期刊,科学技术与工程 2024年卷7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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硫酸盐侵蚀冻融循环下聚乙烯醇纤维钢筋混凝土的黏结性能试验研究

刘柯楠杨晓林曹健张炳锋...

2869-2875页

查看更多>>摘要：为了研究硫酸盐侵蚀冻融循环下聚乙烯醇(PVA)纤维钢筋混凝土的粘结滑移性能,对4种掺不同体积百分比PVA纤维混凝土进行不同次数的硫酸盐浸泡下的冻融循环实验.实验结果表明,在一定范围内,随着PVA纤维掺量的增高可以提高混凝土的抗压强度;PVA纤维可以一定程度上阻止硫酸盐对混凝土的侵入,在硫酸盐冻融初期可以增强混凝土的抗压强度;在混凝土中添加一定量百分比体积的PVA纤维可以增加钢筋混凝土粘结的峰值滑移,增加了混凝土的塑性应变,硫酸盐冻融次数的增加会减少钢筋在混凝土中的峰值滑移.

关键词：

硫酸盐冻融循环粘结滑移钢筋混凝土PVA纤维

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干扰情形下重复性项目快速修复策略模型与算法

王浩张立辉周琳郭欣雨...

2876-2884页

查看更多>>摘要：重复性项目受到干扰事件影响后,如何使其低成本,快速修复到基准调度计划,是项目管理者面临的重要问题.本文研究了干扰情形下重复性项目的反应性调度问题.首先提出了一种新的快速修复策略模型,旨在使项目以较低的成本快速修复到基准调度计划;针对问题特点,设计了一种Q-learning与遗传算法结合的混合算法进行求解;最后通过一个高速公路项目和蒙特卡洛模拟验证了本文模型和算法的有效性.结果表明:本文所提出的修复策略可以显著降低反应性调度成本;在一定范围内,增加修复的范围可以有效降低反应性调度成本;Q-learning与遗传算法混合算法在该问题上的求解质量和效率优于遗传算法.本文可以为重复性项目管理者进行反应性调度提供决策依据.

关键词：

项目管理重复性项目反应性调度遗传算法

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基于IAO-LSSVM模型的基坑周围建筑物沉降预测:以深圳华强南站地铁基坑为例

贾磊贾世济高帅

2885-2892页

查看更多>>摘要：针对当前基坑开挖引发建筑物沉降预测模型存在精度不足、收敛速度慢、易陷入局部最优等缺点,提出了一种基于改进天鹰算法(improved aquila optimizer,IAO)优化最小二乘支持向量机(least squares support vector machine,LSSVM)的建筑物沉降预测模型.利用Tent混沌映射提高天鹰算法的种群多样性水平,再通过自适应权重强化算法的全阶段寻优能力;引入IAO算法优化LSSVM的正则化参数和核函数宽度,构建基于IAO-LSSVM的建筑物沉降预测模型,并将该预测模型在深圳华强南某地铁基坑工程中进行了验证.结果表明:该沉降预测模型相比于传统预测模型精度更高、收敛更快、跳出局部最优域的能力强;该模型预测值与实际沉降监测值吻合度较高,其误差在5％左右,更适合预测城市中地铁基坑开挖引起的周围建筑物沉降.

关键词：

建筑物沉降预测Tent混沌映射自适应权重改进天鹰算法最小二乘支持向量机

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西北江径流量变化对感潮河口咸潮上溯的影响

梁靖习徐龑文张蔚周荣香...

2893-2900页

查看更多>>摘要：近年来,珠江三角洲地区咸潮灾害频发,区域供水安全受到威胁,快速、准确地预测咸潮上溯距离对潮汐影响河段取水口优化布置具有重要意义.基于盐度对流扩散方程,推求河口咸潮上溯距离与径流的理论关系并通过构建珠江口水动力-盐度模型,分析咸潮上溯对径流变化的响应特征,提出磨刀门成潮上溯距离与径流响应模型,继而比较不同咸潮上溯半经验模型在相同水文条件下的应用差异性,评估不同预测模型在磨刀门的适用性.结果表明:在不同的流量动力组合下,珠江口咸界均呈现S形分布特征.咸潮上溯距离L与上游径流量Q在理论上呈现幂指函数关系,利用半经验模型预测磨刀门的咸潮上溯距离是可行的.Savenije模型和L-Q响应模型较好地考虑了实际地形和动力特征的影响,并且模型的计算精度和效率高,可实现磨刀门咸潮上溯距离的快速预测.

