检索结果-内蒙古大学图书馆

岩石力学与工程学报 2025年第1期44卷 209-220页

作者：李珍玉单世杰林坤朱航中南林业科技大学土木工程学院湖南长沙410004

为了研究微生物改良膨胀土胀缩特性的效果,采用元素微量分析、X射线衍射、傅里叶红外光谱和土的胀缩性试验,探讨微生物作用下膨胀土矿物成分、含量和结构的变化规律,研究微生物促进矿物相变作用对膨胀土胀缩特性的影响。试验结果表明,菌... 详细信息

为了研究微生物改良膨胀土胀缩特性的效果,采用元素微量分析、X射线衍射、傅里叶红外光谱和土的胀缩性试验,探讨微生物作用下膨胀土矿物成分、含量和结构的变化规律,研究微生物促进矿物相变作用对膨胀土胀缩特性的影响。试验结果表明,菌-土反应液中阳离子Si^(4+),Al^(3+),K^(+)和Mg^(2+)随时间的推移不断溶出,其中,K^(+)浓度呈现先增加后减少的趋势,在14 d时达到峰值,蒙脱石晶体中的Si-O键、Al-O键和-OH键均受到了影响,表明微生物作用下,K^(+)进入蒙脱石晶体层间,晶体结构受到了破坏。经过14 d的微生物作用,膨胀土试样在2θ=9.882°处出现了伊-蒙混层峰,28 d后在2θ=48.07°处出现了伊利石峰值。K值法计算结果表明,蒙脱石含量减少,而伊利石含量增加。膨胀土的自由膨胀率和有荷膨胀率的降幅率分别为69.01%和24.04%;线缩率和体缩率的降幅率分别为32.9%和30.98%。研究表明,胶质芽孢杆菌能够有效促进蒙脱石向伊利石的转化,降低膨胀土的胀缩性,为膨胀土的微生物改良提供新的技术途径。

关键词：土力学膨胀土蒙脱石胶质芽孢杆菌相变胀缩特性

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苯丙氨酸衍生物诱导SiO_(2)矿化杉木复合材的制备及性能研究

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材料导报 2025年第4期39卷 262-269页

作者：邓泽斌刘静赖升晖刘达黄金灼袁光明中南林业科技大学材料科学与工程学院长沙410004

基于仿生物矿化原理,以苯丙氨酸衍生物作为模板剂和诱导剂,将其接枝到杉木细胞壁上,结合溶胶-凝胶法,诱导多羟基SiO_(2)在杉木细胞壁上有序沉积,并调控其结晶形态,实现对杉木力学性能的协同增效作用。结果表明:苯丙氨酸衍生物诱导SiO_(2... 详细信息

基于仿生物矿化原理,以苯丙氨酸衍生物作为模板剂和诱导剂,将其接枝到杉木细胞壁上,结合溶胶-凝胶法,诱导多羟基SiO_(2)在杉木细胞壁上有序沉积,并调控其结晶形态,实现对杉木力学性能的协同增效作用。结果表明:苯丙氨酸衍生物诱导SiO_(2)矿化杉木的方式分为化学结合(细胞壁)和物理沉积(细胞腔)两种方式,其中,化学结合是通过苯丙氨酸衍生物与杉木形成的富含矿化位点的有机膜,诱导SiO_(2)的成核结晶与有序沉积,生成了棒状SiO_(2),这种形态的SiO_(2)有效地支撑了木材结构,分散了外力;矿化后木材的顺纹抗压强度、抗弯强度、弹性模量、抗压强重比和抗弯强重比分别为49.76 MPa、65.14 MPa、8010.83 MPa、1777.14 N·m/kg、2326.43 N·m/kg,较空白组杉木分别提升了54.29%、27.20%、20.16%、32.26%和9.03%。

关键词：仿生矿化苯丙氨酸木材物理力学性能强重比

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基于承包商支付意愿的工程渣土资源化利用激励机制研究——以长沙市为例

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中国环境科学 2025年第4期45卷 2323-2332页

