李晓克(1975- ),华北水利水电大学土木与交通学院副院长,教授,硕士生导师
3×10m公路预应力简支空心板梁桥设计
毕业设计任务书设计题目：3×10m公路预应力简支空心板梁桥设计华北水利水电学院土木与交通学院土木工程专业毕业设计任务书课题名称3×10m公路预应力简支空心板梁桥设计指导教师赵洋课题来源模拟课题类型AY注：1）课题来源包括科研（注明项目类型，如基金项目、攻关项目、某企事业单位项目等）、教学、生产、模拟、自选。
2）课题类型：（1）A—工程设计；B—技术开发；C—软件工程；D—理论研究；（2）X—真实课题；Y—模拟课题；Z—虚拟课题；3）要求（1）、（2）均要填，如AY，BY等。
1. 毕业设计依据1.1 设计依据1）交通部颁《公路工程技术标准》（JTG B01-2003），简称《标准》；2）交通部颁《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004），简称《桥规》；3）交通部颁《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004），简称《公预规》；4）交通部颁《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63--2007）；5）公路桥涵施工技术规范（JTJ 041-2000）；6）预应力筋用锚具、夹具和连接修改（GB T14370-93）；7）公路桥梁板式橡胶支座规格系列（JTT663-2006）；8）预应力混凝土桥梁用塑料波纹管（JT-T529-2004）；9）城市桥梁设计荷载标准（CJJ77-98）；10）《桥梁工程》、《结构设计原理》、《基础工程》等教材。
1.2 设计方案上部结构采用空心板梁，采用整体现浇施工或预制施工，预应力采用先张法施工，下部结构采用桩柱式墩台。
1.3 技术标准1）标准跨径：3×10m；2）桥梁宽度：净-7m＋2×0.5 m，共8m；3）桥梁横坡：1.5%；4）设计荷载：公路二级；5）环境类别：Ⅰ类；6）设计基准期：100年；7）每侧护栏重量按6kN/m计，混凝土考虑10年的收缩徐变，整体升温、降温均按20℃考虑，基础考虑5mm不均匀沉降，其它作用根据设计情况拟定。
中原经济区新型城镇化评价研究——基于生态文明视角
中原经济区新型城镇化评价研究——基于生态文明视角李晓燕【摘要】从生态文明的视角研究新型城镇化的内涵,认为新型城镇化可以从经济城镇化、社会城镇化、人口城镇化、生态城镇化四个层次进行分析.以中原经济区重要省份之一的河南省为例进行分析,认为河南省新型城镇化水平可以划分为四个层次.对发展提出对策,建议第一层次是重点加强环境保护;第二层次要重点加强生态文明宣传;第三层次要着重调整产业结构;第四层次要充分利用各种资源.【期刊名称】《华北水利水电学院学报（社科版）》【年(卷),期】2015(031)001【总页数】5页(P69-73)【关键词】生态文明;人口城镇化;生态城镇化;社会城镇化;经济城镇化【作者】李晓燕【作者单位】华北水利水电大学管理与经济学院,河南郑州450046【正文语种】中文【中图分类】F224一、生态文明视角下的新型城镇化叶谦吉教授在1987年的全国农业讨论会上首次提出了生态文明建设，并对生态文明进行概念界定。
他认为:生态文明是人类获利于自然，又还利于自然，在改造自然的同时又保护自然，人与自然之间保持的和谐统一的关系。
这一定义着重强调了人与自然之间的和谐统一关系。
刘思华教授在1988年至1991年间的论著中提出:“我们建设社会主义现代文明，必须坚持物质文明、精神文明、生态文明这三大文明建设一起抓。
”［1］首次将生态文明与物质文明和精神文明相提并论，丰富和发展了现代文明的内涵，形成了物质文明、精神文明和生态文明内在统一与协调发展的理论框架，拉开了学界系统研究“生态文明”的序幕。
而后学者们从经济、哲学、生态等角度研究生态文明，研究角度不同，观点不一，但是大家达成了共识:“生态文明是人类文明发展的一个新的阶段，是人类遵循人、自然、社会和谐发展这一客观规律而取得的物质与精神成果的总和;生态文明是以人与自然、人与人、人与社会和谐共生、良性循环、全面发展、持续繁荣为基本宗旨的文化伦理形态。
