最新刊期

      “深海沉积物力学特性研究取得新进展，研制出船载保压岩心力学测试装置，为海底资源开发与地质灾害风险评估提供技术支撑。”

      高巧玲, 金章勇, 陈家旺, 南立文, 王玉红, 田烈余

      DOI：10.12454/j.jsuese.202500798
      摘要：深海沉积物的力学特性是评估海底地质稳定性及灾害风险的关键参数。为保障天然气水合物赋存区沉积物测试数据的原位保真度，解决传统设备因温控精度不足导致水合物分解与样品扰动的难题，本文研制一套船载保压岩心力学测试装置。该装置具备样品转移、应力加载、原位温压环境模拟与实时数据采集等功能，能够模拟高达30 MPa的围压及2 ℃~4 ℃的低温环境，温度控制精度达±0.1 ℃。基于该装置，以该海域天然气水合物区上覆沉积物为研究对象，在15 MPa围压与4 ℃恒温条件下开展力学试验，获取了偏应力-应变曲线、孔隙水压力演化规律等关键参数，揭示了该类沉积物在高压条件下的应力响应机制与变形特征。结果表明，该装置能够在复杂海洋作业环境下实现深海沉积物的高保真、高可靠性力学表征，为海底资源开发与地质灾害风险评估提供有效的技术支撑。  
      关键词：深海沉积物;压力岩心;力学特性;船载原位测试;天然气水合物   
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      更新时间：2026-01-20
      “若尔盖草原河流岸坡防护研究取得新进展，专家提出植物锚固土工袋生态堤防构建形式，为河流岸坡防护工程提供技术和理论支撑。”

      邓漩, 尘乂, 黄渭芳, 李龙国, 鲁恒, 刘超, 李乃稳

      DOI：10.12454/j.jsuese.202500938
      摘要：若尔盖草原作为黄河上游主要水源涵养地，其河流岸坡呈现草甸层/泥炭土+粉砂+碎石夹砂层的三元土体结构特征，易被冲刷而发生岸坡坍塌，造成河流岸线严重冲蚀破坏。以土工袋为主构建生态堤防，是稳定河流岸线进而防止冲刷破坏的重要措施。本文深入研究土工袋与植物根系对堤防的加固作用，结合若尔盖草原河流水文和水动力条件、堤岸土体特征和土工袋结构特性，提出兼顾堤防安全与生态联通的生态堤防构建形式——植物锚固土工袋生态堤防，考虑土工袋、植物根系、堤脚抛石防护、岸坡渗流、水流作用、岸坡土体结构等因素，基于瑞典条分法构建植物锚固土工袋生态堤防和两种只考虑单一因素生态堤防的稳定性计算模型，分析计算两种特征水位（汛期时河流涨水最大水位、落水期最低水位）下各堤防稳定安全系数，并以BSTEM模型加以验证，结果表明，两种水位下的三种护岸结构均稳定，涨水期比落水期更稳定，且植物锚固土工袋生态堤防效果最佳。本研究提供以土工袋，考虑植物根系锚固的生态堤防构建形式，并给出其稳定计算方法，能为若尔盖河流岸坡防护工程提供有效技术和理论支撑。  
      关键词：若尔盖蛇曲河流;三元土体结构;土工袋;生态堤防;稳定计算模型   
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      更新时间：2026-01-16
      “在竹材耐火性能研究领域，专家建立了能量等效法体系，为真实火灾损伤标准化定量评估提供解决方案。”

      张永旺, 万晓雅, 陈世豪, 张晓非, 季克乾, 倪韦斌, 王璐

      DOI：10.12454/j.jsuese.202500672
      摘要：为解决真实火灾场景下竹材损伤难以量化表征的问题，本文以重组竹（PSB）为研究对象，系统开展了其在标准火灾与两类典型实际火灾（欧洲规范EN 1991-1-2参数火灾与大空间蔓延火灾（iTFM））作用下的耐火性能试验。首先，系统分析了标准与实际火灾条件下PSB的炭化行为、炭化深度及热解层温度分布特征；其次，在总输入能量相等的条件下，对比了标准与实际火灾中PSB的炭化深度与热解层温度的等效性。结果表明：实际与标准火灾总输入能量相等下，PSB的炭化深度差异不超过10%，且热解层在20–270℃温度区间的分布特征基本一致。基于此，提出以火灾能量输入等效作为实际与标准火灾场景下PSB损伤等效的判定依据，并建立了能量等效法（EEM），实现了真实火灾损伤的标准化定量评估。本研究为竹结构性能化防火设计提供了理论基础与实用工具，对推动相关规范完善与工程应用具有积极意义。  
      关键词：重组竹;实际火灾;标准火灾;能量等效法;性能化防火设计   
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      更新时间：2026-01-14
      “在水污染治理领域，研究者构建了S-mZVI活化DO降解TC的类芬顿体系，显著提升了抗生素去除效率，为水环境修复提供了安全基础数据支撑。”

