土木工程

• 基于YOLO的板式橡胶支座多表观病害检测方法对比研究

  鲁德文;李晰;

  为了提升板式橡胶支座的病害检测精度，采用YOLO(You Only Look Once)系列中的YOLOv3、YOLOv4、YOLOR这3种算法针对板式橡胶支座的多种表观病害进行检测并对其检测性能进行对比研究。建立由6787张图片组成的支座病害(BD)数据集，涵盖开裂、锈蚀、脱空、龟裂、垃圾、外鼓和剪切变形7种病害。采用YOLOv3、YOLOv4、YOLOR算法基于BD数据集进行训练，并给出了与之对应的3种检测方法。基于此，对3种检测方法进行检测性能对比实验。研究结果表明：针对板式橡胶支座多表观病害，YOLOv3与YOLOv4检测性能接近，而YOLOR相较YOLOv3和YOLOv4整体召回率(R)和平均精度均值(P_(mA))提升显著，分别提升了59.7%和92.7%,针对各类病害检测性能也存在不同程度的提升。因此，基于YOLOR的检测方法更适用于板式橡胶支座多种表观病害的检测。

  2025年03期 v.46;No.204 1-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 596K]
  

• 基于小波阈值算法的桥梁结构健康监测信号去噪研究

  张云龙;夏云霞;闰金明;程岩峰;

  桥梁在复杂恶劣的服役环境中运行，其健康监测系统常受各种环境因素的影响，导致系统中存在噪声。噪声会显著降低桥梁结构健康监测数据的准确性，因此，对桥梁健康监测信号进行去噪处理至关重要。提出了一种选择小波去噪参数的方法。引入稀疏指数(SI)作为量化评价指标，用于选择最佳的小波基；利用统计过程控制图理论的迭代算法，确定阈值。仿真结果表明，该方法相比其他方法具有更好的去噪效果，并能更有效地处理桥梁结构健康监测数据。

  2025年03期 v.46;No.204 9-16+71页 [查看摘要][在线阅读][下载 791K]
  

• 预制混凝土梁柱型钢连接节点抗震性能有限元分析

  李绍杰;郁有升;陈述刚;安琦;李尊强;

  目前预制混凝土结构钢筋的连接方式大多为灌浆套筒连接，现场施工复杂且灌浆质量不易保证。因此，设计了一种预制混凝土梁柱型钢连接节点。为了研究该节点的抗震性能，采用有限元软件建立了7个节点模型，其中1个为现浇节点模型，6个为型钢连接节点模型，通过在梁端施加低周往复荷载，分析了节点的滞回曲线、骨架曲线、刚度等指标，探究了梁的型钢含钢率、梁中型钢预埋长度变化对节点抗震性能的影响规律。结果表明：与同等配筋的现浇结构相比，型钢连接节点承载力更高；梁的型钢含钢率为2.65%～3.28%时，增加梁的型钢含钢率，会提高节点极限承载力、刚度和延性；梁中型钢预埋长度为2～3.2倍的梁中型钢截面高度时，节点延性随着型钢预埋长度的增加而增加。

  2025年03期 v.46;No.204 17-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 928K]
  

• 堆积层滑坡抗滑桩最优桩位优化设计——以返岭前滑坡为例

  刁之旺;贺可强;田野;李精昆;

  抗滑桩桩位选择是影响抗滑桩支护效果的重要因素，合理的抗滑桩桩位可以提供更有效的支护作用。以返岭前滑坡三为研究对象，根据滑坡不同变形模式下的受力变形特点，设计出推移式、牵引式、复合式3种工况，并采用Midas GTS NX有限元软件建立其抗滑桩支护模型，分析不同桩位下滑坡的位移量、塑性区以及稳定性变化等。通过抗滑桩安全贡献度这一参数，确定出推移式滑坡、牵引式滑坡、复合式滑坡的抗滑桩最优加固位置分别为坡体l/L=0.58附近、l/L=0.1附近、l/L=0.2附近(l为抗滑桩布设位置距坡脚长度；L为滑坡长度)。

