- 张敏;陈宇炀;卢旦;刘艳萍;陈宜虎;
为提高装配式纵向钢筋连接的施工效率，提出了C型卡槽连接方式，并制作6个试件进行单向拉伸试验，观察其破坏形态，研究试件的荷载-位移曲线、应变发展过程，分析不同灌浆料对试件力学性能的影响。结果表明C型卡槽的主要破坏模式有两种：灌浆料压碎后，灌浆料强度低的试件为带锚固板钢筋拔出破坏或卡槽翘曲破坏；灌浆料强度高的试件为带锚固板钢筋被拉断。卡槽的轴向应变为拉应变，环向应变为压应变；所有试件的卡槽应变都小于带锚固板钢筋的应变；当带锚固板钢筋发生屈服后，卡槽仍处于弹性阶段，说明试验所采用的C型卡槽具有一定的安全储备，满足强度要求。如能保证C型卡槽的灌浆料不被挤压破坏，此新型连接方式可满足规范要求。最后，基于混凝土局部受压计算公式，推导出C型卡槽连接钢筋的承载力计算公式，理论计算结果与试验结果相符，并给出不同强度灌浆料与带锚固板钢筋直径的适配表，方便工程应用。
2024年06期 v.31;No.144 1-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 1766K] [下载次数：20 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：16 ] - 张文旭;李程;陈辉;邵浩;魏东洋;
为研究浅埋暗挖隧道施工过程中多因素联合作用对地表沉降的影响，准确评估施工风险，基于离心模型试验实测数据，将有限元软件PLAXIS~(3D)与BP神经网络学习算法相结合，建立了饱和黏土地层隧道暗挖施工地表沉降预测模型。通过调节BP神经网络中的隐含层层数和节点数，得到最优神经网络结构，通过增加验证集和敏感性分析进行二次验证，并进行了特征重要性分析，量化各因素对最大地表沉降的影响程度。结果表明：通过调节BP神经网络超参数，所建模型误差小于5%,满足工程精度要求，且预测沉降变化趋势符合工程实际。
2024年06期 v.31;No.144 8-13+41页 [查看摘要][在线阅读][下载 3046K] [下载次数：40 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：8 ] - 凌子锴;唐永利;张庆生;
以合肥市轨道交通科学大道地铁站半盖挖基坑工程为研究对象，结合工程监测数据与FLAC~(3D)有限元软件数值模拟，对比分析黏性土地层半盖挖施工导致两侧土层和围护桩产生的变形差异，并通过改变盖板厚度和中立柱间距模拟研究盖板的挠度变化规律。结果表明：半盖挖基坑整体受偏压荷载导致明挖侧的最大变形量大于盖挖侧，明挖侧围护桩最大变形量所处的深度大于盖挖侧；盖板厚度对其挠度影响较小，呈线性变化；中立柱间距小于5 m时对盖板挠度影响不明显。
2024年06期 v.31;No.144 14-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 3855K] [下载次数：10 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：8 ] - 魏万冰;
针对预应力混凝土结构建设中锚固区构造简化问题，提出了一种轻型化锚固体系，并通过有限元分析方法，研究UHPC锚固区的受力性能。结果表明：在设置传统锚垫板与不设置传统锚垫板的情况下，锚固区局压承载力数值相差不大且差值在1%左右；锚后设置螺旋钢筋能够有效的提升局压承载力，设置螺旋筋较不设置螺旋筋的局部承载力差值均在20%及以上，并且在设置锚后螺旋筋后，结构的延性得到了很大提升；在不同局压比情况下，局压比由1.95提升至4.48时，承载力提升了209%;不同的螺旋筋直径的极限承载力差值在5%左右；不同螺旋筋约束直径的极限承载力差值在5%左右；不同螺旋筋高度的极限承载力差值在1%左右。
2024年06期 v.31;No.144 20-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 1869K] [下载次数：24 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：7 ] - 湛馥全;
