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期刊信息/Journal information
广西大学学报(自然科学版)
广西大学学报(自然科学版)

戴牧民

双月刊

1001-7445

gxuzrb@gxu.edu.cn

0771-3235713

530004

广西南宁市大学路100号广西大学西校园学报编辑部

广西大学学报(自然科学版)/Journal Journal of Guangxi University(Natural Science Edition)CSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是广西大学主办的自然科学综合性学术期刊。主要报道校内外有关数学、物理学、化学、化工、机械工程、土木工程、电气工程、食品工程等领域的基础研究和应用研究的成果,包括原始研究论文、综述等。
正式出版
收录年代

    基于多目标优化的箱梁渡槽结构设计研究

    赖成联刘潇刘惠娟祝通华...
    219-231页
    查看更多>>摘要:针对箱梁渡槽所受水荷载远大于同等跨径箱梁桥所受汽车荷载导致槽身纵向受力突出的问题,在渡槽结构设计中统筹考虑箱梁纵向应力储备和造价,构建了以截面尺寸、钢筋用量等6个参数为设计变量,以渡槽边缘正应力和造价为目标函数,以槽身挠度、法向应力等9个验算指标为约束条件的多目标优化模型,并基于支持向量机近似模型和NSGA2遗传算法求解多目标优化模型的Pareto最优解集,然后综合专家打分、COWA算子、博弈论综合赋权与TOPSIS法从Pareto最优解集中选出最佳方案.结果表明:与初始方案相比,最佳方案的渡槽边缘正应力储备提高了 17.55%,渡槽上部结构总造价降低8.84%;与有限元分析相比,该方法在保持较高计算精度的同时节省了 65.42%的计算时间成本.

    箱梁渡槽多目标优化结构设计近似模型NSGA2遗传算法

    荷载与干湿循环协同作用下红黏土变形特性及裂隙扩展规律研究

    刘泽宇陈开圣陈荣亚
    232-248页
    查看更多>>摘要:为了研究不同初始含水率、压实度、上覆荷载和干湿循环次数对红黏土变形特性及裂隙扩展规律的影响,采用改进后的固结仪装置对贵州红黏土进行施加上覆荷载的干湿循环试验,定量分析其变形性能与裂隙发育.结果表明:提高初始含水率、施加上覆荷载、减小压实度可以有效降低红黏土的胀缩变形,施加上覆荷载时,红黏土胀缩变形幅度随干湿循环次数的增加而减小;红黏土变形特性的影响程度依次为上覆荷载、压实度、初始含水率、干湿循环次数;红黏土裂隙发育与初始含水率、压实度、上覆荷载呈负相关,与干湿循环次数呈正相关;红黏土绝对胀缩率与裂隙率、压实度可通过二元非线性函数关系拟合.

    干湿循环红黏土变形特性裂隙扩展上覆荷载

    格栅加筋处治沿海高速公路拓宽路堤数值分析

    骆俊晖祁航翔王家全畅振超...
    249-258页
    查看更多>>摘要:为了研究沿海高速公路路堤拓宽差异沉降关键影响因素,采用有限差分软件FLAC3D建模分析,探讨土工格栅加筋参数(格栅层数与格栅弹性模量)、新路堤填土参数(土体重度与土体弹性模量)对拓宽路堤差异沉降的影响,并提出了路堤拓宽最优设计方案.结果表明:土工格栅加筋参数对路堤差异沉降改善作用较小,而新旧路堤差异沉降随着路堤填土重度的增大而增大,且随着路堤填土弹性模量的增大而减小;最后,通过对影响拓宽路堤差异沉降的关键影响因素和拓宽路堤最大剪应变增量进行分析,建议在实际改扩建路堤加宽过程中选择轻质高强的路堤填料,以此来改善路堤拓宽差异沉降的影响.

