- 梁斌;黄文杰;康兰方;李文杰;
为研究渗流条件下先行顶管施工对后行顶管开挖面稳定性的影响，结合深圳市铁岗-石岩水库水质保障工程2#顶管项目，采用有限元软件Midas-GTS/NX分析先行顶管对后行顶管的开挖面极限支护压力、失稳破坏模式、孔隙水压力的影响，并探究不同顶管净间距对开挖面稳定性的影响。结果表明：在双重施工扰动及渗流作用的影响下会使得后行顶管开挖面的稳定性大幅降低，其中后行顶管的开挖面极限支护压力比相较于先行顶管增大了0.1;失稳破坏时的最大变形值增大了59.2 mm,增幅为17.0%;开挖面前方孔隙水压力减小量增大了4.4 kPa。不同顶管净间距下，后行顶管的开挖面破坏模式存在显著区别，随着顶管净间距的增大，先行顶管对后行顶管开挖面稳定性的影响程度逐渐减弱。当顶管净间距由0.25D增大至2.5D时，后行顶管的开挖面极限支护压力比减小为0.4;开挖面上方地表最大沉降值由124.5 mm减小为37.2 mm,减幅为107.9%;孔隙水压力降低范围由15 m减小为9 m。当顶管净间距≥2.5D时，可以忽略先行顶管对后行顶管开挖面稳定性的影响。研究结果可为超大直径双圆顶管施工提供一定的参考。
2025年04期 v.32;No.148 1-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 1681K] [下载次数：9 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：9 ] - 彭科清;丁南宏;
为研究悬臂板变宽截面箱梁的畸变效应，以能量变分法为基础，建立单箱单室悬臂板变宽截面箱梁的畸变控制微分方程，运用加权残数法进行求解，得到畸变翘曲正应力解析解，并采用有限元验证本文解析理论的正确性。通过分析某悬臂板变宽截面简支钢箱梁在偏心均布荷载作用下的畸变效应，研究悬高比和高跨比对悬臂板变宽截面箱梁畸变效应的影响。结果表明：利用解析方法计算的畸变翘曲正应力与ANSYS有限元法计算的结果吻合良好，验证了方法的正确性；随着悬高比或高跨比的增大，各截面畸变角和畸变翘曲正应力逐渐减小；同时，随着悬高比增大，相较于底板角点，悬臂板端部畸变翘曲正应力变化更显著；而随着高跨比增大，相较于悬臂板端部，底板角点处畸变翘曲正应力变化更明显。此外，不同于等截面箱梁，悬臂板变宽截面箱梁3L/4截面的畸变角和畸变翘曲正应力均高于L/4截面。
2025年04期 v.32;No.148 8-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 1468K] [下载次数：2 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：6 ] - 张敏;高庆威;娄灵霖;陈宜虎;金志超;
为研究不同因素对预埋波纹管钢筋锚固性能的影响，通过24组预埋波纹管浆锚连接的钢筋进行拉拔试验，并进行有限元数值模拟分析，最终推导出预埋波纹管钢筋锚固连接的钢筋最小锚固长度计算公式。结果表明：钢筋锚固长度和灌浆料强度的增加能显著增强试件锚固性能；随着孔径比增加，对钢筋的锚固性能会有部分提升，但当孔径比增大到一定程度后，对钢筋的锚固性能反而会下降。建立的有限元模型能够较好的模拟预埋波纹管钢筋界面的力学行为。
2025年04期 v.32;No.148 15-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 1707K] [下载次数：4 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：4 ] - 方智淳;蔡家勇;曾炯;
以东南沿海地区某深基坑施工为工程背景，采用MIDAS-GTS软件对基坑分步开挖过程中自身以及邻近结构物的受力与变形规律进行分析，结果表明：内支撑对于邻近建筑物水平位移有一定限制作用，随着后期开挖深度持续增大，限制效果降低；基坑开挖对邻近桩基础大厦的剪力和弯矩的影响要大于砖混住宅；基坑持续开挖过程对邻近隧道的水平位移、竖向位移以及衬砌受力均存在一定影响，但未超出允许范围；该基坑重点工程为冠梁与内支撑施工，要注意施工步骤以及重点问题，为为后续类似工程提供建议。
2025年04期 v.32;No.148 22-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 1750K] [下载次数：6 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：3 ] - 罗元铭;胡琴;张金团;陈磊;罗恩昊;田世泽;
