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关键词： 脱硫废水   粉煤灰砖   粉煤灰  

摘要： 本研究采用了粉煤灰、水泥及燃煤电厂3种不同水质的脱硫废水包括了脱硫塔产出的原水，原水经过三联箱处理后的出水及出水蒸发的高盐水并对比去离子水用于制备粉煤灰基产品。在脱硫废水与粉煤灰和水泥复配形成的胶凝粉体的水胶比为0.28下，使用2个不同粉煤灰-水泥配比7:3及9:1，制备的样品养护28d后，检测不同水质对其抗压及抗折强度的影响。结果显示，在抗压及抗折强度方面，粉煤灰-水泥配比7:3均高于9:1，同时采用高盐水的强度最低，与预期一致。在抗折强度方面，2种不同的粉煤灰-水泥配比，采用原水的强度最高，与去离子水均无明显差别，高于出水，而且远远高于高盐水。在抗压强度方面，配比7:3下，采用出水的强度最高，高于原水，而原水与去离子水没有明显差别；而在配比9:1下，采用原水的强度最高，高于出水，出水高于去离子水。根据JC239-2001《粉煤灰砖》的强度等级要求，以燃煤电厂产生的粉煤灰与其不同水质的脱硫废水作为原料，通过适当的水泥用量制备粉煤灰基产品，可满足其MU10的强度要求，实现以废（粉煤灰）治废（脱硫废水）的目标。

关键词： 公路养护巡检   路面病害检测   深度学习   路面前视影像   YOLOv8   YOLO-RMID   Mask   LNTU_RMID  

摘要： 针对公路养护巡检拍摄的路面前视影像中的复杂场景导致路面病害检测精度低的问题，本文基于YOLOv8模型提出了一种路面病害检测模型YOLO-RMID（YOLO road maintenance inspection detection）。利用Mask掩膜将天空与地面分隔开；设计了ASPPF模块（attention spatial pyramid pooling fast），减少误检发生；提出BFRB结构（bifusion repblock），减少检测中阴影的影响；为验证YOLO-RMID的性能，制作了前视路面病害数据集LNTU＿RMID （LNTU road maintenance inspection detection），与公路路面巡检常用的MUENet模型、CrackYOLO模型以及DGE-YOLO-P模型进行对比评价。结果表明，对于存在上述问题的路面前视影像病害检测，YOLO-RMID检测模型的综合性能优于现公路路面巡检常用模型，平均精确率（mean average precision， mAP）分别提升了约10.5%、5.4%、6.6%。

关键词： 二氧化碳排放强   空间异质   空间相关   贝叶斯因果森林模   因果效   城市人口规模  

摘要： 全球气候变化形势严峻,实现“双碳”目标意义重大。在控制其他驱动变量的条件下,研究某种因子对二氧化碳排放强度影响效应仍然面临一定挑战。该文首先以中国地级市尺度的二氧化碳排放强度为数据源,采用地理探测器模型和空间自相关方法分别分析二氧化碳排放强度空间异质性和空间相关性;其次构建贝叶斯因果森林(Bayesian causal forest,BCF)模型,在控制混杂因子的基础上,得到了2005—2020年城市人口规模对二氧化碳排放强度的因果效应呈现出“U”形曲线特征,探究了中国城市人口规模对二氧化碳排放强度的影响机制;最后基于上述分析,针对不同地区提出合理减排政策建议,可为增强城市的可持续发展提供参考依据。

关键词： 路面病害检测   多尺度特征增强   混合空洞卷积   特征融合网络   高效通道注意力   嵌入式平台  

摘要： 针对现有网络多尺度特征提取能力不足造成路面病害因尺寸差异难以完全识别的问题，提出了一种多尺度特征增强的路面病害检测模型。首先，构建基于混合空洞卷积的快速空间金字塔池化模块，通过堆叠不同膨胀系数的空洞卷积进一步扩大网络感受野以实现更大范围上下文信息的捕捉并保留更多的空间信息。其次，设计多路径特征融合网络，通过多分支和跳跃连接实现跨层级的特征捕捉并减少特征融合过程中的信息丢失。接着，采用K-means聚类算法结合交叉比获得合理的瞄点框。此外，在损失函数中设计一种面积惩罚项并设置下降梯度，提高预测框回归精度与效率。最后，通过引入跨通道交互的高效注意力实现模型重要通道间的交互。实验结果表明，本文模型的检测精度比原模型高出了4.0%，与Faster R-CNN、CenterNet等经典模型和YOLOv8s、YOLOv7n-tiny等先进模型相比，检测精度提高了约1.0%～17.9%。模型经TensorRT优化加速后，在NVIDIA Jetson TX2与NVIDIA Jetson Nano平台上的检测速率提高近2倍，同时不影响检测精度。本文模型检测路面病害更加准确且高效，在实际道路病害检测中具有良好的工程应用价值。

关键词： 变双曲圆弧齿线圆柱齿轮   接触疲劳裂纹   裂纹扩展   XFEM仿真   应力强度因子  

摘要： 为探明变双曲圆弧齿线(Variable hyperbolic circular-arc-tooth-trace,VH-CATT)圆柱齿轮接触疲劳裂纹的扩展机制，指导齿轮的设计优化，降低裂纹扩展速度，基于齿轮曲率特性，建立了VH-CATT圆柱齿轮接触椭圆数值计算模型，通过有限元法和数值计算法，分析了齿面椭圆接触轨迹，确定了齿轮易萌生裂纹的危险位置。针对裂纹运用扩展有限元(Extendedfinite element method, XFEM)的分析方法，研究了VH-CATT圆柱齿轮接触疲劳裂纹的扩展规律。通过建立VH-CATT圆柱齿轮应力强度因子分析模型，分析了模数、齿线半径及裂纹预置角对I型应力强度因子的影响规律。结果表明，长裂纹扩展阶段，齿轮模数越大，裂纹在齿宽和齿芯方向的应力强度因子越大；齿线半径较大时，能够有效减小长裂纹扩展阶段裂纹前缘的应力强度因子；裂纹预置角较大时，朝齿宽及齿芯方向的应力强度因子也随之变大。