”［2］城镇化是经济发展的产物，体现在农村人口持续向城镇转移，第二三产业不断向城镇聚集，城镇数量增加，城镇规模进一步扩大，是经济发展的标志。
硫酸盐侵蚀混凝土中硫酸根离子分布的神经网络预测分析
第28卷第4期2007年8月华 北 水 利 水 电 学 院 学 报Journal of North China I nstitute of W ater Conservancy and Hydr oelectric PowerVol 128No 14Aug .2007收稿日期:2007-03-20;修订日期:2007-05-09基金项目:河南省杰出青年科学基金项目(0412*******).作者简介:李晓克(1975-),男,河南许昌人,华北水利水电学院副教授,博士,主要从事混凝土结构设计方面的研究.文章编号:1002-5634(2007)04-0015-03硫酸盐侵蚀混凝土中硫酸根离子分布的神经网络预测分析李晓克,杨晓明,赵顺波(华北水利水电学院,河南郑州450011)摘 要:基于BP 神经网络算法,以硫酸盐侵蚀混凝土试验数据为训练样本,建立了考虑工作环境条件、硫酸盐溶液浓度、循环次数和侵蚀时间等影响因素的硫酸盐侵蚀混凝土中硫酸根离子沿侵蚀深度分布的内推与外推预测模型.经验证,该模型具有良好的预测效果,为混凝土结构的耐久性研究提供了新的途径.关键词:混凝土;硫酸盐侵蚀;BP 神经网络;内推预测;外推预测中图分类号:T U503 文献标识码:A 混凝土抗硫酸盐腐蚀性能是混凝土材料和结构耐久性研究的重要内容之一,混凝土中硫酸根离子浓度和分布规律的预测对混凝土结构耐久性设计具有十分重要的意义[1,2].由于混凝土抗硫酸盐腐蚀性能受到多种因素的影响,加之外界影响因素的多重性和不确定性难以用简单的数值模型表达,因而基于试验数据回归分析建立的模型很难在工程中得到广泛的应用.近年来,BP 神经网络技术为合理地定量分析多因素作用的复杂非线性问题提供了一种行之有效的方法[3].由于神经网络具有自适应、高度非线性及联想、记忆等特征,它通过对训练样本的学习、归纳,抽取蕴涵在样本内部难以用显性表达式表示的输入、输出之间的复杂关系,比较容易处理形象思维的联想、推理等问题.神经网络采用并行计算和分布式数据处理,本身具有全局性,比较适合对具有多影响因素和测量误差的实际工程问题的评估.因此,笔者探讨将BP 神经网络应用于多因素影响的硫酸盐侵蚀混凝土中硫酸根离子分布问题研究的可行性中,并建立硫酸根离子分布的预测模型.1 试验概况制作边长为100mm 的立方体试件,每组3个试件用于测定混凝土的强度指标,3个试件用于测定混凝土的浓度分布.混凝土配合比为水泥∶水∶砂∶石=1∶0.44∶1.29∶2.63.采用郑州金龙水泥股份有限公司龙源牌42.5级普通硅酸盐水泥,信阳河砂,最大粒径为20mm 的碎石.试件成形后标准养护28d,取出在室温下自然风干1个月后进行试验,测定混凝土立方体抗压强度和劈裂抗拉强度[4].试验分室温下腐蚀和亚高温水淬循环加速腐蚀2种,采取长期浸泡、蜡封控制试件进行单面侵蚀方式[5,6],即将试件的5个面(含成形面)用石蜡密封,仅留1个面直接与溶液接触,将试件置于硫酸钠溶液中浸泡.硫酸钠溶液的浓度分别为0.13%,5.00%,10.00%,硫酸根离子含量依次相当于850,35000,73000mg/L.室温下腐蚀试验将试件全部置于溶液中进行腐蚀.试验期间定期检测S O 2-4浓度,保持其浓度相对恒定,且溶液每2个月更换一次.分别在腐蚀龄期为1,3,6,9,12个月时,取出3个试件为一组,用钻芯取样机在3个腐蚀试件腐蚀面中央部位钻取2个直径为20mm 的芯样,然后用SYJ -150型低速金刚石切割机精确分层,第一层2mm ,第二层3mm ,以后每层5mm 进行取样,将水泥石研磨制备样品约20mg .分层测定其各层硫酸根离子百分含量.