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外套方钢管夹层混凝土加固CFST柱界面粘结性能研究

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中国公路学报 2025年

作者：卢亦焱李帅龙刘真真颜宇鸿张宏武汉大学土木建筑工程学院

外套钢管夹层混凝土加固技术是一种利用组合结构性能优势的新型加固技术，用其对既有钢管混凝土（CFST）柱进行加固，可形成性能优异的新型钢-混凝土组合结构，快速、可控地提升既有CFST柱的受力性能。钢-混凝土界面粘结性能是保证该组... 详细信息

外套钢管夹层混凝土加固技术是一种利用组合结构性能优势的新型加固技术，用其对既有钢管混凝土（CFST）柱进行加固，可形成性能优异的新型钢-混凝土组合结构，快速、可控地提升既有CFST柱的受力性能。钢-混凝土界面粘结性能是保证该组合结构各组成部分协同工作的基础。本文对16根无初始应力的外套方钢管夹层混凝土加固CFST柱进行界面推出试验，研究了外套钢管与夹层混凝土界面To、原柱钢管与夹层混凝土界面Ti的粘结性能。研究发现To、Ti界面试件的荷载-滑移曲线特征相似，根据曲线特征将其划分为胶结段、滑移段与摩擦段三个阶段，其中相对滑移从界面层的剪切变形过渡至界面的微动与滑动，损伤过程经历微裂缝产生与发展、微凸体挤压与断裂、混凝土磨损与沉积，化学胶结力、机械咬合力和滑动摩擦力依次发挥主要作用。研究表明To界面粘结损伤发展更晚，耗能能力更强，咬合强度τw和摩擦强度τf更低；夹层混凝土自应力可以增大弹性粘结抗剪刚度Ks，e，加快Ti界面的粘结损伤发展，增强耗能能力，提高τf；夹层混凝土强度由C50提高至C60和C70，Ks，e提高23.6%和69.9%，粘结损伤发展加快，τw提高28.3%和27.8%，τf提高13.0%和22.6%；外套钢管壁厚由3.5mm增大至4.5mm和5.5mm，Ks，e提高10.8%和65.6%，耗能能力增强，τf提高34.5%和72.9%。在此基础上，提出了粘结滑移本构关系模型，模型计算结果与试验结果吻合良好。

关键词：桥梁工程界面粘结性能理论研究钢管混凝土柱外套钢管夹层混凝土加固粘结滑移本构

基于博弈论的农村污水治理项目运维评价指标设计

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生态与农村环境学报 2025年

作者：冯善成田元福海南大学土木建筑工程学院

国家对农村环境治理高度重视，要求构建美丽宜居乡村，助力乡村振兴战略实施。如何加强对农村污水治理的监管是其中聚焦的关键问题。当前我国许多农村的污水治理存在“重建设，轻管理”的情况，缺少长效化的运维管理机制。为提高农村污... 详细信息

国家对农村环境治理高度重视，要求构建美丽宜居乡村，助力乡村振兴战略实施。如何加强对农村污水治理的监管是其中聚焦的关键问题。当前我国许多农村的污水治理存在“重建设，轻管理”的情况，缺少长效化的运维管理机制。为提高农村污水的治理效果，本研究运用博弈论分析了农村污水治理运维利益博弈三方关系及博弈演化，根据博弈结果和现实情况，从运维的成效、成本、管理三个方面，设计农村污水治理运维评价指标体系，同时运用层次分析法确定各指标权重，提出了一套科学全面且符合实际的农村污水运维情况评价方法，以海南省儋州市农村污水项目的实测数据进行了实证评价分析，证明了该评价指标体系符合农村污水治理评估的实际状况，并根据评价结果提出了管理对策和建议，可以作为政府相关部门考核和评价农村污水运维公司运维情况的绩效评价依据。

