- 李如仁;苏宇祺;李梦晨;王兴会;
为提升公路边坡形变特征监测与预测的精确性,针对传统公路边坡监测方法难以实时预测且精度较低的缺陷,利用融合了小基线子集干涉合成孔径雷达(SBAS-InSAR)技术、卷积神经网络(CNN)、门控循环单元(GRU)及注意力机制(ATT)的公路边坡形变预测模型,实现公路边坡形变的监测和预测一体化.通过SBAS-InSAR技术处理的52组Sentinel-1A卫星数据监测广西天北高速公路的边坡动态形变过程,得到2022-2024年边坡的沉降时间序列.选取同时间的水准点测量结果进行对比,用ATT-CNN算法优化GRU网络模型预测边坡形变并计算预测精度.结果表明, SBAS-InSAR技术与水准点监测方法得到的形变趋势一致,拟合度较高,时序InSAR相对水准测量具有全天候、全时段及全方位的特性,且具有可回溯性. CNN-GRU-ATT模型在公路边坡形变预测时的最小均方根误差为0.59 mm,最小绝对误差为0.60 mm,优于其他传统预测模型.融合SBAS-InSAR与CNN-GRU-ATT模型可提升公路边坡形变特征监测与预测的精确性,有效监测和预测公路边坡的形变.
2026年01期 v.62;No.283 1-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 2525K] - 林世颢;张洋;高盛祥;车文刚;
针对现有道路裂缝检测算法识别准确率低、误检率高等缺陷,提出一种基于YOLOv8n的改进道路裂缝检测算法YOLOv8-ES.将高效多尺度注意力机制引入骨干网络,可以提高模型的鲁棒性和泛化能力.设计了C2f-RepNCSPFPN模块,能够在保持较高检测精度的同时降低模型的计算复杂度和参数量.用EfficiCIoU-Loss损失函数替换原CIoU-Loss函数,提升模型的定位准确性和稳定性,减少了误检和漏检.引入SPPFCSPC模块,通过其空间金字塔池化和跨阶段部分连接网络的结合方式,实现了多尺度特征融合,显著提升了模型的检测精度和计算效率.在开源道路损害数据集RDD2020上的实验结果表明,改进算法与YOLOv8n模型相比,平均精度提升3.0%,召回率提升4.9%,与其他主流目标检测方法相比,对道路裂缝的检测效果更好,能够快捷、准确地识别和定位道路裂缝.
2026年01期 v.62;No.283 10-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 2270K] - 杨晓坤;戚成飞;肖娜;郑思达;高帅;
为提高电能计量设备故障的识别效果,提出基于最小均方误差(LMS)自适应滤波算法的电能计量设备故障自适应溯源识别方法,能够精准发现引发电能计量设备故障的原因.求解滤波器对电能计量设备输入、输出信号的反馈信息获取预估误差,自动更新滤波器参数,通过LMS算法确定横向滤波器的最佳抽头权值,实现电能计量设备数据的降噪.构建了基于有符号定向图-故障网络图的电能计量设备故障溯源模型,利用有符号定向图层分析降噪后的数据,体现电力系统中某设备出现失常时,其他设备受到的相关影响;利用故障网络图层表达设备发生故障时,其内部的扩展过程,阐述故障模式的制衡关系,实现电能计量设备故障的溯源识别.结果表明,该方法能够实现电能计量设备数据的降噪,使噪声峰值接近于0;故障识别中的数据丢失<40次,识别时间<15 ms,可提高电力设备故障的溯源识别效果.
2026年01期 v.62;No.283 20-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 1828K]
- 杨丽娜;张登飞;曹程明;满朝晖;张彩阳;杨泽新;
在等净平均正应力及等应力比应力路径下对原状黄土开展分级浸水增湿试验,分析应力(净平均正应力及广义剪应力)对持水特性(饱和度、含水率与吸力关系)的影响,对比相同应力在不同应力路径的持水特性,提出直接引入净平均正应力与广义剪应力的原状黄土增湿持水特性模型.结果表明,应力路径对黄土增湿时变形与持水特性的影响较小,经历不同应力路径的同一应力状态下的增湿变形和持水特性近似相同.饱和度与吸力关系表征的持水特性受应力影响显著,应力对以含水率与吸力关系表征的持水特性的影响皆存在相同的吸力阈值,吸力超过阈值时该影响可忽略,可近似在一个很窄的范围内.不同应力下,饱和度、含水率比与吸力比的关系皆可趋于一致.构建直接以应力比为参量的原状黄土增湿持水模型,无需考虑水-力耦合变形,更便于实际工程应用.