      龚玉琴, 姜道城, 任逸, 李君

      DOI：10.12454/j.jsuese.202500769
      摘要：抗生素的高效去除是当前水污染治理领域的关键挑战与研究热点。零价铁（ZVI）作为一种重要的环境修复材料，在降解污染物方面展现出潜力，但其实际应用常受限于易发生表面钝化和颗粒团聚等问题，导致反应活性下降和适用范围受限。近年来，通过球磨等物理方法制备的硫化微米零价铁（S-mZVI）有效克服了普通ZVI的固有缺陷，显著提升了其修复能力，在水体污染修复中展现出显著优势。本研究基于活化分子氧（DO）高级氧化技术（AOPs），以广泛存在且具有代表性的抗生素污染物—盐酸四环素（TC）为目标污染物构建S-mZVI活化DO降解TC的类芬顿体系。研究首先明确了硫化对mZVI活化DO体系的显著增强作用：引入硫化作用后，TC的去除速率提升约40倍，充分体现了S-mZVI在活化DO效率上的优越性。验证了羟基自由基（•OH）是DO/S-mZVI体系降解TC的主要活性物种。此外，通过亚铁离子（Fe2+）释放动态及中间产物过氧化氢（H2O2）生成规律的监测与分析，本研究逐步揭示了DO/S-mZVI体系的作用机理：S-mZVI表面的活性位点有效活化DO，触发H2O2连续产生，进而通过芬顿反应路径高效转化为强氧化性的•OH，最终实现对TC的高效氧化降解。最后本研究从环境安全应用角度出发，初步评估了S-mZVI材料的生物毒性效应，为其在水环境修复中的实际应用前景提供了重要的安全基础数据支撑。  
      关键词：零价铁;硫化;类芬顿反应;分子氧;盐酸四环素   
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      更新时间：2026-01-14
      “最新研究揭示了小流域土壤湿度记忆性的时空分布特征及驱动因素，为理解陆-气相互作用和水循环过程提供新视角。”

      张柳, 江彦佳, 王二清, 谭霄, 孙向阳, 任瑞杰, 范碧航, 郭立

      DOI：10.12454/j.jsuese.202500872
      摘要：土壤湿度记忆性指土壤在经历降水或干旱扰动后，其水分状态在一定时间内保持相对稳定并对后续水文过程产生持续影响的能力。土壤湿度记忆性是理解陆-气相互作用、模拟水循环过程以及揭示陆地生态系统水分利用模式的重要指标。然而，现有研究多集中于流域或大洲等宏观尺度，对小流域土壤湿度记忆性及其调控机制的认知仍然相对缺乏。本研究基于美国Shale Hills森林小流域2011-2014年间33个站点的逐日土壤水分监测数据，采用降水存储分数（Fp）量化土壤湿度记忆性，结合Spearman相关分析和随机森林模型，解析其时空分布特征及驱动因素。结果表明：1）小流域土壤湿度记忆性具有显著的空间分异特征，高值集中于山谷与洼地，低值主要分布于山脊与斜坡；3年间空间格局基本稳定，表明地形对土壤湿度记忆性的长期调控作用。2）土壤湿度记忆性沿土深呈现明显分异，淀积层（B层）Fp均值最高（19.44%），空间变异性最大（σ=20.62%），年际稳定性最强（CV=12.6%），表明该层兼具最强湿度记忆性、最显著的地形控制以及最稳定的年际动态；表土层（A层）则记忆性较弱；母质层（C层）记忆性弱且年波动性大。3）土壤湿度记忆性的主控因子随土深变化，表土层与淀积层主要受山坡曲率等地形因子控制；母质层中，地形影响减弱，高程成为主导，说明该层湿度记忆性主要受地势高低控制，可能与深层汇水过程有关。本研究将土壤湿度记忆性分析从区域尺度延伸至小流域尺度，证实了小流域内土壤湿度记忆性显著的空间分异特征，深化了对土壤湿度记忆性形成机制的理解。  
      关键词：土壤湿度;记忆性;随机森林模型;降水存储分数。   
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      更新时间：2026-01-14
      “在工程车辆变速器领域，专家提出了一种多目标优化方法，通过综合性能评估，实现了更轻、更高效、更稳定的变速器设计。”