关键词：农村污水治理运维评价三方演化博弈层次分析法

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弹性多孔介质材料表面冰粘附特性试验研究

实验流体力学 2025年

作者：冯鑫薛明倪章松吴定聪西南科技大学土木工程与建筑学院成都流体动力创新中心

高效可靠的防除冰技术对航空运输和国民经济稳定安全发展具有重要的作用，探索新型防除冰技术具有较高的应用前景和科学价值。为探索弹性多孔介质材料和超声空化效应结合下的主被动复合式防除冰方法，本文以金属为基底的微/纳结构多孔... 详细信息

高效可靠的防除冰技术对航空运输和国民经济稳定安全发展具有重要的作用，探索新型防除冰技术具有较高的应用前景和科学价值。为探索弹性多孔介质材料和超声空化效应结合下的主被动复合式防除冰方法，本文以金属为基底的微/纳结构多孔材料为研究对象，通过试验研究重点揭示了其表面冰粘附特性，着重分析了其本征属性如基底材料、孔径大小、液体介质等对表面冰粘附强度的影响。试验结果表明，在内部未添加液体介质时，材料表面冰粘附强度受不同基底材料影响显著，以基底材料中冰粘附性表现较低的钛金属作为后续研究对象后发现，材料表面冰粘附强度随孔径的增加而呈下降趋势；在对其内部充盈无毒、抗冻液体介质后下降趋势更为明显，降幅由原来的20%扩至45%（孔径15μm～160μm），同时为进一步研究内部液体介质对冰-固界面粘附特性的影响，对比了未添加液体介质，发现孔径在15μm～100μm范围内添加液体介质表面冰粘附强度并未过多受其影响，但随着孔径从100μm增至160μm，材料表面冰粘附强度降低效果愈发明显，最大降幅可达33%。

关键词：微/纳结构冰粘附强度基底材料孔径大小液体介质

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预切缝辅助TBM滚刀破岩贯入荷载演化规律

土木与环境工程学报（中英文） 2025年第1期47卷 63-70页

作者：蒋亚龙徐彭楚璇曾建军徐长节熊扶阳华东交通大学土木建筑学院南昌330013 江西省交通科学研究院有限公司南昌330200

基于全断面隧道掘进机(Tunnel Boring Machine,TBM)滚刀贯入室内模型试验,研究了3种不同破岩模式(完整岩样破岩、同轨迹破岩和异轨迹破岩)在不同围压条件下高强度花岗岩样贯入荷载演化特征,重点揭示贯入荷载-贯入度特征曲线、峰值荷载... 详细信息

基于全断面隧道掘进机(Tunnel Boring Machine,TBM)滚刀贯入室内模型试验,研究了3种不同破岩模式(完整岩样破岩、同轨迹破岩和异轨迹破岩)在不同围压条件下高强度花岗岩样贯入荷载演化特征,重点揭示贯入荷载-贯入度特征曲线、峰值荷载、最大跌落幅值变化规律,获取不同破岩模式在不同围压条件下TBM滚刀受力特性。结果表明:1)高围压组贯入荷载-贯入度特征曲线较低围压组先跌落,跌落幅度较小,但其对应的贯入荷载并非峰值荷载,而低围压组初次跌落荷载为峰值荷载,且跌落幅值较大;2)在中高围压10~15 MPa时,峰值荷载及贯入荷载最大跌落幅值均最小,表明此围压范围较利于TBM的掘进;3)低围压条件下选用异轨迹破岩模式较同轨迹破岩模式能更有效地降低TBM滚刀贯入荷载,但同轨迹破岩模式的岩样发生楔裂破坏,其最大跌落幅值最小,更能减少刀具所受冲击荷载,减少刀具磨损。

关键词：高强度超硬岩全断面隧道掘进机预切缝破岩模式贯入荷载

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面向近岸态势感知的双激光雷达检测方法

激光与光电子学进展 2025年

作者：孙丰肖宇峰王海洋何宏森刘冉杨莉琼西南科技大学信息工程学院西南科技大学土木工程与建筑学院

针对无人艇近岸态势感知需求，本文设计了一种双固态激光雷达的水面目标检测方法，以较低的成本实现高分辨率的检测。首先，建立两台固态激光雷达的联合标定模型，基于最小二乘法求解了该激光扫描系统的外参矩阵，在保持144线扫描精度... 详细信息

