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高强CO2泡沫混凝土的设计、制备与宏微观特性

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硅酸盐学报 2025年

作者：范定强陆建鑫刘康宁潘智生香港理工大学土木及环境工程学系香港理工大学碳中和资源工程研究中心

CO2的大量排放给全球生态环境构成了严峻挑战。对此，提出了回收CO2废气制备高强CO2泡沫混凝土（HSCFC）的新策略，旨在实现混凝土领域的高效碳捕捉与碳利用。首先，提出了高强CO2泡沫混凝土的设计理念与方法，即将设计的CO2泡沫纳入... 详细信息

CO2的大量排放给全球生态环境构成了严峻挑战。对此，提出了回收CO2废气制备高强CO2泡沫混凝土（HSCFC）的新策略，旨在实现混凝土领域的高效碳捕捉与碳利用。首先，提出了高强CO2泡沫混凝土的设计理念与方法，即将设计的CO2泡沫纳入基于颗粒紧密堆积理论设计的高强水泥浆体中。随后对制备的高强CO2泡沫混凝土材料进行了宏/微观性能评估。结果表明，设计的HSCFC具有低密度、高抗压强度（约为相似密度下普通泡沫混凝土强度的2倍）、高显微硬度（HV均值可达90）以及低导热系数。提高CO2泡沫用量可增加HSCFC的孔隙率，但使用过量CO2泡沫导致孔结构的粗化。此外，CO2泡沫的使用提高了水泥水化程度，并在水泥基体内产生了内碳化效应，于泡孔壁上原位生成大量碳酸钙，从而增强泡孔。研究成果为回收工业尾气制备固碳型泡沫混凝土提供了一条新途径，有利于水泥混凝土行业的低碳可持续发展。

关键词： CO 泡沫泡沫混凝土碳捕集孔结构内碳化

空间异质性视角下城市空间形态对热环境的综合影响及分区调控

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热带地理 2025年

作者：晏金龙银超慧安子豪张思敏文倩陈伟强宁波大学地理与空间信息技术系河南农业大学资源与环境学院英国利兹大学交通研究中心

顾及空间异质性剖析城市空间形态对热环境的影响并定量分区，对因地制宜调控城市热环境具有重要意义。以武汉市主城区为研究区域，基于Landsat8遥感影像、城市用地与建筑等空间数据，综合利用地理探测器与多尺度地理加权回归模型（MGWR... 详细信息

顾及空间异质性剖析城市空间形态对热环境的影响并定量分区，对因地制宜调控城市热环境具有重要意义。以武汉市主城区为研究区域，基于Landsat8遥感影像、城市用地与建筑等空间数据，综合利用地理探测器与多尺度地理加权回归模型（MGWR），从全局与局部2个层面探究在控规单元下城市空间形态对热环境的综合影响，并利用K均值聚类方法进行影响分区。结果表明：全局上三维建筑指标对热环境空间分异的解释力大于二维城市用地类型指标，建筑密度（q=0.479）具有全局主导驱动特征。各指标对热环境的影响具有空间异质性，其中归一化植被指数与工业用地面积占比等指标具有较强的局部驱动特征。以MGWR局部回归系数为基础，根据不同分区内指标影响强度与作用方向的差异性，将武汉市主城区划分为4类调控区，包括三维建筑形态主导区、建筑密度强主导区、水域面积占比与建筑密度共同主导区与综合过渡区，制定因地制宜的调控策略。从规划实践的角度，基于“控规单元+控制性指标”的组合，并依据各分区不同的影响特征，提出因地制宜的调控策略，为气候适应型城市形态优化提供了可操作的实践途径。

关键词：城市热环境城市空间形态分区调控多尺度地理加权回归地理探测器空间异质性武汉市主城区

动力离心试验研究宽级配饱和珊瑚土场地剪应力-剪应变非线性响应

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岩土工程学报 2025年

作者：王体强王永志屈盅伶梁小丛陈平山中国地震局工程力学研究所地震工程与工程振动重点实验室地震灾害防治应急管理部重点实验室中交四航工程研究院有限公司南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海)

