检索结果-内蒙古大学图书馆

建筑结构学报 2025年

作者：李保罗李建华刘宇飞李久林清华大学土木工程系北京城建集团有限责任公司清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室

结构提升变形是大跨度空间结构提升施工过程中重点关注指标之一。传统方法能实现局部测点的长期连续监测，但难以监测整体结构全场变形。基于三维激光扫描的点云方法提供了整体变形识别的有效手段，但已有算法难以适应各种杆件和节点形... 详细信息

结构提升变形是大跨度空间结构提升施工过程中重点关注指标之一。传统方法能实现局部测点的长期连续监测，但难以监测整体结构全场变形。基于三维激光扫描的点云方法提供了整体变形识别的有效手段，但已有算法难以适应各种杆件和节点形式，并且难以鲁棒应对点云数据的噪声和缺失等问题。本文依托合肥新桥国际机场航站楼大跨度双向曲线钢桁架屋盖结构，提出了考虑几何先验知识和物理先验知识的半刚最优步进迭代配准分割方法提取结构提升变形。基于点云粗配准结果，引入平截面假定和小旋转假定构造变换矩阵，通过最小二乘法以及差异刚度与步进渐柔迭代优化框架实现半刚正向配准。结合半刚正向配准和刚性反向配准得到设计坐标系下的点云变形信息，从双向变换矩阵中分割结构语义并提取结构位形。对T2航站楼核心区第一次提升过程进行了监测模拟，并对算法关键参数进行了讨论分析。研究结果表明，所提方法能够鲁棒识别钢桁架屋盖结构的提升变形，具有较高的精度和效率。该文方法实现了大跨度空间结构全场变形的监测，非刚性配准思想具有可借鉴性，后续可应用于其他类型工程结构，促进施工监测、管理和控制智能化发展。

关键词：钢桁架变形监测三维激光扫描点云数据非刚性配准

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基于TSEB模型的黄土高原蒸散量估算及其对气候变化和生态恢复的响应

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水资源保护 2025年

作者：徐永康左德鹏韩煜娜刘素华赵晶徐宗学北京师范大学水科学研究院城市水循环与海绵城市技术北京市重点实验室华北水利水电大学水资源学院

随着气候变化和人类活动加剧，黄土高原水文过程与生态系统格局受到重大影响，区域蒸散发及其组分发生显著变化。本文基于双源能量平衡（TSEB）模型模拟了2000-2020年黄土高原蒸散发（Evapotranspiration，ET）、植被蒸腾（Vegetation t... 详细信息

随着气候变化和人类活动加剧，黄土高原水文过程与生态系统格局受到重大影响，区域蒸散发及其组分发生显著变化。本文基于双源能量平衡（TSEB）模型模拟了2000-2020年黄土高原蒸散发（Evapotranspiration，ET）、植被蒸腾（Vegetation transpiration，Ec）和土壤蒸发（Soil evaporation，Es）时空变化特征，基于岭回归和残差分析等方法揭示了蒸散发及其组分对气候和下垫面变化的响应机制。结果表明，研究时段内黄土高原蒸散发年际增长率为9.25 mm/yr，植被蒸腾年际增长率为9.42 mm/yr，气候与植被变化主导了蒸散发与植被蒸腾的增加，主要控制变量均为LAI、气温和降水。土壤蒸发年际增长率为-0.35 mm/yr，气候与植被变化及非植被下垫面变化的共同作用使其呈减少趋势，LAI、降水、气温以及风速是其主要控制变量。整体上看，气候变化是影响黄土高原蒸散发及其组分变化最重要的驱动因素，植被变化影响次之，非植被下垫面变化影响最小。研究成果对科学认识黄土高原水循环过程，保障区域水资源合理配置和高效利用具有重要的理论价值，可为区域水安全战略提供科学支撑。

关键词：蒸散发 TSEB模型岭回归气候变化植被变化黄土高原

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基于COMSOL Multiphysics的非饱和裂隙土降雨入渗特性研究

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岩土力学 2022年第2期43卷 563-572页

作者：侯晓萍樊恒辉西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室陕西杨凌712100

基于COMSOL Multiphysics软件对非饱和裂隙土降雨入渗特性进行数值模拟研究。通过将裂隙和基质分别离散成有限单元,建立了能充分模拟土中裂隙流、基质流以及裂隙-基质流量交换的离散裂隙-孔隙介质模型。结合"空气单元"的概念... 详细信息