作者：易欣刘沫村陆佳惠沈良峰邱慧中南林业科技大学土木工程学院湖南长沙410004 中南林业科技大学风景园林学院湖南长沙410004

出于成本考虑,目前承包商工程渣土多采取填埋、倾倒处置方式,如何激励其转向资源化利用是个难题.不同于以往定性研究,基于混合式条件价值评估新方法,以湖南省长沙市585位建筑从业人员的调查数据为样本,通过对承包商支付意愿及影响因素... 详细信息

出于成本考虑,目前承包商工程渣土多采取填埋、倾倒处置方式,如何激励其转向资源化利用是个难题.不同于以往定性研究,基于混合式条件价值评估新方法,以湖南省长沙市585位建筑从业人员的调查数据为样本,通过对承包商支付意愿及影响因素进行研究,将不明晰的非资源化处置收费价格明确化,然后提出了相应的激励机制.结果表明:承包商的平均支付意愿为73.69元/t,高于目前渣土填埋平均费用20元/t,以及非法倾倒的处罚期望成本16.70~25元/t,建议政府通过调价和征收处置税使渣土消纳费超过73.69元/t,将非法倾倒处罚额从5000元/台提高到15000元/台;工程资源化利用平均处置成本137元/t,再产品平均售价40元/t,加上承包商平均支付意愿仍小于成本.政府可根据差额直接补贴或奖励新技术研发以降低成本,并出台规定扩大再产品用量,通过需求提高再产品市场价格.74.35%受访者愿意支付以支持工程渣土资源化利用,承包商的企业性质、社会压力、环境认知、当前满意度等因素正向影响其支付意愿,受访者的项目经验却对支付意愿负向影响.政府通过加大工程渣土资源化利用宣传的引导规制,提升资源化利用补贴和非法倾倒处罚力度的奖惩规制,也都能有效激励承包商采取资源化利用.

关键词：工程渣土资源化利用承包商支付意愿支付意愿影响因素 hybrid contingent valuation method

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原状黄土和水泥土损伤比强度理论及地表黄土塑性流动深度预测

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铁道科学与工程学报 2025年第2期22卷 863-874页

作者：吴霞丁发兴王宁中南大学土木工程学院湖南长沙410075 中南林业科技大学土木工程学院湖南长沙410004

损伤比强度理论已应用于混凝土和各向同性岩石等黏聚摩擦材料,得到了很好的预测结论。黄土在自然界分布广泛,水泥土是一种人工处理土,主要包括水泥加固土和水泥稳定土两大类,黄土和水泥土均属于黏聚摩擦材料。将损伤比强度理论推广应用... 详细信息

损伤比强度理论已应用于混凝土和各向同性岩石等黏聚摩擦材料,得到了很好的预测结论。黄土在自然界分布广泛,水泥土是一种人工处理土,主要包括水泥加固土和水泥稳定土两大类,黄土和水泥土均属于黏聚摩擦材料。将损伤比强度理论推广应用于原状黄土和水泥土的三轴强度预测。首先,基于原状黄土和水泥土的三轴受压强度包络面特征和现有试验数据建立原状黄土和水泥土损伤比强度理论,并推荐了损伤比表达式中的5个经验系数取值,该理论预测结果与不同类型原状黄土和水泥土的三轴强度试验结果吻合良好。然后,通过损伤比强度理论与Mohr-Coulomb单剪强度准则、双剪强度准则、Lade强度准则和广义SMP强度准则进行比较,表明提出的强度理论有较高的计算精度。此外,损伤比强度理论对应子午线压端与平均主应力轴相交,而其余准则对应的各子午线压端开口。最后,根据五经验系数下的损伤比强度理论,可预测黄土和水泥土具有弹脆性、弹塑性和塑性流动3种状态,反映了该类土体单轴受压压碎以及三轴受压塑性流动的指标量化,且高平均主压应力下土体将由弹塑性向塑性流动转变的特征,为基础持力层破坏而产生的不均匀沉降现象提供理论依据。根据原状黄土损伤比强度理论预测重力作用下地表深处黄土存在塑性流动深度,预测结果分别为75 m和367 m。

