應用基礎與工程科學學報最新期刊目錄

量質耦合下產業水足跡及用水綜合效用測度————作者：管新建;楊策麟;張文鴿;孟鈺;

摘要：針對產業結構和用水結構不匹配、產業用水研究中忽略用水關聯性和對水質影響考慮不足的問題，構建量質耦合下的產業用水綜合效用測度方法來優選產業結構調整中的重點部門。本文采用投入產出法和作物生長模擬模型對各產業部門水足跡進行核算，構建基于藍灰水足跡的雙階段網絡超效率SBM模型，測定各部門在水足跡視角下生產-治理綜合效用值，并采用改進虛擬消去法明確水資源在部門間的流動關聯關系，將上述方法應用到國家中心城市鄭...

熱力學超固結黏土本構模型及其參數確定方法————作者：王秋生;許光明;王帥康;張瑞濤;

摘要：基于臨界狀態土力學和廣義熱力學理論，通過假設屈服面和Hvorslev面相切，推導出傳統熱力學水滴形參數的表達式，構建了超固結黏土本構模型，解決了傳統土體本構模型對超固結軟黏土峰值強度計算過大的問題.該模型僅比修正劍橋模型多1個參數，即Hovrslev線斜率，該參數易于通過常規土工單元體試驗確定.應用Fujinomori黏土和上海軟土的三軸壓縮試驗結果對模型進行驗證，結果表明該超固結黏土本構模型能較...

考慮材料配比、結構尺寸和加載速率的混凝土抗拉強度實用分析模型————作者：李冬;高堃;金瀏;杜修力;

摘要：針對材料的非均質性、尺寸效應以及率敏感性等導致的混凝土宏觀力學性能預測難這一問題，建立了同時考慮材料配比、結構尺寸和加載速率影響的混凝土強度實用分析模型.以抗拉強度為主要研究對象，首先，推導建立了混凝土名義動態抗拉強度的基本表達式；其次，基于細觀尺度數值模擬方法及尺寸效應數值試驗，分析確定了經典Type-2尺寸效應模型中參數B和D₀的取值方法；進而，基于數值試驗結果，從骨料粒...

CFRP板水平嵌縫加固磚砌體彎曲抗拉性能————作者：周長東;李添;景杰婧;

摘要：磚砌體由強度較低、脆性明顯的磚塊和砂漿砌筑而成，其整體性能和抗震性能較差.將高強度和高模量的碳纖維增強復合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer, CFRP)板嵌入水平灰縫，能夠顯著增強磚砌體的整體性和力學性能.為研究CFRP板水平嵌縫加固對磚砌體彎曲抗拉性能的影響，考慮嵌入CFRP板的間距和CFRP板的寬度，設計了7組共21個磚砌體試件，并開展了沿齒縫截面彎曲抗拉試...

UHPC-NSC疊合梁的受力性能研究————作者：王德弘;劉晏廷;沈彤;鞠彥忠;曾聰;白俊峰;

摘要：為了研究預制超高性能混凝土(UHPC)與后澆普通強度混凝土(NSC)疊合試件在彎曲作用下的性能，以UHPC與NSC的厚度比、預制UHPC開槽密度和后澆NSC強度為變量，設計了9組UHPC-NSC疊合試件和9組對應的C40-NSC疊合試件進行四點彎曲試驗.實驗結果表明，預設溝槽的預制UHPC與后澆注NSC具有較好的粘結性能，可保證二者之間的協同工作.疊合試件在受彎變形過程截面近似符合平截面假定.預制...

新型框架通風錨桿支護多年凍土邊坡凍融作用多場耦合分析————作者：董建華;王璐;師利君;吳曉磊;

摘要：為了快速和直觀地掌握新型框架錨桿支護下多年凍土邊坡的凍融規律，基于水-熱-力耦合理論，考慮多年凍土邊坡凍結和融化規律，在考慮風速影響下建立了新型通風錨桿支護邊坡凍脹、融化固結耦合控制方程，并通過伽遼金法和有限差分法對這些控制方程進行相應的空間域和時間域的離散，進而編制了有限元軟件，從而建立了新型框架通風錨桿支護多年凍土邊坡水-熱-力耦合模型，并采用室內模型試驗驗證了所建立模型的可靠性.利用該模型對...

灌木植物根系對淺覆蓋層邊坡地震響應的影響規律————作者：牛家永;張建經;王飛飛;江學良;

摘要：為了揭示地震作用下植物根系錨固作用對淺覆蓋層邊坡的地震響應影響規律，以無防護淺覆蓋層邊坡為對照組，設計并開展了灌木植被防護淺覆蓋層邊坡的振動臺模型試驗.分別從時域和時-頻域角度對兩個邊坡的地震響應特征和邊坡內地震波能量傳遞規律進行了系統性研究.研究結果表明：植物根系在覆蓋層中上部可顯著降低加速度放大系數和加速度峰值比，具有明顯的固土護坡作用，植物根系在覆蓋層中下部對加速度放大的抑制作用不明顯；隨著...

