應用基礎與工程科學學報最新期刊目錄

水文水動力模型驅動的流域洪水復盤策略————作者：張曉祥;楊勇成;馬強;許浩;鄭景倫;楊邦;楊學軍;劉昌軍;

摘要：近年來，由極端降雨事件引發的突發性暴雨洪水災害越加頻繁。同時，災害的成因與致災機制也在發生變化。為了有效應對新時期洪水災害帶來的挑戰，本文以“23·7”海河流域漳衛河較大洪水為例，提出了基于嵌套式水文水動力模型的流域級洪水復盤策略，對極端洪水災害發生、發展、應對過程進行精細化模擬分析。研究結果表明，采用時空變源分布式水文模擬可以對流域不同產流區產流機制的時空動態變化進行過程進行復盤，從而理清洪水來...

基于頻率比和Logistic回歸耦合模型的臺風暴雨型滑坡危險性評價————作者：孫強;史緒山;張泰麗;史洪峰;

摘要：臺風暴雨在浙江省泰順地區頻繁引起滑坡，造成了巨大的經濟損失和人員傷亡，準確評價滑坡危險性并定量解釋孕災因子與滑坡危險性關系，對于泰順縣滑坡風險管控有重要意義。本文以2016年"莫蘭蒂"臺風期間浙江泰順縣1241處滑坡為研究對象，分析了滑坡發育分布規律，選取坡度、坡向、地形曲率、工程地質巖組、降雨等12項評價因子構建危險性評價體系。通過頻率比（FR）分析實現孕災因子數值的單調化處理，結合Logist...

考慮指標因子差異與SBAS-InSAR技術的多災種易發性預測—以天津北部山區為例————作者：郭子正;劉元博;王豪杰;周新勇;郭展旭;何俊;徐浩洋;陳光齊;

摘要：多災種聚集地區的地質災害易發性預測應針對各類災害的自身特點建立指標因子評價體系，生成不同種類地質災害的易發性預測分區圖更有利于地質災害的風險管理與最終決策。以天津北部薊州山區為例，針對崩塌、滑坡、泥石流災害的不同機制，分別制定了2套指標因子評價體系，基于統計-人工智能耦合模型和斜坡單元分別建立了適用于崩滑災害和泥石流災害的易發性分區圖，分別利用ROC曲線和SBAS-InSAR解譯得到的地質災害隱患...

基于時間融合Transformer的港池基坑開挖誘發形變的智能預測模型————作者：黃雨;劉侃侃;程天笑;朱艷;熊敏;趙翠珠;彭銘;

摘要：大型港池工程的基坑開挖是整個建設過程中最危險的階段，為提升大型港池基坑開挖階段形變預測的準確性，保障施工安全，本文提出一種融合施工進度、地下水位等多源信息的時間融合Transformer模型（TFT）。該模型在某超大型港池項目中引入歷史形變數據與關鍵工程特征，構建混合深度學習框架，實現對未來形變趨勢的精準預測。實驗結果表明，模型在預測精度方面表現優異，平均絕對誤差（MAE）為0.3755mm，均方...

一種基于CBAM注意力機制優化YOLOv8n的滑坡檢測方法————作者：瞿偉;宮明利;徐榮堂;陳沛男;李久元;唐興友;

摘要：高效準確的滑坡檢測方法對于滑坡災害的防災預警具有重要的參考價值。當前滑坡目標檢測研究方法易受到復雜背景和小目標特征的干擾，尤其在高分辨率遙感影像檢測中上述問題更加的突出。針對此，本文發展了一種基于CBAM（Convolutional Block Attention Module）注意力機制優化YOLOv8n模型的高分辨率遙感影像滑坡目標檢測方法（YOLOv8n-CBAM），并利用高分辨率遙感影像數...

基于多變量CNN-LSTM神經網絡的白家包滑坡位移預測————作者：秦世偉;何浩;謝攀;羅柏程;張彤;戴自立;

摘要：滑坡是一種常見的地質災害，嚴重威脅著人民的生命財產安全。為了減少滑坡帶來的損失，對滑坡體位移的精準預測顯得尤為關鍵。本文結合CNN神經網絡和LSTM神經網絡，采用PCA數據降維和貝葉斯優化超參數，建立了基于CNN-LSTM組合的多變量神經網絡模型用于預測滑坡位移。以白家包滑坡為例，基于2017-2019年間的12組監測數據作為研究基礎，構建了單變量CNN-LSTM、多變量LSTM、多變量CNN以及...