关键词：原状黄土水泥土强度理论损伤比塑性流动

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分级变围压条件下粉土路基填料回弹模量试验研究

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铁道科学与工程学报 2025年第2期22卷 625-635页

作者：陈有为冷伍明徐方张期树董俊利聂如松杨奇中南大学土木工程学院湖南长沙410075 中南林业科技大学土木工程学院湖南长沙410004

新型预应力路基通过施加水平预应力,改善路基土的围压状态,可达到路基加固或路基病害整治的目的。为探究水平预应力对粉土路基填料回弹特性的影响,开展同一试样分级变围压的系列循环动三轴试验,研究该条件下粉土填料回弹模量的变化规律... 详细信息

新型预应力路基通过施加水平预应力,改善路基土的围压状态,可达到路基加固或路基病害整治的目的。为探究水平预应力对粉土路基填料回弹特性的影响,开展同一试样分级变围压的系列循环动三轴试验,研究该条件下粉土填料回弹模量的变化规律,并提出了相应的回弹模量经验预测模型。试验结果表明:分级增大围压不仅可提高粉土填料的回弹模量,还可改善试样的应力状态,使原本常围压下呈塑性破坏的试样最终转变为弹性稳定状态。每次分级增长围压均会引起试样回弹模量的瞬时骤增,而后其值随动荷载作用振次逐步趋于稳定。分级变围压的振次间隔会影响试样回弹模量的稳定值,且振次间隔越小,试样回弹模量的稳定值越高。就稳定型试样而言,低动应力水平下增大围压引起的试样回弹模量增幅大于高动应力水平的试验工况。分级增大围压对试样回弹模量的增益效应并不能补偿含水率增加带来的负面影响。基于试验结果,改进现有回弹模量预测模型,提出了综合考虑路基土动应力状态和应力历史的回弹模量预测模型,并对分级变围压加载下稳定试样的回弹模量进行预测,取得了良好的预测效果。研究结果可为进一步揭示水平预应力加固路基的效果和机制提供参考,同时对预应力路基的设计具有重要指导意义。

关键词：粉土路基填料回弹模量分阶段变围压动三轴试验影响因素

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YOLOv8改进算法在油茶果分拣中的应用

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林业工程学报 2025年第1期10卷 120-127页

作者：刘姜毅高自成刘怀粤尹浇钦罗媛尹中南林业科技大学机电工程学院长沙410004

现有的油茶果分拣系统所依赖的YOLO等算法的目标检测、实例分割在低尺寸及密集型样本中鲁棒性较差,存在机械臂常抓取到枝叶、抓取不牢固、易脱落等问题。大部分系统使用目标识别,无法准确识别油茶果具体轮廓信息,不能对油茶果进行大小... 详细信息

现有的油茶果分拣系统所依赖的YOLO等算法的目标检测、实例分割在低尺寸及密集型样本中鲁棒性较差,存在机械臂常抓取到枝叶、抓取不牢固、易脱落等问题。大部分系统使用目标识别,无法准确识别油茶果具体轮廓信息,不能对油茶果进行大小分类。针对这一问题,研究提出了YOWNet模型应对油茶果分拣的小目标、高密度识别任务。首先,研究了自动化边缘标注脚本,脚本调用零样本Segment Anything框架对原有已标注的油茶果目标检测框提取兴趣区间,将其自动转化为边缘标注信息;其次,为了提高模型对小目标的识别能力,研究摒弃了现有的固定感受野的卷积模块,针对油茶果特性提出三维注意力动态卷积模块用于捕捉特征图中的关键信息;最后,研究通过使用Wise⁃IoU损失函数,基于动态非单调聚焦机制的边界框损失,提升边框回归精度。总体网络模型命名为YOWNet,通过与YOLOv8在油茶果上的消融实验对比,试验结果表明:YOWNet模型能够快速准确地识别油茶果实例,在私有数据集上,准确度、Box_loss可达89.90%和0.523。