针对无人艇近岸态势感知需求，本文设计了一种双固态激光雷达的水面目标检测方法，以较低的成本实现高分辨率的检测。首先，建立两台固态激光雷达的联合标定模型，基于最小二乘法求解了该激光扫描系统的外参矩阵，在保持144线扫描精度下扩大了水平视场角。其次，对激光扫描系统和IMU进行联合标定，通过姿态校准减少点云畸变，解决船体摆动造成的扫描偏差。在检测算法方面，本文将自适应核卷积和层级注意力机制融入CenterPoint网络，对其进行改进，从而显著提升了推理速度和检测精度。本文制作了用于近岸态势感知数据集，并开展了实验验证。测试数据表明，对比基准算法，模型的整体BEV AP提升了6.14%,3D AP提升了4.66%，推理速度有了40%以上的提升。

关键词： 3D目标检测无人艇点云激光雷达标定

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洛阳轨道交通站点步行接驳的影响因素研究

山西建筑 2025年第1期51卷 41-45页

作者：王奕迪徐孙浩马忠臣李配配河南科技大学土木建筑学院河南洛阳471000

通过分析洛阳轨道交通站点的步行接驳影响因素,旨在为提高公共交通吸引力、优化轨道交通系统和促进可持续交通发展提供参考。研究基于GIS分析、实地调研和调查问卷,重点考察了不同类型站点特征、站点设计与布局、客流特征与出行需求及... 详细信息

通过分析洛阳轨道交通站点的步行接驳影响因素,旨在为提高公共交通吸引力、优化轨道交通系统和促进可持续交通发展提供参考。研究基于GIS分析、实地调研和调查问卷,重点考察了不同类型站点特征、站点设计与布局、客流特征与出行需求及公共交通政策与管理等因素。结果显示,站点周边的功能混合度、人口密度、公共设施和服务质量等因素,以及站点的出入口位置、数量、通达性对步行接驳质量有显著影响。此外,乘客的出行目的、时间分布和交通换乘需求也对步行接驳服务质量产生影响。基于调研结果,建议采取提升步行网络密度、提升步行网络的整体性等措施,以改善洛阳市轨道交通站点的步行接驳状况。

关键词：轨道交通步行交通公共交通交通方式

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富水砂层盾构开舱修复开挖面垂直和水平联合冻结加固

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隧道建设(中英文) 2025年

作者：彭新坤梁启帆朱碧堂周宇航吴士流中建三局集团有限公司华东交通大学土木建筑学院江西省地下空间技术开发工程研究中心

富水砂层地铁隧道盾构掘进过程中，盾构中心体回转体出现机械故障，为开舱检修提供安全的作业环境，本文提出一种盾构开挖面垂直冻结联合洞内水平冻结的方法，并详细介绍冻结帷幕设计及强度验算、冻结孔及测温孔的布置、冻结施工等；结... 详细信息

富水砂层地铁隧道盾构掘进过程中，盾构中心体回转体出现机械故障，为开舱检修提供安全的作业环境，本文提出一种盾构开挖面垂直冻结联合洞内水平冻结的方法，并详细介绍冻结帷幕设计及强度验算、冻结孔及测温孔的布置、冻结施工等；结合现场测试，详细讨论温度场、土舱内冻胀力的发展过程。结果表明：1）积极冻结期间各垂直测温孔温度下降趋势大致相同，但不同区域冻土温度下降速率有明显差异，冻结管排内冻土受叠加冷却效应，冻土发展速率是排外2.8倍；2）盾构散热对周围土体降温有显著影响，需加强保温措施，防止冷量的损失；3）水平冻结管受盾构结构限制，布置数量少且间距大，水平冻结壁的发展速度要慢于垂直冻结壁；4）土舱内测点温度与入土深度呈线性关系，入土深度大的测温点受土舱面板散热影响越小，降温速率越快。