三江源地區人類活動強度指數建模及其與地表溫度的空間關系————作者：劉智才;鄭偉雯;龍子涵;王琳;許章華;

摘要：人類活動是區域熱環境變化的重要影響因素，深入探索人類活動強度和地表溫度的響應關系，對于區域可持續發展具有重要意義.基于MOD11A1地溫數據，結合土地利用、人口密度、夜間燈光、草原利用強度和現存生物量等多源數據，提出了一種適用于測度三江源地區人類活動強度的方法，分析了2000～2020年三江源地區人類活動強度與地表溫度的時空變化特征，綜合運用空間自相關和空間自回歸模型深入探究兩者之間的空間關系.研...

移動荷載作用下離散支承曲線浮置板軌道的減振特性————作者：黃強;黃思維;萬靈;張雨萱;劉恩奇;鄭榮躍;

摘要：為揭示曲線浮置板軌道的減振特性，基于長曲-短直雙層梁-彈簧模型，利用振型疊加法和龍格-庫塔法研究了移動荷載下曲線浮置板軌道的響應特征，對比了曲線與直線浮置板軌道的響應差異.在滿足最小曲線半徑條件下，增加曲線半徑對豎向振動響應幾乎無影響，但徑向振動位移和支承反力會先快速增大后趨于穩定.增加浮置板的長度可以減少浮置板近50%的豎向位移和支承反力，但超過一定長度后(大于9m)減振的改善效果不明顯.超高角...

內陸鹽漬土地區路基阻鹽隔斷層設置模擬試驗————作者：裘友強;張留俊;劉洋;邵磊;劉軍勇;

摘要：為了防止鹽分隨毛細水向上遷移造成路基次生鹽漬化，針對內陸鹽漬土地區廣泛分布的低液限黏土和礫類土2種路基填料，通過自行設計的室內路基水鹽遷移模擬試驗裝置，對比分析不同設置部位的隔斷層對毛細水和鹽分的阻斷作用，揭示毛細水與鹽分遷移的時間效應.研究結果表明：在地下水充足供給的內陸鹽漬土地區，無論是采用低液限黏土還是級配良好礫作為路基填料，若隔斷層設置于路床下部，毛細水均可通過路基上升至隔斷層內10～15...

公路交通網絡抗震應急韌性評估與提升方法————作者：劉振亮;劉心茹;吳云鵬;黃建民;趙維剛;郭安薪;

摘要：針對地震作用下公路交通網絡的應急救援和疏散功能開展了研究，建立了抗震應急韌性評估和提升方法.首先，基于震后交通網絡應急救援和疏散的特點，提出了融合網絡拓撲結構、交通應急響應需求和區域橋梁地震損傷等因素的交通網絡應急建模方法；其次，基于模糊綜合評判理論，建立了突發災害交通應急分級標準和量化方法，有效模擬震后交通應急響應過程；再次，提出區域橋梁重要性分析方法，據此識別各橋梁損傷修復對交通抗震應急韌性的...

基于HHO-XFEM的地下結構裂縫智能反演識別研究————作者：高瑋;袁碩;賈超;謝淵;葛雙雙;

摘要：地下結構的裂損是影響其安全狀態的一種重要因素，為了識別運營期交通地下結構的安全狀態，基于無損檢測信息，采用新型智能優化算法——哈里斯鷹優化(Harris Hawks Optimization, HHO)算法，并結合擴展有限元(Extended Finite Element Method, XFEM)技術，提出一種地下結構裂縫反演識別的HHO-XFEM新方法，并開展了靜力與動力工況下的結構裂縫反演識...

初始損傷噴射混凝土復合鹽侵蝕性能及機理————作者：潘慧敏;張昊;王占峰;王帥;趙慶新;

摘要：為了探究含初始損傷缺陷的噴射混凝土受復合鹽侵蝕性能，采用半浸泡和全浸泡兩種方式對初始損傷噴射混凝土進行長期自然侵蝕試驗，系統研究了初始損傷、浸泡方式和侵蝕鹽種類對噴射混凝土自由氯離子濃度、宏觀性能和微觀結構的影響，分析了影響機理，并建立了初始損傷噴射混凝土侵蝕損傷演化模型.研究結果表明：初始損傷對噴射混凝土受鹽侵蝕劣化過程產生了不同程度的影響.初始損傷度越大，試件同一測試深度處的自由氯離子濃度越高...