关键词：油茶果三维动态卷积实例分割 YOLOv8 Segment Anything Model Wise⁃IoU

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基于单积分球技术的最佳样本厚度研究及油茶籽油鉴伪

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中国油脂 2025年第2期50卷 95-100页

作者：龚中良管金伟刘强李大鹏郑文峰胡峰中南林业科技大学机电工程学院长沙410004

为减少单积分球技术采集光谱数据过程中的光损失,探索了油茶籽油检测时光损失量最小的样本厚度,并研究在此样本厚度下鉴别掺伪油茶籽油的能力。采用蒙特卡罗(MC)算法模拟单积分球技术下样本的测量,将模拟出的反射率(MR)和透射率(MT)作... 详细信息

为减少单积分球技术采集光谱数据过程中的光损失,探索了油茶籽油检测时光损失量最小的样本厚度,并研究在此样本厚度下鉴别掺伪油茶籽油的能力。采用蒙特卡罗(MC)算法模拟单积分球技术下样本的测量,将模拟出的反射率(MR)和透射率(MT)作为实际值,单积分球采集的数据作为预测值,将实际值与预测值之间的平均相对误差(MRE)和均方根误差(RMSE)作为评价指标,确定最佳的样本厚度。按不同掺伪比例制备了230组样本,采集最佳样本厚度的掺伪油茶籽油光谱数据,结合逆向倍增(IAD)算法得到样本的吸收系数(μ_(a))和约化散射系数(μ_(s)′)。将μ_(a)和μ_(s)′经过均值中心化预处理之后,利用Kennard-Stone(K-S)算法以7∶3的比例将样本划分成训练集和测试集,分别建立基于支持向量机(SVM)和随机森林(RF)的多分类定性鉴别模型。结果表明:样本厚度为14mm时,MR和MT的MRE和RMSE均相对较小;μ_(a)和μ_(s)′建立的SVM模型鉴别准确率分别为97.10%和95.65%,建立的RF模型鉴别准确率分别为98.55%和97.10%。因此,基于最佳样本厚度下的单积分球技术结合SVM和RF模型,可有效实现油茶籽油的快速鉴伪。

关键词：油茶籽油鉴伪单积分球技术光学参数蒙特卡罗算法样本厚度定性模型

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钢夹板螺栓连接胶合木桁架球铰节点抗拉性能试验研究

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铁道科学与工程学报 2025年

作者：尹伊璐陈爱军贺国京王皓磊李龙中南林业科技大学土木工程学院

为研究钢夹板螺栓连接胶合木桁架中球铰节点的抗拉性能，针对组合结构特点设计制作可以连接螺栓球与胶合木的新型金属-紧固连接件“U型钢夹板”，设置6组共18个钢夹板螺栓连接胶合木球铰试件。采用千斤顶卧推拉伸试件的试验方法，探讨... 详细信息

为研究钢夹板螺栓连接胶合木桁架中球铰节点的抗拉性能，针对组合结构特点设计制作可以连接螺栓球与胶合木的新型金属-紧固连接件“U型钢夹板”，设置6组共18个钢夹板螺栓连接胶合木球铰试件。采用千斤顶卧推拉伸试件的试验方法，探讨螺栓顺纹间距（80、100、120mm）及螺栓并列、错列布置方式对钢夹板螺栓连接胶合木球铰节点抗拉承载力、破坏模式以及破坏机理的影响。整个抗拉试验过程中，螺栓球内螺纹无剪坏失效，M24抗拉螺栓无拉伸断裂现象，钢夹板与胶合木均未发生明显变形与开裂情况，装配体试件均以滑移破坏结束试验。M8抗剪螺栓以“单铰”破坏为主，随着螺栓间距增大，其装配体试件最大滑移承载力提高；螺栓错列布置的最大滑移承载力比并列要大；且错列布置拥有更高的初始刚度，同间距下螺栓变形程度比并列布置差异化更大；受力边与上下边行的M8抗剪螺栓弯曲更为明显。装配体试件中滑移主要以钢夹板M8抗剪螺栓与胶合木之间的相对滑移为主，但装配体各部件之间的空隙所造成的滑移同样也不可忽略。“螺栓球-M24抗拉螺栓-U型钢夹板螺栓连接件”节点具备良好的整体刚度，保证稳定传递杆件拉力的同时能适配钢-木混合桁架结构的节点连接要求。安装间隙所造成的滑移无法避免，可以从以下几个方面对装配体试件改进优化：根据实际承载需求，适当缩小螺栓间距，错列布置螺栓；装配过程适度施加预应力，缩小紧固件空隙；选取高强度、大刚度的装配体配套部件材料。