通过硬脂酸钠对大理石废粉进行表面改性，解决其因亲水性和团聚性导致的在水泥基材料中应用受限的问题，从而拓展大理石废粉作为水泥掺料的资源化利用途径，实现工业废料的无害化与高值化处理。以硬脂酸钠为改性剂，对大理石废粉进行疏水化处理，并将改性前后的废粉分别作为掺料加入水泥砂浆中。系统考察了硬脂酸钠用量和改性时间对废粉活化指数的影响，同时对比了改性前后废粉内掺与外掺对砂浆力学性能及拉伸黏接强度时效性的作用规律。结果表明，硬脂酸钠改性显著提升大理石废粉的活化指数，同时改性后的大理石粉无论内掺还是外掺均改善了砂浆力学性能，延缓了拉伸黏接强度下降的幅度。
2025年04期 v.32;No.148 28-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 1874K] [下载次数：10 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：4 ] - 余诗警;杨本水;
为研究丁集煤矿DF断层对1632(3)工作面开采中覆岩破坏特征的影响，结合工作面概况及水文地质资料，分析确定覆岩类型为中硬偏软。采用数值模拟、规范计算及邻近矿区“两带高度”实测数据类比等方法，基于FLAC~(3D)软件对煤层开挖过程进行模拟，重点分析断层对覆岩的影响，包括垂直应力分布、塑性区特征及竖向位移变化规律。结果表明：覆岩竖向位移随开挖逐渐增大，在顶板中心达最大值；垂直应力先增大后降低并趋于稳定。为确保安全生产，应强化支护措施，预防安全事故。
2025年04期 v.32;No.148 35-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 1629K] [下载次数：17 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 杨征世;
为了探究并解决隧道爆破施工对邻近建筑和相邻小净距先行隧道的不利影响，以火凤山隧道为工程背景，采用现场监测和数值模拟的方法，研究了爆破振动传播规律，并对微差爆破的时间间隔进行优化，提出了适宜的微差爆破时间间隔。结果表明：当微差爆破的间隔时间在4～7 ms时，地表各监测点振速峰值低于施工控制值，间隔时间为4 ms时，爆破振动对邻近建筑和相邻小净距先行隧道的不利影响显著降低。
2025年04期 v.32;No.148 41-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 1502K] [下载次数：10 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：5 ] - 王化武;刘力模;杨利林;肖毅;徐慧峰;张润华;伍正锟;邢中源;
依托玉龙雪山隧道工程，采用现场监测、统计分析的方法，揭示了平导支护结构在高地应力软岩条件下存在显著变形与破坏现象。进一步借助FLAC~(3D)数值模拟软件，针对平导支护失效前后(含弃渣回填与未回填两种工况),对正洞及平导的变形、围岩及正洞的应力变化、平导正洞中轴线水平位移等关键参数展开模拟分析。结果表明：1)平导支护失效后，正洞及平导的位移持续发展，正洞拱顶沉降量值增大约19%,拱腰水平收敛增大约8%,拱脚水平收敛增大约12%;2)平导支护失效致使围岩应力场剧烈重分布，形成显著应力集中，最大应力跃升幅度达7 MPa; 3)平导支护失效引发平导与正洞间围岩产生侧向位移，加剧正洞偏压风险，在标高30 m处水平位移最大可达0.19 m; 4)渣土回填能有效抑制平导及正洞变形，优化围岩应力状态，降低衬砌受力风险，有利于保障隧道施工与运营安全。
2025年04期 v.32;No.148 46-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 1820K] [下载次数：4 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：3 ] - 胡楠;梁一承;金淳哲;蒋亚龙;