    路堤拓宽差异沉降FLAC3D土工格栅

    偏心不耦合系数对爆破裂隙影响的数值模拟

    成琼张延年屈林永解明侠...
    259-268页
    查看更多>>摘要:为了探究偏心不耦合爆破岩石的最优不耦合系数,建立6组单孔二维ANSYS/LS-DYNA模型,分析PK本构岩石在偏心不耦合爆破荷载作用下的损伤效应.结果表明:①随着偏心不耦合系数的增加,不耦合侧破碎区半径呈现先显著减小再缓慢减小的趋势,而耦合侧为先快速增大再缓慢减小;不耦合侧裂隙延伸长度呈现先略减小而后缓慢增加最后显著降低的趋势,耦合侧则基本不变;不耦合侧爆心距20 cm处质点振动峰值速度呈显著增加趋势;②当不耦合系数不变时,岩石抗压强度越大裂隙延伸长度越长,反之越短.当不耦合系数k=1.7时,不同抗压强度岩石在偏心爆破荷载作用下实现不耦合侧破碎区半径最小而耦合侧较大,不耦合侧裂隙少且耦合侧较发育,有效减小非爆破区岩石爆破效应,为最优偏心不耦合系数.

    PK本构模型偏心不耦合装药爆破损伤振动峰值速度数值模拟

    基于自动微分的桁架结构材料非线性分析

    邓天牧黄钟民彭林欣
    269-279页
    查看更多>>摘要:基于深度学习技术,提出一种基于自动微分技术的桁架结构材料非线性问题求解方案.以各杆件的位移参数作为优化变量,采用随机算法初始化杆件位移,并对结构荷载分段.在每个荷载段中,先通过几何关系由位移参数求得杆件的应变,并由材料的本构关系计算出各杆件的应力,由节点力平衡方程构建损失函数.为了使得损失函数最小,再结合自动微分技术,构建损失函数与节点位移的计算图,以快速求解损失函数关于结点位移的梯度.最后,根据梯度下降法对杆件位移进行迭代优化,直至满足收敛条件.以桁架结构作为研究对象,基于线性强化模型,求解了不同桁架的材料非线性问题,并将计算结果与有限元解进行对比.结果表明,此方案在弹塑性问题分析中的可行性,且求解结果具备较高的精度.

    深度学习自动微分梯度下降法桁架结构材料非线性

    结构非线性阶段反弯点法抗震混合试验研究

    蔡泽文刘晨光田石柱
    280-290页
    查看更多>>摘要:针对抗震混合试验边界条件模拟问题,提出非线性条件下框架结构边界条件模拟方法.建立钢框架数值模型进行结构非线性动力时程分析,研究梁柱线刚度比、地震动放大系数、轴压比及长细比4种影响因素下对钢框架柱反弯点位置的影响,并依据数值模拟反弯点分布规律开展反弯点法抗震混合试验,将试验结果与非线性数值模拟结果对比.结果表明,梁柱线刚度比对框架柱反弯点分布规律和底层柱的剪力分配有较大影响,其他因素影响不显著.反弯点法抗震混合试验在结构弹性与弱非线性阶段表现良好,在结构进入较强非线性阶段的位移时程曲线与非线性数值模拟结果较为接近,但在耗能能力上存在差异.

    抗震混合试验反弯点法边界条件结构非线性框架柱反弯点分布

    改性氢氧化镁与钠基膨润土复合抑烟沥青相容性研究

    孙吉书路遥穆欣悦陈永亮...
    291-301页
    查看更多>>摘要:为了解决抑烟沥青中氢氧化镁相容性较差的问题,用铝酸酯偶联剂对氢氧化镁进行湿法表面改性,并复配钠基膨润土增强其抑烟性能.通过沥青烟气测定装置和三大指标实验确定抑烟沥青的最佳掺配比例;通过扫描电子显微镜实验和傅里叶红外光谱实验对复合抑烟沥青的微观机制进行分析;最后通过粒径分析、荧光显微镜实验、分散性比较和离析实验对氢氧化镁的改性效果进行评价.结果表明:改性氢氧化镁与钠基膨润土有协同抑烟效果,复合抑烟沥青的相容性更好,相较氢氧化镁/钠基膨润土抑烟沥青,抑烟率提高了2.9%,延度增大了 2.5 cm,储存48 h后的软化点差减小了 0.4 ℃.改性氢氧化镁与钠基膨润土复合抑烟沥青的相容性和各项路用性能相较各自单掺均得到较大提升.