关键词：钢夹板螺栓连接胶合木螺栓球节点装配体试件抗拉性能荷载-滑移

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油茶林深松作业刀具设计研究

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农机化研究 2025年第09期 59-66页

作者：金鑫闵淑辉廖凯郭锟中南林业科技大学机电工程学院

针对南方油茶林土壤板结严重、土壤黏附性强,内部植被根系互相缠绕导致深松阻力大、效率低等问题,基于旋转切削原理设计制造了一款能稳定深松且具有切断缠绕根茎效果的立式螺旋刀具,并对刀具结构、原理、运动轨迹进行研究。基于平滑粒... 详细信息

针对南方油茶林土壤板结严重、土壤黏附性强,内部植被根系互相缠绕导致深松阻力大、效率低等问题,基于旋转切削原理设计制造了一款能稳定深松且具有切断缠绕根茎效果的立式螺旋刀具,并对刀具结构、原理、运动轨迹进行研究。基于平滑粒子流体动力学方法建立螺旋刀具切削土壤有限元模型,使用LS-DYNA软件对刀具作业过程进行仿真,并对其土壤应力、功率消耗、切削阻力等仿真结果进行分析。仿真结果表明:刀具切削土壤过程中最大等效应力趋于8.7 MPa,平均切削阻力为775.4 N,总能量消耗接近2 k J。试验样机进行实地试验,测试刀具切削阻力和实际深松效果,结果表明:螺旋刀工作头实际承受最大应力为49.3 MPa,阻力为847.9 N,高于仿真数据9.2%,测得耕深平均值为29.2 cm,耕深稳定性系数为97.3%。该研究可为林地深松刀具研发提供一定参考,为后续螺旋刀具优化奠定基础。

关键词：油茶林螺旋刀具土壤切削计算机仿真

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植筋增强胶合木柱-钢梁节点抗震性能试验研究

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地震工程与工程振动 2025年第1期45卷 195-204页

作者：申欣洋陈伯望张子辉王怀赵振澜郭梓梁王晓晗中南林业科技大学土木工程学院湖南长沙410004

大跨度胶合木梁柱结构节点构造复杂,木梁刚度有限,结构抗侧刚度低,文中提出可适用于大跨结构的胶合木柱-钢梁框架结构。为研究节点的抗震性能与破坏模式,分别设计了3个无植筋增强节点试件和3个以植筋直径为变量的植筋增强胶合木柱-钢梁... 详细信息

大跨度胶合木梁柱结构节点构造复杂,木梁刚度有限,结构抗侧刚度低,文中提出可适用于大跨结构的胶合木柱-钢梁框架结构。为研究节点的抗震性能与破坏模式,分别设计了3个无植筋增强节点试件和3个以植筋直径为变量的植筋增强胶合木柱-钢梁节点试件,并进行单调加载试验和低周反复荷载加载试验,研究节点的破坏模式、滞回曲线、骨架曲线和耗能能力等抗震性能。试验结果表明,植筋能有效提高胶合木柱的横纹局部承压能力及节点抗弯刚度与抗弯极限承载力,但增大植筋直径对其影响较小;植筋能显著增强节点的耗能能力,有利于节点的抗震性能的提高;柔性端板与刚性端板的破坏模式不同,柔性端板呈S形变形破坏,节点转角变形大、抗弯刚度较弱,刚性端板为木柱横纹压缩变形破坏,且节点抗弯刚度和承载力较高;推导了节点抗弯极限承载力公式,理论值与实测值吻合较好。

关键词：胶合木柱-钢梁节点横纹植筋低周反复试验抗震性能耗能能力

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