  2025年03期 v.46;No.204 27-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 1919K]
  

• 基于内聚力模型FRP加强型胶合木植筋节点受力性能分析

  李胜凯;李军;李凯旋;于征;于广明;

  FRP加强是一种不损坏构件的结构补强方法，但FRP布与木结构界面存在纤维剥离问题，而忽略该问题的数值计算会产生较大偏差，故提出采用内聚力模型模拟胶层脱粘滑移现象的有限元分析方法。通过多组单剪试验的设计与实施，获得GFRP和CFRP两种材料与木材界面的应力-黏结滑移曲线，进而建立双线性黏结滑移本构模型。有限元分析中运用该黏结滑移本构关系建立了内聚力模型，对应单剪试验的有限元分析结果表明，基于内聚力模型的有限元分析能够准确地反映FRP-木材界面的黏结滑移性能；FRP加强型胶合木植筋梁柱节点的有限元分析结果表明，基于内聚力模型的分析结果较好地揭示了纤维片材的剥离情况。从受力性能、外观和造价等综合来看推荐采用GFRP加强木结构。

  2025年03期 v.46;No.204 38-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 976K]
  

建筑学

• 旧城更新视角下青岛建筑遗产价值数字地图评估研究

  姜乃彬;王怡宁;侯可明;

  以青岛历史城区遗产价值作为评估分析的切入点，构建包含文化旅游价值、建筑艺术价值和空间环境价值的多维度评估准则体系。基于多源数据及机器算法，通过ArcGIS量化分析历史城区内功能复合度、人群旅游活力、建筑年代及立面要素分布热力、空间密度等要素，绘制青岛建筑遗产价值数字地图，评估街区内建筑遗产价值及文旅潜力的空间分布格局。研究发现，青岛历史城区遗产价值高的区域占比19.2%,集中在西南和东南两侧的片区；中部27.6%片区遗产价值适中；而核心保护范围北侧及未列级街区遗产价值较低，占53.2%。根据不同的建筑遗产价值评估结果，提出了分级、差异化的保护与更新策略，为历史城区存量更新及遗产旅游发展提供参考。

  2025年03期 v.46;No.204 47-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 4965K]
  

• “双碳”背景下青岛市山地公园建设满意度评价

  刘洋;李洁玫;邹奇志;柳青华;

  山地公园和其他城市公园相比，在实现“碳达峰”和“碳中和”目标中发挥关键作用，但关于山地公园在满意度评价体系的构建方面研究较少，应积极探索如何在“双碳”背景下更好地实现山地公园建设。研究融入青岛公园城市建设理念，以现有山地公园为研究对象，构建了青岛市山地公园建设满意度评价体系，涵盖生态碳汇、低碳路径、绿色交通、智慧公园4个一级指标和13个二级指标，并以青岛市7个典型山地公园为例，运用层次分析法(AHP)对各项指标进行了定量与定性评价。结果显示：7个山地公园建设总体满意度得分2.92～4.22,属基本满意到比较满意，生态碳汇满意度得分3.76～4.36,属比较满意，绿色交通和低碳路径满意度得分分别为3.21～3.93和2.75～3.91,属基本满意到比较满意，智慧公园满意度得分2.90～3.42,属基本满意。并基于此提出了青岛市山地公园建设策略：提高绿化碳汇效率、降低材料及能源碳足迹、完善城市绿色交通、搭建智慧公园体系，以期为后期山地公园及青岛市公园城市建设提供参考。

  2025年03期 v.46;No.204 56-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 335K]
  

环境与市政

• 烯基功能化腙类共价有机框架对钯离子的选择性荧光检测

  陈乐;郝景茹;吴令霞;关静;王国昌;谭伟强;