关键词：

珠江三角洲咸潮上溯半经验模型径流量磨刀门

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空铁综合运输网络结构特征实证分析

王飞伍加伟黄宝军

2901-2908页

查看更多>>摘要：为探究中国空铁综合运输网络结构特性,以城市为节点,若城市间有航班或高铁则连边,以航班数量和高铁数量为权重,分别建立了 3个加权网络:高铁子网络、航空子网络和空铁综合运输网络.首先,通过均值关联、三角中介中心度、加权谐波中心度指标对比研究了不同网络的关键节点;其次,通过聚类系数和平均最短路径长度研究了三个网络的小世界特性;再次,通过Newman算法研究了三个网络的社团结构;最后,通过加权网络效率为指标,研究了三个网络的鲁棒性.研究结果表明,北上广深是三个网络的三种不同加权中心度的排名都很靠前,是共有的最为关键的节点.三个网络都具有小世界特性,但只有高铁子网络的模块度值大于0.3,存在明显的社团结构,并被划分为了 10个社团.空铁综合运输网络具有更好的加权网络效率,约为0.32,为三个网络中最高,节点失效时的加权效率变化最小,鲁棒性最强.可见空铁综合运输网络集成了高铁网络、航空网络的互补优势,网络结构特征优于单一运输网络.

关键词：

综合运输空铁综合运输加权网络节点中心度网络社团结构网络鲁棒性

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基于交通态势可视化分析的公交专用道布局

薛运强谭彩凤张兵邓明君...

2909-2916页

查看更多>>摘要：交通拥堵问题是困扰城市的普遍难题,科学地规划公交专用道是在城市道路空间资源有限的情况下提高运输效率的有效手段.探讨如何利用交通态势数据和路网信息来规划和评估公交专用道布局问题.首先选取公交专用道布局的研究范围,借助道路交通信息技术,利用交通路况分析与发布平台的大数据,将区域交通态势可视化,做交通路网态势评价,提出该区域的公交专用道布设方案.再从路网整体效益出发,构建以碳排放量最小和系统总出行时间最少为优化目标的多目标优化模型,分析设置公交专用道的效益.最后以南昌市中心某片区为例,选取交通拥堵严重、暂无公交专用道、且满足公交专用道设置条件的路段提出公交专用道布设方案,结果表明设置公交专用道能减少路网中车辆碳排放、改善路段的整体通行效率,减碳平均优化率为4％,时间效益平均提升5％,可知本文提出的优化方法有利于得到合理有效的公交专用道优化方案,为城市交通管理者提供决策依据.

关键词：

城市交通公交专用道交通态势分析改进路阻模型

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基于颗粒非连续变形法的路基桩网结构土拱效应

刘启清李诚豪张凌之夏斌...

2917-2926页

查看更多>>摘要：桩网路基由于其施工工期短和沉降变形小等优点在中国铁路和公路建设中得到了广泛的应用.为研究桩网路基中土拱效应的机理和影响因素,采用非连续变形分析方法(discontinuous deformation analysis,DDA),通过改变路基高度、桩间净距和土工格栅参数建立了九种不同模型.结果表明:数值结果与实验结果吻合良好,验证了非连续变形分析方法在模拟路基桩网结构土拱效应上的可行性;随着路基高度的增加,土拱产生的作用逐渐显著,等沉面高度稳定为0.8～0.85倍桩间净距;桩间净距对桩土应力比峰值时刻有明显影响,随着桩间净距的减小,桩顶接受来自路基荷载传递的压力增大,桩土应力比达到峰值的速度加快.桩间净距的减小会导致等沉面高度的下降;加入土工格栅后,桩网结构所产生的桩土应力比与未加入土工格栅的相比更大,说明土工格栅可有效提高路基强度.

关键词：

非连续变形分析法路基高度桩间净距桩网路基土拱效应

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基于模型试验的齿坎型重力锚抗滑机制

吴文涛李秋许健韩洪举...

