一种植被根系土体渗流分析的微流控芯片实验装置及方法

    公开(公告)号:CN118937167A

    公开(公告)日:2024-11-12

    申请号:CN202411250040.1

    申请日:2024-09-06

    申请人: 郑州大学

    IPC分类号: G01N13/04

    摘要: 本发明涉及一种植被根系土体渗流分析的微流控芯片实验装置,包括显微镜和与其电连接的电脑数据采集装置,还包括微流控芯片和用于向土样测试装置中注入渗液的渗液供给装置,微流控高精密压力传感器、微流控高精密流量传感器、雷达探测应力数据采集仪与超声波回声定位探测应力数据采集仪分别与微流控芯片连接。本发明通过制备出微流控芯片来对雨水情况下的土体渗流情况进行实验分析,构建出三组孔隙结构,在相同的调节情况下,模拟出雨水量对土体渗流的分析数据,将实验的调节进行统一控制,将变量设置为雨水的水量,能从微观角度更深层次的认识与了解植被根系对降雨入渗的调控和土体结构稳定性的作用及影响机理,为土质边坡生态防护提供理论基础。

    一种降雨条件下库区滑坡危险评估预测方法

    公开(公告)号:CN118798653A

    公开(公告)日:2024-10-18

    申请号:CN202411129691.5

    申请日:2024-08-16

    申请人: 郑州大学

    摘要: 本发明属于降雨条件下库区滑坡危险性评估领域,涉及一种降雨条件下库区滑坡危险评估预测的方法,其通过三维稳定性分析,计算库区的ASTER GDEM 数字高程模型的滑坡安全系数,得出不同工况下库区潜在滑坡区域的稳定性结果,将稳定性结果导入ARCGIS软件中可视化,进行滑坡危险性评估;接着将实时采集库区的滑坡区域图像数据,利用YOLOv8算法检测滑坡区域,并提取相关特征,再结合地质、气象数据,形成一个完整的特征向量,通过训练好的随机森林模型进行分类预测,完成滑坡危险性识别及预测。本发明有利于做出精确的滑坡稳定性评价,能够为防灾减灾过程提供更精确、更科学的建议,能够显著提升滑坡预测的精准度和响应速度。

    一种高力学性能橡胶混凝土及其制备方法

    公开(公告)号:CN118771787A

    公开(公告)日:2024-10-15

    申请号:CN202410783038.4

    申请日:2024-06-18

    申请人: 郑州大学

    摘要: 本发明属于混凝土技术领域,公开了一种高力学性能橡胶混凝土及其制备方法。该高力学性能橡胶混凝土,主要由以下原料制备而成:水泥400~430kg/m3、细骨料450~630kg/m3、碎石1200~1400kg/m3、水80~170kg/m3、环氧树脂乳液、钢纤维、水性环氧树脂固化剂、消泡剂和减水剂。本发明以水泥、河砂、橡胶颗粒和碎石为原材料,同时掺加环氧树脂和钢纤维制备高力学性能橡胶混凝土;将橡胶颗粒掺加到混凝土中既可以实现废弃橡胶轮胎的再利用,又可以改善普通混凝土高脆性等缺点。环氧树脂可以细化混凝土的孔隙结构,提升基体的整体性;钢纤维能够显著提升混凝土基体的韧性及抗裂性。

