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关键词： 黄土   地聚物   粒化高炉矿渣粉(GBFS)   水玻璃   无侧限抗压强度  

摘要： 为解决传统水泥固化黄土时存在高碳排、高能耗和高成本等问题，采用水玻璃激发粒化高炉矿渣粉(GBFS)基地聚物固化黄土，通过无侧限抗压试验研究水玻璃模数、碱掺量和养护龄期对固化土抗压强度的影响，结合扫描电镜（SEM）和X射线衍射（XRD）等方法揭示地聚物固化土的固化机理，并将试验结果与水泥固化土进行对比。结果表明：矿渣粉单掺固化土和水泥固化土的抗压强度均高于素黄土；降低水玻璃模数和提高碱掺量均有助于提升地聚物固化土的抗压强度；水泥固化土早期抗压强度增长较快并高于地聚物固化土，而养护后期地聚物固化土抗压强度增长加速并超过水泥土；矿渣粉仅通过填充土颗粒间孔隙小幅度提升土体的抗压强度；地聚物固化土和水泥固化土的水化产物通过胶结土颗粒、填充粒间孔隙大幅度提升土体的抗压强度和密实度；养护28d后孔隙率从小到大依次排列的固化土试样分别为地聚物、水泥、矿渣粉单掺固化土。研究结果可为地聚物固化黄土在实际工程中的应用提供理论参考。

关键词： 复杂环境   目标检测   实例分割   损伤交通标线   改进的VGG16   跨层连接特征金字塔   注意力机制  

摘要： 针对数字化交通标线损伤诊断数据需求，本文提出了基于Mask R-CNN的FE-Mask R-CNN模型，通过目标检测与实例分割，获得损伤交通标线及其对应的修复图像。首先采集了复杂环境下的交通标线数据集，根据数据集的大小及分析数据中路面交通标线的环境特征，将Mask R-CNN主干替换为改进的VGG16。其次，构建了跨层连接的特征金字塔（cross-linking FPN）网络，使模型能自适应实现不同特征层权重融合，挖掘不同特征层之间的重要性信息。最后，在每一特征层提取网络中添加了Efficient Channel Attention（ECA）注意力机制，以捕捉不同通道之间的关系，增强了模型在复杂环境下的特征提取能力。实验结果表明，在低阈值（IOU=0.5）下，目标检测和实例分割精度分别为97.93%，97.74%，较原模型分别提升2.22%，2.24%了；在高阈值（IOU=0.75）下，目标检测和实例分割精度分别为95.56%，81.48%，较Mask R-CNN分别提升了3.84%，21.79%；相对于低阈值分割精度提升效果，高阈值下的分割精度的大幅提升，为图像的高精度修复提供了精确的数据基础；参数量较原模型降低了21.18%，检测速度由33FPS降低至24FPS。

关键词： 铁路桥墩   剪跨比   拟静力试验   破坏模式   抗剪强度  

摘要： 为研究剪跨比对高配筋铁路重力式桥墩破坏机理及抗震性能的影响，探讨适用于铁路重力式桥墩的地震破坏模式判别方法和抗剪强度计算公式，以国内某近断层高原铁路桥梁为工程背景，设计制作了5个剪跨比从1.4到3.2的高配筋重力式模型桥墩，通过横桥向拟静力试验探究桥墩的破坏机理及抗震性能，并结合试验结果对既有的桥墩地震破坏模式判别方法及抗剪强度计算公式进行了评估。研究结果表明：剪跨比对高配筋铁路重力式桥墩的破坏模式有显著影响，剪跨比为1.4的桥墩发生剪切破坏，剪跨比为1.7～3.2的桥墩发生弯剪破坏。高配筋铁路重力式桥墩的破坏现象明显区别于传统的低配筋铁路重力式桥墩。滞回曲线“捏拢”效应随剪跨比的减小而加重。剪跨比为1.4～3.2的高配筋铁路重力式桥墩延性较差，其位移延性系数在1.5至2.7之间，明显小于现行铁路规范中的容许位移延性比。张永强方法可以较准确地判别铁路重力式桥墩的地震破坏模式，《公路桥梁抗震设计规范》中塑性铰区内的抗剪强度计算公式可用于铁路弯剪破坏重力式桥墩的抗剪强度计算，《城市桥梁抗震设计规范》修订稿中塑性铰区外的抗剪强度计算公式可用于剪切破坏桥墩的抗剪强度计算。研究结果可为判别铁路重力式桥墩地震破坏模式和计算其抗剪强度提供一定参考。