为研究分析波形钢腹板组合箱梁因腐蚀劣化对其疲劳特性的影响，基于断裂力学理论，利用Python编写计算腐蚀疲劳裂纹扩展剩余寿命的计算程序，通过计算不同初始蚀坑深度、不同疲劳荷载下和有无腐蚀条件下波形钢腹板组合箱梁的疲劳寿命来分析腐蚀损伤程度、疲劳荷载以及腐蚀劣化对波形钢腹板组合箱梁疲劳特性的影响。结果表明：波形钢腹板组合箱梁的疲劳寿命主要集中在小裂纹阶段；相同疲劳荷载下结构初始蚀坑深度为0.5 mm的疲劳寿命是初始蚀坑为2 mm的1.9倍左右，腐蚀损伤程度增大造成结构的疲劳特性降低；相同初始蚀坑深度下，疲劳应力幅从23.8 MPa增加到33.8 MPa时，结构疲劳寿命降低了56.9%,疲劳荷载增大造成结构的疲劳特性降低；在相同疲劳荷载下，存在腐蚀条件时结构疲劳寿命普遍要低于无腐蚀介质时的疲劳寿命，且低了70.4%左右，腐蚀劣化导致了结构疲劳特性严重降低。
2024年06期 v.31;No.144 24-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 2043K] [下载次数：12 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：8 ] - 董超;汪过兵;樊建祥;王罗林;董圣君;杨婷婷;
针对黄土地基不均匀湿陷沉降变形的问题，采用注浆花钢管桩进行加固，并对湿陷性黄土地基注浆花钢管桩加固承载力进行分析。通过对6个独立基础下的32个采用Q235级材料、直径为?108、壁厚为8 mm的花钢管桩进行注浆前后的静载试验。发现在同级荷载下，花钢管桩注浆后的变形较注浆前明显减小。沉降变形较未注浆前提高了50.3%～92.83%,承载力提升了37%～114.5%。此外，还观察到注浆前后试验载荷增量ΔQ随桩长先增大后减小，桩长约为11 m时载荷增量ΔQ达到峰值，并给出黄土地基加固最佳经济点。提高加固完成后持续6个月的沉降观测显示，地基未发生明显继续沉降，表明加固效果显著。此成果也为湿陷性黄土地区工程结构的地基加固设计提供了科学的数据支持。
2024年06期 v.31;No.144 31-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 2800K] [下载次数：26 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：11 ] - 王鑫;孙承林;白万帅;刘芃汐;
为解决大跨度预应力混凝土连续梁在施工监控过程中线形及应力较难控制的问题，依托某实际工程，建立三跨连续梁有限元模型，结合理论分析，提出了全桥预拱度和节段立模标高的计算方法、重要影响因素的参数敏感性分析方法以及全桥线形及应力监测方式等，并结合实测数据对其进行验证，说明了该方法的准确性，对后续该类桥梁的线形及应力控制、施工过程及安全使用等具有一定的指导意义。结果表明：混凝土自重和预应力是影响主梁预拱度的最主要因素，在主要影响因素中，混凝土容重变化对结构变形的影响最大，约为47.2%,预应力误差次之，约为33.9%;连续梁监控过程中应采用以线形控制为主，应力控制为辅的监控方法。
2024年06期 v.31;No.144 36-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 3455K] [下载次数：23 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：6 ] - 陆维安;刘永春;何志渊;
针对现有的水稻病害检测方法存在检测精度不足、复杂度过高的问题，提出一种改进YOLOv8的水稻病害检测方法。首先，在主干网络中引入轻量级网络GhostNet,构建C2fGhost模块替换原有的C2f模块，减少算法的参数量、浮点运算量和模型大小，降低了算法的复杂程度；其次，在颈部网络中添加EMA注意力机制，增强关键信息提取能力；最后，引入NWD损失函数与CIoU损失函数相结合，以提升算法的检测精度。实验结果表明改进后的算法GEN-YOLO与YOLOv8n相比整体平均精度mAP@0.5增加了1.4个百分点，参数量减少了0.452 M,浮点运算量减少了1.2 G,模型大小减少了0.826 MB,改进算法在保证了轻量化的同时有效地提高了检测精度，且本方法在检测精度和算法复杂度方面均优于其他主流目标检测方法，表明了本方法具有先进性。
2024年06期 v.31;No.144 42-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 1780K] [下载次数：139 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：13 ] - 张瑶;王军号;