模塊式面板GRS橋臺動力響應振動臺模型試驗————作者：蔡曉光;李鑫鑫;李思漢;黃鑫;徐洪路;張少秋;

摘要：模塊式面板土工合成加筋土(Geosynthetic Reinforced Soil, GRS)橋臺因其施工簡單、造價經濟、維護成本低和環保等優點而得到廣泛應用.基于半比例尺大型振動臺模型試驗，研究了地震作用下模塊式GRS橋臺的動力響應，得到了橋臺墻面板水平位移、頂部沉降、固有頻率和阻尼比變化規律以及加速度放大分布規律.研究結果表明：墻面板位移值均隨峰值加速度的增加逐漸增大，最大位移發生在頂部，墻面...

土石混合料填方邊坡變形特性的多尺度耦合有限元分析方法————作者：馮德鑾;劉嘉;

摘要：土石混合料是由多粒組礦物顆粒集成的天然多相地質材料，具有顯著的非均勻非連續力學特性.基于土體胞元模型思想，推導考慮塊石轉動自由度的土石混合料彈塑性本構關系，編制土石混合料的多尺度分層次有限元程序，通過土石混合料的大型直剪試驗結果確定相關模型參數，進而用于分析土石混合料邊坡剪切帶生成和發展的跨尺度演化過程.結果表明：采用多尺度耦合有限元法可科學地模擬和預測土石混合料邊坡變形的跨尺度演化特征，同時能夠...

考慮沖蝕特性的淤地壩潰決峰值流量預測模型————作者：王琳;王桑蓬;周興波;苑鵬飛;

摘要：淤地壩潰決洪水給下游人民生命財產造成重大威脅，快速、準確的預測潰決峰值流量為科學評估淤地壩潰決致災后果和應急響應提供重要技術支撐。國內外學者基于土石壩潰決案例數據集，采取回歸分析的方法，提出了一系列預測土石壩潰決峰值流量的參數模型。但壓實性黃土淤地壩與土石壩潰決物理機制不同，潰決峰值流量預測模型無法直接套用，且目前沒有針對淤地壩潰決特性提出相應的潰決峰值流量預測模型。因此，基于國內137座淤地壩潰...

基于GAMLSS模型的元江—紅河上游徑流非一致性研究————作者：冷吉衛;馬凱;李運剛;何大明;

摘要：元江—紅河流域水文過程受山地氣候和人類活動影響，時空分異性明顯；近半個世紀以來，其河川徑流變化日趨復雜，跨境水安全風險日益凸顯.基于流域55a逐月徑流、降水和氣溫站點數據，利用GAMLSS(Generalized Additive Models for Location, Scale and Shape)建立以時間、氣候因子為協變量的時變矩模型，系統分析了綜合環境影響下徑流序列的非一致性規律及其對...

鋼管混凝土邊框密肋復合剪力墻壓彎性能研究————作者：朱倩;劉世垚;王蘇;胡家源;馮振東;泥朝陽;

摘要：鋼管混凝土邊框密肋復合剪力墻是裝配式建筑中的一種新型抗側力構件，為研究其壓彎性能，基于平截面假定，結合材料本構模型和墻體各個狀態下的受力機理，引入等效矩形應力圖形系數，推導出此類裝配式復合剪力墻在開裂狀態、屈服狀態、峰值狀態和極限狀態下的壓彎承載力計算公式.并以此為基礎，對比分析了理論力學模型和相關設計規程在預測此類組合墻壓彎承載力上的表現，利用有限元軟件ABAQUS進行鋼管混凝土密肋復合剪力墻的...

黃河下游典型灘區土地利用時空演變及影響因素分析————作者：牛超杰;胡彩虹;全李宇;和鵬飛;韓沙沙;劉尚彬;李想;李銘;趙連軍;

摘要：黃河下游灘區兼具著行洪滯洪和居民生產生活雙重功能，灘區土地利用變化是自然環境與人類活動的共同體現，其動態變化影響著灘區防洪安全和居民生命財產安全.以黃河下游典型灘區——蘭東灘為研究區，采用土地利用綜合指數、多樣性指數、轉移矩陣、桑基轉移圖、Logistic回歸模型等方法，分析了蘭東灘1980～2020年土地利用時空格局演變及遷移特征，探討了影響灘區土地利用變化的主要因素.研究結果表明：蘭東灘以耕地...

基于RIC準則的水文氣候過程短/長相依變異特性識別與分級————作者：牛靜怡;謝平;桑燕芳;張利平;吳林倩;霍競群;陳斐;袁蘇;

摘要：水文氣候過程受到多種確定性和隨機性因素的影響，常常表現出明顯的短/長相依特性.分數整合自回歸移動平均模型(FARIMA)可以綜合描述短/長相依特性，但如何準確地確定分數差分階數d、自回歸階數p和移動平均階數q是一大難題.相關系數準則(RIC)基于相依成分與原序列間的相關系數指標，計算其均方誤差以反映模型的擬合優劣，并構造懲罰項以衡量模型的不確定性及復雜程度，因此可以合理地確定FARIMA模型階數....

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