      牟宗海, 王磊, 刘长钊, 李帅帅, 廖映华

      DOI：10.12454/j.jsuese.202500879
      摘要：为提高工程车辆变速器在恶劣工况下的动态性能及使用寿命，提出一种考虑变速器传动系统动态性能与疲劳寿命的多目标优化方法。首先，考虑齿轮参数对齿轮性能的影响，推导了齿轮齿廓参数化方程；基于相应参数下的齿轮齿廓，建立了齿轮性能计算模型。进而，考虑齿轮刚度、柔性构件及轴承变刚度的影响，采用刚柔耦合法建立系统动力学模型，以获取系统动态性能指标并提取动载荷。随后，考虑载荷激励等对系统寿命的影响，建立系统关键部件疲劳寿命预测模型，实现对系统的寿命评估。最后，以系统的质量、传动效率及啮合力矩波动为优化目标，结合系统动态性能及疲劳寿命预测模型，对系统进行综合性能评估，输出最优齿轮设计参数。优化结果表明：在满足关键构件疲劳寿命目标的前提下，获得了质量更轻、效率更高、啮合力矩波动更小的变速器传动系统。  
      关键词：工程车辆变速器;齿廓建模;动力学模型;动态性能;疲劳寿命;多目标优化   
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      更新时间：2026-01-14
      “在地基加固领域，专家构建了复合地基原位振动特性监测系统，实现了施工过程中复合地基波速的实时计算，为复合地基加固效果的动态评价和施工质量管控提供了新路径。”

      张云旆, 徐耀, 谈家诚, 江志安, 吴杨, 胡明涛

      DOI：10.12454/j.jsuese.202500740
      摘要：长期以来，地基加固处理一直是工程建设的关键环节，振冲碎石桩法因兼具挤密加固和促进排水的作用，被广泛用于水利水电工程坝基处理。因此，快速、准确地评价复合地基加固效果对于支撑工程建设和把控施工质量具有重要意义，为突破传统检测方法效率偏低、成本较大且检测数量有限的局限性，本文依托榆林蒋家窑则水库坝基处理工程，探索在施工中实时监测与评价地基加固效果的手段和方法。基于此，本文构建了由“振源（振冲器）-拾振器（桩间土）”组成的复合地基原位振动特性监测系统，通过实时监测和采集施工全过程的振动信号，基于数据延拓式相位差法反演计算振动波在地层中的传播速度，动态感知与评价复合地基加固效果。结果表明：施工前原始软土地基密实度分布相对均匀，反演波速数值较为接近，施工后桩体及桩间土密实度提高，反演波速数值显著增长，并且施工前后土体变形与孔隙水压力的变化规律与波速变化具有一致性。综上，研究成果实现了施工过程中复合地基波速的实时计算，为复合地基加固效果的动态评价和振冲碎石桩施工质量管控提供了新的技术路径。  
      关键词：软弱地基;振冲碎石桩法;复合地基加固效果评价;振动波速   
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      更新时间：2026-01-13
      “在混凝土耐久性评价领域，专家采用熵权法改进Grey-TOPSIS模型，提高了评价准确性与综合性，为建筑物修复和维护提供科学依据。”

      覃源, 殷佳月, 晋洁, 何冠洁

      DOI：10.12454/j.jsuese.202500918
      摘要：硫酸盐-冻融循环耦合作用下混凝土的耐久性能会受到显著的影响，对混凝土进行综合耐久性评价可以精确判断建筑物受损严重的部位，更高效地进行修复和维护工作，有利于资源的合理分配。本文用熵权法（EWM）改进Grey-TOPSIS模型分别与熵权-TOPSIS模型、传统TOPSIS（technique for order preference by similarity to an ideal solution）模型作对比，选取抗压强度损失率、质量损失率、相对动弹模量以及孔隙率作为混凝土耐久性评价的指标参数，对硫酸盐-冻融循环作用下的混凝土试件进行综合耐久性评价。结果表明：与传统的TOPSIS模型相比，熵权法和灰色关联度的改进使得模型对数据的处理更加全面。灰色关联度能够在原有指标线性关联的基础上进一步加强其空间上非线性的关联性，再通过熵权法对指标进行客观上的赋权，解决了传统模型评价过程中的局限性，使评价结果客观全面，更符合实际机理，显著提高了评价的准确性与综合性。模型评价结果与试验结果相互验证，证实了该模型对于盐冻作用下混凝土综合耐久性评价的实用性与科学性。  
      关键词：水工混凝土;熵权法;Grey-TOPSIS;盐冻耦合;混凝土耐久性   
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      更新时间：2026-01-06
      “在土石堤坝渗漏预警领域，专家融合无人机双光成像技术、深度学习算法和概率事件法，建立了渗漏分级预警模式，为现场检查快速量化评价提供技术支撑。”

