应用基础与工程科学学报最新期刊目录
水文水动力模型驱动的流域洪水复盘策略————作者：张晓祥;杨勇成;马强;许浩;郑景伦;杨邦;杨学军;刘昌军;
摘要：近年来，由极端降雨事件引发的突发性暴雨洪水灾害越加频繁。同时，灾害的成因与致灾机制也在发生变化。为了有效应对新时期洪水灾害带来的挑战，本文以“23·7”海河流域漳卫河较大洪水为例，提出了基于嵌套式水文水动力模型的流域级洪水复盘策略，对极端洪水灾害发生、发展、应对过程进行精细化模拟分析。研究结果表明，采用时空变源分布式水文模拟可以对流域不同产流区产流机制的时空动态变化进行过程进行复盘，从而理清洪水来...
基于频率比和Logistic回归耦合模型的台风暴雨型滑坡危险性评价————作者：孙强;史绪山;张泰丽;史洪峰;
摘要：台风暴雨在浙江省泰顺地区频繁引起滑坡，造成了巨大的经济损失和人员伤亡，准确评价滑坡危险性并定量解释孕灾因子与滑坡危险性关系，对于泰顺县滑坡风险管控有重要意义。本文以2016年"莫兰蒂"台风期间浙江泰顺县1241处滑坡为研究对象，分析了滑坡发育分布规律，选取坡度、坡向、地形曲率、工程地质岩组、降雨等12项评价因子构建危险性评价体系。通过频率比（FR）分析实现孕灾因子数值的单调化处理，结合Logist...
考虑指标因子差异与SBAS-InSAR技术的多灾种易发性预测—以天津北部山区为例————作者：郭子正;刘元博;王豪杰;周新勇;郭展旭;何俊;徐浩洋;陈光齐;
摘要：多灾种聚集地区的地质灾害易发性预测应针对各类灾害的自身特点建立指标因子评价体系，生成不同种类地质灾害的易发性预测分区图更有利于地质灾害的风险管理与最终决策。以天津北部蓟州山区为例，针对崩塌、滑坡、泥石流灾害的不同机制，分别制定了2套指标因子评价体系，基于统计-人工智能耦合模型和斜坡单元分别建立了适用于崩滑灾害和泥石流灾害的易发性分区图，分别利用ROC曲线和SBAS-InSAR解译得到的地质灾害隐患...
基于时间融合Transformer的港池基坑开挖诱发形变的智能预测模型————作者：黄雨;刘侃侃;程天笑;朱艳;熊敏;赵翠珠;彭铭;
摘要：大型港池工程的基坑开挖是整个建设过程中最危险的阶段，为提升大型港池基坑开挖阶段形变预测的准确性，保障施工安全，本文提出一种融合施工进度、地下水位等多源信息的时间融合Transformer模型（TFT）。该模型在某超大型港池项目中引入历史形变数据与关键工程特征，构建混合深度学习框架，实现对未来形变趋势的精准预测。实验结果表明，模型在预测精度方面表现优异，平均绝对误差（MAE）为0.3755mm，均方...
一种基于CBAM注意力机制优化YOLOv8n的滑坡检测方法————作者：瞿伟;宫明利;徐荣堂;陈沛男;李久元;唐兴友;
摘要：高效准确的滑坡检测方法对于滑坡灾害的防灾预警具有重要的参考价值。当前滑坡目标检测研究方法易受到复杂背景和小目标特征的干扰，尤其在高分辨率遥感影像检测中上述问题更加的突出。针对此，本文发展了一种基于CBAM（Convolutional Block Attention Module）注意力机制优化YOLOv8n模型的高分辨率遥感影像滑坡目标检测方法（YOLOv8n-CBAM），并利用高分辨率遥感影像数...
基于多变量CNN-LSTM神经网络的白家包滑坡位移预测————作者：秦世伟;何浩;谢攀;罗柏程;张彤;戴自立;
摘要：滑坡是一种常见的地质灾害，严重威胁着人民的生命财产安全。为了减少滑坡带来的损失，对滑坡体位移的精准预测显得尤为关键。本文结合CNN神经网络和LSTM神经网络，采用PCA数据降维和贝叶斯优化超参数，建立了基于CNN-LSTM组合的多变量神经网络模型用于预测滑坡位移。以白家包滑坡为例，基于2017-2019年间的12组监测数据作为研究基础，构建了单变量CNN-LSTM、多变量LSTM、多变量CNN以及...
