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基于网格自适应加密策略的隧道稳定性三维极限分析下限有限元法研究

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岩土力学 2024年第4期45卷 1256-1264页

作者：孙锐阳军生张庆贺杨峰安徽理工大学土木建筑学院安徽淮南232001 中南大学土木工程学院湖南长沙410075

网格分布形式对三维极限分析下限有限元法的计算精度影响较大,为获取精确下限解,通常需对破坏区域进行密集网格划分,从而极易导致计算规模过大,求解效率低下。针对上述问题,提出一种基于单元应力的三维极限分析下限有限元“后验”网格... 详细信息

网格分布形式对三维极限分析下限有限元法的计算精度影响较大,为获取精确下限解,通常需对破坏区域进行密集网格划分,从而极易导致计算规模过大,求解效率低下。针对上述问题,提出一种基于单元应力的三维极限分析下限有限元“后验”网格自适应加密策略。首先,构建基于Mohr-Coulomb(M-C)准则和半定规划技术的三维极限分析下限有限元模型,避免了屈服准则的近似处理。其次,引入基于M-C准则的网格自适应加密策略,通过判断各个单元应力接近屈服的程度,确定加密点的坐标。然后,将加密点与原先节点组合构成新的点集,并重新划分网格,建立新的下限有限元计算模型。最后,利用所提方法研究隧道稳定性问题,表明利用所提网格自适应加密策略能够以较少单元精确模拟破坏区域应力分布,从而获取高精度下限解。

关键词：隧道稳定性三维极限分析下限有限元法 Mohr-Coulomb准则网格自适应加密

生态文明背景下三生空间研究:内涵、进展与对策

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生态学报 2024年第1期44卷 47-59页

作者：张令达侯全华段亚琼长安大学建筑学院西安710061

“三生空间”作为人类活动与自然资源的空间载体,是一个多要素交互作用、多尺度空间嵌套的复杂空间系统。科学认识“三生空间”的理论内涵与实现路径是生态文明建设面临的核心命题,更是当前国土空间规划所面临的空间协同管控问题。从历... 详细信息

“三生空间”作为人类活动与自然资源的空间载体,是一个多要素交互作用、多尺度空间嵌套的复杂空间系统。科学认识“三生空间”的理论内涵与实现路径是生态文明建设面临的核心命题,更是当前国土空间规划所面临的空间协同管控问题。从历史维度、理论维度、实践维度探讨了“三生空间”的科学内涵、研究进展与对策;通过历史溯源梳理了人类文明进程中“三生空间”从“混沌”到“协同”演进过程与趋势,探究了“三生空间”在生态文明背景下的科学性与学理性;遵循“根本性-规律性-操作性”的逻辑综述了国内外学者在“三生空间”的研究成果;从关系机制、方法体系、空间表征、管控方案四个方面探讨了“三生空间”协同管控的对策。未来“三生空间”研究应是着眼复杂的国土空间现状与协同的空间管控模式,提升对空间本质的认识维度,建立以人为本的科学研究范式,为国土空间规划提供科学的理论支撑。

关键词：三生空间国土空间规划综述理论内涵问题与对策

“城区常住人口”在收缩城市识别中的特点——基于文献综述和多源数据的检验

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地理研究 2024年第7期43卷 1929-1939页

作者：王新宇龙灜清华大学建筑学院北京100084

在中国人口达峰和城镇化发展到达新阶段的背景下,关于中国收缩城市的研究成为近年来学界的一个关注点。本文基于系统性文献综述和实证研究等方法,讨论了戚伟等(地理研究,第42卷第10期)采用“城区常住人口”数据识别中国收缩城市的研究... 详细信息

在中国人口达峰和城镇化发展到达新阶段的背景下,关于中国收缩城市的研究成为近年来学界的一个关注点。本文基于系统性文献综述和实证研究等方法,讨论了戚伟等(地理研究,第42卷第10期)采用“城区常住人口”数据识别中国收缩城市的研究。本文对中国全部的村级行政单元进行了地理编码,并基于城乡分类代码,近似绘制出戚伟等文中提到的“城区”边界。通过将这些边界与遥感图像、城市实体地域进行比较,讨论了“城区常住人口”数据所界定的“城区范围”的特点。进一步运用多源人口数据,从城市实体地域视角识别了中国2010-2020年收缩城市的数量和占比。研究发现:(1)人口统计中的城乡分类代码所划分的城区,涵盖多个城市实体地域,难以分析各个城市实体地域内部的人口变化。(2)“城区常住人口”数据难以全面展现近千个县域内中小城镇(如县城)的人口变化情况。本文运用中国2444个城市实体地域的边界,结合WorldPop、LandScan等多种数据源,发现中国收缩的城市实体地域数量占比在26.7%~31.3%之间。有关中国收缩城市的识别,应当综合多源指标和多类研究的结论进行分析,从而减少单一数据源的不确定性对于识别结果的干扰。

