《科技通报》第七届编委会会议在杭召开,共谋期刊高质量发展新篇!

2025年1月11日,《科技通报》第七届编委会会议在杭州召开,省科协党组成员、副主席、一级巡视员陆锦出席会议。省科协学会部、科普部相关负责人及各高校编委共30余人参加了会议。陆锦指出,《科技通报》作为省科协主管主办的一本学术期刊肩负着“促进学术交流活动与科技发展”的重要使命,该期刊在过往取得了诸多令人瞩目的成绩,为推动科技领域的学术交流与发展做出了积极贡献,当前期刊也面临着-些发展瓶颈,需要进一步突破与创新。他期待在上编、各位编委和编辑部同仁的共同努力下,提升办刊水平,朝着创办国内一流科技期刊的目标迈进。今后省科协将采取一系列切实有效的措施来支持期刊高质量发展。

基于数值模拟的等跨连续梁桥冲击系数研究

本文为确定等跨连续梁桥的冲击系数,根据结构静力分析,求取边跨及中跨跨中挠度静力响应;基于结构动力学原理,分别建立车辆与桥梁的动力方程,采用五轴十三自由度平面车辆模型,三跨连续梁桥模型,建立车桥耦合振动方程,采用ANSYS和MATLAB软件编译等跨连续梁桥车桥耦合分析模块,迭代求解边跨及中跨跨中挠度动力响应;再依据冲击系数计算公式求出边跨及中跨冲击系数,确定桥面不平整度、速度、基频和载重这4个因素为影响因素,利用SPSS (statistical package for the social sciences)数值分析软件进行逐步回归,得到了各参数对冲击系数的显著程度,给出等跨连续梁桥挠度冲击系数计算公式。结果表明:桥面不平整度与挠度冲击系数的相关性较好,而速度、基频和载重对挠度冲击系数的线性相关较为不显著;回归分析结果显示,桥面不平整度与冲击系数之间的标准化相关系数Beta达到0.908,表明桥面不平整度对连续梁桥的冲击系数具有重要影响。然而,现行规范未考虑到这一因素,因此建议在后续规范修订中纳入桥面不平整度的影响。

聚氨酯改性乳化沥青冷拌重复再生集料路面修补料的试验研究

本文利用聚氨酯改性沥青技术和水泥浆处理技术弥补第二次重复再生集料的缺陷,将其再配制成冷拌重复再生集料路面修补料。通过黏附性试验、贯入试验、黏聚性试验、车辙试验、浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验,分析了冷拌重复再生集料路面修补料的施工性能、早期强度、成型强度、高温稳定性、水稳定性等路用性能,研究结果显示聚氨酯改性乳化沥青冷拌重复再生集料路面修补料的各项性能均优于乳化沥青冷拌重复再生集料混合料,与聚氨酯改性乳化沥青冷拌天然集料混合料相差不大,缩短了路面修补后的养生时间,在实现建筑废弃物资源化利用的同时落实了“双碳”行动。

基于CFD数值模拟的双层通风屋顶夏季热工性能分析

本文以某农村住宅屋顶尺寸为原型,采用CFD (computational fluid dynamics)数值模拟方法研究双层通风屋顶的结构参数对夏季热工性能的影响。利用Fluent模拟计算空气出口的平均温度、平均流速、通风层带走的热量、石膏下表面平均温度及热流密度等,并进行对比分析。结果表明:在结构参数允许情况下应增大通风口面积,以提高双层通风屋顶的隔热性能;风速一定时,增大通风道长度会降低石膏层表面温度;当风道长度一定时,增大风速也会使石膏下表面温度降低从而增强双层通风屋顶的隔热性能。在两侧设置通风口时,侧通风口面积较小时反而会降低屋顶隔热性能,在上层设置通风桥时,会少量提高屋顶隔热性能。

