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关键词： M-C等效应力   M-C等效塑性应变   理想Mohr-Coulomb屈服准则   强度评估判据  

摘要： 基于理想Mohr-Coulomb(M-C)屈服准则，本文给出了拉伸、压缩和剪切等效应力的概念及其公式，并建议了相应的三个强度评估条件。根据塑性功等效原则，导出分别与上述等效应力共轭的拉伸、压缩等效塑性应变和等效塑性剪应变。对于不同的摩擦系数，讨论了这几种等效应变的变化特征。与Mises等效应变不同，所得到的M-C等效应变能够反映静水压力的影响，也可退化为简单应力状态。这些等效应力和等效应变概念都具有明确的物理意义，将能够应用于更准确、有效地评估拉、压性能不同材料的强度，对于用简单拉伸、压缩或剪切试验标定复杂应力状态下本构模型参数也具有直接应用价值。

关键词： 黄土高原   土壤有机碳(SOC)   随机森林(RF)   空间估测   数字土壤制图  

摘要： 土壤有机碳（SOC）是土壤肥力的重要评价指标，了解其空间分布特征和影响因素对促进农业可持续发展和国家粮食安全具有重要意义。以陕西省延安市富县为研究对象，从地形、气候、植被及土壤这4种类型环境因子中选取与SOC形成相关的22个环境变量，使用随机森林（RF）、支持向量机（SVM）和地理加权回归（GWR）这3种数字土壤制图方法建立SOC含量估测模型，分析了研究区全域、园地、耕地和林地0 ～ 20cm土壤深度的SOC含量影响因素及其空间分布特征。结果表明：①富县全域ω（SOC）的平均值为8.54 g·kg-1，园地ω（SOC）的平均值为6.44 g·kg-1，耕地ω（SOC）的平均值为7.49 g·kg-1，林地ω（SOC）的平均值为10.22 g·kg-1；变异系数分别为36.90%、19.24%、29.88%和32.56%，均属于中等变异程度；②富县全域中，地形、气候、植被和土壤因子均显著影响SOC分布，且对SOC的作用方向差异较大；林地中，坡度（SLP）、年平均温度（MAT）和土壤容重（BD）对SOC有显著的负向作用，年平均降水量（MAP）和全氮（TN）对SOC有显著的正向作用；园地中，pH 、TN和全钾（TK）均对SOC有显著的正向作用；耕地中，MAP 对SOC有显著的负向作用，TN对SOC有显著的正向作用；③对比不同估测模型的性能，RF估测模型的决定系数(R2)最高、均方根误差（RMSE）和平均绝对误差（MAE）最低模型估测误差最小；在实测值和估测值线性拟合结果中，RF的拟合精度R2达到了0.85以上，模型的估测性能最好；④使用RF模型对富县的SOC含量进行空间估测，结果显示全域SOC含量呈现出东低西高的空间分布特征。研究结果可为黄土丘陵区用地结构优化调整提供决策参考以及SOC的准确估测提供技术支持。

关键词： 高强轴承钢   渗碳处理   残余奥氏体   滚动接触疲劳寿命  

摘要： 近年来，为追求更优异的滚动接触疲劳性能，表面渗碳技术已被广泛应用于轴承钢的制备过程中。本文对一种高强不锈轴承钢进行两种不同工艺时长的渗碳处理，研究了渗碳处理高强轴承钢的微观组织、显微硬度、残余应力及滚动接触疲劳行为。结果表明：两种工艺渗碳处理获得的碳化物类型、尺寸、形状、含量以及残余应力梯度均十分相近；较长时间渗碳处理获得的残余奥氏体在尺寸和含量上均明显大于较短时间渗碳处理，两种工艺渗碳处理高强轴承钢在滚动接触疲劳过程中都会在亚表面最大切应力位置附近形成亮蚀区（Light Etched Region，LER）；疲劳裂纹萌生于亮蚀区内，并向表面扩展，最终形成深度与最大切应力到表面距离相近的剥落坑。渗碳处理时间较长的高强轴承钢具有较高的滚动接触疲劳寿命，这是因为其渗层中具有相对规模较大的残余奥氏体；残余奥氏体会使裂纹尖端钝化与闭合，进而延缓疲劳裂纹扩展，提升疲劳裂纹扩展寿命。