关键词：收缩城市识别城市实体地域系统性文献综述城区常住人口

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双波导辐射对岩石裂纹扩展机理的影响

工程科学与技术 2024年第2期56卷 108-117页

作者：温森杜林王倩张敏邓珂河南大学土木建筑学院河南开封475004

通过微波辐射能够使岩石迅速升温并产生扩展裂纹,从而大幅降低岩石强度,有助于解决全断面隧道掘进机(TBM)在破碎高强度硬岩地层时面临滚刀磨损严重、破岩效率低下、工程成本剧增等问题。为此,本文采用离散元软件PFC2D建立玄武岩的三相矿... 详细信息

通过微波辐射能够使岩石迅速升温并产生扩展裂纹,从而大幅降低岩石强度,有助于解决全断面隧道掘进机(TBM)在破碎高强度硬岩地层时面临滚刀磨损严重、破岩效率低下、工程成本剧增等问题。为此,本文采用离散元软件PFC2D建立玄武岩的三相矿物(斜长石、橄榄石、辉石)模型,并进行双波导辐射模拟,探究波导间距(60、70、80、90及100 mm)、辐射时间(0、0.04、0.06、0.08及0.10 s)和围岩压力(5、10、15及20 MPa)对岩石损伤裂纹扩展的影响规律。结果表明:采用微波功率密度1×1010W/m3对玄武岩进行辐射加热时,为达到辅助破岩的效果,辐射时间不宜低于起裂时间(0.04 s)。微波辐射导致强吸波矿物(辉石)和弱吸波矿物(斜长石)间形成较大的温度梯度和热应力且最易产生损伤裂纹,所以裂纹产生的位置主要与岩石矿物的位置分布具有重要关系。在微波辐射岩石过程中,裂纹首先在辐射区域产生,继而在热膨胀和热应力作用下扩展延伸并在波导间的岩石区域形成裂纹贯通;随着波导间距的增加,波导间岩石裂纹贯通时所需要的微波辐射时间逐渐增加。围岩压力对裂纹的产生和扩展具有抑制和约束作用,其变化对岩样损伤裂纹的生成位置和扩展路径无明显影响,通过延长微波辐射的时间可以弥补因围压增加而减少的裂纹。

关键词：微波辅助 PFC2D 裂纹辐射时间波导间距围压

基于MGWR模型的太行山区传统村落空间分异格局与影响机制研究

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干旱区资源与环境 2024年第9期 87-96页

作者：牛彦龙王毅清华大学建筑学院

以太行山区875个传统村落为研究对象，运用核密度估计、聚类和异常值分析等方法精细识别传统村落的空间分异格局，从4大类18个影响因子中筛选出8个显著性的影响因子，进而借助多尺度地理加权回归模型(MGWR)和最优参数地理探测器揭示影... 详细信息

以太行山区875个传统村落为研究对象，运用核密度估计、聚类和异常值分析等方法精细识别传统村落的空间分异格局，从4大类18个影响因子中筛选出8个显著性的影响因子，进而借助多尺度地理加权回归模型(MGWR)和最优参数地理探测器揭示影响因子的空间异质性和深层机制。研究发现，MGWR模型相比经典GWR模型有更强的解释力和稳健性。太行山区传统村落是由“自然生态—区位交通—人文历史—社会经济”多元因子交互作用、协同驱动的人地关系演化系统，空间格局上呈现“一带多核边域”的结构特征。文保单位集中度、古道文化线路、非遗集中度、景区密度、年均日照、平均坡度、城镇化率、道路密度等因子对太行山区传统村落空间分异产生显著影响。

关键词：太行山区传统村落空间分异格局影响机制多尺度地理加权回归

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广义无障碍视角下的感官花园研究进展

科技导报 2024年第17期 65-73页

作者：冯天仪贾巍杨东南大学建筑学院天津大学建筑学院

基于广义无障碍理论视角，总结了关于感官花园相关研究，发现其逐渐向服务群体、涉及空间和设计性能方面的广义无障碍方向转变。从研究方法、健康效益、通行设计与感官设计策略等方向梳理了感官花园的学术动态，提出广义无障碍景观是感... 详细信息