      黄耀英, 刘蕙, 周彧婕, 付雨晨, 刘成栋

      DOI：10.12454/j.jsuese.202500898
      摘要：针对土石堤坝渗漏现场检查识别缺乏有效分级预警模式的问题，本研究融合无人机载红外-可见双光成像技术、深度学习算法和概率事件法开展渗漏分级预警探索。首先，结合实际工程采集大量双光渗漏图像，经增强预处理后，利用YOLOv11网络模型构建渗漏图像快速识别模型；然后，通过提取红外图像目标区域像素面积并结合可见光图像面积标定，实现渗漏隐患区域实际面积的量化；最后，借鉴混凝土强度标准值保证率定义土石堤坝渗漏区域面积的风险率，进而基于概率事件法拟定分级预警指标，提出渗漏分级预警模式。研究表明：所建识别模型精确率达0.934、召回率0.97，面积量化算法变异系数在高温和低温季节分别为4.55%、3.68%，满足工程精度要求；基于概率事件法进行分级预警指标拟定为土石堤坝渗漏现场检查快速量化评价提供了技术支撑。  
      关键词：土石堤坝渗漏;图像识别;分级预警;红外检测;深度学习   
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      更新时间：2026-01-06
      “在新能源领域，专家提出了水光蓄多能互补抽蓄容量优化配置方法，为电力系统安全稳定运行提供解决方案。”

      贺骏奇, 刘哲华, 谭乔凤, 闻昕, 王珍妮

      DOI：10.12454/j.jsuese.202500848
      摘要：利用水电和抽蓄的调节和储能特性平抑风光出力波动，是支撑新能源大规模建设、高比例消纳和电力系统安全稳定运行的新模式。然而，如何科学确定系统各电源的装机规模面临挑战。本文以依托常规水电新建上库形成的抽蓄多能互补系统为研究对象，提出水光蓄多能互补抽蓄容量优化配置方法，构建双层优化模型：外层优化抽蓄容量配置以最大化系统效益，内层模拟水光蓄联合调度以实现多段线恒功率打捆送出。最后，评估固定和变动光伏规模下抽蓄电站的最优改造规模和系统效益。以玛尔挡多能互补基地为研究实例表明：1）在现有规划光伏规模21 000 MW条件下，抽蓄规模为3000 MW时，系统效益达到最大值，为640.06×108 元；2）不同光伏规模下系统效益随抽蓄规模增加，呈现先升后降的趋势，最优光伏、抽蓄装机容量最优配比在7~7.5之间；3）抽蓄规模增加对光伏消纳存在边际效应递减特性，可结合通道扩容、限制系统弃电等措施，实现光伏消纳与系统经济性的统筹兼顾。  
      关键词：水光互补;多能互补调度;抽水蓄能;容量配置   
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      更新时间：2026-01-05
      “在建筑领域，专家提出了环箍板榫头连接的装配式框架梁柱节点，通过试验和数值模拟验证了其半刚性特点和抗震性能，为装配式建筑发展提供新思路。”

