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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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基于挡墙平动的主动土压力计算方法研究

工程力学 2025年

作者：干飞郑刚姜志恒周海祚黄彦森李美霖李亚林刘宁贵州大学土木工程学院天津大学建筑工程学院贵州中岩科技发展有限公司

挡土墙的变形是影响土压力大小及分布的重要因素，该文在库仑土压力理论方法基础上，考虑破裂面上的变形、应力状态的不共步力学行为特征，采用双曲力学模型描述土体的力学特性，基于楔形体的静力平衡建立了引入挡墙变形的土压力计算方... 详细信息

挡土墙的变形是影响土压力大小及分布的重要因素，该文在库仑土压力理论方法基础上，考虑破裂面上的变形、应力状态的不共步力学行为特征，采用双曲力学模型描述土体的力学特性，基于楔形体的静力平衡建立了引入挡墙变形的土压力计算方法。分析了砂土和黏性土土压力随挡墙变形的演化特征，砂土土压力随着挡墙变形的增加先急剧减小后缓慢趋于恒定值，挡墙变形Λ为(1‰～5‰)H时，砂土破裂面上大部分区域进入破坏后区的应力状态，土压力随变形的变化较小，取该变形值对应的土压力为主动土压力是合理的，黏性土土压力随着挡墙变形的增加先急剧减小后增大，最后达到恒定的土压力值，针对黏性土按照峰值应力强度库仑理论进行挡土墙的设计是偏危险的，应根据实际设计变形值或满足变形长度破坏率为95%的变形值对应的土压力值进行挡土墙的设计。将该文计算结果与库仑土压力进行对比得到一致的结果，只是对应的挡墙变形量不同。该方法可为挡墙变形的土压力计算提供参考。

关键词：挡土墙变形主动土压力临界变形峰值应力

纳观尺度下再生沥青-集料界面性质的分子模拟研究

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化工进展 2025年

作者：刘燕燕李飞泉刘栋罗雪王俊涛浙江顺畅高等级公路养护有限公司浙江省公路与运输管理中心浙江大学建筑工程学院

通过分子动力学模拟，探讨了再生沥青与集料界面的粘附性能及生物再生剂对老化沥青的影响机制。合理构建了老化沥青以及添加2%腰果壳油、2%妥尔油两种生物再生剂后的沥青模型。进一步建立石灰岩集料模型，采用直接拉伸模拟计算了沥青-... 详细信息

通过分子动力学模拟，探讨了再生沥青与集料界面的粘附性能及生物再生剂对老化沥青的影响机制。合理构建了老化沥青以及添加2%腰果壳油、2%妥尔油两种生物再生剂后的沥青模型。进一步建立石灰岩集料模型，采用直接拉伸模拟计算了沥青-集料界面的相互作用能表征粘附性能，最后通过均方位移和相对浓度解释了沥青分子在界面的扩散行为和生物再生剂改善机制。研究结果表明，腰果壳油通过π-π堆积作用和酚基极性改善了老化沥青的聚集行为，粘附性能提高约32%；妥尔油通过其分子支链结构的解聚作用改善了老化沥青的分散性，粘附性能提高约17%。研究创新性地结合界面拉伸模拟与生物再生剂，系统揭示了生物再生剂对沥青-集料界面粘附性能的影响机制，为沥青-集料界面的粘附性能优化和生物再生剂在沥青中的应用提供了理论支持，对沥青路面中的沥青-集料界面性能表征实验的跨尺度研究具有重要的指导意义。

关键词：再生分子模拟界面热力学性质粘附性能表征生物再生剂

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

冲击荷载下水泥节理红砂岩动态力学性能与能量演化规律研究

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有色金属科学与工程 2025年

作者：陈元勇徐松徐长节黄文红郭啟翔江西交通职业技术学院华东交通大学土木建筑学院江西省交通投资集团有限责任公司项目建设管理公司

岩体天然节理并不闭合，为研究工程施工注浆后形成的水泥节理岩体对工程稳定性的影响，本文使用霍普金森压杆试验装置对水泥节理岩体进行动态单轴压缩试验，探究了不同倾角水泥节理红砂岩的动态力学性能、破坏模式和能量耗散特性。结果... 详细信息