关键词： 30CrMnSiA螺栓钢   腐蚀   微动疲劳   电化学  

摘要： 为探究30CrMnSiA高强度螺栓钢在海洋环境服役工况下的微动疲劳行为，采用扫描电子显微镜、能谱仪、电化学阻抗谱等分析手段研究了预腐蚀、预疲劳以及两者联合作用对30CrMnSiA高强钢微动疲劳损伤行为的影响规律及机制。结果表明本文实验条件下30CrMnSiA螺栓钢损伤模式为微动疲劳；随着预腐蚀时间的增加，30CrMnSiA螺栓钢的微动疲劳寿命逐渐降低，预腐蚀6天后螺栓的平均微动疲劳寿命降低了73.69%。在相同预腐蚀实验条件下，随着预疲劳循环次数的增加，螺栓的微动疲劳寿命逐渐降低；然而“预疲劳1万次+预腐蚀2天”螺栓的微动疲劳寿命却稍高于单纯预腐蚀2天的螺栓。预疲劳循环次数愈多和预腐蚀时间愈长，螺栓的微动疲劳寿命则愈短。预疲劳4万次循环后再腐蚀4天的螺栓疲劳寿命降低了86.4%。原因是预腐蚀及其与预疲劳联合作用通常会促进30CrMnSiA螺栓钢表面疲劳裂纹的萌生和扩展，进而导致其微动疲劳寿命降低，但当预疲劳周次较少时，微动磨损较轻，且对螺栓表面有一定的整平作用，由此缓解了腐蚀的不利影响，使得螺栓的微动疲劳寿命反而比单纯预腐蚀螺栓的寿命稍长。

关键词： 高层建筑工程   软土地基   加固施工技术  

摘要： 在软土地基上建造高层建筑容易产生地基沉降,甚至可能引发地基沉降不均匀,导致建筑物倾斜、开裂甚至倒塌.为确保建筑物的稳定性和安全性,必须对软土地基进行加固处理.基于此,文章阐述高层建筑工程的软土地基处理原则,分析高层建筑工程软土地基加固的重要性,以及高层建筑工程软土地基的基本特征,最后详细阐述基于高层建筑工程的软土地基加固施工技术,以期为相关工程提供参考.

关键词： 隧道工程   荷载调控   数理统计   模型试验   数值计算   围岩压力  

摘要： 为解决黄土隧道因不均匀荷载导致的支护结构安全性能降低问题，以我国已修建的27座浅埋黄土隧道的55个监测断面实测数据为基础，阐述了不同地理区划下浅埋黄土隧道围岩压力分布形态，联合数值计算和模型试验手段，揭示了浅埋黄土隧道不均匀荷载产生的原因，给出了隧道荷载调控技术，分析了调荷技术的实施效果。结果表明：浅埋黄土隧道围岩压力主要呈蝴蝶状分布，拱脚和拱圈60°位置普遍出现应力集中现象；围岩压力平均值为112kPa，中位数为68kPa，拱脚和拱圈60°位置对应荷载可达拱顶荷载的1.9～2.2和1.6～1.9倍；隧址区由黏质黄土、一般黄土到砂质黄土过渡，围岩压力蝶状分布愈发显著；地层不均匀沉降、破裂面不断扩展和相应位置较弱的土体强度等是浅埋黄土隧道不均匀荷载产生的主要成因，通过在隧道拱肩和拱脚一定位置施作“注浆小导管+注浆加固层”组合的荷载调控层，可实现对围岩压力的调控；调荷后的拱肩和拱脚荷载降幅约20%～30%，拱顶土体沉降变形减少10%～20%，支护结构拱顶受拉得以缓解，拱肩和边墙侧受压减弱，所提出的荷载调控技术可改善支护结构受力，达到了较好效果。

