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低温下玄武岩纤维混凝土劈拉强度尺寸效应试验

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哈尔滨工业大学学报 2025年第1期57卷 101-109页

作者：余文轩范美妤金浏杜修力清华大学土木水利学院北京100084 城市减灾与防灾防护教育部重点实验室(北京工业大学) 北京100124

为研究极端低温作用下结构尺寸和纤维体积分数对玄武岩纤维混凝土劈拉强度的定量影响规律和作用机制,设计了4种尺寸(边长分别为70、100、150和200 mm)、4种纤维体积分数(分数范围0%~0.5%)的玄武岩纤维混凝土立方体试块在常温和低温下(... 详细信息

为研究极端低温作用下结构尺寸和纤维体积分数对玄武岩纤维混凝土劈拉强度的定量影响规律和作用机制,设计了4种尺寸(边长分别为70、100、150和200 mm)、4种纤维体积分数(分数范围0%~0.5%)的玄武岩纤维混凝土立方体试块在常温和低温下(温度范围20~-90℃)进行了静态劈拉破坏试验。试验结果表明:不同类型混凝土的劈拉强度均随温度降低而线性增大(最大增幅接近130%),呈现出显著的低温增强效应;玄武岩纤维的掺入能略微强化混凝土劈拉强度的低温增强效应。不同纤维体积分数玄武岩纤维混凝土的劈拉强度均呈现出一定的纤维增强效应,并且随体积分数增加而增强;极端低温作用下玄武岩纤维的主导破坏模式由拔出破坏转变为拉断破坏,导致纤维增强效应随温度下降而变强。劈拉强度的尺寸效应随温度下降而更明显,但玄武岩纤维的掺入能减弱尺寸效应(最大削弱程度达25.8%)。本文研究能为玄武岩纤维混凝土材料在极端低温环境下的大规模工程结构应用提供有效参考。

关键词：玄武岩纤维混凝土极端低温纤维含量劈裂拉伸尺寸效应

功能可恢复SFCB-ECC-混凝土桥墩抗震性能

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哈尔滨工业大学学报 2025年第1期57卷 13-23页

作者：白玉磊靳晓杰张玉峰韩世文城市与工程安全减灾教育部重点实验室(北京工业大学) 北京100124 哈尔滨工业大学(深圳)土木与环境工程学院广东深圳518055

为实现高耐久功能可恢复结构,设计了钢-FRP复合筋(steel-FRP composite bar,SFCB)替代钢筋,塑性铰区使用高延性水泥基复合材料(engineered cementitious composites,ECC)替代混凝土的新型组合柱。在0.13轴压比下,对SFCB-ECC-混凝土组合... 详细信息

为实现高耐久功能可恢复结构,设计了钢-FRP复合筋(steel-FRP composite bar,SFCB)替代钢筋,塑性铰区使用高延性水泥基复合材料(engineered cementitious composites,ECC)替代混凝土的新型组合柱。在0.13轴压比下,对SFCB-ECC-混凝土组合柱进行低周往复荷载试验研究。评估了SFCB中FRP体积分数(0%,43.6%,100%)和塑性铰区基体类型(ECC,混凝土)对组合柱抗震性能和可恢复性的影响。之后通过OpenSees进行了轴压比、SFCB配筋率和ECC强度的参数分析。结果表明:SFCB可使试件获得稳定的二次刚度,在2%位移角前,试件无需修复即可快速恢复原有功能;组合柱残余变形随SFCB中FRP体积分数增加而减少,但其初始刚度和峰值承载力也相应降低;在塑性铰区使用ECC可进一步减少残余位移,同时显著提高峰值承载力和延性;参数分析显示增大轴压比将提高SFCB-ECC-混凝土组合柱承载力,但会降低延性;随SFCB配筋率和ECC强度提高,组合柱承载力也相应增大;在实际工程中可合理设计SFCB和ECC材料特性以满足特定结构刚度、强度和可修复性的要求。