  共价有机框架(COFs)作为一类新兴的多孔晶体聚合物，在重金属离子化学传感器方面得到了极大关注。以2,5-双(3-丁烯-1-氧基)对苯二甲酰肼为构筑单元，利用液液界面聚合法制备了烯基功能化腙类荧光共价有机框架材料(BB-TF COF)。通过X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、固体核磁和荧光光谱考察了材料结构、结晶性和荧光性能，研究了该材料对钯离子的荧光识别。结果表明：BB-TF COF能够对水溶液中的钯离子实现高灵敏及高选择的荧光淬灭检测，检出限为0.15μmol/L。

  2025年03期 v.46;No.204 64-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 933K]
  

• 潮间带沉积物作为处理市政污水的新型接种源研究

  张国智;张海峰;张翼;陈茜蓓;施雪卿;

  分别以潮间带沉积物(IWS)和活性污泥(AS)为接种源构建了2个实验室规模的移动床生物膜反应器(命名为R_(IWS)和R_(AS)),对比分析两者的污水处理性能。研究了两者污染物去除效能、微生物群落组成以及氮代谢途径。在稳定运行阶段，R_(IWS)和R_(AS)均取得了优异的有机污染物去除率(>95.0%),R_(IWS)的TN去除率为(83.7±2.3)%优于R_(AS)的(80.1±3.1)%。宏基因组测序结果显示，R_(IWS)系统物种丰富度及多样性高于R_(AS)。此外，为了进一步解释不同的TN去除效能，进行了氮代谢途径以及优势菌属与功能基因之间的相关性分析，发现R_(IWS)和R_(AS)系统中均存在硝化、反硝化、同化硝酸盐还原和异化硝酸盐还原的氮代谢过程，且反硝化作用在脱氮过程中起到主要作用。综上所述，本研究证明了IWS作为一种新型接种源在市政污水处理中具有巨大应用潜力。

  2025年03期 v.46;No.204 72-78+95页 [查看摘要][在线阅读][下载 702K]
  

• 氰胺生产废渣焚烧过程的活化能研究

  刘森森;王萌菲;高琪;张云飞;葛保鑫;张大磊;齐元峰;

  采用反卷积法对氰胺废渣焚烧过程数值拆分，对比研究微分、积分2种算法对其活化能求解的差异。结果表明：基于氰胺废渣焚烧全过程热重/微分热重(TG/DTG)分析数据，采用高斯函数可反卷积拆分为代表2个独立反应的TG/DTG数据组。对于这2个独立反应，Friedman算法得到的活化能分别为172.75和126.38 kJ/mol, Flynn-Wall-Ozawa(FWO)算法得到的活化能分别为164.55和138.13 kJ/mol。偏差分析发现Friedman算法和FWO算法均能获得准确的活化能数值。

  2025年03期 v.46;No.204 79-86+140页 [查看摘要][在线阅读][下载 1204K]
  

• 相变材料复合混凝土辐射楼板的非稳态传热特性研究

  张亮月;施志钢;张璐瑶;王琪琪;

  为提高混凝土楼板的蓄热性能，控制室内温度的波动，实现节能，在埋构式楼板辐射供暖系统的基础上，在楼板内部添加方形、圆柱形2种定形态的相变材料，建立相变-混凝土供热末端的三维非稳态模型并进行数值求解，通过实验进行验证，深入分析间歇运行工况下混凝土及不同结构相变材料的蓄热和放热变化。结果表明，与普通混凝土楼板相比，间歇运行工况下，添加相变材料的楼板在室内温度、峰值温度、维持室内处于舒适温度能力等方面有明显的提升，而且添加方形相变材料的性能要优于添加圆柱形相变材料的性能。

  2025年03期 v.46;No.204 87-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 1240K]
  

• 基于脑电的办公环境照度对工作效率的影响研究

  童力;郑玉熙;郭亚培;胡松涛;鹿铭理;刘念;