亚高温水淬循环加速腐蚀试验程序:①将试件放入G D /JS41型高低温交变湿热试验箱,在2h 内使温度由室温(20±2℃)匀速升至80℃,然后恒温6h;②将试件取出并立即置于20±2℃水中浸泡2h,然后取出在室温下静置2h;③重复上述步骤5次后,试验期间定期检测S O 2-4浓度,保持其浓度相对恒定,且溶液每2个月更换一次;④试件每浸泡一个月,重复进行上述步骤;⑤在腐蚀龄期为30,90,180,270,360d 时取芯,分层测定其各层硫酸根离子百分含量.2 硫酸根离子分布模型的建立及预测分析2.1 神经网络模型的建立输入层神经元数取决于影响硫酸根离子分布的因素,在此选取混凝土工作条件、硫酸根离子浓度、循环次数和时间、预测点距混凝土侵蚀面的距离等主要因素作为神经元的输入矢量,输出矢量为距混凝土侵蚀面某距离处的硫酸根离子浓度.为使网络性能得到提高,尽量使样本在0.2～0.8之间,对输入和输出变量进行归一化处理.采用含有一个隐含层的3层BP 神经网络,活函数主要有阈值型、线性型、S 型等,采用S 型的双曲正切函数,输出层神经元传递函数为S 型对数函数,利用Levenberg -Marquardt 算法对网络进行训练.根据Kol m ogorv 定理,初步确定隐含层结点数采用9个,并根据具体情况取隐含层结点数在5～12进行试算,择优确定结点数.对网络训练样本使用BP 网络进行分析与预测,采用内推与外推2种形式:以室温下腐蚀各龄期及亚高温水淬循环加速腐蚀1,3,6,12个月龄期混凝土中硫酸根离子分布实测数据为训练样本,内推式是用训练好的网络预测亚高温水淬循环加速腐蚀9个月龄期混凝土中硫酸根离子分布情况,外推式是预测12个月龄期混凝土中硫酸根离子分布情况.试验共有150组数据用于网络训练学习,限于篇幅仅列出39组,其中15组为室温下腐蚀样本,24组为亚高温水淬循环加速腐蚀样本,归一化处理后见表1.表1 网络学习训练样本输入单元输出单元输入单元输出单元输入单元输出单元00.00000.00000.95150.842401.00001.00000.95150.6587110.00001.00000.645400.00000.18180.87380.871401.00001.00000.87380.8260110.00000.95150.669400.00000.72730.87380.844410.00000.18180.95150.8014110.18180.87380.766700.00001.00001.00000.801410.00000.45450.87380.8560110.18180.58250.851000.49340.18180.95150.821410.00000.72730.87380.8487110.45451.00000.598100.49340.45450.95150.772010.00001.00001.00000.7634110.45450.95150.540800.49340.72730.95150.744810.49340.00000.67960.8510110.45450.48540.842600.49341.00001.00000.389810.49340.18181.00000.7081110.45450.38830.851500.49341.00000.95150.711410.49340.45451.00000.6728110.72731.00000.415901.00000.00000.77670.829410.49340.72730.48540.8576110.72730.95150.484801.00000.18181.00000.197510.49341.00001.00000.5314110.72730.19420.845701.00000.45450.77670.857410.49341.00000.48540.7878111.00001.00000.308801.00000.72730.77670.851410.49341.00000.29130.8603111.00000.95150.42482.2 人工神经网络的内推分析与预测经试算当隐含层节点数为8时,网络具有较高的精度.此时网络拓扑结构为4-8-1.