基于广义无障碍理论视角，总结了关于感官花园相关研究，发现其逐渐向服务群体、涉及空间和设计性能方面的广义无障碍方向转变。从研究方法、健康效益、通行设计与感官设计策略等方向梳理了感官花园的学术动态，提出广义无障碍景观是感官花园的发展趋势，未来感官花园研究应扎实拓展循证依据，并转译为精细化、可实施的设计导则。

关键词：感官花园广义无障碍健康残疾人老年人

居住类地段更新的类型、历程与关键问题——以南京为例

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城市规划 2024年第4期48卷 34-42页

作者：董亦楠韩冬青东南大学建筑学院

作为城市更新的一种重要类型,居住类地段更新与广大人民群众生活息息相关,是贯彻“以人民为中心”发展思想的具体体现。近年来,南京以“有温度的城市更新”为目标,在产权梳理、资金投入、机制建设等方面展开了卓有成效的探索和尝试。居... 详细信息

作为城市更新的一种重要类型,居住类地段更新与广大人民群众生活息息相关,是贯彻“以人民为中心”发展思想的具体体现。近年来,南京以“有温度的城市更新”为目标,在产权梳理、资金投入、机制建设等方面展开了卓有成效的探索和尝试。居民主导、多方参与的“自主更新”逐渐成为不同类型居住类地段更新实践的有效模式。

关键词：居住类地段城市更新自主更新产权资金机制

空间能源生产:新能源时代城市空间低碳转型新路径——基于光伏能源生产与城市空间互动融合视角

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城市规划 2024年第4期48卷 59-70页

作者：王乙喆东南大学建筑学院

新能源革命正深刻改变人类的能源结构,将对城市发展产生深刻影响,塑造全新的未来城乡人居环境图景。在“旧能源”向“新能源”变革进程中,城市正从能源“消费者”开始具备能源“生产者”职能,将推动低碳导向下的城市空间与能源互动模式... 详细信息

新能源革命正深刻改变人类的能源结构,将对城市发展产生深刻影响,塑造全新的未来城乡人居环境图景。在“旧能源”向“新能源”变革进程中,城市正从能源“消费者”开始具备能源“生产者”职能,将推动低碳导向下的城市空间与能源互动模式从“减少化石能源消耗”转为“增加新能源生产”。本研究基于光伏能源生产特征,提出空间能源生产的概念,明确了城市空间能源生产体系特征,构建了面向空间能源生产的宏观城市空间发展评估模型和微观城市空间开发利用模型。研究认为,能源生产空间构成比例、能源生产空间产能效率和能源生产空间规模门槛是影响城市空间能源生产的关键问题。为了推动空间能源生产,研究建议:(1)应推动城市空间传统功能产权与能源生产空间产权“两权并设”;(2)应建立面向城市全域空间的阳光资源协调机制;(3)应建立空间能源生产导向的城市空间布局与形态设计。

关键词：空间能源生产新能源光伏低碳城市空间转型

国土空间规划背景下中国都市圈规划的定位、编制技术与实施保障

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地理科学 2024年

作者：苏鹤放顾朝林清华大学建筑学院

应对中国国土空间规划体系重构的背景和国家空间治理现代化的要求，本文对都市圈空间规划的定位、编制技术与实施保障进行了系统探讨。都市圈规划属于国土空间规划体系中特定区域的专项规划，本研究提出：(1)从都市圈概念内涵出发，遵... 详细信息

应对中国国土空间规划体系重构的背景和国家空间治理现代化的要求，本文对都市圈空间规划的定位、编制技术与实施保障进行了系统探讨。都市圈规划属于国土空间规划体系中特定区域的专项规划，本研究提出：(1)从都市圈概念内涵出发，遵循“中心城市-城镇化地区-功能联系地区”的逻辑关系，构建了一套规范、标准的新时代都市圈空间范围划定方法。(2)突出“目标引领、问题导向、注重实施”的逻辑主线前提下，构建中国都市圈规划的技术体系，都市圈规划必须在共同发展目标引领下，突出问题导向和聚焦重点。(3)在规划内容制定上，应根据都市圈不同发展阶段存在的问题，因时制宜确定规划主要内容；聚焦都市圈事权划分中都市圈层级事权重点，因地制宜设置规划主要内容。(4)都市圈规划实施必须加快体制机制创新，从组织保障、协同保障、法律保障、财务保障和政策保障5个方面建立规划实施保障体系。期望以此为中国新时代都市圈规划编制和空间治理提供理论基础和方法指导。

关键词：国土空间规划都市圈规划编制技术实施保障