关键词： 含砂量   伊犁黄土   覆盖度   累计蒸发量   最大裂缝率  

摘要： 为探究不同含砂量对边坡生态修复植物生长发育的影响，基于层次分析法筛选出生态修复植物，针对伊犁黄土开展种植土壤加砂的植物种植试验，结合植物覆盖度、土壤累计蒸发量和最大裂缝率变化规律，研究了加砂量对伊犁黄土护坡植物发芽生长的影响规律。结果表明：种植土壤加砂能缩短植物发芽时间，提高土壤发芽率，植物生长初期水分供应充足时，发芽率、覆盖度、覆盖度峰值等均与含砂量呈正相关关系，在干旱情况下，植物覆盖度随着含砂量的增大而减小；土壤水分累计蒸发量与含砂量呈正相关关系，且随温度变化发生显著变化，温度提高会导致不同含砂量试样的累计蒸发量差距增大，当温度降低后各试样累计蒸发量差距增量会逐渐减小；以含砂量40％为界限，当含砂量小于40％时，含砂量与最大裂缝率呈现正相关关系，随着最大裂缝率的提高试样覆盖度峰值增大，当含砂量超过40％时，含砂量与最大裂缝率呈现负相关关系，随着最大裂缝率的提高试样覆盖度峰值减小；针对生态修复现场处于野外，或缺少养护时，20％含砂量为最优含砂量；当生态修复现场存在人为养护时，60％含砂量为最优含砂量；当生态修复修复现场为平地且存在人为养护时，全砂最优。

关键词： 趋势分析   权衡/协同   均方根偏差   地理探测器   陇东黄土高原  

摘要： 量化生态系统服务时空变化，探究生态系统服务的权衡效应及其影响因素，有利于促进区域生态功能恢复。以陇东黄土高原为例，基于InVEST模型对产水量、粮食供给、土壤保持和固碳4种重要生态系统服务进行评估，采用Sen+Mann-Kendall方法识别该地区2001—2020年生态系统服务时空变化趋势，运用相关系数和均方根偏差量化生态系统服务权衡效应，并利用地理探测器探究其驱动因素。结果表明：（1）近20 a陇东黄土高原产水量、粮食供给和土壤保持整体表现为不显著增加，固碳呈现显著增加态势。（2）生态系统服务间权衡效应在不同地区各有差异，产水量与粮食供给权衡关系主要集中在区域东南部，粮食供给与土壤保持权衡关系分布在区域南部，且权衡度有下降趋势，粮食供给与固碳权衡度有明显的上升趋势。（3）生态系统服务权衡效应受自然因素和人为因素共同作用，降水量是关键的驱动因素。研究从生态系统服务权衡效应的角度为区域生态规划和改善生态系统服务质量提供了科学依据。

关键词： 铜离子污染土   赤泥基   无侧限抗压强度   电化学阻抗谱   等效电路  

摘要： 目前重金属污染场地治理多基于力学性能和化学性质测试，因而提出无损、快捷方便且经济有效的物理评价方法是亟待解决的关键问题。本文研究了赤泥基固化剂对铜污染黄土的固化效果，对其固化体的无侧限抗压强度和电化学阻抗响应进行了系统的分析和评价，并建立了相关等效电路进行拟合。结果表明，固化体强度随赤泥粉煤灰（RM-FA）配比的增大而先增大后减小，配比为13:2时最大。通过对电化学阻抗谱的Nyquist图及Bode图分析，同样得出赤泥粉煤灰配比为13:2时最佳。固化体电化学体系的等效电路为（QR）(Q（RW）)R，等效电路元件Rs、Rct1、Rct2 值与强度正相关，CPE1、CPE2、W 参数值与强度负相关，通过参数拟合分别建立了Rs、Rct2与强度和RM-FA配比间的关系，得到了对应公式。电化学阻抗谱结果及等效电路各元件参数与传统的强度指标相吻合，表明电化学阻抗谱技术可以有效用于评价铜污染土的固化效果。

关键词： 柱孔扩张   冻土   温度场   强度   弹塑性分析  

摘要： 柱孔扩张作为典型的边值问题，可以用来分析冻土区的桩基工程在施工时土体受到径向压力时的应力和位移。在施工时随着孔内径向压力的增加，周围土体会逐渐由弹性状态转变为弹塑性状态，进而可将周围土体划分为弹性区和塑性区，其应力状态由不同的控制方程确定。现有的柱孔扩张模型适用于未冻土和岩石，其本构方程和强度准则仅与材料自身的力学特性有关，而冻土的柱孔扩张模型还与土体的温度分布有关。此外，冻土的强度准则还具有与未冻土明显不同的非线性特征，即随着平均应力的增大冻土的强度先增大而后会降低，通常呈现抛物线形式。本文模型基于适用于冻土的抛物线强度准则，同时考虑了温度分布对冻土力学特性的影响，使用了包含温度变量的热弹性本构方程对土体的应力状态进行分析。在计算塑性区的位移时，本文模型运用连续介质力学的运动方程推导了柱孔内侧位移的表达式。通过算例分析，可以发现弹塑性分界面上环向应力的不连续、塑性区的变形存在压硬性等，与冻土的实际力学特性相符合。当孔内温度变化，塑性区的范围和应力分布均会发生改变。本模型对冻土地区的原位土工试验、桩基础设计和施工有指导意义。