2026年01期 v.62;No.283 27-33+41页 [查看摘要][在线阅读][下载 1985K] - 王清华;王家鼎;
采用自主设计的盐水-黄土动态循环装置,结合剪切试验及扫描电子显微镜照片,探讨Na_2SO_4溶液的浓度、浸泡时间及浸泡方式对黄土强度的影响.结果表明, Na_2SO_4溶液浓度增大会导致黄土质量损失增加,黏聚力劣化指数减小,内摩擦角劣化指数波动变化,黄土的抗剪强度先减小后增大;延长浸泡时间和动态浸泡方式均会加剧黄土结构的破坏,降低其抗剪强度. Na_2SO_4溶液使土体的微观结构发生显著变化,其作用后的土体中团聚体明显增多,土体呈絮凝结构. Na_2SO_4溶液可促进黄土中的水-土化学反应,增强离子交换能力,浸泡时间越久效果越显著.
2026年01期 v.62;No.283 34-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 2548K] - 卢成卓;吕杰;自磊;杞应涛;倪博;胡建开;
针对传统遥感技术无法在复杂地形条件下精准获取植被覆盖区域的滑坡体地表微地形地貌特征,提出一种基于机载LiDAR技术的滑坡地形增强显示和痕迹识别方法 .利用预处理后的LiDAR点云数据构建高精度的LiDAR-DEM,选取山体阴影、地形坡度、正开放度、负开放度和天空视域因子等可视化方法生成可视化影像;基于像素级图像融合方法对可视化影像进行融合处理,获得滑坡地形增强显示影像;通过分形模型获取阈值,利用均值偏移算法对痕迹进行聚类去噪,从中提取滑坡痕迹.结果表明,采用基于像素级的影像融合技术,结合多种地形可视化影像的优势特征,可以有效增强滑坡微地形的显示;基于增强显示影像,利用分形模型和Mean-shift算法进行去噪以提取滑坡痕迹.与正射影像的对比显示,该方法能够有效且准确地提取滑坡痕迹.
2026年01期 v.62;No.283 42-51+60页 [查看摘要][在线阅读][下载 3868K] - 朱熠;孔嘉旭;吴靓;庄建琦;
为探究重塑黄土在水入渗下的结构和灾变特征,通过室内试验分析重塑黄土入渗前后的结构变化特征和入渗过程中的灾变效应.结果表明,入渗后的黄土颗粒等效直径的峰值频率点在10～30μm,渗透后的重塑黄土颗粒球度值明显变小,由入渗之前的集中在>0.8的区间扩展到0.6～1.0.饱和后和渗透过程中,重塑黄土的总孔隙度和孔隙连通性增加较为明显,入渗后黄土的三维总孔隙率增加27.51%,水分入渗仅造成大孔隙明显扩张.大孔隙快速发育导致孔隙面积比增至17.9%,表明大孔隙是孔隙结构发育和土体结构劣化的主要原因.渗透试验后重塑黄土比表面积<0.15的孔隙增至71.23%,表明试样由紧密压实状态向疏松软化状态发展.入渗后的重塑黄土孔喉比和配位数降低,表明水分在试样中形成了一定规模的流动性较好的大规模通道,土体中复杂孔隙结构规模减小,增加了黄土的优势渗流通道.水进入黄土导致的细颗粒迁移和结构破坏是其产生湿陷的原因,水入渗后会导致重塑黄土强度降低.
2026年01期 v.62;No.283 52-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 2413K] - 晏长根;原博;贾卓龙;梁哲瑞;
胶-筋固化黄土是将瓜尔豆胶与聚丙烯纤维按照一定比例加入黄土,胶结和纤维拉筋作用使得试样在剪切破坏时的应力比高于相应的素黄土.分析两种材料对黄土力学特性的影响机理,在修正剑桥模型的基础上,通过引入胶结作用产生的黏聚力和纤维材料的体积比对统一硬化参数进行修正,建立了考虑瓜尔豆胶的水合物胶结作用和纤维材料拉筋作用的胶-筋固化黄土本构模型,推导了相应的弹塑性本构方程.将修正后的临界状态应力比代入Drucker-Prager准则,实现本构模型的三维化.对比分析该模型的计算结果与不同胶-筋配比的固化黄土的三轴实验测试值,表明模型能够较好地反映固化黄土的应力-应变特征,验证了其合理性.