为了探究火源位置对直线型、L型、T型综合管廊火灾的影响，利用FDS软件建立模型并模拟。结果表明火源位置与综合管廊的类型及火灾发展之间的关系密不可分：当火源处于位置1时，直线型比L型燃烧产生的CO多124.73 mg/L,T型比L型的CO产量多78.2 mg/L;当火源在位置2时，L型舱室内的最高温度比直线型高出230℃,L型进入火灾迅猛期的时间比T型的早50 s,衰退速度也比T型快；火源在位置4时，T型支路方向平均能见度较L型低3.99 m, T型比L型燃烧效果更剧烈，产生的烟气更多，但T型的空间比L型大，主路方向的平均能见度比L型高3.72 m。
2025年04期 v.32;No.148 52-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 1917K] [下载次数：9 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：3 ] - 尹新权;林小军;刘君;秦娟娟;周聪贵;
针对径向混合磁轴承传统永磁阵列永磁体利用效率不高，偏置磁路和控制磁路之间常常存在耦合等问题，提出了一种具备2极5段式Halbach永磁阵列及x、y定子铁心独立设置的聚磁型径向混合磁轴承结构。运用ANSY Electronics Desktop软件定量分析了Halbach阵列的聚磁性能，对其三维磁场分布、磁场力与控制电流与转子位移之间的变化规律及耦合特性进行了仿真分析。结果表明，Halbach阵列聚磁性能明显提升，x、y向控制磁场之间解耦效果良好，较好地线性化力-位移、力-电流关系，为磁悬浮设计与控制提供了理论参考。
2025年04期 v.32;No.148 59-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 1733K] [下载次数：4 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：4 ] - 金蒙蒙;王龙;来永斌;
针对工业锅炉在运行过程中，其膨胀与收缩状态难以实现实时监控这一问题，设计了一种用于监测锅炉关键节点位移的系统。系统采用了双传感器融合的测量方法，涵盖下位机测量系统与上位机监控系统两部分，二者分工协作以达到数据的高效处理与可视化呈现。其中，下位机测量系统聚焦于数据采集与处理，主要对传感器电路、供电电路、通信电路以及预警电路进行设计，并配套开发了相关软件驱动程序；上位机监控系统则着重负责数据的接收、处理、可视化展示以及存储等操作。经测试验证，该监测系统具备高效且稳定的数据采集与通信能力，切实实现了对锅炉膨胀节点位移数据的实时监测，为锅炉安全运行中监测位移提供了有效的手段。
2025年04期 v.32;No.148 64-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 1345K] [下载次数：7 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：4 ] - 张娟;谢楷锋;
为识别机床结构的薄弱环节，推导了一般车削过程中相对振动的动柔度表达式，并针对KX63-1500数控车床，构建了其模态振型与加工稳定性之间的关联。通过对影响切削稳定性的关键相对动柔度曲线进行分析，确定了对切削稳定性影响显著的机床结构模态主要为第一阶、第二阶和第三阶模态。研究表明，机床结构的薄弱环节包括：卡盘与主轴前端连接处的刚度不足，刀盘、刀盘电机架、拖板以及床鞍整体与床身X向的连接刚度不足，以及床身在X方向和Y方向的刚度不足。
2025年04期 v.32;No.148 69-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 1464K] [下载次数：7 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：4 ] - 左权;严建文;刘琼;杨晨;
针对传统运动曲线的位移转折点会导致系统速度冲击较大，同时电磁阀还存在较大的节流能量损失的问题，提出了一种基于负载口独立系统和五次运动曲线优化的大惯量活动横梁运动方案。建立主液压缸负载口独立的闭环阀控和开环泵控的控制策略，设计下降及回程无冲击五次运动曲线，并与单泵控及单阀控的方案进行对比。结果表明：下降过程速度冲击明显有降低，同时保证运动精度的目标下，相对于阀控系统节流损耗降低了29%。经实验验证，实现了提高位移精度、降低速度冲击和节能效果的目标，可为大惯量液压机运动系统的节能、降冲击和位移精度控制设计提供参考。