关键词：桥梁工程组合柱抗震性能 OpenSees 钢-FRP复合筋高延性水泥基复合材料可恢复

青藏高原—黄土高原过渡带土壤抗冲性及影响因素

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水土保持研究 2025年第1期32卷 39-47页

作者：杜芳悦刘俊娥牛百成朱启明崔钦凯陕西师范大学地理科学与旅游学院青海师范大学地理科学学院青海省自然地理与环境过程重点实验室青海师范大学青藏高原地表过程与生态保育教育部重点实验室

[目的]探究青藏高原—黄土高原过渡带土壤抗冲性及其影响因素，以期为该区域水土流失防治和生态建设提供科学依据。[方法]在青海省海南藏族自治州沙沟河流域的上、中、下游（样地1,样地2,样地3）,选取典型栗钙土和风沙土为研究对象，采... 详细信息

[目的]探究青藏高原—黄土高原过渡带土壤抗冲性及其影响因素，以期为该区域水土流失防治和生态建设提供科学依据。[方法]在青海省海南藏族自治州沙沟河流域的上、中、下游（样地1,样地2,样地3）,选取典型栗钙土和风沙土为研究对象，采用原状土冲刷法（2,3,4,5,6 L/min）进行土壤抗冲性试验，测定不同土壤抗冲性变化特征，研究土壤抗冲性对土壤理化性质、水动力条件等各因子的响应特征，并据此建立土壤抗冲性方程。[结果]3个样地冲刷强度都呈初期最大、随后减少再趋于平缓的趋势，土壤抗冲指数表现为样地1>样地3>样地2,径流含沙量与冲刷时间呈幂函数关系。3个样地土壤理化性质存在显著差异，容重、WSA>0.25 mm、有机质、平均重量直径和土壤抗冲指数均显著相关；对径流剪切力和土壤抗冲指数进行拟合，可用幂函数表达，R2均在0.98以上（p<0.05）。从土壤侵蚀动力和阻力两方面综合考虑，选取径流剪切力、平均重量直径和有机质作为影响土壤抗冲性的主要因子构建土壤抗冲性方程。[结论]栗钙土比风沙土抗冲性好；基于平均重量直径和径流剪切力，有机质和径流剪切力，以及平均重量直径、有机质和径流剪切力建立的3个土壤抗冲性方程，均有较好的拟合效果。

关键词：青藏高原—黄土高原过渡带土壤抗冲性理化性质径流剪切力

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荒漠草原混牧牛羊的放牧行为特征

草业学报 2025年第1期 226-237页

作者：张振豪贾子玉李鑫宇程云湘内蒙古大学生态与环境学院蒙古高原生态与资源利用教育部重点实验室

荒漠草原混合放牧家畜的行为特征对草地资源的可持续利用具有重要意义。本研究在内蒙古自治区锡林郭勒盟镶黄旗的荒漠草原牛羊混合放牧牧场开展。试验选取了畜群中的4头牛与8只羊，通过分别佩戴载有三轴加速度传感器的GPS定位项圈，分... 详细信息

荒漠草原混合放牧家畜的行为特征对草地资源的可持续利用具有重要意义。本研究在内蒙古自治区锡林郭勒盟镶黄旗的荒漠草原牛羊混合放牧牧场开展。试验选取了畜群中的4头牛与8只羊，通过分别佩戴载有三轴加速度传感器的GPS定位项圈，分析了混牧牛羊放牧时间（GTIME）与放牧活动水平（GODBA）的时间动态，并探讨了牛羊放牧行为特征对草地资源月份变化的响应模式。结果表明，荒漠草原混牧牛羊的GTIME与GODBA呈显著正相关关系（R2>0.60），且牛羊的GODBA对草地资源的响应模式存在差异。其中，牛受到地上生物量的正向调控（P<0.05），受到Shannon指数的负向调控（P<0.01）。而羊则受到地上生物量与毒杂草重要值的负向调控（P<0.001），以及Shannon指数与牧草粗蛋白含量的正向调控（P<0.001）。并且，混牧牛羊24 h的行为模式均表现出“多峰”特征，且随月份变化有收缩的趋势。同时，牛羊不同行为之间的活动水平存在显著差异，且羊的活动水平整体高于牛（P<0.05）。