2026年01期 v.62;No.283 61-67+74页 [查看摘要][在线阅读][下载 2039K]
- 邝怡晨;杨宗英;那仁图雅;汤永康;常佩静;李永善;海莲;陈国靖;刘婧婷;牛得草;
基于2004-2022年内蒙古阿拉善孪井滩优势牧草长时间序列的物候实测观察数据,选取优势牧草红刺和红砂,依托孪井滩长时间序列的气温、降水量等气象数据计算区域内标准化降水蒸散指数(S_(PEI)),在牧草返青期、开花期、枯黄期3个物候期变化规律分析的基础上,探究牧草生长发育阶段对气候因子及干旱程度的响应.结果表明,红刺物候期分别呈返青期提前、开花期提前、枯黄期延迟、生长季延长的变化趋势,红砂物候期呈返青期延迟、开花期延迟、枯黄期延迟、生长季缩短的变化趋势;孪井滩区域整体气温升高、降水量增加,季节尺度S_(PEI)变化各异,以干旱化趋势发展为主;两种牧草对气候变化的响应程度存在差异,其中红刺返青期和开花期均由3月、 3-5月(春季)气温主导,红砂返青和开花期分别受上一年冬季和当年夏季S_(PEI)变化的强烈影响,枯黄期主要受9月、 9-11月(秋季)降水量的限制.
2026年01期 v.62;No.283 68-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 1686K] - 张丽;赵汉文;曾海涛;马金珠;
为深入了解河西走廊地下水变化过程,更好地缓解水资源供需矛盾,基于GRACE卫星数据研究河西走廊及石羊河流域、黑河流域、疏勒河流域2003-2023年陆地水储量和地下水储量时空变化规律,根据水量平衡分离自然过程和人类活动,分析多种因素对地下水变化的影响.结果表明,河西走廊陆地水储量和地下水储量在2003-2023年分别以0.11和0.26 cm/a的速率减少,石羊河流域水储量减少更快、变化更剧烈,黑河流域次之;陆地水储量夏季较多、减少较快,春秋季较少、减少较慢;地下水储量夏秋季减少,冬春季增多,夏秋季减少更快;不同流域地下水减少受自然要素和人类活动的影响程度不同,石羊河流域人类活动影响更明显,疏勒河流域自然要素影响更明显,潜在蒸发、植被扩增、人口流动和经济发展对河西走廊地下水减少影响较大.
2026年01期 v.62;No.283 75-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 2544K] - 李华源;常娟;刘健;
为研究天祝藏族自治县牧草产量对气候的响应及未来的变化趋势,以1990-2022年温度、日照时数、降水量数据及2000-2019年牧草产量数据为基础,以相关性分析法对气象数据进行分析,用二次指数平滑法对牧草趋势产量及气象因子进行分离,用自回归差分移动平均模型时间序列分析和多元非线性回归方程进行以气象因素为自变量的牧草产量拟合及未来牧草产量的预测.结果表明,在2025-2033年,天祝藏族自治县气象因子的变化趋势将延续1990-2022年的状态,但波动幅度更小.天祝地区在2025-2033年将延续暖湿化的发展趋势,且日照时数将非显著增加;气象因素可以解释牧草产量波动的87.13%,也是牧草产量波动的主要原因; 2025-2033年牧草气象产量将呈现出上升趋势,波动幅度更小,上升趋势为55.197 kg/(hm~2·10 a);与1990-2022年相比,在生长季的日照时数、地温及降水量中, 2025-2033年生长季降水量对牧草气象产量的影响程度将从第3位升至第1位; 7月降水量与其对应的牧草气象产量将呈显著正相关, 5月日照时长、 8月日照时长、 4月地温、 8月地温与其对应的牧草气象产量呈显著负相关.在与牧草气象产量呈显著相关的气象因子中,只有2025-2033年5月日照、 8月日照和4月地温与牧草气象产量的关系延续了2000-2019年的显著性相关状态. 2025-2033年天祝藏族自治县气象条件的变化将继续朝着对牧草生长有利的方向发展,但变化幅度减小.
2026年01期 v.62;No.283 84-90+102页 [查看摘要][在线阅读][下载 1642K]
- 谢宇琴;王昭帅;孙路路;江瑜;娄瑞琦;丁素婷;
对产于鄂尔多斯盆地西缘华亭地区中侏罗纪延安组第2段中的孢粉化石进行系统研究,共识别出孢粉化石84属224种.结果表明,该孢粉植物群以蕨类植物孢子占主要优势,平均含量59.68%;裸子植物花粉平均含量40.32%,未见被子植物花粉.延安组2段自下而上可划分为苏铁粉属-圆形粒面孢属-广口粉属(Cycadopites-Cyclogranisporites-Chasmatosporites)和桫椤孢属-苏铁粉属-三角孢属(Cyathidites-Cycadopites-Deltoidospora)2个孢粉组合,地质时代为中侏罗世早期的阿林期至巴柔期.延安组2段下部植被主要由草本植物构成,上部以阔叶林为主.从延安组2段下部至上部,植被经历了从针阔混交林至阔叶林的转变,气候环境由半湿润的温带气候转变为湿润的北亚热带气候.