      吴繁超, 郑旻, 吴应雄

      DOI：10.12454/j.jsuese.202500701
      摘要：传统装配式节点多采用灌浆套筒连接方式，可视为刚性节点，其现场湿作业多且存在灌浆不密实等潜在缺陷。提出一种环箍板榫头连接的装配式框架梁柱节点，采用环箍板连接上下层预制柱钢筋，梁柱节点采用牛腿榫头与插筋连接的方式，易于装配并具有半刚性连接特征。为研究新型装配式节点的抗震性能，设计制作了2个梁柱中节点试件，包括1个现浇节点试件和1个环箍板榫头连接半刚性梁柱节点试件，试件缩尺比例为1：2，并对其开展低周往复加载试验。采用有限元软件建立了环箍板榫头连接装配式框架梁柱节点精细化有限元分析模型，数值模拟结果与试验结果吻合较好。随后，基于数值模拟开展变参数分析，研究在不同梁顶部纵筋直径、插筋直径、牛腿厚度、柱纵筋直径及环箍板厚度下新型梁柱节点的抗震性能。结果表明，新型节点的损伤集中在柱牛腿和榫头上，转动变形能力较好，呈现半刚性特点。增大梁纵筋直径、增大插筋直径、增加牛腿厚度可显著提升节点的承载力和刚度，但也将减弱节点的变形能力和延性。  
      关键词：装配式框架;半钢性梁柱节点;拟静力试验;抗震性能   
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      更新时间：2026-01-05
      “在储罐内壁损伤识别领域，专家探索了基于光纤光栅的损伤识别方法，实现了不停产情况下罐体内壁损伤精确定位。”

      卢召红, 徐畅, 王威, 张勇, 阮驰

      DOI：10.12454/j.jsuese.202500395
      摘要：针对立式储罐内壁出现内壁损伤，导致罐体发生局部泄露破坏，探索了基于光纤光栅的储罐内壁损伤识别方法，实现不停产情况下罐体内壁损伤精确定位。提出了一种加权质心的FBG空间阵列损伤识别方法，将FBG光栅传感器应用到立式储罐上形成空间阵列，将罐壁分成不同的检测区域，在温差变化的情况下得到各测点波长变化特征。利用孤立森林算法得到波长变化异常基准，判定波长异常测点，定位损伤局部区域，通过局部损伤加权定位算法，实现在役罐体内壁损伤的定位。结果表明：温差变化下的FBG传感器在损伤位置检测到明显波长变化，确定了异常基准为0.01408 nm，检测到5处异常测点，质心定位得到每个检测区域的损伤弧面与空间位置，与实测损伤位置误差为4.8 %，验证了此识别定位方法的可靠性。实际应用中，在1000 m3大型立式储罐上布置FBG传感器空间阵列，检测温差变化下的罐壁波长变化数据，得到0.176 nm的异常基准，确定3处异常测点，经由加权质心定位算法进行局部损伤定位，得到损伤具体弧面与空间位置。研究方法实现了储罐内壁多耦合作用场景下的损伤检测与监测， 可用于储罐内壁早期损伤的快速在线定位识别。  
      关键词：FBG;损伤定位;光纤光栅;储罐检测   
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      更新时间：2026-01-04
      “最新研究发现长尾识别中深度模型对少数类过拟合，本项目提出两阶段学习方法，显著提升长尾数据集学习性能。”

      李欣, 陈智

      DOI：10.12454/j.jsuese.202500676
      摘要：长尾识别是机器学习领域一个基础且重要的研究课题。现有研究多基于欠拟合视角，通过数据采样、代价敏感损失、后验处理等方式提升少数类样本权重，进而消除由于数据不平衡分布所带来的对少数类样本的歧视性学习。然而，最新工作发现：（1）长尾分布下，深度模型在特征空间中对少数类过拟合；（2）过拟合只发生在深度模型的深层，不易发生在浅层。基于此，本项目拟从过拟合角度出发，提出一种新颖的两阶段学习方法用于长尾识别任务。具体而言，在第一阶段的表示学习阶段，本文提出了一种基于层次化自蒸馏的表示学习方法，通过在特征空间中对少数类进行降权来获得高质量的特征表示；在第二阶段的分类器学习阶段，本文使用一种基于Logits调整的后验处理方法提升分类器性能。为验证所提算法的有效性，本文在4个大型图像数据集上将所提出算法与11种最先进的方法进行充分比较。实验结果表明，所提出算法能够显著提升不同深度网络在长尾数据集上的学习性能。  
      关键词：长尾识别;集成学习;过拟合;深度表示学习;自蒸馏   
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      更新时间：2026-01-04
      “在海塘工程领域，专家建立了滩涂软土地基的一维弹黏塑性剪切流变模型，为海塘和路基等高填方工程提供理论指导。”