基于COMSOL Multiphysics软件对非饱和裂隙土降雨入渗特性进行数值模拟研究。通过将裂隙和基质分别离散成有限单元,建立了能充分模拟土中裂隙流、基质流以及裂隙-基质流量交换的离散裂隙-孔隙介质模型。结合"空气单元"的概念,对裂隙土的上边界进行模拟。该方法不仅能描述降雨初期雨水沿裂隙优先入渗的现象,还能描述当降雨量大于裂隙土入渗量时雨水沿地表流走的现象。通过对地表以下2 m深度内低渗含裂隙土体进行模拟,分析了裂隙的几何特征、基质的水力特性、前期水分条件以及降雨强度对非饱和裂隙土降雨入渗过程的影响。结果表明,在非饱和裂隙土中,存在两个主要的渗流过程:一是水沿裂隙优先流动;二是水不断从裂隙吸入基质中,基质吸收水的作用抑制了裂隙中优势流的发展。与裂隙的几何特征相比,基质的水力特性对非饱和裂隙土渗流的影响较大。增大基质的饱和渗透系数可能使由裂隙流主导的渗流过程转变为由基质流主导的渗流过程,而基质的非饱和特性与裂隙土的初始含水率改变了土体的储水能力,从而加速或延缓了降雨入渗至某一深度的时间。降雨强度对土体入渗速率和入渗量均有影响,当超过裂隙土的入渗能力时,多余积水沿地表流走,断面入渗率随时间趋于稳定值。

关键词：裂隙土非饱和渗流降雨入渗边界裂隙-基质流量交换数值模拟

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大型灌区土壤水盐运移模拟研究进展

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干旱区地理 2024年第9期47卷 1566-1576页

作者：蒙慧敏占车生胡实林忠辉中国科学院地理科学与资源研究所陆地水循环及地表过程院重点实验室/生态系统网络观测与模拟重点实验室北京100101 中国科学院大学北京100049

土壤盐渍化是一种由自然和人类活动综合作用引起的土地退化现象,灌区人类活动频繁,影响土壤盐渍化的因素多样,深入理解土壤水盐运移过程将有助于灌区的土壤盐渍化防治。在对灌区土壤水盐运移的影响因素、国内外水盐模型特点和应用研究... 详细信息

土壤盐渍化是一种由自然和人类活动综合作用引起的土地退化现象,灌区人类活动频繁,影响土壤盐渍化的因素多样,深入理解土壤水盐运移过程将有助于灌区的土壤盐渍化防治。在对灌区土壤水盐运移的影响因素、国内外水盐模型特点和应用研究梳理的基础上,提出了灌区水盐运移模拟的可能发展方向。灌区盐渍化的形成与气候干旱、地形、土壤季节性冻融、地下水含盐量和成土母质等自然因素,以及不合理的灌溉管理措施、耕作方式和施肥制度等人为因素密切相关。水盐运移模型是研究土壤水盐运移过程的有效工具,目前常用的水盐运移模型包括水盐平衡模型、物理模型和统计模型。由于模型率定和验证所需的土壤水盐运移过程、作物生长过程观测资料较难获取,水盐运移模型多用于田间尺度的节水控盐策略和灌排管理措施优化研究,在区域应用较为有限。现代大型灌区的快速发展导致灌区土壤水盐运移时空分布规律变化较大,对模型的不断改进以及计算机技术的快速发展为探究大型灌区水盐运移时空演变机制提供了可能性。未来应加强基于生态安全的灌区土壤水盐运移机制研究,构建耦合气候模式或经济模型的多过程水盐运移模型。

关键词：灌区土壤盐渍化土壤水盐运移模型气候模式经济模型生态安全

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膜生物反应器内气液与污泥三相流动的数值模拟

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膜科学与技术 2023年第2期43卷 138-149页

作者：李会强刘峤王青徐农董强丁爱琴范茏合肥学院能源材料与化工学院合肥230601 中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室北京100190 南京工业大学材料化学工程国家重点实验室南京211816

将污泥作为独立的一相,对膜生物反应器内气-水-污泥三相流动进行计算流体力学模拟,不仅得到反应器内流体力学特性和气体分布,还获得污泥的流动与沉降特性,分析了易发生污泥沉降造成膜污染的区域.探讨了曝气气泡大小、曝气面积及曝气位... 详细信息

将污泥作为独立的一相,对膜生物反应器内气-水-污泥三相流动进行计算流体力学模拟,不仅得到反应器内流体力学特性和气体分布,还获得污泥的流动与沉降特性,分析了易发生污泥沉降造成膜污染的区域.探讨了曝气气泡大小、曝气面积及曝气位置的影响,以期获得减小膜污染的最佳操作条件,优化反应器的结构设计.在本研究范围内,当曝气管距离膜单元底面350 mm,曝气面宽度2 mm,且气泡直径为4~6 mm时,污泥沉积导致膜污染的风险最小.由于膜生物反应器内气-水-污泥三相流动的数据较少,为了验证,将水与污泥的混合物简化为液相,进行气-液两相流动的模拟,并与文献的两相模拟结果比较,二者吻合较好,证明本模拟方法和结果的可靠性.