珊瑚土作为热带和亚热带地区港口工程及军事、民事设施建设场地的重要土体，其在接近真实场地条件和地震自下而上传递下的循环剪应力、剪应变行为尚缺乏认知。基于动力离心试验可较真实模拟场地应力分布、排水条件、地震传递等优势，开... 详细信息

珊瑚土作为热带和亚热带地区港口工程及军事、民事设施建设场地的重要土体，其在接近真实场地条件和地震自下而上传递下的循环剪应力、剪应变行为尚缺乏认知。基于动力离心试验可较真实模拟场地应力分布、排水条件、地震传递等优势，开展了典型水平饱和珊瑚土场地模型试验，探讨了珊瑚土场地的循环剪应力、剪应变时空分布特征与演化规律，比较了循环剪应力、剪应变与超静孔压比发展的关联性，并求解分析了不同埋深珊瑚土动剪切模量、阻尼比随剪应变的变化关系和发展模式。结果表明：反演获得剪应力-剪应变滞回圈具有良好的光滑性、连续性和规律性，随着循环次数增加，滞回圈逐步向水平倾斜且面积逐步扩大，呈明显的强度软化特征；同一荷载下，剪应力随埋深增加而增大，剪应变随埋深增加而先增加后减小，并随荷载强度的增大而增大，基岩峰值加速度0.05g～0.3g正弦荷载下，剪应变主要集中于0.01%～2%范围内。荷载强度逐渐提高条件下，剪应力与超静孔压比随埋深变化的关联性不明显，但超静孔压比增加对剪应力随埋深的增长表现出一定约束作用；而剪应变与超静孔压比随埋深的分布具有显著的一致性，当孔压比超过0.6时，土层剪应变将显著增加。求解的动剪切模量随埋深增大而增大、随剪应变增大而减小，具有良好的规律性；而阻尼比随埋深增大而减小，相对离散性偏大，与计算方法和液化强非线性相关；最大剪切模量明显低于单元试验结果，且典型水平饱和场地的珊瑚土动剪切模量比更符合Martin-Davidenkov模型。

关键词：动力离心试验珊瑚土反演分析剪应力剪应变演化特性

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航空发动机钛合金机匣包容性数值仿真

爆炸与冲击 2025年

作者：曹苗张春阳刘宗兴赵振强刘军李玉龙西北工业大学航空学院强度与结构完整性全国重点实验室

航空发动机机匣包容性问题非常复杂，涉及大变形、材料粘塑性及结构非线性动态响应等。针对某型发动机风扇机匣包容性评估需求，提出一种结合打靶试验和有限元分析评估机匣包容能力的方法。采用叶片型弹体冲击半环模拟机匣以获取钛合金... 详细信息

航空发动机机匣包容性问题非常复杂，涉及大变形、材料粘塑性及结构非线性动态响应等。针对某型发动机风扇机匣包容性评估需求，提出一种结合打靶试验和有限元分析评估机匣包容能力的方法。采用叶片型弹体冲击半环模拟机匣以获取钛合金机匣的冲击损伤基本特性，并基于接触-碰撞显式动力学分析软件建立相应的数值仿真模型，对比弹体剩余速度、靶板径向变形量以及结构损伤形貌的数值仿真结果与试验测试结果，二者良好的一致性表明本文数值仿真方法的准确性。最后采用验证过的数值仿真方法建立真实断裂叶片撞击风扇机匣的计算模型，研究断叶转速及断叶尺寸对机匣包容性的影响。结果表明，旋转状态下风扇机匣的包容能力大于打靶试验中机匣所能承受的叶片冲击能量，工程设计中打靶试验可按照真实机匣临界包容速度的0.76倍进行穿透阈值设计；同时建立了机匣包容能力表征参量与断叶转速、尺寸的关联模型，发现机匣塑性变形能与叶片丢失转速呈四次方关系，与断叶尺寸呈平方关系；且随着断叶尺寸的增大，机匣临界包容转速呈指数倍下降。