      胡亚元, 彭涛, 曾甄, 周建, 邢恩达, 龚晓南

      DOI：10.12454/j.jsuese.202500477
      摘要：浙江省海塘安澜工程建立在滩涂软土地基上。滩涂软土具有明显的剪切流变特性，加载速率会显著影响海塘工程的安全和稳定性。为了准确描述这类软土的速率效应，首先，对台州市海塘工程地基土试样开展了4种不同应变速率的三轴排水剪切试验；其次，分析了Mesri经验公式和对数形式经验公式的不足，根据试验成果提出了主应力差随轴向应变和轴向应变速率均呈双曲线函数变化的双重双曲线经验公式；再次，从经验公式出发，拓展Yin和Graham在常应力条件下提出的等效时间法，在常应变速率条件下提出广义等效时间，并运用广义等效时间法推导了以主应力差和轴向应变为自变量的黏塑性应变速率表达式；在此基础上，根据非线性Maxwell力学元件组合模型，将弹性应变速率和黏塑性应变速率相加得到一维弹黏塑性剪切流变模型；最后，利用该模型模拟预测了三轴排水条件下常应变速率、变应变速率和分级加载蠕变的试验过程。结果表明：在相同围压条件下，主应力差随着应变速率的提高而增大；在变应变速率加载过程中，当应变速率由低速率切换到高速率或由高速率切换到低速率时，主应力差会迅速响应，分别呈现快速增大和快速减小的现象，长期强度则取决于最终稳定的应变速率；模型良好的预测能力说明广义等效时间法可用于常应变速率加载路径下一维弹黏塑性模型的建模工作。研究成果拓展了等效时间的应用范围，可为海塘和路基等高填方工程提供理论指导，避免因填筑速率过快而引发工程风险。  
      关键词：软土;速率效应;三轴固结排水试验;弹黏塑性;广义等效时间;剪切流变   
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      更新时间：2025-12-30
      “在海洋牧场建设领域，专家基于CFD方法构建了人工鱼礁与生物耦合水动力模型，揭示了牡蛎附着对流场的影响机制，为人工鱼礁结构优化提供理论依据。”

      叶晨, 张清渝, 果冉, 雷明, 王协康

      DOI：10.12454/j.jsuese.202500783
      摘要：海洋牧场规模化建设下，人工鱼礁作为调控近岸流场、优化海洋生境与促进渔业资源恢复的关键工程措施，其生态功能的长效发挥不仅取决于礁体自身结构，还与生物附着引发的水动力特性演变密切相关。为揭示牡蛎生物附着对人工鱼礁流场的影响机制，本研究基于计算流体动力学（CFD）方法构建礁体与生物耦合水动力模型，结合三因素方差分析（ANOVA）量化覆盖率、覆盖方式及流速对礁体流场的交互效应。结果表明：牡蛎附着改变礁体表面粗糙度分布与流动分离临界点位置，显著重构局部流场结构，表现为增强礁体周边涡流强度、扩大尾流区扩散范围及增大礁体绕流阻力。牡蛎覆盖率（F=15.62，p<0.001）与覆盖方式（F=10.38，p<0.001）对上升流、背涡流体积的主效应极显著，其中，顶部分布方式流场调控效能优势最为突出，上升背涡流体积较四周分布、全表面分布分别提高4.4%、4.1%，上升流高速区（Vxz＞0.5 m/s）面积占比达5.4%，显著高于其他分布类型。礁体物理阻挡作用促使主流抬升形成前缘上升流，流速提升通过增大迎流面压力梯度（梯度值增幅30%~35%）强化垂向动量输运，礁体关键区域（X=1.5~2.0 m）高强度上升流核心区面积占比从2.7%增至4.5%。多因素交互效应呈非线性特征：60%覆盖率+顶部分布+0.4~0.5 m/s流速复合条件下，上升流与背涡流体积协同增幅达18%~22%，表现出显著的流场调控协同效应；而覆盖率超45%后，牡蛎过密引发流动阻滞效应，导致覆盖方式对尾流区的优化作用趋于饱和；低流速（0.3 m/s）环境下，各因素交互效应减弱，提示静水或低潮差海域可通过优化牡蛎覆盖方式而非单纯提升覆盖率，实现流场稳定性与生态承载能力附着生物生境需求之间的平衡，本研究系统揭示牡蛎生物附着对人工鱼礁流场的多尺度、多机制影响，为人工鱼礁结构优化、海洋牧场生境调控、以及生物—水动力耦合型生态工程设计提供理论依据与技术参考，对近岸生态修复与资源增殖具有重要的科学与实践价值。  
      关键词：人工鱼礁;生物附着;流场效应;上升流;数值模拟   
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      更新时间：2025-12-22
      “广州地铁沙河站隧道坍塌事故分析，揭示了富水地层中隧道失稳的致灾因素，提出了矿山法隧道掌子面安全系数计算方法，为类似地质条件下隧道稳定性分析与设计优化提供参考。”