基于特征拐点识别的降雨型滑坡中长期预警方法研究————作者：贲琰棋;宋琨;易武;肖宇煌;
摘要：降雨诱发型滑坡大多呈现出明显的台阶状阶跃特征。然而，在实际的预警过程中，监测曲线的每一次阶跃都可能被误判为滑坡进入临滑阶段，进而导致基于阶跃变形曲线的错误判断。为了提高降雨型滑坡预警的准确率，本文选取麻池村1号滑坡和枣树洼滑坡为研究对象，分别代表失稳破坏和持续蠕变的降雨型滑坡。首先系统分析了降雨作用下滑坡位移曲线的演化特征，并通过引入特征拐点来定义滑坡位移曲线的阶跃区间。其次，提出了一种基于斜率单...
基于分区侵蚀治理的十大孔兑近自然生态修复体系构建研究————作者：高丽娜;高峰;张红武;张波;冯静;李婉娇;尚志强;黄海;任怀新;
摘要：在阐述不同区域侵蚀机理和治理现状的基础上，根据不同侵蚀和地貌特征，提出了流域泥沙治理必须采取“因地制宜、分区施策”的方略，进而开展构建十大孔兑近自然生态修复体系框架研究，提出上游丘陵沟壑区侵蚀源固控、上中游复合侵蚀区减蚀、中游沙漠区风沙阻控、下游平原区泥沙处置和雨洪水补入黄河等技术体系，并提出还需开展十大孔兑分区治理对内蒙古黄河干流河床减淤作用预测研究，归纳总结不同技术构建的关键技术和明确的研究问...
量质耦合下产业水足迹及用水综合效用测度————作者：管新建;杨策麟;张文鸽;孟钰;
摘要：针对产业结构和用水结构不匹配、产业用水研究中忽略用水关联性和对水质影响考虑不足的问题，构建量质耦合下的产业用水综合效用测度方法来优选产业结构调整中的重点部门。本文采用投入产出法和作物生长模拟模型对各产业部门水足迹进行核算，构建基于蓝灰水足迹的双阶段网络超效率SBM模型，测定各部门在水足迹视角下生产-治理综合效用值，并采用改进虚拟消去法明确水资源在部门间的流动关联关系，将上述方法应用到国家中心城市郑...
三江源地区人类活动强度指数建模及其与地表温度的空间关系————作者：刘智才;郑伟雯;龙子涵;王琳;许章华;
摘要：人类活动是区域热环境变化的重要影响因素，深入探索人类活动强度和地表温度的响应关系，对于区域可持续发展具有重要意义.基于MOD11A1地温数据，结合土地利用、人口密度、夜间灯光、草原利用强度和现存生物量等多源数据，提出了一种适用于测度三江源地区人类活动强度的方法，分析了2000～2020年三江源地区人类活动强度与地表温度的时空变化特征，综合运用空间自相关和空间自回归模型深入探究两者之间的空间关系.研...
土石混合料填方边坡变形特性的多尺度耦合有限元分析方法————作者：冯德銮;刘嘉;
摘要：土石混合料是由多粒组矿物颗粒集成的天然多相地质材料，具有显著的非均匀非连续力学特性.基于土体胞元模型思想，推导考虑块石转动自由度的土石混合料弹塑性本构关系，编制土石混合料的多尺度分层次有限元程序，通过土石混合料的大型直剪试验结果确定相关模型参数，进而用于分析土石混合料边坡剪切带生成和发展的跨尺度演化过程.结果表明：采用多尺度耦合有限元法可科学地模拟和预测土石混合料边坡变形的跨尺度演化特征，同时能够...
新型框架通风锚杆支护多年冻土边坡冻融作用多场耦合分析————作者：董建华;王璐;师利君;吴晓磊;
摘要：为了快速和直观地掌握新型框架锚杆支护下多年冻土边坡的冻融规律，基于水-热-力耦合理论，考虑多年冻土边坡冻结和融化规律，在考虑风速影响下建立了新型通风锚杆支护边坡冻胀、融化固结耦合控制方程，并通过伽辽金法和有限差分法对这些控制方程进行相应的空间域和时间域的离散，进而编制了有限元软件，从而建立了新型框架通风锚杆支护多年冻土边坡水-热-力耦合模型，并采用室内模型试验验证了所建立模型的可靠性.利用该模型对...
热力学超固结黏土本构模型及其参数确定方法————作者：王秋生;许光明;王帅康;张瑞涛;
摘要：基于临界状态土力学和广义热力学理论，通过假设屈服面和Hvorslev面相切，推导出传统热力学水滴形参数的表达式，构建了超固结黏土本构模型，解决了传统土体本构模型对超固结软黏土峰值强度计算过大的问题.该模型仅比修正剑桥模型多1个参数，即Hovrslev线斜率，该参数易于通过常规土工单元体试验确定.应用Fujinomori黏土和上海软土的三轴压缩试验结果对模型进行验证，结果表明该超固结黏土本构模型能较...
