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期刊信息/Journal information
山东科技大学学报（自然科学版）
山东科技大学学报（自然科学版）

张士强

双月刊

1672-3767

sdky@chinajournal.net.cn

0532-86057918

266590

山东省青岛市经济技术开发区前湾港路579号

山东科技大学学报（自然科学版）/Journal Journal of Shandong University of Science and Technology(Natural Science)北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊为自然科学、工程技术综合性理论刊物，以促进科学技术发展，培育科技人才、服务于两个文明建设为办刊宗旨。创刊20多年来，取得了良好的社会效益和经济效益，多次获奖，并被国内外10个重要检索系统和数据库收录。本刊已参加“全国非邮发报刊联合征订”、联订服务部的欢迎上网查阅本刊和订阅本刊。
正式出版
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    反复冷却处理花岗岩的声发射特征及破坏机制研究

    朱鹏王振武文宾姚壮壮...
    1-9页
    查看更多>>摘要：为探究反复冷却处理后花岗岩的声发射特征及破坏机制,使用岛津力学试验设备、声发射监测及扫描电子显微镜系统对不同温降等级、冷却循环次数等影响因素处理下的花岗岩试件进行单轴压缩力学试验研究.结果表明:经温降等级10、15和20℃处理后的花岗岩峰值应力分别降低了28.6%、12.9%和6.8%,温降等级越小,峰值应力降低幅值越大.不同冷却处理方式下的花岗岩声发射振铃计数均可划分为平静期和活跃期两个阶段,并随温降等级降低或冷却循环次数增加,花岗岩结构损伤加剧,平静期持续时间延长.花岗岩破坏模式受温降等级和冷却循环次数影响,温降等级10℃时以张拉破坏为主;温降等级15℃时,破坏模式随循环次数增加逐渐由拉剪混合破坏向张拉破坏转变;温降等级20℃时以拉剪混合破坏模式为主.

    花岗岩反复冷却峰值应力声发射特征微观结构破坏机制

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    滕县煤田下组煤地应力特征与灰岩夹层顶板稳定性控制研究

    刘杰陈志峰高红星张进鹏...
    10-23页
    查看更多>>摘要：滕县煤田锦丘煤矿16煤顶板灰岩存在弱面夹层,其厚度、破坏形态及下位坚硬岩层物理力学性质对巷道顶板整体的破裂形态产生影响,且地应力场不明,周边部分矿井存在支护设计中未考虑该因素引发的冒顶现象.本研究针对锦丘煤矿16煤162-206下轨道巷顶板破碎、两帮煤体大变形问题,通过地应力测量、顶底板力学测试、顶板钻孔窥视等综合研究方法,探究了滕县煤田16煤的地应力特征、灰层顶板力学特征及弱面位置,改进支护方案.通过数值模拟分析3种改进支护方案控制围岩的变形特征,优选最佳支护方案.通过工程监测评价最优支护方案的有效性.结果表明:16煤顶板灰岩夹层位于1～2 m深度内,特别是1.1～1.3 m和1.8～2.0 m范围;16煤最大主应力位于近水平方向,顶板受影响较两帮大,易发生较严重的剪切破坏,且顶板位移较两帮大.最大主应力以南东向为主,数值为16～20 MPa;综合控制效果、劳动强度和支护成本,选择方案2作为下轨道巷最优支护方案;工程中安装测点16～20天后,巷道围岩变形逐渐趋于稳定,顶底板和两帮的最大变形量为38和67 mm,验证了改进支护方案的有效性.

    滕县煤田下组煤地应力特征灰岩夹层顶板围岩控制

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    GNSS失锁下Tent-ASO-BP辅助GNSS/INS松组合导航算法

    柳絮王坚肖星星郭楠...
    24-33页
    查看更多>>摘要：GNSS/INS松组合导航是目前应用最广泛的车载导航系统之一,但在长隧道、地库等遮蔽区域,卫星信号长时间失锁导致定位精度显著下降.本研究提出一种Tent-ASO-BP辅助的GNSS/INS松组合导航算法.首先,结合混沌帐篷映射(Tent)改进的原子搜索算法(ASO)优化BP神经网络模型的权值及阈值,构建Tent-ASO-BP智能预测模型;然后,利用开阔环境下GNSS/INS导航数据训练Tent-ASO-BP智能模型,在GNSS隧道失锁环境下利用自主学习后的Tent-ASO-BP模型预测隧道内的位置参数;最后,利用车载实测数据进行验证.结果表明,Tent-ASO-BP预测模型总体精度明显高于GNSS/INS松组合模型精度,Tent-ASO-BP预测模型的水平方向误差为15.439 4 m;GNSS/INS松组合误差为20.429 2 m,水平精度提升了24.42%,预测模型能够有效解决卫星信号长时间失锁时GNSS/INS松组合导航连续高精度定位难题.

