期刊,科学技术与工程 2024年卷4期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

科学技术与工程

主　　编：明廷华

出版周期：旬刊

国际刊号：1671-1815

电子邮箱：ste@periodicals.net.cn

电　　话：010-62103284

邮政编码：100081

地　　址：北京市海淀区学院南路86号

科学技术与工程/Journal Science Technology and Engineering北大核心CSTPCD

查看更多>>本刊向社会介绍科技界、工程界进展情况和为科学家、工程技术专家开展学术交流服务的一份学术性、知识性和动态性杂志。主要内容包括科学技术发展前景和重大建设工程进展情况，科学技术与工程方面的新成果、新知识、科技界和工程界的热点问题等。适合科技工作者、工程技术专家、领导同志、管理干部和图书资料馆（室）订阅。

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自动飞行员复诵指令生成方法研究

潘卫军蒋培元李煜琨王腾...

1588-1596页

查看更多>>摘要：为了提高效率,降低培训成本并推广使用计算机来取代管制模拟机中的飞行员席位,采用集成学习的策略来生成飞行员复诵指令.选用5 个大规模预训练语言模型进行微调,并使用K折交叉验证来筛选出性能较好的 4 个模型作为基础模型来构建集成学习模型.所构建的集成学习模型在管制指令数据集上取得在本领域中的最优效果.在通用的ROUGE(re-call-oriented understudy for gisting evaluation)评价标准中,取得ROUGE-1 =0.998,ROUGE-2 =0.995,ROUGE-L =0.998 的最新效果.其中,ROUGE-1关注参考文本与生成文本之间单个单词的匹配度,ROUGE-2 则关注两个连续单词的匹配度,ROUGE-L则关注最长公共子序列的匹配度.为了克服通用指标在本领域的局限性,更准确地评估模型性能,针对生成的复诵指令提出一套基于关键词的评价标准.该评价指标准基于管制文本分词后的结果计算各个关键词指标来评估模型的效果.在基于关键词的评价标准下,所构建模型取得整体准确率为0.987 的最优效果,对航空器呼号的复诵准确率达到0.998.

关键词：

微调策略文本生成管制员培训集成学习自动飞行员

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维普
万方数据

端钩型钢纤维混凝土简支梁受弯承载力试验

武斌武赛琴武浩兵张媛媛...

1597-1608页

查看更多>>摘要：为改善普通钢筋混凝土梁自重大、易开裂、承载力低等缺点,在混凝土中常加入钢纤维,端钩型钢纤维,作为常见的一种高性能钢纤维得到广泛关注,中外学者针对端钩型钢纤维混凝土的基本力学性能开展了较多研究,而对端钩型钢纤维混凝土受弯构件的正截面受力性能有待深入研究.为研究端钩型钢纤维混凝土简支梁受弯性能,制作 4 根端钩型钢纤维混凝土梁及1 根普通混凝土梁,对其进行受弯性能试验,根据试验得到的破坏形态、承载力、荷载-挠度曲线、荷载-应变曲线,分析端钩型钢纤维体积掺量对试件受弯承载力及破坏形态的影响.结果表明:端钩型钢纤维混凝土简支梁与一般混凝土简支梁受弯过程类似,均经历了弹性、开裂、带裂缝工作、破坏4 个阶段;端钩型钢纤维混凝土简支梁与一般混凝土简支梁受弯过程均基本符合"平截面假定";端钩型钢纤维限制了裂缝的产生和发展,使得纤维混凝土梁变形能力增强;与一般混凝土梁相比,端钩型钢纤维混凝土梁抗裂性及极限承载力得到提高,且构件承载力与钢纤维体积掺量基本呈现正相关;基于试验数据,对现行规范中开裂弯矩及极限承载力计算公式进行优化,开裂弯矩方面考虑对截面抵抗矩塑性影响系数进行修正,极限承载力方面引入纤维混凝土正截面承载力影响系数ζ,经修正计算值可较好吻合试验值.

关键词：

端钩型钢纤维钢纤维混凝土简支梁受弯性能开裂弯矩极限承载力

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维普
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温度对季冻区粉质黏土强度及变形特性的影响

孙超宋韬郭浩天杨凯...