在Matlab 环境下,通过编写有关程序语句,取训练精度为ε=0.001完成网络的训练及预报过程,BP 网络经过45次训练已经到达训练目标,网络训练结果精度较高,可以作为试验预报的模型.网络训练完成后,将内推分析样本提交给网络,对亚高温水淬循环加速腐蚀9个月龄期时混凝土中硫酸根离子分布情况进行预测,其结果进行反归一化处理后如图1所示.图1 预测与实测S O 2-4浓度随深度变化曲线(内推)可见,10.00%溶液浓度中,预测结果与实测结61 华 北 水 利 水 电 学 院 学 报 2007年8月果相比略偏小,但预测曲线的走势比较明确,与实测相符;5.00%溶液浓度中,实测结果有一定的波动,而预测结果不但走势好,而且曲线理想.说明通过人工神经网络方法的学习训练可以减少由于混凝土离散性等因素对混凝土中硫酸根离子分布实测值的影响.除4个数据相对误差较大外,其余网络预测结果的相对误差绝对值均未超过15.00%.预测值与实测值之比的平均值为1.007,标准差为0.115,模型预测精度满足工程精度要求,预测结果良好,可以用作内推分析.2.3 人工神经网络的外推分析与预测经试算网络具有较高的精度时网络拓扑结构为4-5-1.在Matlab 环境下,取训练精度为ε=0.001,BP 网络经过18次训练,已经到达训练目标,网络训练结果精度较高,可以作为试验预报的模型.将外推分析样本提交给网络进行预测,其结果进行反归一化处理后如图2所示.图2 预测与实测S O-24含量随深度变化曲线(外推)可见,10.00%溶液浓度中,除前两层预测结果偏小外,基本与实测曲线吻合;5.00%溶液浓度中,前两层预测结果也偏小,并且走势在最内层与实际有些偏差,但也基本能反映硫酸根离子含量随深度的变化关系;0.13%溶液中,预测结果良好.总体上,除极个别离散性较大外,其余网络预测结果的相对误差绝对值均未超过15.00%,且绝大多数都在10.00%以内,模型外推预测性能优于内推分析结果.这是由于前期数据相对比较充分,基本已经能够反映出后期硫酸根离子分布的走势,因此在这样情况下,预测结果比较理想.预测与实测值之比的平均值为0.985,标准差为0.139,模型预测精度满足工程精度要求,预测结果良好,可以用作外推分析.3 结 语为进一步增强网络结果的可靠性,还须收集更多的样本对模型进行训练,保证训练样本具有类比性、完备性、平衡性、复杂性,使样本能在一定程度上正确反映出模型的走势,并拓展模型的预测范围,增加其在工程实践中的适用性.参 考 文 献[1]中国工程院土木水利与建筑学部工程结构安全性与耐久性研究咨询项目组.混凝土结构耐久性设计与施工指南(修订版)[M ].北京:中国建筑工业出版社,2005.[2]张誉,蒋利学,张伟平.混凝土结构耐久性概论[M ].上海:上海科学技术出版社,2003.[3]姜绍飞.基于神经网络的结构优化与损伤检测[M ].北京:科学出版社,2002.[4]中国建筑科学研究院.G B /T50081-2002普通混凝土力学性能试验方法标准[S ].北京:中国建筑工业出版社,2002.[5]城乡建设环境保护部.G BJ 82-85普通混凝土长期性能和耐久性试验方法[S ].北京:中国建筑工业出版社,1985.[6]杨晓明,赵顺波,李晓克,等.在亚高温循环作用下混凝土强度劣化规律试验研究[J ].港工技术2007,(2):8-16.Neura l Network Pred i cti on of Sulfa te 2i on D istr i buti on i n Concrete under Sulfa te Corrosi onL I Xiao 2ke,Y ANG Xiao 2m ing,Z HAO Shun 2bo(North China I nstitute of W ater Conservancy and Hydr oelectric Power,Zhengzhou 450011,China )Abstract:Based on BP neural net w ork methodol ogy,utilizing the experi m ental data of concrete under sulfate corr osi on as the training sa