关键词：气-液-污泥三相流计算流体力学膜生物反应器污泥沉降

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新声学近似波动方程纯qP波有限差分正演

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石油地球物理勘探 2024年第5期59卷 1002-1011页

作者：林宇龙范娜周浙柯小朋秦雷长江大学地球物理与石油资源学院湖北武汉430100 油气资源与勘探技术教育部重点实验室(长江大学) 湖北武汉430100 中石化石油工程地球物理公司国际业务发展中心北京100728

新声学近似将qSV波各个方向的波速设为0,消除了传统声学近似在模拟过程中出现的残余qSV波,理论上能够模拟纯qP波。利用传播方向矢量代替波数矢量的空间近似方法,虽然可以在时间—空间域中对基于新声学近似的qP波频散进行有限差分法求解... 详细信息

新声学近似将qSV波各个方向的波速设为0,消除了传统声学近似在模拟过程中出现的残余qSV波,理论上能够模拟纯qP波。利用传播方向矢量代替波数矢量的空间近似方法,虽然可以在时间—空间域中对基于新声学近似的qP波频散进行有限差分法求解,但理论上会存在一定误差。为了提高纯qP波的模拟精度,通过引入中间变量,将基于新声学近似的qP波频散中分数形式的空间—波数域混合算子转化成一个求解中间变量的线性方程,将复杂的qP波频散关系转化为形式上更简单的时间—空间域纯qP波波动方程组,且推导过程未采用任何近似,因此该方程能够精确模拟基于新声学近似的qP波传播规律,理论上具有更高的精度,并通过有限差分法实现了二维VTI介质中纯qP波正演模拟。数值结果也证明,新的纯qP波波动方程具有更高的精度。

关键词： VTI 介质新声学近似波动方程纯qP 波有限差分

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大断面组合式顶管机掘进排渣离散元仿真

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科学技术与工程 2024年第22期24卷 9608-9615页

作者：谢军吕庆龙张海山张宏伟张润麒苏栋中电建南方建设投资有限公司深圳518052 中国水利水电第十一工程局有限公司郑州450001 深圳大学土木与交通工程学院深圳518060 滨海城市韧性基础设施教育部重点实验室(深圳大学) 深圳518060 深圳市地铁地下车站绿色高效智能建造重点实验室深圳518060

顶管法已在地下工程中广泛应用,但对新型超大断面组合式顶管机掘进排渣过程中土体的运动和力学响应仍缺乏研究。建立了世界最大断面组合式顶管机的等尺寸模型,利用离散元法模拟顶管机的掘进排渣过程,研究排渣速度对土体运动行为和力学... 详细信息

顶管法已在地下工程中广泛应用,但对新型超大断面组合式顶管机掘进排渣过程中土体的运动和力学响应仍缺乏研究。建立了世界最大断面组合式顶管机的等尺寸模型,利用离散元法模拟顶管机的掘进排渣过程,研究排渣速度对土体运动行为和力学响应的影响。模拟结果表明,最佳的掘进-排渣速度比约为0.6 cm/rev,土仓流动性受上下两个半截面底部两侧刀盘的影响,滞排时土压随掘进累积增大,存在地表隆起倾向;超排时土压小于静止土压力,上覆土体随掘进由局部破坏发展为整体破坏。

关键词：组合式顶管大断面排渣土体流动性离散元法

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地铁车站结构下穿地上建筑物振动台试验研究

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地下空间与工程学报 2024年第1期20卷 143-151页

作者：韩学川陶连金张宇解咏平河北地质大学城市地质与工程学院石家庄050031 河北省地下人工环境智慧开发与管控技术创新中心石家庄050031 北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124

为了研究上盖地铁车站结构的地震动力响应规律,开展了相似比1∶40的粉细砂场地振动台试验研究,并对试验过程中加速度、应变和动土压力等指标进行了详细的分析,试验数据表明:(1)随着地震强度的增加,同一监测点的加速度峰值逐渐增大,但加... 详细信息

为了研究上盖地铁车站结构的地震动力响应规律,开展了相似比1∶40的粉细砂场地振动台试验研究,并对试验过程中加速度、应变和动土压力等指标进行了详细的分析,试验数据表明:(1)随着地震强度的增加,同一监测点的加速度峰值逐渐增大,但加速度的放大系数和变化幅度逐渐减小;(2)土体加速度放大系数最大值位于地表,随着地震强度的增加,加速度放大系数最小值的位置逐渐由模型底部过渡到结构所在位置;(3)模型结构的应变响应随地震强度的增加呈逐渐增大的趋势,应变较大值主要出现在侧墙、中柱与板相交处,尤其是中柱端部位置;(4)地铁车站侧墙跨中的动土压力峰值大于顶部和底部,应适当增大车站中板位置处的侧向刚度或抗变形能力。研究成果可为类似地铁车站结构的抗震设计与分析提供参考依据。