2025年04期 v.32;No.148 75-81+88页 [查看摘要][在线阅读][下载 1950K] [下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：3 ] - 陈子琪;周小杰;孙雯;冯智;黄伟州;
为研究永磁同步电机匝间短路故障，提出了一种融合注意力机制的深度学习模型。模型结合卷积神经网络(CNN)和双向门控循环单元(BiGRU)的特性，充分利用CNN特征提取方面的优势以及BiGRU对时序信息的建模能力，同时引入开普勒优化算法(KOA)自动调整训练网络的超参数，减少人为调参的复杂性。结果表明，CNN-BiGRU-Attention模型在不同故障程度下的诊断精度要优于其他模型，验证了该模型在永磁同步电机匝间短路故障研究的实用性。
2025年04期 v.32;No.148 82-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 1527K] [下载次数：46 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：4 ] - 刘庆俞;陈磊;刘磊;解萍;
针对图像转换后出现模糊、关键信息丢失等问题，提出了一种基于生成对抗网络(GAN)的人脸素描图像生成模型，模型可以将普通人脸图像转换为具有艺术风格的素描图像。模型充分利用生成对抗网络的强大生成能力和对抗性训练策略，以实现高质量的人脸素描图像生成。生成器模型借鉴UNet结构构建了下采样模块，为了弥补下采样过程中信息的丢失加入了残差模块；上采样中使用跳层连接(skip-connection)以增强生成器的特征融合能力，最后使用通道注意力机制来提取通道中的重点信息。损失函数中引用了对抗损失、L1损失和感知损失，通过生成器和判别器的交替训练，生成器最终学习到人脸照片与素描图像之间的映射关系。实验结果表明，该模型能够生成具有高度真实感和艺术风格的人脸素描图像，与pix2pix和CycleGAN模型相比，在PSNR上提升了0.83和4.65,在SSIM上提升了1.96%和14.45%。
2025年04期 v.32;No.148 89-93+100页 [查看摘要][在线阅读][下载 1385K] [下载次数：4 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：4 ] - 王文钺;王希;许谨辉;徐智慧;何凯;
针对传统煤矸分割网络复杂度高、分割准确率低、部署至嵌入式端分割速度慢的问题，借助YOLOv5-seg提出了一种轻量化煤矸识别模型，命名为MCE-YOLOv5-seg。首先，将YOLOv5-seg原有的主干网络替换为轻量化的MobilenetV3,借此削减模型的参数总量，并降低其计算复杂程度。其次，在原网络的C3层中融合Faster-GELU模块，进一步压缩网络模型。最后，在YOLOv5的检测头引入EIoU回归损失函数，目的是提高模型在密集目标下的定位精度和收敛速度。实验结果显示，与其他YOLO系列目标分割模型相比，MCE-YOLOv5-seg在综合性能上表现最佳，平均检测精度达到99.5%,参数量下降了81.2个百分点，Gflops下降60%,在显示更好检测实时性的同时保证了高精度。
2025年04期 v.32;No.148 94-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 1493K] [下载次数：8 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：5 ] - 王洋;国海;高皓宇;岳宝昌;
为解决雾滴在运动过程中受到旋翼风场和物冠层的扰动影响，对雾滴进行粒子受力分析运算，进而分析在多种力的影响下粒子的沉降效果，并对粒子的受力情况进行理论分析及flunt仿真。在分析静电喷雾原理基础上，分析喷雾参数对雾滴沉积效果影响规律。结果表明，在库仑力的作用下，粒子的雾化效果明显得到改善，雾滴在静电场中雾化效果更佳且沉积更加均匀。
2025年04期 v.32;No.148 101-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 1579K] [下载次数：13 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：3 ]