿生物浸出钝化的影响开展研究工作，也许能取得突破性进展。

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电动轮驱动车辆电子差速技术研究

黄斌，吴森,曹正策

. 2013, (6): 134-138.

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电动轮驱动式电动汽车是一种新的电动汽车型式，电子差速是其一项关键的技术。针对两前轮独立驱动的电动轮汽车,在利用Ackermann & Jeantand转向模型对其转向时的两前轮差速关系进行理论分析的基础上,通过Matlab/ Simulink软件仿真分析确定了不同方向盘转角时的两前轮差速关系,据此设计了两前轮电子差速模拟试验台架，并采用一驱动电机力矩控制，另一驱动电机速度控制的PID闭环控制模式实现两前轮的电子差速。台架模拟试验验证了所提出的两前轮电子差速控制方法的有效性。

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基于元件活跃性的机电系统动力学相似模拟研究

王艾伦，王前进，黄礼坤

. 2013, (6): 139-144.

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针对复杂机电系统由于制造条件或成本过高等限制无法建立与原型完全相似的缩尺模型问题，作者以元件活跃性为基础，结合相似理论提出了一种复杂机电系统动力学相似模型的建立方法，该方法通过运用能量法分析系统中各元件的活跃性及其对系统特性的影响程度，元件活跃性越低对系统行为的影响程度越小，改变极低活跃性元件尺度大小不影响系统的响应，因此建立模型时对低活跃性元件可以不按照完全相似比进行缩尺也可以保证模型和原型的动力学相似。实例分析表明该方法可以有效地指导相似模型的建立。

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基于椭圆曲线签密方案的无线安全认证协议

黄碧翼，陈泽茂，朱婷婷

. 2013, (6): 145-150.

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针对当前无线网络安全认证协议协商过程复杂、通信开销大等问题，设计了一种基于椭圆曲线密码算法的签密方案，并在此基础上设计了一种无线网络安全认证协议。该协议通过减少消息条数，并引入可信证书认证代理和可信证书凭据的概念，避免在无线通信中在线验证证书的有效性，提高了认证效率。采用串空间的形式化分析方法证明了所设计协议的安全性，并与其它无线网络安全认证协议的性能对比表明，该文设计的协议具有较高的效率。

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我国房地产上市公司财务风险预警模型的建立与应用

程言美，程杰

. 2013, (6): 151-156.

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在分析我国房地产上市公司发展特点的基础上，总结了房地产上市公司的财务风险影响因素。文章选取了适用于该研究的51家房地产上市公司，挑选了包括盈利能力、偿债能力、成长能力等8方面的24个代表性指标，通过相关性分析、数据标准化处理、因子分析、主成分分析、主成分权重确定，最终构建了我国房地产上市公司的财务风险预警模型。根据构建的财务风险预警模型，对51家上市公司2010年的财务风险状况进行了综合计算并排名，并对我国房地产上市公司财务风险预警管理提出了简单的意见。

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