关键词：地铁车站结构地震响应加速度振动台试验动土压力

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机器学习在氮循环领域的应用研究进展

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土壤 2023年第4期55卷 689-698页

作者：高志炜吴电明陈曦潘月鹏华东师范大学地理科学学院地理信息科学教育部重点实验室上海200241 崇明生态研究院上海202162 自然资源部超大城市自然资源时空大数据分析应用重点实验室上海200241 中国科学院大气物理研究所大气边界层物理和大气化学国家重点实验室北京100029

氮循环是地球圈层中水–土–气–生多介质、多界面的复杂过程,与土壤健康、粮食安全、全球变暖、空气污染、水体质量等环境问题密切相关。近年来,得益于计算机技术的快速发展和海量、多源数据的产生,机器学习迅速成为研究氮素循环强有... 详细信息

氮循环是地球圈层中水–土–气–生多介质、多界面的复杂过程,与土壤健康、粮食安全、全球变暖、空气污染、水体质量等环境问题密切相关。近年来,得益于计算机技术的快速发展和海量、多源数据的产生,机器学习迅速成为研究氮素循环强有力的工具。本文系统梳理了机器学习的功能性概念,包括典型开发流程和学习应用场景等;总结了机器学习的典型应用算法,包括经典机器学习(如随机森林、支持向量机等)和深度学习(如卷积神经网络、长短期记忆网络等);并综述了机器学习在氮循环研究领域的应用研究进展,包括大气、水体、土壤和植物/作物等介质的氮素代谢机制、模拟氮素循环过程及管理氮素流动等。未来基于大数据和机器学习技术的特征工程和模型融合的研究,将会给氮循环领域的数据分析与建模带来巨大变革。同时,将机器学习与基于物理过程的模型相结合解决氮循环过程中的复杂问题,可为服务国家“双碳”战略以及控制全球变暖、空气污染等环境问题提供重要支撑。

关键词：机器学习深度学习氮循环硝化反硝化氧化亚氮

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中俄与中亚国家地缘经济联系演变及其影响因素

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经济地理 2024年第5期44卷 1-11页

作者：胡伟于书洋葛岳静刘峻峰张建珍胡渊浙江师范大学地理与环境科学学院浙江金华321004 浙江师范大学流域地表过程与生态安全重点实验室浙江金华321004 北京师范大学地理科学学部北京100875 苏州科技大学商学院江苏苏州215009 东北财经大学经济学院辽宁大连116025

文章构建了多维度地缘经济联系强度评价指标体系,运用多边形法、向量和法和灰色关联分析法比较分析了中俄与中亚国家地缘经济联系强度演变,剖析了中俄两国与中亚国家地缘经济联系强度的影响因素。结果表明:(1)中国与中亚国家地缘经济联... 详细信息

文章构建了多维度地缘经济联系强度评价指标体系,运用多边形法、向量和法和灰色关联分析法比较分析了中俄与中亚国家地缘经济联系强度演变,剖析了中俄两国与中亚国家地缘经济联系强度的影响因素。结果表明:(1)中国与中亚国家地缘经济联系整体强度呈波动增长态势,俄罗斯与中亚国家地缘经济整体联系强度基本保持稳定,俄罗斯与中亚国家整体地缘经济联系强度高于中国。(2)地缘政治在中俄与中亚国家地缘经济联系中的作用下降,贸易和交通在中俄与中亚国家地缘经济联系中的地位上升。中国与中亚国家的地缘经济联系由贸易、交通、地缘政治共同主导逐步转为贸易和投资共同主导,俄罗斯与中亚国家地缘政治联系由旅游、贸易、地缘政治共同主导转变为贸易、旅游、交通共同主导。(3)中俄与中亚国家地缘经济联系强度均呈北高南低阶梯格局,但俄罗斯与哈萨克斯坦以南4国地缘经济联系强度空间格局波动起伏较大。(4)资源禀赋是中俄与中亚国家地缘经济联系强度演变的共同重要驱动力,中国与中亚国家地缘经济联系比俄罗斯更依赖市场规模,俄罗斯与中亚国家地缘经济联系对经济发展水平和政治稳定性比中国更为敏感。

关键词：地缘经济联系多边形法 “一带一路”倡议中国俄罗斯中亚国家

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