  办公场所是办公人员日常活动的主要场所之一，改善办公环境质量对于促进办公人群身心健康和提高工作效率具有重要意义。选择75、300、500、750及1200 lx 5个作业面照度，采集不同照度工况下的脑电信号和认知任务表现。通过快速傅里叶变换计算脑电功率，分析了不同照度下脑电功率的差异及变化规律，结合不同工况下受试者认知任务表现，对办公环境照度进行评估，探究不同照度环境下人员的工作效率差异。结果显示，不同照度工况下部分通道的δ波段及β波段的功率变化显著，其中FT10通道β波段的功率可作为不同照度环境下评估人员思维活跃程度和信息处理能力的客观生理参数。在综合考虑认知任务评价指标后，建议作业面平均照度不低于500 lx。

  2025年03期 v.46;No.204 96-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 571K]
  

机械与交通

• 铍铜箔片热时效强化平整工艺优化研究

  王译冉;赵娟;栗心明;徐铁伟;王世雷;肖华林;

  铍铜箔片是制造弹性基片的首选材料，传统热处理的基片表面存在波纹度、平面度超标等问题，基于铍铜箔片传统热时效问题开展研究，利用精密夹具进行热时效强化平整试验，探究铍铜合金相的析出过程与强化平整机理。XED和SEM试验结果证明：铍铜相变过程为晶内连续析出(CP)与晶界不连续析出(DP),CP顺序为：固溶体α-γ″相-γ′相(半共格强化相)-独立γ相。γ″相向γ′相转变过程中会产生晶格畸变强化效应，硬度提高，同时晶界变粗甚至有瘤状物析出，随着热时效时间的延长，独立γ相的析出比例增加，晶界变厚，硬度反而下降，激光共聚焦检测结果表明铍铜箔片处于过时效状态平面度得到有效改善。优化的热时效强化平整工艺为时效温度360℃、时效时间4 h、施加拧紧力矩5 N·m,硬度为320.1 HV,平面度为48.753μm。

  2025年03期 v.46;No.204 104-111页 [查看摘要][在线阅读][下载 2433K]
  

• 不同切削参数下激光熔覆层加工性能有限元仿真研究

  姜志勇;姜芙林;宋涛;肖东振;杨发展;梁鹏;

  为探究激光熔覆层与匀质基体切削加工的不同之处和影响熔覆层加工性能的因素，采用ABAQUS仿真软件建立了以42CrMo钢为基体的镍基熔覆层的二维切削仿真模型。通过改变切削用量和刀具前角，观察匀质基体和熔覆层在切削仿真中的切向分力、径向分力、应力演变和等效塑性应变演变的结果。在相同切削用量下，切削加工熔覆层产生的切削力远远大于匀质基体中的切削力，相比于切削速度，切削深度对切削力的影响作用更为显著，熔覆层的加工具有分层切削的特点；熔覆层切削仿真中的应力大于匀质基体的应力，应力在熔覆层和匀质基体中均沿工件厚度连续传递并衰减；匀质基体和熔覆层的近加工表面塑性应变层随切削深度的增加不断加深，在大的切削深度下，熔覆层中发生塑性应变不连续的现象；熔覆层加工临界切削深度的选择与径向分力有关。由于熔覆层材料与匀质基体材料力学性能差异大，较大切削深度下的加工可能出现塑性应变不连续的现象并影响熔覆层的加工质量，所以熔覆层的加工应在较小切削深度下进行。

  2025年03期 v.46;No.204 112-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 1236K]
  

• 基于正交试验的球墨铸铁轴承座铸造工艺数值分析

  林垄兴;魏剑;高浩;林智宏;