关键词：荒漠草原混合放牧行为特征草地资源全局动态加速度

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SC-CO2与工业乳化炸药破岩效应的等效试验

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工程科学学报 2025年第2期47卷 249-258页

作者：蒋楠姚颖康朱斌罗学东江汉大学省部共建精细爆破国家重点实验室江汉大学爆破工程湖北省重点实验室中国地质大学(武汉)工程学院

如何定量化核算SC-CO2（超临界二氧化碳）破岩效率是非炸药类破岩技术在实际工程应用时重点关注的内容.本研究基于爆破当量理论计算和现场爆破试验的研究方法，通过工程类比法进行工业乳化炸药等效当量计算，选择典型代表性花岗岩及泥... 详细信息

如何定量化核算SC-CO2（超临界二氧化碳）破岩效率是非炸药类破岩技术在实际工程应用时重点关注的内容.本研究基于爆破当量理论计算和现场爆破试验的研究方法，通过工程类比法进行工业乳化炸药等效当量计算，选择典型代表性花岗岩及泥岩场地，设计进行了SC-CO2与工业炸药破岩效应等效对比现场试验；基于现场破岩等效现场试验测试数据，对比分析试验过程中SC-CO2与工业炸药破岩体积、破岩区域形态、大块率和单耗等破岩区域特征及参量数据.研究结果表明：当SC-CO2破岩体积较大时，其致裂破岩范围的长短轴较长，并且随着剪切片厚度的增加，泥岩场地二氧化碳单耗的下降速率增大，二氧化碳单耗是炸药单耗的6～11倍.SC-CO2破岩技术大块率较高，而炸药爆炸应力波分布均匀，大块率较小.SC-CO2破岩地表振速远小于工业炸药破岩，工业炸药爆破测点合振速值为SC-CO2破岩测点合振速值的9～11倍，SC-CO2破岩对周边环境震动影响较小.SC-CO2破岩测点合应力峰值高于工业炸药破岩，SC-CO2破岩试验中各测点合应力值为炸药破岩试验中对应测点值的1.2～1.6倍.

关键词： SC-CO2 工业炸药等效破岩动力效应破岩体积

基于点云处理的仿人机器人楼梯障碍物识别与剔除方法

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工程科学学报 2025年第2期47卷 339-350页

作者：于乃功谢秋生李洪政北京工业大学信息科学技术学院北京市计算智能与智能系统重点实验室教育部数字社区工程研究中心

环境感知对于仿人机器人自主导航和运动规划具有重要研究意义，是实现仿人机器人在复杂环境中进行自主移动进而完成特定任务的基础.在特殊的楼梯场景中仿人机器人环境感知过程面临诸多挑战，楼梯障碍物会破坏阶梯平面特征，导致仿人机... 详细信息

环境感知对于仿人机器人自主导航和运动规划具有重要研究意义，是实现仿人机器人在复杂环境中进行自主移动进而完成特定任务的基础.在特殊的楼梯场景中仿人机器人环境感知过程面临诸多挑战，楼梯障碍物会破坏阶梯平面特征，导致仿人机器人获取不准确的楼梯参数而出现踏空、摔跤等问题.本文结合区域生长和平面构造方法识别和剔除楼梯障碍物点云，基于剔除障碍物后的楼梯进行三维参数估计.首先利用相邻点的投影之和最小原理准确完成对楼梯水平面的提取；其次根据区域生长算法判定楼梯障碍物聚类情况，构造平面并分析平面内点数以完成对障碍物点云的快速识别与剔除工作；最后对有障碍物楼梯与剔除障碍物楼梯进行楼梯三维感知实验.实验结果表明，本文剔除楼梯障碍物的平均精度为92.43%，且剔除后的楼梯参数感知误差仅为有障碍物时的0.5倍.总体表明所提算法能提高机器人在复杂楼梯环境中的楼梯参数估计精度，能够有效提高仿人机器人在复杂楼梯环境下的感知能力.