1609-1618页

查看更多>>摘要：为研究温度变化对天然状态及饱和状态下粉质黏土强度以及变形的影响,以典型季冻区广泛分布的粉质黏土为研究对象,通过全球数字系统(global digital system,GDS)非饱和土三轴测试系统对天然状态下非饱和土以及GDS温控式静/动三轴测试系统对饱和粉质黏土,在不同温度条件下进行三轴试验.对试验结果进行研究分析可得:非饱和以及饱和粉质黏土的应力-应变曲线均呈现出应变硬化的特性.非饱和粉质黏土的黏聚力随温度降低表现出不断增加的趋势,而内摩擦角随温度降低逐渐减小,但整体变化趋势较小.饱和土的黏聚力与非饱和土变化趋势相同,随温度的降低其黏聚力逐渐增加,但相同温度时其黏聚力小于非饱和土,其内摩擦角则呈先减小后增加的转变趋势.无竖向压力作用时,相同围压条件下,非饱和与饱和粉质黏土轴向变形量随温度降低而增加,相同温度条件下,两者的轴向变形量随围压的增加会有所减小.试验成果可为季冻区粉质黏土地层工程的设计施工提供理论依据.

关键词：

季节性冻土温度三轴试验土体变形

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维普
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粉煤灰改良粉砂土动静力学特性研究

周桓锐崔高航程卓李琦...

1619-1626页

查看更多>>摘要：为探究不同粉煤灰掺量粉砂土的动力特性和粉煤灰改良粉砂土的改性机理,以绥化—大庆高速公路路基填土为研究对象,开展无侧限压缩试验和动三轴试验,分析粉煤灰掺量对粉砂土静力学特征影响情况,以及围压、动荷载加载次数和粉煤灰掺量对改良粉砂土动强度的影响规律.结果表明:围压相同的情况下,土体的无侧限压缩强度和动强度,均随粉煤灰掺量增加先升高后降低;加载次数相同时,围压越大,土体动强度越大;选取加载次数为100 次动强度进行拟合分析,得出粉煤灰掺入量与动剪切强度对应关系的经验公式.为改善路基强度,加快粉煤灰综合利用进程,结合试验结果与数据分析,建议在粉砂土路基掺加质量比15%粉煤灰进行路基施工.15%粉煤灰掺入量的改良粉砂土对比素土,存在颗粒紧凑,孔隙更小,结构相对致密,骨架更强等优点,可为东北地区粉砂土改良等工程建设提供参考.

关键词：

粉煤灰改良粉砂土动静荷载综合作用动强度道路路基土定性分析

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软土地层双线隧道地表沉降计算公式修正

乙珂豪师文豪吴静红徐阳...

1627-1634页

查看更多>>摘要：由于双线隧道存在复杂的耦合作用,盾构施工引起的地表沉降规律极为复杂,所以准确计算地表沉降较为困难.基于Peck公式和Chapman修正参数,考虑先行隧道的施工影响和双线隧道的相对位置关系,通过参数的经验量化,建立双线隧道地表沉降的计算公式.此外,依托苏州市轨道交通S1 号线工程,讨论公式在不同土层中的适用性及参数取值范围,在此基础上采用PLAXIS 3D有限元软件对双线隧道盾构施工进行了数值模拟.结果表明:在软土地层中进行盾构施工,应用所建修正公式计算得到的地表沉降值与数值模拟和现场实测结果均较为吻合.所建修正公式考虑了双线隧道的位置信息,可以定量反映隧道埋深和双线隧道间距对地表沉降的影响.研究成果可为软土地区双线隧道盾构施工沉降计算提供参考.

关键词：

双线平行隧道Peck公式数值模拟地表沉降盾构施工软土

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高速列车行驶速度对隧道壁面气动压力影响的数值模拟

苗宝栋王琛杜建明张翾...

1635-1644页

查看更多>>摘要：壁面气动压力长期循环作用是高速铁路隧道衬砌掉块的重要诱因,为研究高速列车行驶速度对壁面气动压力基本特征的影响规律,采用三维数值仿真模拟对隧道典型位置(入口段、洞身段以及出口段)壁面气动压力进行研究.结果表明:列车车头经过使得监测横断面气动压力差异性增强,表现出显著的三维特征.隧道入口段气动压力三维特征主要受压缩空气所占体积大小以及与隧道入口之间距离的影响,气动压力三维特征随着进入隧道入口距离的增加而减弱,并逐渐向一维特征转变.列车车头驶入隧道入口后,车尾驶出隧道出口前,洞身段不同测点位置的气动压力正峰值主要受车头进入隧道入口诱发压缩波的影响,纵轴中断面测点气动压力负峰值与峰峰值大于洞口段.车尾驶出隧道出口后,出口段测点气动压力负峰值大于入口段,正峰值小于入口段.隧道出口段气动压力三维特征与入口段相似,但列车行驶速度以及测点与隧道出口之间距离对气动压力三维特征的影响机制更为复杂.

关键词：

高速列车行驶速度气动压力数值模拟

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基于加州承载比试验的隧道弃渣颗粒接触力场形状影响因素分析

岳夏冰丁同黄姣王奕丁...