    全球导航卫星系统(GNSS)GNSS失锁导航混沌帐篷映射(Tent)原子搜索算法(ASO)BP神经网络

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    基于时序InSAR技术的山区高速公路挖方边坡监测

    李如仁苏宇祺
    34-42页
    查看更多>>摘要：针对传统人工水准监测风险高、难度大的问题,以本桓高速公路挖方边坡为例,提出一种利用SBAS-InSAR与PS-InSAR相结合的技术对挖方边坡进行形变监测.首先,采用SBAS-InSAR技术处理2023年4月—2024年1月获取的22景Sentinel-1A数据,生成小基线差分干涉对,反演得出边坡形变值与形变趋势.然后,选取相同监测时间的水准点测量结果与PS点进行验证,并通过灰色关联度分析降雨量与边坡形变的关联度.监测结果显示,边坡沉降速率集中在10.15～30.27 mm/a,沉降分析结果显示此路堑边坡整体较为稳定,时序InSAR相对水准测量具有全天时、全天候、全维度的特点,并具有可回溯性,表明时序InSAR技术对山区高速公路挖方边坡监测具有可行性与可靠性,确保高速公路挖方边坡安全稳定.

    道路工程边坡监测短基线子集(SBAS-InSAR)技术永久散射体的干涉测量(PS-InSAR)技术沉降预测灰色关联分析

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    基于主动学习的沿海区GDEM修正方法

    刘盼盼李艳艳刘妍刘雅婷...
    43-52页
    查看更多>>摘要：针对传统全球数字高程模型修正方法忽略训练样本质量等问题,提出一种基于主动学习的沿海区全球数字高程模型(GDEM)修正方法.该方法首先选择一定数量的代表性样本点作为初始训练集,然后通过聚类批处理模式采样算法,采用迭代方式选取高质量代表点进行模型训练,最后利用选取的代表点构建机器学习模型以实现GDEM修正.以美国克逊维尔为训练区、查尔斯顿为迁移实验区,选取中误差和平均绝对误差验证模型的精度.实验结果表明,与传统的 GDEM 修正方法相比,本研究方法仅需选择8.57%的采样点即可完成模型训练,且GDEM的中误差降低了3.31%～51.65%、平均绝对误差降低了4.76%～48.72%.在迁移实验区,修正后COPDEM30的中误差从6.52 m降至1.68 m.相比于传统方法,本研究方法的中误差和平均绝对误差分别降低了24.82%和30.28%,证明了模型具有一定的迁移性.

    主动学习全球数字高程模型修正沿海区

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    不同温度的干湿循环对纤维-石灰改良云南红土强度特性的影响

    刘星肖桂元殷乐王一鹏...
    53-64页
    查看更多>>摘要：本研究探讨了不同干湿循环条件下玻璃纤维和石灰复合改良云南红土的效果及作用机理.通过无侧限抗压强度试验、直接剪切试验、X射线衍射及扫描电镜分析,确定了最佳纤维和石灰掺量,并分析了干湿循环次数和脱湿温度对红土及复合土强度和矿物组成的影响.结果显示:复合改良显著提高了红土强度;干湿循环次数增加导致红土抗剪强度下降,而复合土抗剪强度则呈现先升高后降低的趋势;红土的抗剪强度在不同温度下表现出显著差异,复合土抗剪强度则随着脱湿温度升高而增加;随着脱湿温度升高,红土中石英含量先降后升,复合土中碳酸钙含量增加;扫描电镜分析结果显示,玻璃纤维和石灰通过增强胶结力、抑制裂隙发展,改善了土体微观结构,弱化干湿循环的侵蚀作用,从而提升红土强度和抗干湿循环能力.