针对遥感图像中小目标被漏检、错检的情况，提出基于改进YOLOv7的小目标遥感图像识别算法。通过构建坐标卷积堆叠分支CCSB(Coordinate Convolutional Stacking Branch)替换原ELAN,提升网络对密集目标的检测能力；基于浅层特征提出联合特征提取模块JFEM(Joint feature extraction module),提取多尺度信息；提出深层路由注意力模块DRAM(Deep routing attention module),使模型聚焦于图像中的关键信息；基于信息融合提出特征融合策略FFS(Feature fusion strategy),去除特征金字塔内部冲突信息；提出混合损失函数MLF(Mixed loss function),提升对目标的定位能力。结果表明：在DIOR遥感数据集上mAP达到92.32%,较原始YOLOv7提高了3.63%;在RSOD数据集上mAP达到97.80%,较原始YOLOv7提高了3.50%,证明了所改进方法在遥感图像上的有效性。
2024年06期 v.31;No.144 48-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 2460K] [下载次数：123 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：14 ] - 黄伟州;周小杰;汪婵;冯智;陈子琪;
针对传统农业模式下草莓生长周期监测存在依赖人工经验，无法实时掌握病虫害，以及生长环境监测耗费大量人力物力的问题，设计了一种基于物联网与深度学习算法(YOLOv5)的草莓病虫害监测系统。系统通过物联网传感器，实时采集大棚的土壤PH值、温湿度、光照、空气质量等数据，将传感器监测的数据传输至STM32上，并通过Wi-Fi通信方式将数据上传至云平台。同时，结合改良的YOLOv5算法，将草莓植株的分类图像识别平均准确率mAP提升至84.5%,从而迅速发现病虫害并检测草莓成熟度。
2024年06期 v.31;No.144 55-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 2259K] [下载次数：120 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：12 ] - 李保坤;张俊超;
针对B超检查过程中存在的操作规范和疲劳问题，将机器人运动规划及控制技术应用于乳腺超声检查中，减轻操作医师劳动强度、提高检查准确率和筛查效率。针对因自然光不一致导致的成像和重建精度问题，使用红外双目相机平台结合立体匹配算法对女性乳腺模型进行三维重建，提高了乳腺模型点云数据重建精度。依照女性乳腺B超检查规程，提取模型中层点云，针对中层点云乱序问题，通过优化点云后处理过程，对点云法向量方向进行了校正。并将点云按环形排序以生成初步扫描路径；再对路径进行非均匀有理B样条插值处理，使路径光顺化。根据机器人单一视觉控制存在精度和安全性问题，提出通过在执行器末端引入六维力传感器，建立导纳控制模型，实现力反馈柔顺控制，解决了系统精度和安全性问题。通过仿真验证及实验模拟表明，该系统在扫描过程中提高了人身安全性。研究模拟人工手眼协调进行乳腺超声安全检查，可对实施基于机器人技术的乳腺癌大规模筛查提供必要技术支撑。
2024年06期 v.31;No.144 61-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 2395K] [下载次数：32 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：6 ] - 林小军;刘君;尹新权;秦娟娟;
为保证磁力泵安全运行并实施有效监控，利用机器视觉和物联网技术，应用单片机作为主控核心设计了一套远程磁力泵故障检测及监测系统。该系统实时监测磁力泵在工业生产中运行状态下的温度、流量、压力等重要指标，并将监控数据按照固定格式上传至云端保存，同时利用机器视觉技术，实时动态监测磁力泵的运行状态，并在磁力泵出现漏液状况时及时发出警告。可为数字工厂、无人工厂建设中的磁力泵控制提供数据基础。
2024年06期 v.31;No.144 70-73+80页 [查看摘要][在线阅读][下载 2938K] [下载次数：55 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：10 ] - 张磊;乔印虎;何俊蓉;