2026年01期 v.62;No.283 91-102页 [查看摘要][在线阅读][下载 2107K] - 李艳;吴九江;程谦恭;张建磊;彭涛;
基于可液化土体中能量耗散与超孔隙水压力均为土颗粒结构重新排列的事实,提出一种基于阿里亚斯强度的能量分析方法.利用该方法结合多组地震作用下的矩形闭合型地下连续墙基础的离心机振动台试验结果,对矩形闭合型地下连续墙基础抵抗土体液化的性能进行分析.结果表明,基于阿里亚斯强度的能量方法能够很好地描述土体液化场地中超孔隙水压力的产生和演化规律,参数β代表了侧向约束条件的影响.由于矩形闭合型地下连续墙对所围束的土体(土芯)的侧向限制作用,土芯内的土体需要更多能量才能达到液化条件.
2026年01期 v.62;No.283 103-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 1864K] - 赵银鑫;吉卫波;公亮;刘震林;马良哲;田硕丰;孙变变;马玉学;
针对银川市土壤盐渍化对农业生产造成严重威胁,采用调查取样、遥感解译及地下水流数值模拟等方法,开展银川市土壤盐渍化分布特征及其与地下水位埋深关联性的研究,分析土壤全盐量、 pH和土地利用类型等关键因素对盐渍化的影响,构建基于层次分析法的土壤盐渍化预警分区模型.通过模拟不同降雨情景下地下水位变化,预测研究区未来5 a的土壤盐渍化趋势,并划分预警区域.结果表明,易溶盐以硫酸盐为主的区域占51.32%,氯化物为主的区域占33.93%,苏打为主的区域占14.75%.土壤盐渍化程度与地下水位埋深密切相关,重度盐渍化土壤采样点的水位埋深大都集中在2.5～3.0 m.丰水年降雨条件下的土壤盐渍化预警分区比平水年降雨条件的分布范围更广.红色预警区分布在研究区北部、中部偏西南和东南部地区,面积为59.09 km~2,占研究区总面积的2.62%;黄色预警区面积为492.15 km~2,占比超过20%.
2026年01期 v.62;No.283 109-115页 [查看摘要][在线阅读][下载 2218K] - 刘奥杰;陈刚;李晓珂;王冰雪;霍建伟;党子豪;张法乾;
基于野外剖面和岩心观察分析,利用地震解释、主微量元素分析、压汞、孔渗测试等技术对鄂尔多斯地区蓟县系碳酸盐岩进行研究,探讨其沉积环境及储层特征.结果表明,蓟县系岩石类型主要为各种白云岩,可见泥晶、粉晶白云岩,硅质条带白云岩,叠层石白云岩,角砾状白云岩,鲕粒白云岩及内碎屑白云岩等.蓟县纪沉积期盆地西缘为氧含量正常的浅海干热环境,主体发育碳酸盐台地体系下的局限台地和开阔台地相白云岩,建立蓟县系局限台地向开阔台地过渡的沉积模式.蓟县系以低孔高渗的裂缝性储层为主,可根据裂缝发育程度和物性等级将其划分为3类储层,具备镇原隆起区物性最好、盆缘区次之的平面分布特征.综合分析认为鄂尔多斯西南部蓟县系具有一定勘探潜力.
2026年01期 v.62;No.283 116-127+135页 [查看摘要][在线阅读][下载 9186K] - 李琛;谷天峰;范楠楠;李鑫;李帅;马海宁;王清华;
通过刺槐根系原位拉拔试验和室内拉拔模型试验,探究不同根径与埋深下的根系破坏形态,研究不同根径、土壤含水质量分数(ω)和法向应力下的根土摩阻性能,建立适合刺槐根系的拉拔力模型.结果表明,刺槐根系在受到平行于根系的拉拔力时,表现为拉断和拔出两种破坏形态,根系的根径与埋深对根系的破坏形态有显著的影响.随着根径增大,根系拉断率先增大后减小,拔出率与之相反;埋深增大,拉断率呈线性增长,拔出率呈线性降低.刺槐根系的拉拔摩阻强度和根土间摩擦系数与根径、土壤ω和法向应力有密切联系,法向应力越大、根径越大,最优ω附近,摩阻性能较好;法向应力对根系摩阻性能的影响最大,根径次之,土壤ω最小.
2026年01期 v.62;No.283 128-135页 [查看摘要][在线阅读][下载 1896K] - 杨洋;王峰;
为降低拱桥拱肋的成桥弯矩,提出一种基于节点力平衡的拱轴线形计算方法 .该方法以多段直线作为拱轴线,根据拱肋的边界条件和荷载情况,计算拱轴坐标和拱肋无应力长度.两种不同类型拱桥的计算结果表明,相较于常用拱轴线形设计方法,该计算方法可大幅降低拱肋成桥弯矩,还可计算空间拱、非对称拱的拱轴线形,在适用范围上具有通用性.
2026年01期 v.62;No.283 136-142页 [查看摘要][在线阅读][下载 2463K]