基于特征拐點識別的降雨型滑坡中長期預警方法研究————作者：賁琰棋;宋琨;易武;肖宇煌;

摘要：降雨誘發型滑坡大多呈現出明顯的臺階狀階躍特征。然而，在實際的預警過程中，監測曲線的每一次階躍都可能被誤判為滑坡進入臨滑階段，進而導致基于階躍變形曲線的錯誤判斷。為了提高降雨型滑坡預警的準確率，本文選取麻池村1號滑坡和棗樹洼滑坡為研究對象，分別代表失穩破壞和持續蠕變的降雨型滑坡。首先系統分析了降雨作用下滑坡位移曲線的演化特征，并通過引入特征拐點來定義滑坡位移曲線的階躍區間。其次，提出了一種基于斜率單...

基于分區侵蝕治理的十大孔兌近自然生態修復體系構建研究————作者：高麗娜;高峰;張紅武;張波;馮靜;李婉嬌;尚志強;黃海;任懷新;

摘要：在闡述不同區域侵蝕機理和治理現狀的基礎上，根據不同侵蝕和地貌特征，提出了流域泥沙治理必須采取“因地制宜、分區施策”的方略，進而開展構建十大孔兌近自然生態修復體系框架研究，提出上游丘陵溝壑區侵蝕源固控、上中游復合侵蝕區減蝕、中游沙漠區風沙阻控、下游平原區泥沙處置和雨洪水補入黃河等技術體系，并提出還需開展十大孔兌分區治理對內蒙古黃河干流河床減淤作用預測研究，歸納總結不同技術構建的關鍵技術和明確的研究問...

量質耦合下產業水足跡及用水綜合效用測度————作者：管新建;楊策麟;張文鴿;孟鈺;

摘要：針對產業結構和用水結構不匹配、產業用水研究中忽略用水關聯性和對水質影響考慮不足的問題，構建量質耦合下的產業用水綜合效用測度方法來優選產業結構調整中的重點部門。本文采用投入產出法和作物生長模擬模型對各產業部門水足跡進行核算，構建基于藍灰水足跡的雙階段網絡超效率SBM模型，測定各部門在水足跡視角下生產-治理綜合效用值，并采用改進虛擬消去法明確水資源在部門間的流動關聯關系，將上述方法應用到國家中心城市鄭...

三江源地區人類活動強度指數建模及其與地表溫度的空間關系————作者：劉智才;鄭偉雯;龍子涵;王琳;許章華;

摘要：人類活動是區域熱環境變化的重要影響因素，深入探索人類活動強度和地表溫度的響應關系，對于區域可持續發展具有重要意義.基于MOD11A1地溫數據，結合土地利用、人口密度、夜間燈光、草原利用強度和現存生物量等多源數據，提出了一種適用于測度三江源地區人類活動強度的方法，分析了2000～2020年三江源地區人類活動強度與地表溫度的時空變化特征，綜合運用空間自相關和空間自回歸模型深入探究兩者之間的空間關系.研...

土石混合料填方邊坡變形特性的多尺度耦合有限元分析方法————作者：馮德鑾;劉嘉;

摘要：土石混合料是由多粒組礦物顆粒集成的天然多相地質材料，具有顯著的非均勻非連續力學特性.基于土體胞元模型思想，推導考慮塊石轉動自由度的土石混合料彈塑性本構關系，編制土石混合料的多尺度分層次有限元程序，通過土石混合料的大型直剪試驗結果確定相關模型參數，進而用于分析土石混合料邊坡剪切帶生成和發展的跨尺度演化過程.結果表明：采用多尺度耦合有限元法可科學地模擬和預測土石混合料邊坡變形的跨尺度演化特征，同時能夠...

新型框架通風錨桿支護多年凍土邊坡凍融作用多場耦合分析————作者：董建華;王璐;師利君;吳曉磊;

摘要：為了快速和直觀地掌握新型框架錨桿支護下多年凍土邊坡的凍融規律，基于水-熱-力耦合理論，考慮多年凍土邊坡凍結和融化規律，在考慮風速影響下建立了新型通風錨桿支護邊坡凍脹、融化固結耦合控制方程，并通過伽遼金法和有限差分法對這些控制方程進行相應的空間域和時間域的離散，進而編制了有限元軟件，從而建立了新型框架通風錨桿支護多年凍土邊坡水-熱-力耦合模型，并采用室內模型試驗驗證了所建立模型的可靠性.利用該模型對...

熱力學超固結黏土本構模型及其參數確定方法————作者：王秋生;許光明;王帥康;張瑞濤;

摘要：基于臨界狀態土力學和廣義熱力學理論，通過假設屈服面和Hvorslev面相切，推導出傳統熱力學水滴形參數的表達式，構建了超固結黏土本構模型，解決了傳統土體本構模型對超固結軟黏土峰值強度計算過大的問題.該模型僅比修正劍橋模型多1個參數，即Hovrslev線斜率，該參數易于通過常規土工單元體試驗確定.應用Fujinomori黏土和上海軟土的三軸壓縮試驗結果對模型進行驗證，結果表明該超固結黏土本構模型能較...