  为合理设计并优化球墨铸铁轴承座铸造工艺参数，需探究浇注温度、模具温度及浇注速度对浇注工艺缺陷的影响规律。基于流体连续性方程、N-S方程和能量守恒方程等，建立了球墨铸铁轴承座数值计算模型，对比分析顶注式和底注式浇注系统，优化冒口，设置冷铁和排气系统，并设计了17组正交模拟试验，探究了浇注温度、模具温度及浇注速度对体积缺陷率的影响。极差及方差分析结果表明，浇注温度是影响体积缺陷率的最显著因素，其次为模具温度，且二者皆与体积缺陷率呈正相关。在最佳浇注温度时，可将浇注速度降至选定范围内的最低水平，此时充型和凝固过程平稳，铸件性能最佳。研究结果可为优化球墨铸铁轴承座铸造工艺参数提供理论指导。

  2025年03期 v.46;No.204 123-132+149页 [查看摘要][在线阅读][下载 1130K]
  

• 基于贝叶斯博弈的网联自主车辆跟驰行为建模

  陈意成;王韬;杨宇翔;邵德栋;曲大义;

  伴随高级驾驶辅助技术的日益成熟，网联自主车辆可以精确地感知复杂交通场景，并自主做出驾驶行为决策，但如何使网联车辆自主做出符合驾驶员习惯风格的行为决策，尚需深度挖掘制约自主决策行为的内在机理。博弈论作为科学有效的理论工具，合理分析行为策略的相互依存关系，可直观解析驾驶员的决策过程；基于贝叶斯博弈理论，分析驾驶员决策机理，结合加速度与安全裕度效用函数，优化智能驾驶员模型(IDM),建立贝叶斯博弈跟驰模型。采用CitySim数据集的车辆运行数据，使用深度学习方法对模型进行校准，运用SUMO软件对建立的模型进行有效性验证分析。结果显示，贝叶斯博弈跟驰模型所模拟的微观交互行为符合人类驾驶员的驾驶习惯，可识别驾驶员的驾驶行为风格并模仿，在一定程度上提高了驾驶的安全性；在宏观角度可以重现单车道与多车道的交通流波动演变，保障未来网联环境中自主驾驶车辆队列的稳态运行，从而提高交通容量和交通效率。

  2025年03期 v.46;No.204 133-140页 [查看摘要][在线阅读][下载 833K]
  

• 基于多目标评价的网联汽车换道轨迹规划研究

  何圭波;刘宇;韩旭晖;曲大义;宋年秀;

  为提高智能网联汽车换道轨迹规划的可靠性与稳定性，基于城市道路双车道场景提出了多目标协同评价函数，包括舒适性、安全性与换道效率等轨迹规划算法。通过构建五次多项式的理想换道轨迹规划模型，筛选换道轨迹规划生成候选轨迹簇，并进行重规划以应对突发状况下的风险问题；根据线性化多目标协同评价函数实时选取最优换道轨迹，构建无突发状况和突发状况两种不同场景；运用MATLAB进行仿真验证算法的可行性。仿真结果表明，对于两种不同的工况，该算法都具备很好的鲁棒性，舒适性、安全性与换道效率等综合性能都有所提升。

  2025年03期 v.46;No.204 141-149页 [查看摘要][在线阅读][下载 989K]
  

• 碳普惠政策对公众公交选择行为的影响研究

  李雨润;张萌萌;张洁;

  为研究碳普惠政策对公众公交选择行为的影响，采用SP问卷调查方式，采集公众的个人属性、交通属性、低碳属性数据，建立模拟碳普惠政策场景下公众公交出行方式的二元Logit模型，定量分析了典型属性指标对公众公交选择行为的影响，并对模型进行检验；最后构建敏感性模型，验证碳普惠政策对公众公交选择行为的影响。研究结果表明：碳普惠政策的实施，能够提升公交分担率24%;年龄、性别、职业、通勤里程、通勤时间、通勤距离、低碳概念了解度及碳普惠了解度是影响公众公交出行选择行为的主要影响因素；公众对碳普惠了解度与公交选择行为呈正相关。因此碳普惠政策的实施及推广，将能有效增加公众对公交的选择意向。

  2025年03期 v.46;No.204 150-156页 [查看摘要][在线阅读][下载 197K]
  
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