关键词：仿人机器人复杂环境感知楼梯区域生长参数估计

基于GYT双标图综合评价黄河流域中熟杂交棉花区域试验品种

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作物学报 2025年第1期51卷 30-43页

作者：李超付小琼中国农业科学院棉花研究所/棉花生物育种与综合利用全国重点实验室河南安阳455000 华北作物改良与调控国家重点实验室/河北省作物种质资源实验室/华北作物种质资源研究与利用教育部重点实验室/河北农业大学河北保定071001

对黄河流域中熟杂交棉花区域试验参试品种进行分析和评价,可以为品种合理布局和品种性状改良提供科学依据。本研究利用GYT双标图对2022—2023年黄河流域30个参试品种的产量、品质、农艺性状、抗病性进行综合评价,深入分析皮棉产量与铃... 详细信息

对黄河流域中熟杂交棉花区域试验参试品种进行分析和评价,可以为品种合理布局和品种性状改良提供科学依据。本研究利用GYT双标图对2022—2023年黄河流域30个参试品种的产量、品质、农艺性状、抗病性进行综合评价,深入分析皮棉产量与铃重、单株铃数、霜前花率、衣分、第一果枝节位、果枝数、生育期、株高、子指、纤维长度、断裂比强度、马克隆值、伸长率、整齐度、枯萎病指数、黄萎病指数等性状的组合水平,联合方差分析结果表明, 2年试验中所有性状的基因型效应和环境效应均达到了极显著水平,大部分基因型与环境互作效应达到了显著或极显著水平,同时大部分互作效应平方和占比总变异平方和比例大于基因型效应。筛选出中棉所9B07等产量-性状组合优良的品种,比对照品种中棉所9711适应性更广、丰产性更好,具有较高的应用推广价值。GYT双标图比GT双标图具有解释的变异比例更高、拟合度更好、分析结果可信度更高等优点,可以更加直观展示参试品种特点,为我国作物品种多性状综合评价提供参考。

关键词：棉花 GT双标图 GYT双标图产量-性状组合

基于遥感数据的河谷地区气候水文变化特征及区域差异——以宝鸡地区为例

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水土保持研究 2025年第1期32卷 181-194页

作者：刘引鸽罗紫薇郭慧君李丹丹林茂琦吕欣怡宝鸡文理学院地理与环境学院陕西省灾害监测与机理模拟重点实验室

[目的]探究不同分区气候水文多要素变化特征，为该地水资源管理及可持续开发利用提供区域性的科学依据。[方法]基于1950—2021年的卫星遥感数据，选取宝鸡地区9个县区的气温、地表温度、降水量、蒸发量、低层云量、总云量、紫外强度、... 详细信息