灌木植物根系對淺覆蓋層邊坡地震響應的影響規律————作者：牛家永;張建經;王飛飛;江學良;

摘要：為了揭示地震作用下植物根系錨固作用對淺覆蓋層邊坡的地震響應影響規律，以無防護淺覆蓋層邊坡為對照組，設計并開展了灌木植被防護淺覆蓋層邊坡的振動臺模型試驗.分別從時域和時-頻域角度對兩個邊坡的地震響應特征和邊坡內地震波能量傳遞規律進行了系統性研究.研究結果表明：植物根系在覆蓋層中上部可顯著降低加速度放大系數和加速度峰值比，具有明顯的固土護坡作用，植物根系在覆蓋層中下部對加速度放大的抑制作用不明顯；隨著...

考慮材料配比、結構尺寸和加載速率的混凝土抗拉強度實用分析模型————作者：李冬;高堃;金瀏;杜修力;

摘要：針對材料的非均質性、尺寸效應以及率敏感性等導致的混凝土宏觀力學性能預測難這一問題，建立了同時考慮材料配比、結構尺寸和加載速率影響的混凝土強度實用分析模型.以抗拉強度為主要研究對象，首先，推導建立了混凝土名義動態抗拉強度的基本表達式；其次，基于細觀尺度數值模擬方法及尺寸效應數值試驗，分析確定了經典Type-2尺寸效應模型中參數B和D₀的取值方法；進而，基于數值試驗結果，從骨料粒...

初始損傷噴射混凝土復合鹽侵蝕性能及機理————作者：潘慧敏;張昊;王占峰;王帥;趙慶新;

摘要：為了探究含初始損傷缺陷的噴射混凝土受復合鹽侵蝕性能，采用半浸泡和全浸泡兩種方式對初始損傷噴射混凝土進行長期自然侵蝕試驗，系統研究了初始損傷、浸泡方式和侵蝕鹽種類對噴射混凝土自由氯離子濃度、宏觀性能和微觀結構的影響，分析了影響機理，并建立了初始損傷噴射混凝土侵蝕損傷演化模型.研究結果表明：初始損傷對噴射混凝土受鹽侵蝕劣化過程產生了不同程度的影響.初始損傷度越大，試件同一測試深度處的自由氯離子濃度越高...

基于HHO-XFEM的地下結構裂縫智能反演識別研究————作者：高瑋;袁碩;賈超;謝淵;葛雙雙;

摘要：地下結構的裂損是影響其安全狀態的一種重要因素，為了識別運營期交通地下結構的安全狀態，基于無損檢測信息，采用新型智能優化算法——哈里斯鷹優化(Harris Hawks Optimization, HHO)算法，并結合擴展有限元(Extended Finite Element Method, XFEM)技術，提出一種地下結構裂縫反演識別的HHO-XFEM新方法，并開展了靜力與動力工況下的結構裂縫反演識...

CFRP板水平嵌縫加固磚砌體彎曲抗拉性能————作者：周長東;李添;景杰婧;

摘要：磚砌體由強度較低、脆性明顯的磚塊和砂漿砌筑而成，其整體性能和抗震性能較差.將高強度和高模量的碳纖維增強復合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer, CFRP)板嵌入水平灰縫，能夠顯著增強磚砌體的整體性和力學性能.為研究CFRP板水平嵌縫加固對磚砌體彎曲抗拉性能的影響，考慮嵌入CFRP板的間距和CFRP板的寬度，設計了7組共21個磚砌體試件，并開展了沿齒縫截面彎曲抗拉試...

UHPC-NSC疊合梁的受力性能研究————作者：王德弘;劉晏廷;沈彤;鞠彥忠;曾聰;白俊峰;

摘要：為了研究預制超高性能混凝土(UHPC)與后澆普通強度混凝土(NSC)疊合試件在彎曲作用下的性能，以UHPC與NSC的厚度比、預制UHPC開槽密度和后澆NSC強度為變量，設計了9組UHPC-NSC疊合試件和9組對應的C40-NSC疊合試件進行四點彎曲試驗.實驗結果表明，預設溝槽的預制UHPC與后澆注NSC具有較好的粘結性能，可保證二者之間的協同工作.疊合試件在受彎變形過程截面近似符合平截面假定.預制...

公路交通網絡抗震應急韌性評估與提升方法————作者：劉振亮;劉心茹;吳云鵬;黃建民;趙維剛;郭安薪;

摘要：針對地震作用下公路交通網絡的應急救援和疏散功能開展了研究，建立了抗震應急韌性評估和提升方法.首先，基于震后交通網絡應急救援和疏散的特點，提出了融合網絡拓撲結構、交通應急響應需求和區域橋梁地震損傷等因素的交通網絡應急建模方法；其次，基于模糊綜合評判理論，建立了突發災害交通應急分級標準和量化方法，有效模擬震后交通應急響應過程；再次，提出區域橋梁重要性分析方法，據此識別各橋梁損傷修復對交通抗震應急韌性的...

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