关键词：航空发动机钛合金机匣打靶试验接触-碰撞动力学包容过程

基于PLUS-InVEST模型的新疆土地利用碳排放与碳储量时空演变分析及模拟

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农业资源与环境学报 2025年

作者：李建强张飞云李倩滕伦李大强周心莹新疆农业大学公共管理学院(法学院) 中国科学院新疆生态与地理研究所新疆干旱区水循环与水利用重点实验室天山积雪雪崩新疆野外科学观测研究站

土地利用变化对区域碳循环影响显著，研究土地利用碳排放、碳储量时空演变格局及平衡状况对优化土地利用结构和助力“双碳”目标具有重要理论和现实意义。本研究基于新疆土地利用数据，使用土地利用碳排放测算模型、InVEST模型和PLUS模... 详细信息

土地利用变化对区域碳循环影响显著，研究土地利用碳排放、碳储量时空演变格局及平衡状况对优化土地利用结构和助力“双碳”目标具有重要理论和现实意义。本研究基于新疆土地利用数据，使用土地利用碳排放测算模型、InVEST模型和PLUS模型计算并分析2000—2020年新疆土地利用碳排放、碳储量及其关系的时空演变规律，并预测未来土地利用和碳排放、碳储量的时空变化趋势。结果表明：2000—2020年新疆碳排放量以824.78万t·a-1的速度增加，建设用地能源消耗对碳排放贡献率达95%。2000—2020年新疆土地利用总碳储量呈现出“先增加，后减少，再增加”的波动增加趋势；草地对碳储量贡献最大，约为47%。2000—2020年新疆总体处于碳汇状态，土地利用碳排储比均小于0.02。局部碳排储比最大值可达5.42，位于经济发展水平较高的城市地区，且其范围呈现扩大趋势。建设用地是导致局部碳排储比变化的直接原因，但是2000—2020年建设用地面积的增加（108.48%）远低于建设用地碳排储比的增加（625.57%）。自然发展、生产建设、生态保护三种情景下，未来新疆碳排储比增速分别为每10年0.0228、0.0275、0.0221，2060年局部碳排储比最大值高达21.32。生产建设活动会导致碳失衡加剧，生态保护措施有利于缓解排储比增长，但作用有限。未来想要实现“双碳”目标，在控制建设用地范围的同时，必须重点管控单位面积建设用地的碳排放量。

关键词：土地利用碳源汇碳平衡 PLUS-InVEST模型新疆

农田土壤-植物体系中硝基多环芳烃的赋存特征及风险评价

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浙江工业大学学报 2025年第01期 104-110页

作者：周庆华徐泽冰张安平孙建强浙江工业大学环境学院

为探究不同农田土壤-植物体系中硝基多环芳烃(NPAHs)的赋存特征及健康风险，采集普通农田和道路旁农田以及大棚内外农田中的土壤和植物样品，采用GC-MS测定4种典型NPAHs的质量分数。测定结果表明：道路旁农田土壤和植物中NPAHs的质量分... 详细信息

为探究不同农田土壤-植物体系中硝基多环芳烃(NPAHs)的赋存特征及健康风险，采集普通农田和道路旁农田以及大棚内外农田中的土壤和植物样品，采用GC-MS测定4种典型NPAHs的质量分数。测定结果表明：道路旁农田土壤和植物中NPAHs的质量分数均高于普通农田(p1,表明植物对土壤中NPAHs具有富集作用。道路旁农田土壤中1-NPyr的毒性质量分数TEQ和终生致癌风险ILCR均高于普通农田，大棚外土壤中1-NPyr的TEQ和ILCR均高于大棚内；各农田环境土壤中1-NPyr的TEQ和ILCR均处于安全水平。

关键词：硝基多环芳烃农田土壤植物终生致癌风险

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基于可靠性的IMA架构设计方法

电光与控制 2025年第1期32卷 86-89,94页

作者：刘宇金鑫魏学杭孙永强航空工业第一飞机设计研究院西安710000

综合模块化航空电子(IMA)架构下,系统功能定义已经不同于以往联合式架构中面向任务的专用分布式计算定义,IMA平台上功能应用软件的余度通常代表着系统功能的余度。为了确定机载系统功能的余度,引入应用软件种类、通用处理资源模块、IMA... 详细信息

