土木工程

• 微生物改良膨胀土的动态回弹模量

  郭晓东;李珍玉;黄莹;罗深平;

  为研究微生物诱导碳酸钙沉淀方法(microbial induced calcite precipitation, MICP)改良膨胀土的动态弹性模量，首先，对其开展了多组次动三轴试验，并计算得到了不同胶结液浓度下MICP方法改良膨胀土的动态回弹模量；然后，通过对比分析，探明了应力状态和胶结液浓度对动态回弹模量的影响规律，并揭示了胶结液浓度对动态回弹模量的影响机理；最后，通过对试验结果的非线性拟合并结合对NCHRP 1-28A模型的分析，探明了胶结液浓度对预估模型参数的影响规律，并提出了模型参数的分析方法。

  2024年04期 v.33;No.130 1-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 283K]
  

• 大跨高低塔钢箱叠合梁斜拉桥参数敏感性分析

  吴海;吴月星;

  以一座主跨480 m的高低塔钢箱叠合梁斜拉桥为例，首先，采用Midas/Civil软件建立了斜拉桥施工全过程有限元模型；然后，研究了结构各构件的弹性模量、重量、无应力索长等设计参数变化对斜拉桥成桥状态下结构力学行为的影响，并基于综合敏感因子量化了主梁线形、塔偏、索力以及主梁应力等结构响应对各设计参数的敏感程度；最后，研究了斜拉桥最大悬臂状态下端部竖向位移随温度的变化规律。结果表明：无应力索长制造误差对结构受力影响最大，综合敏感因子为0.988 0；主梁重量影响次之，综合敏感因子为0.0042；拉索、主梁、索塔与桥面板弹性模量影响不大；拉索重量影响最小。基于此，建议在高低塔钢箱叠合梁斜拉桥施工监控时重点控制拉索无应力索长与主梁重量，同时注意温度的影响。

  2024年04期 v.33;No.130 8-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 322K]
  

• 污水处理池的淤泥层地基处治方法研究

  蒋师;谢章云;洪银海;

  为研究在含软弱淤泥层地基上建造污水处理池时有效的地基处治方法，本文以福建漳浦县某污水处理池为研究对象，运用ABAQUS有限元分析软件，通过对比采用预制桩法与换填法处治污水处理池地基时的受力与变形状态，分析了两种处治措施的有效性。研究结果表明：预制桩法可将污水处理池大部分荷载转移至桩端卵石层，从而相应地降低了作用在淤泥层的荷载，有效地满足了地基承载力及其沉降变形的要求；使用换填法处治地基时，荷载经砂砾层承载和扩散后，产生的压应力和沉降变形分布较为均匀，较好地改善了地基的承载力，对水池的安全稳定起到积极作用，但在控制地基沉降变形程度方面不如预制桩法。

  2024年04期 v.33;No.130 14-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 612K]
  

• 基于TRIZ理论的混凝土养护箱改进

  姚韦靖;柏梦宇;王成军;

  传统混凝土养护箱存在着设定条件不足、设备较大、正常使用移动不便等问题，本文基于TRIZ理论(Theory of the solution of inventive problems)中的功能分析、裁剪分析、因果轴分析、物-场分析和技术矛盾分析方法，对混凝土养护箱进行优化设计，并提出了一种可移动拆卸和远程操作设定的混凝土养护箱设计思路。

  2024年04期 v.33;No.130 22-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 258K]
  

建筑与城乡规划

• 一种县域大比例尺DOM航测优化方法及应用

  吴日;杨振升;张润林;

  针对县域复杂地形大比例尺数字正射影像图(DOM)航测效率较低、外业工作量大、精度偏低等问题，提出了一种新的兼顾效率和精度的航测方法。首先，在加密分区的基础上，优化构架航线地布设，从而可在减少控制点个数的同时保证航摄影像区域网平差的精度；然后，使用全球导航卫星系统(GNSS)辅助空中三角测量的方法制作了县域大比例尺DOM；最后，以长沙县1:1 000的数字正射影像航测生产进行了实例验证。研究结果表明：测量成果精度满足规范要求；与常规作业方法比较，像控点数量缩减了77.46%，降低了生产成本，提高了工作效率。

  2024年04期 v.33;No.130 26-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 334K]
  

• 益阳市土地利用及景观格局时空变化研究

  张娴;莫文波;杨楠;赵晓勤;陈敏;李茂煌;

  以益阳市为研究对象，采用转移矩阵、景观指数等方法探究其近25年来景观格局的变化特征，并分析其内在的驱动因子。研究结果表明：益阳市土地利用类型始终以耕地和林地为主，且以耕地和林地转化为建设用地和水域为主要变化特征；在类型尺度下，益阳市近25年来耕地、林地的优势度下降，且趋于破碎，建设用地优势度上升，且趋于聚集，水域优势度上升但整体趋于破碎；在景观尺度下，益阳市整体景观格局由聚集走向破碎，即优势景观连通性降低，景观异质性程度、破碎化程度变大，景观斑块的聚集程度降低，导致景观类型呈均匀化和多样化的发展趋势。

  2024年04期 v.33;No.130 31-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 557K]
  

智慧与生态城市

• 深圳市生态网络构建与优化研究

  唐雅兰;时雅宁;陆东芳;