灌木植物根系对浅覆盖层边坡地震响应的影响规律————作者：牛家永;张建经;王飞飞;江学良;
摘要：为了揭示地震作用下植物根系锚固作用对浅覆盖层边坡的地震响应影响规律，以无防护浅覆盖层边坡为对照组，设计并开展了灌木植被防护浅覆盖层边坡的振动台模型试验.分别从时域和时-频域角度对两个边坡的地震响应特征和边坡内地震波能量传递规律进行了系统性研究.研究结果表明：植物根系在覆盖层中上部可显著降低加速度放大系数和加速度峰值比，具有明显的固土护坡作用，植物根系在覆盖层中下部对加速度放大的抑制作用不明显；随着...
考虑材料配比、结构尺寸和加载速率的混凝土抗拉强度实用分析模型————作者：李冬;高堃;金浏;杜修力;
摘要：针对材料的非均质性、尺寸效应以及率敏感性等导致的混凝土宏观力学性能预测难这一问题，建立了同时考虑材料配比、结构尺寸和加载速率影响的混凝土强度实用分析模型.以抗拉强度为主要研究对象，首先，推导建立了混凝土名义动态抗拉强度的基本表达式；其次，基于细观尺度数值模拟方法及尺寸效应数值试验，分析确定了经典Type-2尺寸效应模型中参数B和D0的取值方法；进而，基于数值试验结果，从骨料粒...
初始损伤喷射混凝土复合盐侵蚀性能及机理————作者：潘慧敏;张昊;王占峰;王帅;赵庆新;
摘要：为了探究含初始损伤缺陷的喷射混凝土受复合盐侵蚀性能，采用半浸泡和全浸泡两种方式对初始损伤喷射混凝土进行长期自然侵蚀试验，系统研究了初始损伤、浸泡方式和侵蚀盐种类对喷射混凝土自由氯离子浓度、宏观性能和微观结构的影响，分析了影响机理，并建立了初始损伤喷射混凝土侵蚀损伤演化模型.研究结果表明：初始损伤对喷射混凝土受盐侵蚀劣化过程产生了不同程度的影响.初始损伤度越大，试件同一测试深度处的自由氯离子浓度越高...
基于HHO-XFEM的地下结构裂缝智能反演识别研究————作者：高玮;袁硕;贾超;谢渊;葛双双;
摘要：地下结构的裂损是影响其安全状态的一种重要因素，为了识别运营期交通地下结构的安全状态，基于无损检测信息，采用新型智能优化算法——哈里斯鹰优化(Harris Hawks Optimization, HHO)算法，并结合扩展有限元(Extended Finite Element Method, XFEM)技术，提出一种地下结构裂缝反演识别的HHO-XFEM新方法，并开展了静力与动力工况下的结构裂缝反演识...
CFRP板水平嵌缝加固砖砌体弯曲抗拉性能————作者：周长东;李添;景杰婧;
摘要：砖砌体由强度较低、脆性明显的砖块和砂浆砌筑而成，其整体性能和抗震性能较差.将高强度和高模量的碳纤维增强复合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer, CFRP)板嵌入水平灰缝，能够显著增强砖砌体的整体性和力学性能.为研究CFRP板水平嵌缝加固对砖砌体弯曲抗拉性能的影响，考虑嵌入CFRP板的间距和CFRP板的宽度，设计了7组共21个砖砌体试件，并开展了沿齿缝截面弯曲抗拉试...
UHPC-NSC叠合梁的受力性能研究————作者：王德弘;刘晏廷;沈彤;鞠彦忠;曾聪;白俊峰;
摘要：为了研究预制超高性能混凝土(UHPC)与后浇普通强度混凝土(NSC)叠合试件在弯曲作用下的性能，以UHPC与NSC的厚度比、预制UHPC开槽密度和后浇NSC强度为变量，设计了9组UHPC-NSC叠合试件和9组对应的C40-NSC叠合试件进行四点弯曲试验.实验结果表明，预设沟槽的预制UHPC与后浇注NSC具有较好的粘结性能，可保证二者之间的协同工作.叠合试件在受弯变形过程截面近似符合平截面假定.预制...
公路交通网络抗震应急韧性评估与提升方法————作者：刘振亮;刘心茹;吴云鹏;黄建民;赵维刚;郭安薪;
摘要：针对地震作用下公路交通网络的应急救援和疏散功能开展了研究，建立了抗震应急韧性评估和提升方法.首先，基于震后交通网络应急救援和疏散的特点，提出了融合网络拓扑结构、交通应急响应需求和区域桥梁地震损伤等因素的交通网络应急建模方法；其次，基于模糊综合评判理论，建立了突发灾害交通应急分级标准和量化方法，有效模拟震后交通应急响应过程；再次，提出区域桥梁重要性分析方法，据此识别各桥梁损伤修复对交通抗震应急韧性的...
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