综合模块化航空电子(IMA)架构下,系统功能定义已经不同于以往联合式架构中面向任务的专用分布式计算定义,IMA平台上功能应用软件的余度通常代表着系统功能的余度。为了确定机载系统功能的余度,引入应用软件种类、通用处理资源模块、IMA平台机箱、功能应用软件余度4种变量,提出了一种依次设置因变量并反馈调整的任务可靠性设计方法。该方法能够科学地对IMA架构中功能应用软件的余度进行设计,为IMA架构下系统功能余度分析提供了一种新思路。

关键词： IMA架构系统功能余度余度设计任务可靠性评估

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基于FLAC3D-COMSOL耦合的采动覆岩渗流演化及展布仿真实验

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实验技术与管理 2025年

作者：许玉军马立强王磊刘怀谦李少波安徽理工大学深部煤矿采动响应与安全防控国家重点实验室教育部新疆煤炭资源绿色开采教育部重点实验室新疆工程学院新疆煤系资源勘探与开采重点实验室新疆煤炭绿色智能开采工程研究中心

采空区CO2矿化充填需完全实现对上覆含水体的渗流隔离。基于FLAC3D-COMSOL有限差分-有限元耦合仿真实验方法，模拟了连采连充CO2矿化充填条件下覆岩渗透性演化规律及展布特征，提出基于渗透率劣化率及渗流速度的覆岩分区阈值确定方法。... 详细信息

采空区CO2矿化充填需完全实现对上覆含水体的渗流隔离。基于FLAC3D-COMSOL有限差分-有限元耦合仿真实验方法，模拟了连采连充CO2矿化充填条件下覆岩渗透性演化规律及展布特征，提出基于渗透率劣化率及渗流速度的覆岩分区阈值确定方法。结果表明：采动覆岩渗透率劣化率呈“蝶形”展布，且在开切眼与停采线呈“类马鞍形”分布。整个开采区域可分为恒定区、恢复区、过渡区、剧增区与紊乱区。基于采动覆岩渗流速度，整个区域可分为：无渗流通道、微渗流通道、弱渗流通道、强渗流通道和渗漏通道。以采-充宽度为30-10 m为例，开采块段回采过程中矿井涌水量分别为280、300、950、1 150、1 350、1 550 m3/d，均小于突水量等级划分标准中规定的最低等级。

关键词： FLAC 二次开发 FLAC -COMSOL耦合连采连充 CO 矿化充填覆岩渗透性

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城市交通拥堵预测研究:以西安市为例

计算机工程与应用 2025年第1期61卷 330-340页

作者：颜建强张霖高原李银香西北大学信息科学与技术学院西安710127 西北大学经济管理学院西安710127

随着经济的发展和生活水平的提升,出行旅游逐渐成为流行的休闲方式,尤其在国庆等假日期间。然而,集中的出行需求引起的城市交通拥堵问题,不仅影响出行效率和体验,也加大了城市运行压力。该研究以西安市为例,深入分析假日期间的交通拥堵... 详细信息

随着经济的发展和生活水平的提升,出行旅游逐渐成为流行的休闲方式,尤其在国庆等假日期间。然而,集中的出行需求引起的城市交通拥堵问题,不仅影响出行效率和体验,也加大了城市运行压力。该研究以西安市为例,深入分析假日期间的交通拥堵模式和特征,提出了一种基于深度学习拥堵预测模型ConstFormer。该模型融合了图卷积网络(graph convolutional network)和Transformer架构,利用图卷积网络探索空间邻接关系,以及Transformer的自注意力机制来挖掘长时空依赖关系,从而有效预测未来的交通状况。对比实验表明,ConstFormer模型对比基线模型均取得了最佳的性能,能够为人们规避高峰期和合理安排出行提供帮助。

关键词：拥堵预测数据分析城市交通图卷积网络 Transformer

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