关键词： 路面工程   泡沫沥青冷再生混合料   疲劳特性   RAP料源及掺量   基质沥青标号   泡沫沥青用量   水泥掺量  

摘要： 基于四点弯曲疲劳试验研究RAP料源及掺量、基质沥青标号、泡沫沥青及水泥掺量对泡沫沥青冷再生混合料疲劳特性的影响,并建立了应变控制模式下泡沫沥青冷再生混合料的疲劳方程。结果表明:泡沫沥青冷再生混合料的疲劳寿命对应变水平极为敏感,将沥青混合料回收料(RAP)仅作为“黑色集料”对待,低估了泡沫沥青冷再生混合料的疲劳性能,泡沫沥青冷再生混合料的抗疲劳性能随RAP掺量增大和沥青标号的降低而增强,随水泥掺量增大呈先增大后减小趋势;水泥水化产物穿插于泡沫沥青胶浆内部的空隙中,起到了“锚固”、“加筋”作用。研究成果为泡沫沥青冷再生混合料疲劳性能优化与泡沫沥青冷再生路面结构设计提供借鉴。

关键词： 黄土高原   人工林   极端降水   土壤干燥化   深层土壤水补  

摘要： 深层土壤干燥化严重制约了黄土高原深根系植被的持续发展。然而，频发的极端降水事件能否缓解深层土壤水分亏缺仍尚不明晰。本研究采用文献调研和实地重采样相结合的方法探究2021年黄土高原极端降水事件对典型人工林地（苹果和刺槐）深层土壤水分亏缺的影响。结果表明：（1）2021年长武（累积极端降水量524.5 mm）和洛川（累积极端降水量467.4 mm）地区极端降水能完全恢复2.2—6.8 m的土壤干层，最低干燥化指数从29.1%恢复到147%。（2）长武14龄、19龄和24龄苹果园的补给深度均达到10 m，降水补给量分别为777.7 mm、1513.1 mm和1301.4 mm；洛川19龄和29龄苹果园的补给深度为6 m和10 m，降水补给量为388.4 mm和459.9 mm。由于极端降水贡献率高，平水年的庆阳地区16龄苹果园补给深度也达到10 m，补给量为619.7 mm。（3）米脂和子长地区人工林地面临严重的土壤干燥化问题，1—10 m垂直剖面分布深厚的土壤干层，其平均土壤含水量已低于6.5%。综上，极端降水有补给深层土壤水分的潜力，而缓解土壤干燥化的能力与极端降水量有关。研究结果为极端天气频发背景下黄土高原不同地区人工林的发展趋势提供理论依据。

关键词： 全固态激光器   多增益介质   端面泵浦   激光受激辐射速率   激光强度噪声  

摘要： 针对现有激光器强度噪声理论不能直接用于模拟单腔中含有多块单独泵浦的相同增益介质单频激光器强度噪声的问题，本文对现有强度噪声理论中表征增益介质激活原子数与腔内光子数相互作用强度的激光受激辐射速率进行了修正。在此基础上，本文利用等效受激辐射速率模型和求解激光器输出功率所应用的等效原子数模型分别对单腔中增益介质个数为N=1、N=2、N=4对应于激光输出功率为50 W、101 W、140 W单频Nd:YVO4激光器的强度噪声进行了模拟，并将模拟结果与激光器的实际激光强度噪声进行了比较。研究表明，相比于等效原子数模型，采用等效受激辐射速率模型对单腔多增益介质激光器强度噪声进行模拟时，模拟结果更能真实反应激光器的强度噪声特性。

关键词： 京津冀城市群   景观风险评价   空间冲突   空间生态冲突   碳汇功能   异质性  

摘要： 空间碳汇冲突是空间生态冲突的具体表现形式之一，对其进行科学评价是识别区域碳平衡的有效途径，也是实现“双碳”目标的有力支撑。论文以京津冀199个县域为研究对象，借助景观风险评价方法，考虑外部压力、暴露程度和稳定性三类因子，构建了国土空间碳汇冲突强度评价模型，并通过空间自相关进行了异质性分析。研究表明：(1)研究区空间碳汇冲突结构整体配置趋于失衡，且空间碳汇冲突加剧了区域碳源和碳汇空间配置失衡；(2)空间碳汇冲突指数以中部首都为核心，以同心圆形式向外逐渐减小，呈现中东部高，北部、西部及南部低的分布特征；(3)京津冀城市群空间碳汇冲突受生态资源、土地利用开发强度和邻域空间功能外溢等多重影响，呈现显著的空间集聚性特征，冷点区集中分布在发挥重要生态保育功能的北部和南部，热点区集中分布在经济发展重点区的中东部；(4)对于京津冀城市群碳汇冲突管理，需要以濒临失控的城市单元作为管控核心区，并重视分区管理与跨区域联动监测，应当基于全域视角搭建跨区域联动碳减排机制，将“双碳”目标合理分解到不同行政单元，统筹推进国土空间持续低碳开发利用。研究结果可为快速城镇化地区的国土空间碳汇冲突缓解及碳平衡协同管理工作提供现实参考。