    红土石灰玻璃纤维干湿循环脱湿温度抗剪强度

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    铝合金型材嵌缝加固砖砌体压剪性能试验研究

    赵亚军滕利群
    65-73页
    查看更多>>摘要：砌体结构在地震灾害下常因抗剪承载力不足而发生层间破坏,在灰缝中嵌入筋材可提高砖砌体结构的抗剪性能,但各层筋材之间缺少层间联系.为提高加固砌体结构整体性,提出采用角铝的一侧翼缘嵌缝,铝合金带连接两层角铝的另一侧翼缘,形成具有层间联系的嵌缝加固系统,通过压剪试验研究加固系统对砌体结构的抗剪加固机理.结果表明:铝合金型材嵌缝的加固形式能显著提高砌体结构的抗剪强度,不同加固形式试件的抗剪强度比未加固试件提高了28.72%～88.29%;角铝的抗弯截面系数较高,使嵌入的一侧翼缘能够保持直线,利于角铝嵌缝翼缘两侧砌体粘结;铝合金带受压稳定性较差,连接嵌缝角铝的铝合金带受拉时,加固效果优于铝合金带受压,且铝合金带与角铝之间的拉结作用能有效防止砌体墙的层间破坏,抑制裂缝扩展,提升砌体结构的整体性.

    铝合金型材砌体结构嵌缝加固对角剪切压剪性能

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    沥青混合料半圆弯曲试验疲劳剩余强度分析与预测

    李友云车翔宇申艳梅吕琰...
    74-83,123页
    查看更多>>摘要：为揭示沥青混合料在弯拉作用下的疲劳剩余强度规律,基于半圆弯曲试验,对AC-13C型沥青混合料及含不同粒径集料的AC-9.5、AC-4.75、AC-2.36、AC-1.18型沥青混合料开展了疲劳试验、疲劳剩余强度试验等研究,结合多尺度算法建立的数值模型,预测了不同粒径沥青混合料在不同损伤程度下的抗弯拉剩余强度和剩余强度衰减规律.预测结果与沥青混合料半圆弯曲试验结果对比分析表明,利用多尺度算法建立的数值模型,能够较精确地预测沥青混合料的抗弯拉剩余强度,预测结果与半圆弯曲试验结果吻合良好.

    沥青混合料半圆弯曲试验多尺度预测疲劳破坏抗弯拉剩余强度

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    电石渣-煤矸石粉稳定土在高速公路浸水路基中的应用

    韩延吉刘建树张永圣赵全满...
    84-93页
    查看更多>>摘要：为解决明董高速公路浸水路基水稳定性不足问题,提高路基承载能力,将工业固废电石渣粉(CS)与煤矸石粉(CG)作为稳定材料用于浸水路基土稳定.对掺量分别为5%、10%和15%及CS-CG配比分别为0∶100、30∶70、50∶50、70∶30和100∶0的稳定土进行无侧限抗压强度试验、干湿循环试验、浸水试验、pH值试验、X射线衍射试验、扫描电子显微镜试验、压汞试验,分析CS-CG稳定土力学性能及水稳定性,研究水影响下稳定土的微观结构特征,揭示其强度形成机理.结果表明:CS-CG-10%-(70∶30)的28 d龄期稳定土强度较大为5.87 MPa,6次干湿循环试验后的强度为4.77 MPa,对比4%水泥稳定土水稳定性占优,CS-CG稳定土具有良好的承载能力和水稳定性;浸水30 d后强度随着CS占比增大而增大,CS-CG-10%-(100∶0)和CS-CG-10%-(70∶30)强度分别为6.29和5.74 MPa,相比未浸水时分别增加了54.0%和48.5%,水稳定性良好;pH值随着CS-CG掺量及CS占比增加而增大,但随着干湿循环次数的增加pH值略微减小,CS-CG-10%-(70∶30)稳定土的pH值为9.71,呈弱碱性,对环境影响较小;掺加CS-CG后稳定土中产生了大量的C-(A)-S-H凝胶、Ca(OH)2 及钙矾石晶体等水化产物,改善了孔隙结构,稳定土强度增加,干湿循环作用下水化产物进一步增加但孔径有所增大.研究表明CS-CG稳定土具有良好的承载能力和水稳定性,考虑到环境因素pH值不宜过高,建议CS-CG最佳掺量为10%,最佳配比为70∶30.

    道路工程浸水路基电石渣煤矸石力学性能水稳定性微观特征

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    食饵种群中具有时滞的分数阶生态流行病系统动力学分析

    张佳慧肖敏
    94-102页
    查看更多>>摘要：本研究提出一个具有时滞的分数阶生态流行病系统,着重分析引入时滞对系统的动力学影响.以时滞作为分岔参数,利用线性化方法和Laplace变换法分析系统在正平衡点附近发生Hopf分岔的条件,推导出时滞临界值的计算式.研究表明,当时滞穿越相应的临界值时,系统将失去稳定性,并发生 Hopf分岔.同时发现随着系统阶次的增加,系统分岔也会提前发生.最后,通过数值仿真验证理论分析的正确性,以及分数阶次的变化对系统稳定域的影响.

    生态流行病系统分数阶时滞延迟稳定性Hopf分岔

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