岩体天然节理并不闭合，为研究工程施工注浆后形成的水泥节理岩体对工程稳定性的影响，本文使用霍普金森压杆试验装置对水泥节理岩体进行动态单轴压缩试验，探究了不同倾角水泥节理红砂岩的动态力学性能、破坏模式和能量耗散特性。结果表明：节理红砂岩应力-应变曲线的差异主要体现在压密阶段、塑性阶段、45°角度下应力双峰和峰后形态；动态抗压强度和峰值应变均呈现先减小后增大的U型变化趋势，在45°节理时取得最小值，且随冲击气压增加而增加；动态变形模量变化不明显，但在倾角为90°时最接近完整试样，此时的抵抗变形能力最强；能量反射系数呈倒U型，在45°倾角时最大；单位体积吸收能也呈U型分布，但在45°倾角时最小。研究结果可为节理岩体爆破施工提供指导与借鉴。

关键词：水泥节理红砂岩动态单轴压缩动态力学特性破坏模式能量演化

基于气体传输量和压力梯度的微裂纹定量表征方法

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硅酸盐学报 2025年

作者：杨进邱金胤陈伟苏英贺行洋张强湖北工业大学土木建筑与环境学院湖北省建筑防水工程技术研究中心中国建筑第三工程局有限公司

水泥基材料因脆性、体积收缩等特性，易在内部形成微裂纹，从而影响材料强度及耐久性。本工作探讨了一种基于气体在微裂纹中的一维输运和试样两端的压力梯度来表征微裂纹体积等效宽度的方法，并用于评价水泥基材料裂纹自愈合过程演变及... 详细信息

水泥基材料因脆性、体积收缩等特性，易在内部形成微裂纹，从而影响材料强度及耐久性。本工作探讨了一种基于气体在微裂纹中的一维输运和试样两端的压力梯度来表征微裂纹体积等效宽度的方法，并用于评价水泥基材料裂纹自愈合过程演变及愈合效率。为了更好验证测试结果的准确性，采用预设裂纹宽度分别为0.03、0.05、0.10、0.15 mm和0.20 mm。实验表明：该方法可在短时间内(400 s)准确量化0.15 mm以下的微裂纹，且在20～50 mL/min的气体流量下，误差不足10%。验证表明，所建立的基于气体传输的微裂纹测试方法具有较高的准确性和良好的可靠性。该方法同样适用于水泥基材料的自愈合评价，可快速量化愈合后的裂纹等效宽度和愈合率。

关键词：水泥基材料微裂纹气体传输自愈合

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电弧增材制造不锈钢圆管柱的轴压试验

土木工程学报 2025年

作者：赵阳陈寅程俊婷王震叶俊绍兴文理学院土木工程学院浙江大学建筑工程学院中机工程有限公司浙大城市学院工程学院

电弧增材制造（WAAM）可高效率、低成本地制造大尺寸金属结构件，是适用于建筑行业工程应用的金属3D打印工艺。通过标准试件的拉伸试验，获得WAAM不锈钢材料的基本力学性能；利用WAAM工艺制造7个不同长细比的圆管柱构件，通过三维激光... 详细信息

电弧增材制造（WAAM）可高效率、低成本地制造大尺寸金属结构件，是适用于建筑行业工程应用的金属3D打印工艺。通过标准试件的拉伸试验，获得WAAM不锈钢材料的基本力学性能；利用WAAM工艺制造7个不同长细比的圆管柱构件，通过三维激光扫描结合硅胶铸模的方法对构件进行几何测量，获得WAAM构件的基本几何尺寸和几何缺陷；对圆管柱进行两端铰支约束下的轴压加载试验，分析构件荷载-构件中部侧向挠度曲线、极限承载力和破坏模式、应变发展与不对称分布以及整体初始几何缺陷对承载力的影响；将试验结果与传统工艺制造圆管柱的轴压承载力以及国内外现行规范的承载力预测值进行了对比分析。结果表明，WAAM圆管柱相比传统构件具有相对更大的整体几何缺陷，轴压承载力总体上随着几何缺陷的增大而降低；WAAM圆管柱的轴压稳定承载力与传统构件大致相当，但当长细比较大时承载力略低于大部分传统构件；WAAM圆管柱构件可基本满足现行国内外不锈钢结构设计规范中的轴压稳定承载力要求。