针对当前国内仓储散粮出仓效率低、劳动强度大、作业环境差的问题。基于气力输送原理设计了一款可移动吸粮机，并对设备进行了整体布局，对关键部位进行了优化设计。以小麦颗粒为研究对象，基于气-固两相流理论计算了装备关键参数风压、风量，针对吸粮机吸嘴的内外筒面积比和气力输送速度对吸粮机吸嘴产量和阻力影响进行了实验分析，实验结果表明当内外筒面积比为0.56,输送风速为24 m/s时输送产量最高。
2024年06期 v.31;No.144 74-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 1724K] [下载次数：40 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：7 ] - 王宏斌;王伟华;方叶;
设计了基于STM32和OV7725摄像头的酒精浓度非接触测量系统。系统利用激光折射原理，发射红外激光束，捕捉酒精溶液中的折射光斑，建立数学模型，实现酒精浓度的测量。通过实验，发现测量装置光路受温湿度变换影响较大，通过温湿度传感器模块，采集环境温湿度，用于温湿度补偿。在软件设计方面，系统通过图像采集、二值处理和光斑质点坐标计算，并根据不同酒精浓度与光斑质点坐标值建立数据模型。结果表明该系统具有较高的测量精度和稳定性。
2024年06期 v.31;No.144 81-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 2505K] [下载次数：34 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：5 ] - 司梦婷;张梅;徐云涛;
为提高锂电池非线性退化过程中SOH的预测精度，提出了一种基于多特征融合与TLSSA-SVM模型的锂电池SOH预测方法。首先从电池原始数据中提取电池的多健康特征：直接测量特征、容量增量特征、相似性特征，通过多维尺度缩放，降低高维特征数据的信息重叠；接着引入Tent混沌映射和莱维飞行改进SSA,避免了SSA陷入局部最优；然后利用改进的TLSSA对SVM进行参数寻优，得到最优模型；最后利用该模型对锂电池进行SOH预测，并以NASA锂电池数据集为依据进行实验验证。结果表明，该预测方法的RMSE仅在1.52%以下，R~2均在0.974以上。
2024年06期 v.31;No.144 86-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 3144K] [下载次数：71 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：4 ] - 李良光;韩浩;
针对传统MPPT难以同时具备跟踪速度快、跟踪精度高的问题，提出分区变步长MPPT(Maximum Power Point Tracking),达到更好的跟踪效果。针对数字延时的问题，采用三阶pade近似计算将延时考虑到控制系统中。针对LCL的耦合性、电网波动剧烈的问题，采用LADRC进行控制，使电网波动剧烈时系统也可正常运行。通过MATLAB/Simulink建立光伏发电并网模型，验证所提出的控制策略，结果具有较强的鲁棒性，并保证并网电流稳态THD小于2%。
2024年06期 v.31;No.144 93-98+102页 [查看摘要][在线阅读][下载 4242K] [下载次数：25 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：8 ] - 陈笛;唐树安;李涛;
研究调和α-Bloch空间上由调和映射诱导的加权复合算子，给出了这类算子有界性和紧性的充分必要刻画。
2024年06期 v.31;No.144 99-102页 [查看摘要][在线阅读][下载 1100K] [下载次数：2 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：4 ] - 赵新梅;
根据圈和圈的Caetesian积图的结构，利用构造染色的方法给出了该图的邻点扩展和可区别全染色及邻点扩展和可区别全染色色数.
2024年06期 v.31;No.144 103-104页 [查看摘要][在线阅读][下载 1069K] [下载次数：5 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：6 ]