1645-1653页

查看更多>>摘要：对级配碎石而言,不同的颗粒表面性质会影响颗粒接触力场形状、大小及梯度,进而改变试样所受约束力.分析加州承载比(California bearing ratio,CBR)试验过程中试样侧板及底板的受力演变,探究试样颗粒细观参数对试样颗粒接触力场及试样约束力的影响.通过对比不同刚度比、摩擦系数与黏结强度(设定其比值为 1 下)对试样接触力场形状的影响.结果表明:以刚度比值6 为界,随法向刚度的增大,颗粒接触力场长细比先增加后减小;随摩擦系数或黏结强度增大,接触力场长细比相应减小.考虑颗粒相对运动中黏结强度比中法向及切向参数作用不同,以黏结强度比4 为界,随法向黏结强度增大,其接触力场长细比先增加后减小;随切向黏结强度增大,所得接触力场长细比变化趋势则为先减小后增加.研究成果可为研究隧道弃渣制成的级配碎石颗粒细观参数与其接触力场形状间关联性提供一定参考.

关键词：

隧道工程颗粒接触力场加州承载比(CBR)试验颗粒流模拟细观参数

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长持时爆炸冲击波作用下钢梁动力响应分析

杜晓庆费智达柳扬清邱涛...

1654-1661页

查看更多>>摘要：大规模爆炸时引起的长持时平面爆炸波会造成结构的整体破坏,与接触爆炸或近场爆炸的破坏模式有显著差异,但相关研究不多.为研究长持时冲击波作用下钢梁的动力响应,首先基于耦合欧拉-拉格朗日方法建立了大型数值激波管模型,然后采用该数值激波管得到作用在钢梁上的反射超压时程,最后通过显式动力学方法研究了冲击波入射方向、持时、超压等参数对钢梁破坏模式的影响规律.结果表明:本文提出的数值激波管模型能较好地模拟长持时爆炸波的绕射现象,可得到可靠的反射超压和冲量时程;随着冲击波入射角度的增加,简支钢梁跨中位移增大;冲击波超压峰值相同时,随着持时的增加,简支梁跨中的最大位移有增大的趋势,最大位移的增长速率则会变缓;简支钢梁在长持时爆炸冲击波作用下容易发生受弯破坏,梁跨中翼缘板会出现局部屈曲现象.

关键词：

数值激波管长持时冲击波显式动力学动力响应

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焊接锚垫板锚固区拉压杆模型及配筋设计

王赞芝杨春旭钟洋李先一...

1662-1670页

查看更多>>摘要：针对焊接锚垫板齿板锚固区配筋,提出了一种锚固区新型拉压杆模型.首先对齿板锚固区6 种典型效应、主应力迹线以及力流平衡关系进行分析并建立新型拉压杆模型,其次通过美国国家公路与运输官员协会(American Association of State Highway and Transportation Officials,AASHTO)Load-and-resistance Factor Design Bridge Design Specifications、Building Code Re-quirements for Structural Concrete and Commentary(ACI 318-19)、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG 3362-2018)和欧洲设计建议Practical Design of Structural Concrete进行拉压杆模型参数定量化设计,根据拉压杆几何关系推导出焊接锚垫板齿板锚固区劈裂力计算式,利用有限元分析,拟合出焊接锚垫板下齿板锚固区劈裂力合力重心计算式.最后通过算例分析,按本文建议的拉压杆方法进行焊接锚垫板齿板锚固区结构配筋设计,能较好地控制锚下典型效应问题,相比《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG 3362-2018)给出的设计方法,拉压杆模型法能较好地反映结构传力机制且具备可行性和可应用性,可为焊接锚垫板齿板锚固区配筋设计提供参考.

关键词：

焊接锚垫板拉压杆模型主应力迹线配筋设计锚固区

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台阶开孔式缓冲结构对隧道气动效应分析

杨彬彬闫亚光高利民邵建恒...

1671-1678页

查看更多>>摘要：随着列车速度的不断提升,列车由明线驶入隧道所引发的微气压波问题变得日益突出,组合型式缓冲结构较单一型式缓冲结构能更好的缓解微气压波的影响,为了进一步减缓微气压波对隧道周边环境的影响,提出了台阶开孔式组合型缓冲结构.基于κ-ε两方程紊流模型(κ为湍动能,ε为耗散率),运用数值模拟的方法,从开孔距离、开孔率、开孔数量、开孔位置4个方面进行研究,对列车驶入隧道所引起的初始压缩波压力和压力梯度值进行具体分析,得出优化设计参数.台阶开孔式缓冲结构对初始压缩波压力最大值的影响较小,但对初始压缩波压力梯度值影响较大.当开孔距离为4m、开孔率α为36%、开孔数量为2 孔、开孔位置为顶部开孔时,为最优工况,对压力梯度的减缓效果达到了60.14%.

关键词：

高速铁路台阶开孔式缓冲结构压力梯度数值模拟微气压波

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