关键词： 钒钛磁铁矿   重金属污染   土壤   道路降尘   正定矩阵因子分解(PMF)   承德  

摘要： 以承德伊逊河红旗-大庙钒钛磁铁矿小流域为例，采集895件表层土壤（0～20 cm）与5件道路降尘样品。通过地累积指数、生物有效性风险编码、综合生态风险指数与改进内梅罗综合生态风险指数评价了土壤重金属累积程度与生态风险，结合主成分、相关聚类、冗余分析与GIS空间分析探究了土壤重金属空间分异对交通路网、土地利用与成土母质类型环境因子的响应特征，采用正定矩阵因子分解（PMF）模型定量解析了土壤重金属污染源。结果表明，表层土壤Cu、Cr、Cd、Ni、Pb和Zn超农用地土壤污染风险筛限值（GB 15618-2018）比例分别为5.70%、2.79%和1.01%、0.67%、0.11%和0.11%。土壤重金属地累积程度由强至弱为：Cu>Ti>Cr>V>Co>Ni>Cd>Zn>Mn>As>Hg>Pb，Cu地累积指数平均值为1.23，达中等累积水平。在路网200 m范围内，Cu、Zn、Cr、Mn、V、Ti、Co和Ni累积程度随距路网距离增大逐渐减弱；Cd累积程度在路网25～800 m范围内较为稳定，Pb、Hg和As地累积程度在距路网200 m处达到最高。重金属风险评估编码值（RAC）由强至弱为：Cd＞Mn＞Ni＞Zn＞Hg＞Co＞Pb＞Cu＞As＞Cr＞V＞Ti，Cd元素表现出高生物活性，RAC平均值达46.45%，其它元素总体属低风险-无风险水平。重金属潜在综合生态风险RI值范围为51.48～ 1152.39，平均值为131.12，1.01%样品达强生态风险；内梅罗综合潜在生态风险指数（mNIER）范围为10.32～745.57，平均值达32.85，97.43%样点属轻风险与中度风险。高强度交通运输贡献了表层土壤44.82%、33.45%、32.27%和24.35%的Pb、Hg、Cd和Zn；成土母质自然源、钒钛磁铁矿床风化源、工业排放与燃煤降尘及矿区二次扬尘混合源、农业生产生活源、交通活动源对12种重金属的总体贡献率分别为27.46%、21.12%、19.29%、17.05%和15.08%。

关键词： 放牧强度   青藏高原   高寒草甸   物种多样性   生物量  

摘要： 【目的】为探讨不同放牧强度对青海省黄南州高寒草甸群落物种多样性及生物量的影响。【方法】本研究在高寒草甸上设置不同放牧强度处理，通过野外实地监测与室内分析相结合的方法，分析禁止放牧(CK，0只绵羊/hm2)、轻度放牧(LG，4只绵羊/hm2)、中度放牧(MG，8只绵羊/hm2)、重度放牧(HG，12只绵羊/hm2)条件下群落盖度、高度、频度，植物物种多样性、地上生物量及地下生物量变化特征。【结果】（1）不同放牧强度处理对盖度影响差异极显著（P<0.01），群落盖度依次为：中牧＞禁牧＞轻牧＞重牧。（2）不同放牧强度对多样性指数影响差异极显著（P<0.01）。相较于禁牧，中牧的物种丰富度指数、Simpson指数、Shannon-Wiener指数和 Pielou 均匀度指数均显著增加，达到了最大值。（3）不同放牧强度处理对地上生物量、地下生物量的影响均显著（P < 0.05）。地上生物量依次为：禁牧＞中牧＞轻牧＞重牧；地下生物量依次为：中牧＞重牧＞轻牧＞禁牧。（4）地上生物量与物种多样性指数（除丰富度指数）呈线性负相关关系，地下生物量与物种多样性指数呈线性正相关关系。【结论】中等放牧强度可加强对生物多样性的保护，其是高寒草甸草原实现可持续利用的效措施。

关键词： 黄土高原   植被遥感   草地退化   时空变化   驱动因素  

摘要： 当前黄土高原地区植被恢复策略转向自然恢复，利用草地进行植被重建。为量化黄土高原草原区植被长时期时空变化格局及其驱动因素的关系，基于AVHRR和MODIS NDVI长时期植被遥感监测，利用GEE、草地退化指数和时空分析等方法，分析了1986～2021年黄土高原草原区植被覆盖度和草地退化演变格局，揭示了气象要素对草地退化的影响。结果表明：①黄土高原草原区植被处于中度退化水平。2000年前，黄土高原草地退化面积为17.4×104km2，占黄土高原草原区总面积的43.8%，草地退化指数为2.25。2000年后，黄土高原草地退化面积为15.3×104km2，占黄土高原草原区总面积的38.4%，草地退化指数为2.06。②黄土高原草地退化存在显著的空间异质性。植被恢复前（1986～2000年），草地退化指数总体变化不大，在东南和西部地区呈现不显著的增加趋势（面积占比为38%），在中部和西北部地区呈现降低趋势（面积占比为34%）。植被恢复后（2001～20021年），区域草地退化指数呈现总体降低和不变趋势（面积占比85%），尤其以东部和南部显著降低，毛乌素地区则呈现不显著的升高趋势。③气象要素是影响黄土高原草地退化的决定性因素，解释了草地退化方差的80%，其中降水量和相对湿度是影响黄土高原草地退化最主要的两个驱动因素，分别贡献了45.8%和21.7%。研究结果可为评估黄土高原草原区植被时空演变提供数据支撑，也可为区域植被可持续性维持和健康发展提供科学依据。