mp les,the models are p r oposed for inside and outside p redicting the distributi on of sulfate radical al ong corr osi on dep th in concrete under sulfate corr osi on,which considering the influence fact ors of the working conditi on,the concentrati on of sulfate radical in s olu 2ti on,the repeat ti m es and corr osi on ti m e .It is verified that the p r oposed model is of well f orecasting ability,and a new method is p r o 2vided f or durability study of concrete structures .Key words:concrete;sulfate corr osi on;BP neural net w ork;inside p redicting;outside p redicting71第28卷第4期李晓克等: 硫酸盐侵蚀混凝土中硫酸根离子分布的神经网络预测分析 。
干旱区灌溉绿洲农业节水潜力形成机制与评估方法
２０２３年１２月水 利 学 报ＳＨＵＩＬＩ ＸＵＥＢＡＯ第５４卷 第１２期文章编号：０５５９－９３５０（２０２３）１２－１４４０－１２收稿日期：２０２３－０７－０５基金项目：国家重点研发计划项目（２０２１ＹＦＣ３２００２００）；国家自然科学基金项目（５１９７９２８４，５２０２５０９３）作者简介：翟家齐（１９８４－），正高级工程师，主要从事水循环模型、水资源演变预测、农业节水潜力评估等研究。
Ｅ－ｍａｉｌ：ｊｉａｑｉｚｈａｉ＠１６３．ｃｏｍ通信作者：赵勇（１９７７－），正高级工程师，主要从事水循环演变、水资源高效利用与国家水网研究。
Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｈａｏｙｏｎｇ＠ｉｗｈｒ．ｃｏｍ干旱区灌溉绿洲农业节水潜力形成机制与评估方法翟家齐１，赵 勇１，刘 宽１，２，董义阳１，３，李 星１（１．中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室，北京 １０００３８；２．天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室，天津 ３０００７２；３．中国长江三峡集团有限公司科学技术研究院，北京 １０００３８）摘要：农业节水潜力及其尺度效应是干旱区灌溉绿洲关心的焦点问题之一，对绿洲农业生产、水资源高效利用及生态健康至关重要。
针对当前农业节水潜力计算及尺度效应形成机制不清等问题，本文明确了取水节水与耗水节水的概念及内涵，提出节水潜力问题不能忽略灌溉水外溢支撑的生态耗水及效益；从水循环视角解析了干旱灌溉绿洲农业灌溉水分在农田及农田之外的转化与消耗机制，分析了不同节水措施对水循环过程的影响机制，揭示了农业节水的尺度效应及其伴生生态系统响应背后的水循环机理；以此为理论基础，提出了不同环节、不同尺度农业节水潜力的计算方法，剖析了植株－田间－灌溉单元－绿洲不同尺度农业节水量的转化关系及转化项；最后提出了以植被健康、河湖稳定、水盐平衡为生态健康约束，基于水循环模型定量评价灌溉绿洲不同节水潜力的计算方法，能够为绿洲全局视角下科学评估农业节水潜力及影响提供新的思路和技术方法。
道路桥梁工程概预算课程教学改革与实践
《河南水利与南水北调》2024年第2期教研与实践道路桥梁工程概预算课程教学改革与实践马磊，崔欣，李树山，李红梅（华北水利水电大学土木与交通学院，河南郑州450002）摘要：道路桥梁工程概预算课程是道路桥梁与渡河工程专业的一门专业选修考查课程。
针对当前道路桥梁工程概预算课程的学情，分析了传统教学面临的问题和混合式教学的现状及存在问题，提出课程教学改革的重点。