      杨雨荷, 艾啸韬, 陈议城, 周小文, 魏晨亮

      DOI：10.12454/j.jsuese.202500575
      摘要：广州地铁十一号线沙河站 1# 横通道在富水地层采用矿山法施工时突发坍塌，造成巨大的损失与影响。为揭示其致灾机理，本文以该坍塌隧道工程为背景，通过建立反映地层变化特征的三维数值模型，考虑流固耦合作用，探究了富水地层中隧道坍塌的致灾因素，并系统分析了各因素对隧道稳定性的影响。此外，基于数值模拟所揭示的隧道坍塌体特征，构建了富水条件下矿山法隧道掌子面的失稳破坏机制，结合强度折减法与极限分析上限定理，提出了可以考虑地下水作用和隔水层厚度的矿山法隧道掌子面安全系数上限解的计算方法，并通过与数值模拟结果和已有文献算例对比，验证了该方法的可靠性。结果表明：拱顶的高水头差、拱顶围岩强度过低、支护不及时和作为保护层（隔水层）的微风化含砾粉砂岩厚度不足是沙河站 1# 横通道拱顶失稳的主要诱因。在现场施工条件下，拱顶水头超过13 m或拱顶围岩的粘聚力低于400 kPa后，围岩的变形将超出安全许可范围；未及时支护时，拱顶保护层厚度不应小于 2 m。掌子面安全系数随拱顶水头高度和开挖直径增大而降低，随保护层厚度及粘聚力的增加而升高。研究成果可为类似地质条件下矿山法隧道的稳定性分析与设计优化提供参考。  
      关键词：矿山法隧道;富水地层;数值模拟;极限分析上限法;致灾因素;安全系数   
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      更新时间：2025-12-22
      “在桩基承载力研究领域，专家自主研发试验系统，揭示了桩间距对群桩承载性状的影响规律，为群桩基础优化设计提供理论支撑。”

      邓煜晨, 陈琛, 杨奇, 冷伍明, 丁荣锋

      DOI：10.12454/j.jsuese.202500595
      摘要：为探究桩间距对群桩竖向承载性状及群桩效应的影响机制，自主研发了“多功能桩基静动力模型试验系统”，开展了饱和砂土中单桩和3d、4d和6d（d为桩径）桩间距群桩的模型试验，系统揭示了桩间距对桩侧摩阻力、桩端阻力、承台底土反力、群桩效应的影响规律和机理。研究结果表明：单桩和群桩的荷载-沉降曲线均呈缓变型。群桩的极限承载力和效应系数随桩间距的增大呈线性增长。桩间距不改变桩侧阻力的分布模式。随着荷载的增大，不同桩间距的群桩桩侧阻力沿深度方向先增大后减小，均呈“单峰”状。桩间距越大，桩侧阻力越大。桩侧阻力群桩效应系数随距径比线性增大。大桩间距可有效削弱桩群遮蔽效应与承台效应的耦合作用，有利于桩侧阻力的发挥。单桩和群桩的桩端阻力随归一化沉降呈硬化型，极限荷载条件下，6d群桩的桩端工作性状与单桩趋近一致，临界桩间距为6d。相同荷载条件下，承台底各测点土反力均随着桩间距的增大而增大。且呈中心区域大于边部、边部大于角部的分布特征。承台荷载分担比与桩间距和荷载均呈正相关。极限荷载条件下，6d群桩承台荷载分担比较3d群桩提升了34.30%，表明大桩间距可有效激活承台-土体协同承载机制。群桩桩侧阻力破坏模式为非整体破坏，桩端阻力破坏模式为剪切刺入破坏，桩间距不改变群桩的破坏机制。研究成果建立了砂土地基中群桩间距-承载力-群桩效应的量化关系，深化了桩间距对群桩承载力影响的理论认识，可为砂土地基群桩基础的优化设计提供支撑。  
      关键词：桩间距;模型试验;承载特性;群桩效应   
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      更新时间：2025-12-22
      “在工程力学领域，专家设计了树根桩修复土质滑坡变形抗滑桩的对比试验模型，研究了PCR和PR两种修复方式下的树根桩-抗滑桩变形破坏模式，为解决滑坡推力问题提供解决方案。”