2927-2936页

查看更多>>摘要：为了探究齿坎型重力式锚碇的承载特性与抗滑机制,依托贵州省牂牁江特大桥纳雍岸重力式锚碇工程,开展了相同试验条件下平底锚碇1/4埋深、齿坎锚碇1/4埋深、平底锚碇半埋深及齿坎锚碇半埋深四种工况的室内物理模型试验,并对各工况锚碇位移-荷载曲线、锚碇-地基接触应力、地基应变及地基宏观变形破坏特征进行分析.结果表明:四种工况锚碇模型的极限承载力分别为3P(平底1/4埋深)、4P(齿坎1/4埋深)、7P(平底半埋深)和8P(齿坎半埋深);同种型式锚碇模型增大埋深可以显著提升锚碇的承载能力,同等埋深条件下齿坎型重力式锚碇承载性能要优于平底重力式锚碇;齿坎构造能够充分调动地基联合承载;基于地基的宏观变形破坏特征将其变形破坏过程划分为无裂隙、裂隙初现、裂隙发展以及破坏四个阶段;对齿坎型重力式锚碇承力过程进行了力学分析,得出齿坎构造力学特性较好,对限制锚碇变位和提高锚碇承载能力作用明显.

关键词：

齿坎型重力锚模型试验承载特性抗滑机制

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三峡库区弯曲河段大偏角船桥碰撞力分析

郑霄阳范存斌王英森唐亮...

2937-2946页

查看更多>>摘要：为研究船舶在大角度和高流速下与大跨度斜拉桥发生的碰撞响应,结合国内外相关规范对船桥碰撞中最大撞击力计算方法和撞击方式,对内河航运过程中可能发生的碰撞角度和方式进行分析,并以重庆外环江津长江大桥作为依托工程,采用附加质量法建立了 7 000 t级散货船和等比例斜拉桥模型,计算了船舶在四种通航水位下的正撞、侧撞和漂撞的最大撞击力,比较各规范的计算值与数值模拟结果,对不同情况下的计算结果进行对比研究.结果表明,国内外各规范更适用于船舶撞击桥塔,撞击点位于桥梁承台时最大撞击力将远高于规范计算值;在船舶与桥梁正面碰撞中,《美国公路桥梁设计规范》(American Association of State Highway and Transportation Officials,AASHTO)计算值与模拟值吻合程度高;在侧撞中,尤其在撞击角度为10°～25°时,建议采用《公路桥梁抗撞设计规范》;船舶漂撞桥塔产生的撞击力大约为正向撞击的1/4,该情况可采用《铁路桥涵设计规范》进行计算.多角度船桥碰撞研究结果可为三峡库区高变幅水位下船桥碰撞安全风险评估和桥梁抗撞设计提供参考.

关键词：

船桥碰撞三峡库区撞击力碰撞角度大偏角

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上覆软弱路基加固对既有地铁隧道沉降的影响规律

卢华喜刘甦宇罗青峰吴必涛...

2947-2955页

查看更多>>摘要：为研究道路施工引起下方既有地铁隧道的沉降问题,在地铁隧道上方斜穿施工道路的基础上,进行了现场隧道沉降变形实测研究,分析了道路在路基注浆加固、路床和路面结构层施工阶段中地铁隧道的沉降曲线.建立地铁隧道-土体-道路模型对道路施工的注浆加固过程及路床和路面结构层施工进行模拟,通过比较地铁隧道沉降计算结果与现场实测值,验证了该精细化模型的准确性.基于此,分析了路床和路面结构层总施工厚度、道路土体性质、隧道下卧土层、隧道衬砌强度等关键参数对地铁隧道的沉降影响规律.结果表明:地铁隧道的沉降值与施工厚度呈正相关关系;道路的存在对隧道的沉降影响越小,其弹性模量和泊松比对地铁隧道沉降几乎没有影响;卧土层的弹性模量越大,土层越不易变形,且地铁隧道沉降越小;衬砌弹性模量增大对地铁隧道沉降影响反而越小.

关键词：

道路施工地铁隧道沉降施工厚度土体性质衬砌强度

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