以华北水利水电大学“道路桥梁工程概预算”课程为例，借助超星学习通平台开展混合式教学设计与实践，建立课程评价体系，分析了混合式教学的效果。
关键词：混合式；智慧教学；概预算中图分类号：G642文献标识码：B文章编号：1673-8853（2024）02-0063-02Teaching Reform and Practice of Road and Bridge Engineering Budget CourseMA Lei,CUI Xin,LI Shushan,LI Hongmei（School of Civil Engineering and Transportation,North China University of Water Resources and Hydropower,Zhengzhou450002,China）Abstract：The course of Road and Bridge Engineering Budget is an elective course of the major of Road Bridge and River Crossing Engineering.According to the current situation of the Road Bridge Engineering Budget course,the existing problems in the traditional teaching and the blended teaching are discussed.Then the key points of curriculum teaching reform are proposed.Taking Road and Bridge Engineering Budget course of North China University of Water Resources and Electric Power as an example,.blended teaching design and practice are developed with the help of Superstar Learning Pass.The evaluation system is established and the outcome is analyzed.Key words：blending;intelligent teaching;budget0引言随着信息技术的发展和计算机、智能手机的普及，“互联网＋教育”模式正在改变传统的教育方式。
南水北调中线冬季冰情变化特征及输水能力提升策略研究
２０２４年４月水 利 学 报ＳＨＵＩＬＩ ＸＵＥＢＡＯ第５５卷 第４期文章编号：０５５９－９３５０（２０２４）０４－０３８９－１４收稿日期：２０２３－０７－１０；网络首发日期：２０２４－０１－１８网络首发地址：ｈｔｔｐｓ：??ｌｉｎｋ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ?ｕｒｌｉｄ?１１．１８８２．ＴＶ．２０２４０１１６．１７２３．００１．ｈｔｍｌ基金项目：国家重点研发计划项目（２０２２ＹＦＣ３２０２５００）；国家自然科学基金项目（Ｕ２２４３２２１，Ｕ２２４３２３９，５２００９１４４，５１９７９２９１）；中国水科院科研专项（ＨＹ０１４５Ｂ０３２０２１）作者简介：郭新蕾（１９８０－），正高级工程师，主要从事水力学研究。
Ｅ－ｍａｉｌ：ｇｕｏｘｉｎｌｅｉ＠ｉｗｈｒ．ｃｏｍ南水北调中线冬季冰情变化特征及输水能力提升策略研究郭新蕾１，潘佳佳１，苑希民２，王 军３，罗秋实４，苏 霞５（１．流域水循环模拟与调控国家重点实验室，中国水利水电科学研究院，北京 １０００３８；２．天津大学，天津 ３０００７２；３．合肥工业大学，安徽合肥 ２３０００９；４．黄河勘测规划设计研究院有限公司，河南郑州 ４５０００３；５．中国南水北调集团中线有限公司，北京 １０００３８）摘要：南水北调中线工程冰期输水能力受限已成为制约工程安全运行和社会效益发挥的巨大障碍。