    一种高耐久性橡胶混凝土及其制备方法

    公开(公告)号:CN118702442A

    公开(公告)日:2024-09-27

    申请号:CN202410761557.0

    申请日:2024-06-13

    申请人: 郑州大学

    摘要: 本发明公开了一种高耐久性橡胶混凝土及其制备方法。本发明包括如下重量份原料组成:基准水泥400—800份、粗骨料1000‑1300份、细骨料400‑700份、钢纤维0.5‑2份、环氧树脂3‑12份、固化剂1.5‑6份、消泡剂1‑5份、减水剂0.01‑1份、复合纳米材料4‑5份、硅烷偶联剂1‑6份、聚合物乳液2‑7份;所述橡胶混凝土的水胶比为0.40,砂胶比为1.45,砂率为32%。本发明将橡胶颗粒、环氧树脂和钢纤维三者的优势结合,并加入复合纳米颗粒,以显著提升混凝土的性能。橡胶颗粒提供了良好的弹性和韧性,显著提升了抗裂性能,减少了混凝土的开裂风险。环氧树脂通过与固化剂的交联反应,形成坚固的三维网状结构,各组分在协同作用下增强了混凝土的耐久性,延长了其使用寿命。

    基于灰色关联和权重贡献的碱激发砂浆粘结性能分析方法

    公开(公告)号:CN113571138B

    公开(公告)日:2024-03-29

    申请号:CN202110911751.9

    申请日:2021-08-10

    申请人: 郑州大学

    摘要: 本发明公开基于灰色关联和权重贡献的碱激发砂浆粘结性能分析方法,包括以下步骤:S1、获取碱激发砂浆和混凝土基体间的粘结强度;S2、构建灰色关联分析模型;S3、基于灰色关联分析模型获取粘结强度与量化影响因素的灰色关联度;S4、利用反向传播神经网络构建碱激发砂浆和混凝土的粘结性能预测模型,训练后获取非量化影响因素的权值矩阵;S5、对权值矩阵进行权值贡献运算获取非量化影响因素的权重贡献率;S6、归一化灰色关联度和权重贡献率后获得碱激发砂浆粘结性能分析结果。本发明能够运用灰色关联分析探究各因素对粘结性能的显著性,并通过粘结强度预测模型完成对各影响因素的粘结强度预测分析,获得相关因素对粘结强度的影响程度。

    一种地聚合物固化废弃泥浆及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN116768544A

    公开(公告)日:2023-09-19

    申请号:CN202310730333.9

    申请日:2023-06-20

    申请人: 郑州大学

    IPC分类号: C04B28/00 C04B111/20

    摘要: 本发明属于固体废弃物处理技术领域。本发明提供了一种地聚合物固化废弃泥浆,由前驱体、废弃泥浆、碱激发剂和水制备而成;所述前驱体为粉煤灰和矿渣粉,碱激发剂为水玻璃;废弃泥浆的质量为前驱体和废弃泥浆总质量的92~94%;碱激发剂的质量为前驱体和废弃泥浆总质量的3~5%。本发明还提供了所述的地聚合物固化废弃泥浆的制备方法和应用。本发明制得的地聚合物固化废弃泥浆的力学强度满足一级公路重交通底基层的标准,且耐久性能也满足土壤固化剂规范要求,微观结构较为密实,可满足一级公路重交通底基层的使用要求;而且制备过程环保,成本低,具有良好的应用前景。

    一种含预制裂缝的混凝土梁细观模型生成方法及系统

    公开(公告)号:CN116070324A

    公开(公告)日:2023-05-05

    申请号:CN202310085157.8

    申请日:2023-02-06

    申请人: 郑州大学

    摘要: 本发明公开了一种含预制裂缝的混凝土梁细观模型生成方法及系统,应用于混凝土细观有限元模型构建技术领域。主要步骤包括:根据所需混凝土试件的形状与细观组份特征,确定试件尺寸、预制裂缝尺寸、骨料体积份数、级配曲线、界面过渡区厚度、网格精度;根据试件尺寸及网格精度,将试件截面离散的单元组成映射网格平面;根据级配曲线,随机生成各级配骨料形状,通过边界超越、裂缝侵入与骨料侵入判断,将其投放于映射网格平面;通过是否满足各级配体积份数以及骨料体积份数的判断,终止骨料生成与投放,得到网格映射形式的混凝土细观模型。本发明优化了骨料的生成过程,可通过角度与半径的变换系数调整其凹凸特征,使得骨料形状更接近实际情况。