  一线城市面临大规模城市化和土地开发的挑战，导致生态系统碎片化和连通性减弱，严重影响生物多样性和生态健康。本研究基于形态学空间格局分析法(MSPA)、景观连通性识别技术、最小累积阻力模型(MCR)和重力模型(GM)识别了深圳市生态源地、生态廊道和生态节点，构建了深圳市生态网络。结果显示：识别了9个生态源地，总面积达64 804.06 hm~2，主要来源于自然保护区和湿地保护区；确定了36条潜在生态廊道和18条重要生态廊道；综合考虑廊道相交位置，选取了7个生态节点作为生态网络的重要节点。

  2024年04期 v.33;No.130 40-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 377K]
  

• 井地电位法的异常电位边值问题及其等价的变分问题

  陈德鹏;蒋冬初;成剑文;

  井地电位法是地下井中供电，并在供电地表观测的一种充电法。该方法在煤气田压裂成像、城市地下空间成像等地下动态导体的监测与成像领域应用广泛。井地电位法一般采用具有较高精度的异常电位有限单元法进行正演数值模拟。本文从电磁场论出发，推导了地下点电流源的总电位和异常电位的边值问题，并针对地下点电流源在无穷远边界上边界条件的解析表达式进行了详细的理论推导和论证；基于变分原理从地下点电流源的边值问题出发，推导、论证并得到了与之等价的变分问题，并结合地下任意线电流源正常电位的解析公式，推导得到地下任意线电流源异常电位的变分问题；基于互易定理验证了对上述结果的正确性。

  2024年04期 v.33;No.130 47-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 332K]
  

数理与化学材料

• 基于卷积神经网络算法的苹果疤痕识别技术

  宋如梦;李加升;张富城;

  针对在苹果外部品质检测中，传统方法存在识别精度低、速度慢等问题，本文提出了一种基于卷积神经网络算法的图像处理技术。首先，采取7种数据增强方法对原数据进行增强处理，用以扩展数据集，降低模型训练过拟合的风险；其次，对Faster R-CNN中的特征提取网络进行优化，采用K-means聚类算法优化RPN网络，使数据集重新聚类生成新的anchor长宽比设置，并增加模型对苹果疤痕信息的提取；最后，以原始Faster R-CNN模型作为对照模型，以识别精度和速度为评价指标进行试验。结果表明：基于EfficientNet B7特征提取的K-means-Eff-CNN模型准确度达到了94.7%，且能够在0.1 s内识别出苹果疤痕。

  2024年04期 v.33;No.130 55-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 532K]
  

• AlPW₁₂O₄₀-SiO₂固体酸在生物柴油合成中的催化活性研究

  王立勤;彭芹;丁钰妍;胡景铭;戴啸云;王锋;

  首先，以AlPW_(12)O_(40)为活性组分，通过浸渍法将其负载在SiO_2上制得AlPW_(12)O_(40)-SiO_2固体酸催化剂；然后，通过调整活性组份与载体的比例，制备不同活性组分负载量的催化剂，并研究其在生物柴油(甲醇和油酸酯化反应为模型反应)合成中的催化活性；最后，利用X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱及氮气吸附脱附对催化剂的结构进行表征，并采用间接滴定法测量催化剂的总酸量。结果表明：AlPW_(12)O_(40)-SiO_2催化剂具有介孔结构，且AlPW_(12)O_(40)高度均匀分散在SiO_2表面；随着活性组分负载量从5%增大到25%，催化剂的总酸量从0.134 mmol/g增至0.588 mmol/g，催化剂的活性也提高了，且当活性组分负载量为25%时，油酸的转化率最高，为83.46%，而当负载量增加至30%时，催化剂酸量降低为0.541 mmol/g，且催化活性下降。通过单一变量控制法得到最优负载量催化剂作反应条件，即：活性组分负载量为25%、反应催化剂用量为20 wt.%、醇油摩尔比为15:1、化学反应温度为75℃、反应时间为4 h，此时油酸转化率为97.26%。

  2024年04期 v.33;No.130 60-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 398K]
  

• 黑茶活性成分及健康功效研究进展

  刘湛军;蹇丹;李滔滔;刘石泉;

  茶的活性成分及其健康功效一直是国内外茶学界研究的热点问题。黑茶是一种典型的微生物后发酵茶，研究表明黑茶在渥堆发酵过程中产生的生物碱、黄酮类化合物、游离氨基酸、多肽、多酚、色素、茶多糖等生物活性成分具有独特的药理活性与健康功效。基于此，文章综述了黑茶中几种主要生物活性成分及其健康功效的最新研究进展，旨在为探究黑茶中功能性成分的具体作用机制，以及为茶叶功能成分利用、新产品开发等提供新的科学依据。

  2024年04期 v.33;No.130 67-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 212K]
  

• Zakharov-Rubenchik方程组的格子Boltzmann方法

  宋艺;戴厚平;

  Zakharov-Rubenchik方程组常用于描述非线性介质中高、低频波间相互作用的波耦合现象。本文针对该方程组的数值求解问题，构建了一种格子Boltzmann方法的D1Q3演化模型，并利用Chapman-Enskog展开和多尺度分析技术，推导出了各个方向的平衡态分布函数和修正函数的具体表达式，从而将所建的演化模型准确恢复到宏观方程组。最后，通过数值算例证明了该方法的有效性。

  2024年04期 v.33;No.130 73-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 318K]
  
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