    道路工程复合抑烟沥青相容性氢氧化镁铝酸酯偶联剂钠基膨润土

    固化盾构渣土耐久性试验研究及寿命预测

    杨涛聂轩杨毅李幸孺...
    302-315页
    查看更多>>摘要:为了研究岩溶地区固化盾构渣土(SSM)耐久性能及寿命预测,以盾构渣土为主要原材料,利用水泥、粉煤灰、矿粉等胶凝材料进行固化处理,开展了 20组完全浸泡正交试验并进行无侧限抗压强度试验及微观试验.结果表明:SSM无侧限抗压强度的变化特性主要与浸泡龄期有关,主要变化特征是前期强度缓慢增加,后期下降较快;SSM的耐久性能受配合比的影响,当水泥、粉煤灰及矿粉的掺量分别为0.357、0.071、0.021 kg时,SSM表现出来的耐久性能最好;C-S-H凝胶和C-A-S-H凝胶改善了盾构渣土的内部结构,是SSM体系抵抗侵蚀作用的耐久性强度来源;由寿命预测可知:水胶比为0.29、0.31、0.25的固化盾构渣土试件浸泡90 d后的最小寿命预测值分别是6.69、6.79、6.27 a,浸泡360 d后的最大预测值分别是48.5、54.38、50.34 a.

    固化盾构渣土无侧限抗压强度耐久性微观试验寿命预测

    短期老化对温拌橡胶沥青路用性能的影响

    姬同庚任志彬谭忆秋
    316-323页
    查看更多>>摘要:为了研究短期老化对温拌橡胶沥青路用性能的影响,首先利用质量损失实验对其老化前后组成成分的质量变化进行初步的评估与分析;采用针入度、软化点、动态剪切流变实验对旋转薄膜烘箱短期老化前后橡胶沥青材料路用性能的差异性进行比较,同时借助凝胶渗透色谱对作用机制进行分析与验证.研究表明:虽然老化前后橡胶沥青的路用性能稍微减弱,但改性作用仍然在可接受范围内,且均比普通基质沥青高出很多;虽然液态降黏减阻剂本身平均分子质量较小,在短期老化过程中容易蒸发,但这种作用保护了基质沥青当中的轻质组分,有效地减缓了老化进程,温拌橡胶沥青较普通橡胶沥青和基质沥青具有更好的抗老化性能.

    道路工程温拌橡胶沥青液态降黏减阻剂短期老化性能评估

    基于深度学习的驾驶倾向性分类及辨识方法

    杨玉凤曲大义兰添贺王韬...
    324-335页
    查看更多>>摘要:为了进一步研究网联交通环境下驾驶人驾驶倾向性动态变化特性,提出一种基于深度学习的驾驶倾向性分类及辨识方法.首先提取车速、加速度标准差、车头时距等车辆运动状态参数,设计调查问卷;采用k均值聚类算法对驾驶倾向性初步分类,并校正车辆状态相关特征参数,然后建立一种考虑注意力(Attention)机制的双向长短时记忆神经网络(BiLSTM)驾驶倾向辨识模型,识别周围车辆的驾驶倾向性,最后搭建对照模型,比对模型识别精度.结果表明,考虑注意力(Attention)机制的双向长短时记忆神经网络(BiLSTM)模型辨识精度达89.74%.相较于支持向量机(SVM)模型和人工神经网络(ANN)模型,准确率进一步提升,可实现动态驾驶倾向性的精准高效识别.

    交通运输工程驾驶倾向性深度学习注意力机制k均值聚类算法