关键词：电弧增材制造不锈钢圆管柱几何缺陷轴压试验

聚丙烯网聚合物砂浆条带加固砖砌体农房振动台试验研究

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建筑结构学报 2025年

作者：张风亮苏政刘祖强薛建阳李凯张瑶陕西省建筑科学研究院有限公司西安建筑科技大学土木工程学院

为了提升砖砌体农房的抗震性能，并考虑节省材料和便利施工，提出了聚丙烯网聚合物砂浆条带加固方法，对既有的单层、双开间砖砌体农房模型进行了抗震加固。选取El Centro波、LA-Hollywood波和人工波，对加固模型进行了地震模拟振动台... 详细信息

为了提升砖砌体农房的抗震性能，并考虑节省材料和便利施工，提出了聚丙烯网聚合物砂浆条带加固方法，对既有的单层、双开间砖砌体农房模型进行了抗震加固。选取El Centro波、LA-Hollywood波和人工波，对加固模型进行了地震模拟振动台试验，分析了模型的地震破坏特征、动力特性和加速度、位移、扭转角、底部剪力等动力响应，以及底部剪力-山墙尖位移滞回曲线和累积耗能。结果表明：随着输入地震波峰值加速度的增大，加固模型的自振频率逐渐减小，阻尼比呈波动性变化；沿着模型高度，加速度放大系数和最大相对位移均逐渐增大，但峰值加速度达到0.3g后，山墙形心的X向加速度放大系数骤增，并达到最大，而加固模型X向最大相对位移的增长不再收敛；加固模型在8度罕遇地震作用下发生严重破坏，但未倒塌，最大侧移角和最大扭转角分别达到1/73和1/205。聚丙烯网聚合物砂浆条带加固方法能够明显改善砖砌体农房的变形能力和耗能能力，使其满足“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设防要求。

关键词：砖砌体农房聚丙烯网聚合物砂浆条带加固振动台试验

基于融合注意力机制BP神经网络的深基坑变形预测方法

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北京交通大学学报 2025年

作者：张明聚秦胜旺李鹏飞葛辰贺杨萌谢治天北京工业大学城市与工程安全减灾省部共建教育部重点实验室中建二局第三建筑工程有限公司北京市市政工程研究院

地连墙变形和地表沉降是深基坑施工过程中重要的稳定性评价指标，在二者的预测任务中，针对单一BP（Back Propagation）神经网络泛化性差以及容易出现局部最优解的问题，本文将遗传算法（GA）、粒子群算法（PSO）和注意力机制（Attentio... 详细信息

地连墙变形和地表沉降是深基坑施工过程中重要的稳定性评价指标，在二者的预测任务中，针对单一BP（Back Propagation）神经网络泛化性差以及容易出现局部最优解的问题，本文将遗传算法（GA）、粒子群算法（PSO）和注意力机制（Attention Mechanism）的优点融合到BP神经网络中，提出了GA/PSO-Attention-BP神经网络。依托南京双子座基坑工程，采用PLAXIS 2D构建了680组不同工况下围护结构及地表的变形特征以及20组南京地区基坑实测监测数据作为训练集。采用均方误差MSE（Mean Squared Error）、平均绝对误差MAE（Mean Absolute Error）和决定系数R2（R-Square）作为评价指标，将不同神经网络在测试集上的预测结果对比分析可知：GA-Attention-BP和PSO-Attention-BP的测试集上的MSE分别为3.47和3.22，MAE分别为1.59和1.47，R2分别为0.93和0.96，较BP和Attention-BP神经网络有较大的性能提升，预测效果较好；基于注意力机制权重分配结果，对比不同参数明确了基坑的深度和地连墙的厚度是影响基坑变形最主要的因素，分别占权重1.33和1.17。

关键词：深基坑工程 PLAXIS 2D 注意力机制 BP神经网络 GA遗传算法 PSO粒子群算法