认识和辨析通水以来中线干渠冬季水温冰情演变规律及影响机理，是中线干渠冬季输水能力提升亟需解决的关键问题。
本文基于２０１１—２０２３年中线干渠连续１２个冬季的气象、水力、冰情等原型观测资料，分析了中线干渠水温冰情时空分布本底和特征规律，明晰了影响中线干渠冰凌生消的关键因素，针对性提出了冬季输水能力提升的相关应对策略。
分析表明：通水以来冰情发生的范围和时间相比理论预想偏小、偏短，冰凌影响区为七里河倒虹吸至北拒马河暗渠段，冰塞风险区为滹沱河倒虹吸至北拒马河暗渠段，多年平均冰厚１５ｃｍ，历史极端冰塞厚２．９ｍ，冰凌壅水最高值０．７３ｍ；干渠冬季水温由南向北递减，依次出现岸冰、流冰和冰盖，日均气温转负后相应的断面平均测量水温在２．５、１．０和０．２５℃左右，且沿程水温下降速率与流量和气温呈负相关，即增大输水流量可减缓水温下降速度；影响冰凌生消的关键因素是气温、流量、太阳辐射和风速，典型年如２０１６年的严重冰情与１月低累计负积温、大输水流量和短时寒潮叠加有关，漕河等渡槽失温快产冰量大与风速密切相关。
钢纤维全轻混凝土长期强度和碳化试验
钢纤维全轻混凝土长期强度和碳化试验李晓克;张晓燕;李牧青;赵明爽;李长永【期刊名称】《土木工程与管理学报》【年(卷),期】2017(034)002【摘要】通过试验研究了水胶比和钢纤维体积率对钢纤维全轻混凝土长期强度和碳化性能的影响规律.试验采用连续级配烧结页岩陶粒、轻质陶砂和铣削型钢纤维,水胶比0.25~0.35,钢纤维体积率0.8%~1.6%.试验结果表明:钢纤维全轻混凝土抗压强度随龄期增加呈现早期快速、后期缓慢的增长规律,与28 d的强度值比较,增长率与水胶比和钢纤维体积率关系不大;抗拉强度在一定龄期内与抗压强度同比例增长,而后随龄期增加而缓慢降低;钢纤维全轻混凝土的碳化具有产生时间延迟、初期发展较缓的现象,碳化深度随水胶比增大而增加、随钢纤维体积率增大而减小,并呈现随碳化龄期增加而增大的规律.根据试验结果分析,提出了钢纤维全轻混凝土长期强度和碳化深度的预测计算公式.【总页数】6页(P46-50,55)【作者】李晓克;张晓燕;李牧青;赵明爽;李长永【作者单位】华北水利水电大学土木与交通学院,河南郑州 450011;华北水利水电大学土木与交通学院,河南郑州 450011;华北水利水电大学土木与交通学院,河南郑州 450011;华北水利水电大学土木与交通学院,河南郑州 450011;华北水利水电大学土木与交通学院,河南郑州 450011【正文语种】中文【中图分类】TU528.572【相关文献】1.钢纤维全轻混凝土叠浇梁斜截面受剪疲劳性能的试验研究 [J], 李长永;聂旭;康星星;彭超;张晓燕;赵顺波2.钢纤维全轻混凝土梁斜截面开裂荷载试验研究 [J], 唐华瑞;韩灵杰;尚亚琼3.钢纤维全轻混凝土棱柱体抗冲击试验研究 [J], 李冲;甄严;李佳忆;曲家忻;王钰茗;崔凤宇;曹友军4.钢纤维全轻混凝土长期强度和碳化试验 [J], 李晓克;张晓燕;李牧青;赵明爽;李长永;5.钢纤维全轻混凝土力学性能试验研究 [J], 杨艳敏; 陈宇; 王勃; 龚玉宝; 田锌如因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
层状岩体在三轴加载下的扩容及塑性应变特性
收稿日期：2020-04-28；网络首发时间：2020-10-29网络首发地址：http ：///kcms/detail/.20201029.0956.003.html基金项目：国家自然科学基金项目（51779095）；河南省高校科技创新人才支持计划项目（20HASTIT013）作者简介：唐克东（1963-），教授，主要从事力学研究。
E-mail ：通讯作者：管俊峰（1980-），教授，主要从事岩石与混凝土材料与结构研究。
E-mail ：水利学报SHUILI XUEBAO 2021年1月第52卷第1期文章编号：0559-9350（2021）01-0042-09层状岩体在三轴加载下的扩容及塑性应变特性唐克东，王甲亮，管俊峰，李列列（华北水利水电大学土木与交通学院，河南郑州450045）摘要：为研究层状岩体在三轴加载下的扩容及塑性应变特性，选取具有典型层理构造的千枚岩为研究对象，制作倾角为0°、30°、45°、90°标准岩样，采用MTS815试验系统进行三轴加载试验，定义了塑性应变比以研究轴向与环向裂隙的发展速度。