[目的]探究不同分区气候水文多要素变化特征，为该地水资源管理及可持续开发利用提供区域性的科学依据。[方法]基于1950—2021年的卫星遥感数据，选取宝鸡地区9个县区的气温、地表温度、降水量、蒸发量、低层云量、总云量、紫外强度、相对湿度、径流、地表径流和地下径流11种要素，采用自适应噪声经验模态分解法（CEEMDAN）和重标极差R/S分析方法，分析了近70年该区域多气象水文要素时空特征及区域差异，探讨了不同分区气候水文要素变化的延续性及未来趋势。[结果]（1）区域仅年气温和地温呈上升趋势，其余要素的年均趋势均呈下降趋势，各要素趋势率分别为0.27℃/10 a, 0.25℃/10 a,-40.97 mm/10 a,-0.59 mm/10 a,-1.14%/10 a,-0.17%/10 a,-4 060.4 J/（m2·10 a）,-0.99%/10 a,-3.6 mm/10 a,-1.61 mm/10 a和-1.94 mm/10 a。季节变化上，冬季气温和地温上升趋势最大，夏季降水减少幅度最大，紫外强度仅在春季表现为上升趋势，春季相对湿度减小最大，低层云量春季减小最大，径流和地表径流夏季的下降趋势最大，地下径流秋季的下降趋势最大。千陇丘陵区各要素的变率都较大；（2）空间上，年气温、地温、蒸发量和紫外强度的高值多分布于千陇丘陵区和渭河川塬区，年降水量、低层云量、总云量、相对湿度、径流、地表径流和地下径流的高值区多分布在秦岭关山区。除凤县和眉县的蒸发量外，其他要素在各县区的升降趋势均与其在整个地区的趋势一致；（3）各气象水文要素具有2～3 a, 4～5 a, 7～9 a, 11～13 a, 19～35 a为主的年代际振荡周期；（4）未来宝鸡地区各气象水文要素均延续历史的上升或下降趋势，但延续时长不同，其中千陇丘陵区、渭河川塬区和秦岭关山区均存在最长延续时长10 a和最短延续时长4 a。[结论]宝鸡地区气候整体朝暖干化方向发展，各分区气候水文变化具有明显差异，且均存在明显振荡周期和正持续特征。

关键词：气象水文要素时空变化自适应噪声分解法重标极差分析法遥感数据

围封对荒漠草原典型植物群落特征及多样性的影响

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水土保持研究 2025年第1期32卷 121-130+140页

作者：王益涛刘建康武志嘉张博华兰慧琴黄祥祥宁夏大学生态环境学院西北退化生态系统恢复与重建教育部重点实验室西北土地退化与生态恢复国家重点实验室培育基地宁夏大学林业与草业学院

[目的]揭示围封对荒漠草原典型植物群落特征及多样性的影响，可为宁夏荒漠草原植物资源保护、生物多样性保育、草地资源可持续利用与管理提供科学依据。[方法]以宁夏荒漠草原分布广泛的猪毛蒿(Artemisia scoparia)、短花针茅(Stipa brev... 详细信息

[目的]揭示围封对荒漠草原典型植物群落特征及多样性的影响，可为宁夏荒漠草原植物资源保护、生物多样性保育、草地资源可持续利用与管理提供科学依据。[方法]以宁夏荒漠草原分布广泛的猪毛蒿(Artemisia scoparia)、短花针茅(Stipa breviflora)、苦豆子(Sophora alopecuroides)和油蒿(Artemisia ordosica)4种典型植物群落为研究对象，研究围封措施对不同植物群落结构和功能特征的影响。[结果]围封不会改变4种植物群落中建群种优势地位，但改变了其功能群物种组成及重要值；围封增加了一年生植物(猪毛蒿)群落内物种总数(增幅为13.33%),但降低了多年生植物(短花针茅、苦豆子、油蒿)群落内物种总数(降幅分别为30%,34.78%和40%),降低了4种植物群落中多年生杂类草物种数量，并增加了多年生植物群落中多年生杂草和多年生禾草的重要值；围封增加了4种植物群落的高度和地上生物量，并增加了猪毛蒿、短花针茅和油蒿群落的盖度，降低了4种植物群落的Margalef丰富度指数，多年生草本植物(短花针茅、苦豆子)群落的Shannon-Wiener和Simpson指数，但增加了一年生植物群落的Shannon-Wiener, Simpson和Pielou指数；从群落建群种生活型角度分析，α多样性整体表现为多年生草本>半灌木>一年生草本植物群落；地上生物量与盖度、高度呈极显著正相关关系(p<0.001),与Margalef丰富度指数呈极显著负相关关系(p<0.001),与Shannon-Wiener指数呈显著负相关关系(p<0.05)。[结论]围封可通过改变不同植物群落物种组成对群落的盖度、高度及地上生物量产生积极影响，但不同植物群落的多样性特征对围封措施的敏感性存在差异。

关键词：围封荒漠草原典型群落群落特征地上生物量