关键词：垂直和水平联合冻结富水砂层冻结壁盾构开舱温度场冻胀力

基于计算机视觉的藏式古建筑石砌体壁画墙裂缝生长变形监测

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基于Faster R-CNN和Mask R-CNN的滑坡自动识别研究

工程力学 2025年第1期42卷 129-142页

作者：杨娜王烁汪德佳北京交通大学土木建筑工程学院北京100044

对单一背景下裂缝的定期检测研究已取得一定成果，但对复杂背景下裂缝预防性长期生长变形监测的研究尚处于起步阶段。该文综合古建筑壁画墙变形微量和不宜扰动的特点，基于计算机视觉研究了传统图像分割处理技术和裂缝图像智能语义分割... 详细信息

对单一背景下裂缝的定期检测研究已取得一定成果，但对复杂背景下裂缝预防性长期生长变形监测的研究尚处于起步阶段。该文综合古建筑壁画墙变形微量和不宜扰动的特点，基于计算机视觉研究了传统图像分割处理技术和裂缝图像智能语义分割神经网络模型，建立了一套非接触式、预防性生长变形监测系统。为降低壁画墙裂缝特有的彩绘壁画、环境光照及噪声等干扰，有效地将裂缝从复杂背景中分离出来，在传统阈值分割算法系统中，通过SIFT特征匹配和单应性矩阵的求解，解决图像视角差异问题，通过对比不同滤波算法，选择更适用于壁画墙裂缝分割的双边滤波算法与阈值分割相结合的监测算法;在智能语义分割系统中，采用多层卷积、采样和拼接等操作，去除多余特征，重构裂缝高级语义特征图，选择多步优化策略改进原U-Net模型网络架构，提升模型测试平均准确率至0.9899。监测12天典型藏式古建筑石砌体壁画墙裂缝，提取裂缝轮廓及裂缝骨架线等相关特征参数作为关键指标定量描述裂缝生长变化信息，发现：传统阈值分割算法二维特征指标(如裂缝面积、密度、宽度)的变异系数COV值处于4.50%~6.52%，改进的U-Net模型将传统方案中数据波动最大的裂缝面积COV由6.52%降至3.53%，提高了监测系统对壁画色彩、光照和阴影干扰的鲁棒性;系统中两类算法分别处理了不同视角下的同一裂缝的12张图像，输出的数据具备均匀一致性，COV不超过7%，证明了该监测系统为壁画墙裂缝的生长变形提供实时无损监测的技术可行性。

关键词：藏式古建筑壁画墙裂缝阈值分割算法神经网络模型特征参数

来源：博看期刊评论

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大地测量与地球动力学 2025年第1期45卷 1-4,12页

作者：于宪煜杨森湖北工业大学土木建筑与环境学院武汉市430068

基于高分一号影像,以三峡库区库首段为例,通过目视解译出160个滑坡样本,按照9∶1比例分为训练样本和验证样本,分别利用Faster R-CNN和Mask R-CNN算法构建滑坡自动识别模型。为进一步对比分析不同样本比例下两种模型的性能,分别采用8∶2... 详细信息

基于高分一号影像,以三峡库区库首段为例,通过目视解译出160个滑坡样本,按照9∶1比例分为训练样本和验证样本,分别利用Faster R-CNN和Mask R-CNN算法构建滑坡自动识别模型。为进一步对比分析不同样本比例下两种模型的性能,分别采用8∶2、7∶3、6∶4的样本比例进行计算。研究结果表明,Mask R-CNN模型识别结果准确率、召回率和F 1分数等3项指标均优于Faster R-CNN;且经过交叉验证,证明Mask R-CNN模型的性能更为稳定。

关键词：深度学习滑坡识别 Mask R-CNN Faster R-CNN 交叉验证

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