结果表明：千枚岩应力-应变曲线5个典型区段及特征应力与围压和层理倾角存在明显的相关性；千枚岩扩容起点对应的体应变随着围压的升高而减小，扩容起点对应的轴向应变和体应变随着倾角的增大而减小；不同层理倾角千枚岩长期黏聚力普遍大于峰值黏聚力，长期摩擦角普遍小于峰值摩擦角；较低围压水平下轴向裂隙的发展速度比环向裂隙的发展速度更快，较高围压水平下环向裂隙的发展速度随着偏应力增大而显著变快。
关键词：千枚岩；扩容；三轴加载；试验研究；塑性变形中图分类号：TU 452文献标识码：A doi ：10.13243/ki.slxb.202002831研究背景岩石的扩容现象于1949年由Bridgman ［1］通过试验首先发现，其将该现象描述为断裂前的体积增大。
Handin 等［2］在石灰岩、砂岩等岩石的三轴压缩试验中也观察到了这一现象，并指出其产生原因是颗粒间错动导致了孔隙率的增大。
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李晓克（1975- ），华北水利水电大学土木与交通学院副院长，教授，硕士生导师。
1996年、1999年先后于华北水利水电大学获得工业与民用建筑工程工学学士学位和水工结构工学硕士学位。
2003年获得大连理工大学结构工程工学博士学位。
2012年2月~2013年2月受国家公派在澳大利亚皇家墨尔本理工大学（RMIT University）做访问学者。
2004年被评为河南省教育厅学术技术带头人，2006年被评为学校“十五”科研工作优秀科研工作者，2007年获得第九届河南省青年科技奖、被评为河南省优秀青年科技专家，2008年获得郑州市第四届青年科技奖、被授予郑州市青年科技专家称号。
兼任中国土木工程学会混凝土及预应力混凝土分会纤维混凝土专业委员会委员，河南省土木建筑学会桥梁及结构专业委员会委员。
李晓克教授主要从事土木工程专业教学工作，主编、参编教材2部：《房屋建筑学》（航空工业出版社，2012）、《混凝土结构设计原理》（郑州大学出版社，2008）。
为河南省土木工程结构类课程教学团队骨干教师，河南省精品课程《混凝土结构》主讲教师。
2009年获得学校教学质量优秀二等奖，作为指导教师获“金风杯”第三届全国大学生结构设计竞赛三等奖；2011年作为指导教师获“挑战杯”河南省大学生课外学术科技作品竞赛一等奖。
李晓克教授主要研究方向为现代预应力混凝土技术、大型和复杂结构静动力分析与优化设计、混凝土结构耐久性和结构仿真模型试验技术。
曾参与黄河小浪底水利枢纽工程排沙洞预应力混凝土衬砌、东深供水改造工程预应力混凝土涵管与渡槽、南水北调中线工程预应力混凝土渡槽与倒虹吸，辽宁大伙房水库（二期）输水隧洞等国家级重点工程技术研究及郑洛连霍高速公路、安新高速公路、洛阳天堂仿古铁塔遗址重建等工程相关建设科研工作。
李晓克教授已发表学术论文40余篇，出版专著2部：《环形预应力混凝土技术与工程应用》（科学出版社、2008），《钢筋混凝土结构模型试验与优化设计》（中国水利水电出版社、2011）。
科研成果获得省部级科技进步一等奖1项、二等奖3项、三等奖2项。
中国科学技术发展基金会欧维姆预应力技术工程设计一等奖、三等奖各1项。
代表性科研成果：
（1）2011年河南省科技进步一等奖。
受腐蚀混凝土结构计算理论和加固技术研究与应用。
排名第七。
（2）2006年河南省科技进步二等奖。
钢纤维高强混凝土材料与结构性能研究。
排名第二。
（3）2010年河南省科技进步二等奖。
大吨位低吨锚比预应力闸墩结构试验研究。
排名第六。
（4）2012年河南省科技进步二等奖。
机制砂混凝土（砂浆）结构及其纤维增强的理论与技术。
排名第七。
（5）2006年河南省科技进步三等奖。
环形高效预应力混凝土新技术关键理论的研究。
排名第二。
（6）2010年大禹水利科学技术三等奖。
离心成型钢纤维混凝土技术及工程应用研究。
排名第四。