      刘中帅, 周云涛

      DOI：10.12454/j.jsuese.202500517
      摘要：为了研究树根桩修复变形抗滑桩的工程力学特性，设计了2类修复方式的树根桩修复土质滑坡变形抗滑桩的对比试验模型，一类是树根桩与变形抗滑桩采用桩顶横梁方式连接，简称PCR修复方式，另外一类是树根桩与变形抗滑桩相互独立不连接，即PR修复方式。通过对比模型试验，研究了PCR和PR两种修复方式下的树根桩-抗滑桩变形破坏模式，分析了变形抗滑桩桩身受力、树根桩轴力和桩后土压力分布特征。研究发现，采用PCR和PR两种方式均可修复变形抗滑桩，PCR修复方式在控制桩顶位移和抑制桩顶位移变化速率上均优于PR修复方式，但两种方式均会增大被修复桩的桩身受力；采用PCR方式修复变形抗滑桩，树根桩群可共同受力抵抗滑坡推力，而采用PR方式修复变形抗滑桩时，70%以上的滑坡推力被靠近被修复桩的树根桩承担；采用PCR方式修复变形抗滑桩时，桩后土压力明显增大，土压力分布由折线形转变为三角形，而采用PR修复方式的桩后土压力变化较小，修复前后土压力分布曲线均为折线形。  
      关键词：滑坡工程;修复工程;树根桩;抗滑桩;模型试验   
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      更新时间：2025-12-22
      “在地质灾害领域，专家提出了高陡岩质斜坡破坏模式识别新方法，为滑坡灾害防治提供新思路。”

      王炯超, 朱永生, 吴家耀, 杨剑, 江洎洧, 王宽君, 沈丹祎

      DOI：10.12454/j.jsuese.202500354
      摘要：高陡岩质斜坡在内外动力作用下易发重大滑坡灾害且链生灾害剧烈。本文提出一种新的高陡岩质斜坡破坏模式识别方法，基于摄影测量三维重构技术获得的岩体数字高程模型，通过双重聚类分析实现了高陡斜坡结构面出露部分的自动分组与智能识别。基于结构面出露部分几何参数和空间几何关系，推导得到了完整结构面的产状、密度、间距、尺寸等关键几何参数。针对高陡斜坡普遍具有的块状与层状结构，形成了高陡斜坡岩体结构类型判识与破坏模式分析体系。将该方法应用于浙江省杭州市某采石场斜坡和北京市某公路边坡，成功实现了所有结构面几何参数的自动采集，明确了研究区域分别为块裂结构和层状结构，其块体岩体破坏失稳概率极低。另外，提出了基于均质区研究具有多种结构类型的复杂斜坡的破坏模式建议，并阐述了本文方法在结构面识别测量方面的优点与不足。  
      关键词：高陡岩质斜坡;破坏模式;岩体结构;结构面几何参数;聚类分析   
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      更新时间：2025-12-22
      “在岩土工程领域，专家提出了基于偏微分方程弱形式方法的数值模拟策略，结合COMSOL平台，显著提高了仿真效率和灵活性，为解决复杂岩土力学问题提供新思路。”

      任帅辰, 刘海明, 范星宇, 王美乾, 张超, 马洪岭

      DOI：10.12454/j.jsuese.202500374
      摘要：岩土工程数值模拟在解决复杂岩土力学问题中至关重要，但传统数值方法难以高效处理多场耦合和非线性问题。为克服这一局限，本文提出了一种基于偏微分方程弱形式方法并结合 COMSOL Multiphysics 平台的数值模拟策略。首先，简要阐述了弱形式的数学理论，包括变分原理、广义导数和加权余量法，分析了其在处理自然边界条件、非协调单元构造及自适应网格方面的优势。其次，基于 COMSOL 的 Weak Form PDE接口，自主离散并求解了非线性扩散方程和二维弹性力学方程。与传统利用内置物理场接口的建模方式不同，本文通过二次开发将弱形式方程与 COMSOL 数值求解环境相结合，突破了传统建模的局限，显著提高了仿真效率和灵活性。算例结果表明，基于弱形式方程的数值模型在计算精度和收敛速度上均有显著提升，验证了该方法的可行性和优越性。最后，讨论了弱形式方程的局限性，并提出了未来的研究方向，包括多物理场耦合、算法优化及与其他数值方法的结合。研究表明，弱形式方程与 COMSOL 二次开发结合，提供了应对复杂岩土工程问题的新思路。  
      关键词：偏微分方程弱形式;岩土工程;数值模拟;有限元方法;COMSOL Multiphysics   
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      更新时间：2025-12-22
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