考虑非线性腐蚀效应的海上风电导管架结构承载特性分析

海上风机运行30年后,位于飞溅区的导管架结构在海水干湿交替作用下产生严重的腐蚀现象,导致钢管壁厚变薄,承载性能下降。因此,开展考虑腐蚀效应的导管架结构承载特性研究是海上风电结构设计的重要研究内容。本文基于钢管桩非线性腐蚀模型,采用SACS (structural analysis computer software)数值分析软件分析飞溅区导管架钢管结构腐蚀程度对导管架杆件受力及变形的影响规律,得到以下结论:(1)腐蚀程度对导管架杆件轴力影响较小,对杆件剪应力影响显著,经过30年腐蚀后,轴力平均减小1.50%,剪应力增大70.57%;(2)腐蚀对导管架杆件节点的水平位移影响显著,对竖向位移影响则相对较小,经过30年腐蚀后,水平位移增大了11.12%,竖向位移减小了3.96%;(3)腐蚀对导管架结构中的下压杆的位移影响大于上拉杆,经过30年腐蚀后,位于下压杆的竖向位移是上拉杆的9倍。本文的研究成果可为导管架结构的防腐设计提供参考。

不同开挖工法下超大断面隧道受力变形分析

超大断面隧道具有洞身扁平率低、洞口边缘围岩变形大等特点,导致施工步序繁多,持续时间长等问题。因此,选用合理的开挖工法是保证隧道安全施工的重要手段。本文依托江西省首座超大断面隧道工程,采用ABAQUS软件模拟了不同开挖方式开挖下隧道围岩及支护结构的受力变形规律,同时结合现场监测数据进行对比和验证。结果表明:三台阶七步开挖法开挖时释放的围岩支护应力最大且易形成应力集中,应及时完成初期支使洞口快速封闭;3种开挖工法下产生的最大主应力均出现在拱脚位置,应及时在此处加强稳定性支撑;CRD法(cross diaphragm)施工引起的围岩扰动最大而双侧壁导坑法扰动较小,因此双侧壁导坑法更适合超大断面隧道施工。研究结论可为超大断面隧道施工方案的选取与优化提供指导。

基于BERT模型自适应的科技项目申报书关键文本抽取方法

科技项目申报书内容涵盖了科技领域主要的研究方向和创新性。为提升科技领域项目文本关键内容的抽取效果,本文提出了一种基于BERT(bidirectional encoder representations from transformers)模型自适应的科技项目申报书关键文本抽取方法。在该方法中,首先进行原始文本的预处理;其次,将BERT和伪标签相结合进行模型训练,并构建自适应阈值确保模型训练最优化;最后,本文将模型工程化,进行实际应用。通过实验对比验证:提出的方法在文本抽取过程中表现出良好的性能,数据标注准确度随着数据规模不断增大而呈现提升;该方法在准确率、精确率、召回率与F1值等方面,均优于模型LSTM+SAT(long short-term memory+short-term memery)和模型BERT+PL(BERT+pseudo label)。

超长大直径供热管道对水下盾构隧道结构的影响

超长大直径供热管道在隧道内的作用效果及隧道结构的力学响应会直接影响工程安全,本文依托华电银川供热管道穿越黄河水下盾构隧道项目,通过Midas GTS软件建立三维全尺寸模型进行分析。对超长大直径供热管道在不同支座间距下的受力、变形与支座反力进行计算,分析管道不同部位受力与变形的变化规律。通过各个区段隧道的模型,明晰了不同管道荷载下隧道各结构力学响应。研究结果表明:工程入口段区域支座受力最大,减小支座间距可以减轻支座所受的荷载,支座间距的变化对平直段管道的受力影响较大。不同支座布置导致的管道荷载变化对隧道整体受力影响较小,但不同管道支座布局及管道荷载大小对衬砌结构交界处的应力集中有潜在影响,并且点蚀状损伤带来的应力集中效应最强,需加强各结构交界处的监测。研究结果为供热管道在水下盾构隧道内的布置设计提供理论依据。

明挖与盖挖施工对地铁车站主体结构内力的影响

本文依托宁波地铁5号线布政站地铁基坑,通过现场实测和数值模拟研究了不同施工工况下地铁车站内力的变化情况,其结果如下:底板、中板、顶板的端头、跨中应力都随着施工的进行不断增大,且跨中应力大于端头应力;在基坑开挖阶段,地连墙的弯矩随基坑的开挖不断增大,且最大值位置不断下移;在主体结构浇筑阶段,地连墙的弯矩变化不大,但最大值位置逐渐上移;主体结构纵向应力最大值均集中于中板处,且在整个施工过程均小于混凝土抗拉、抗压强度标准值,符合要求;主体结构的弯矩在跨中中柱位置弯矩陡然剧增,呈现出“W”型分布。与盖挖法进行对比,明挖法在控制地连墙和主体结构内力方面均要更优,但盖挖法在控制周边环境变形方面优于明挖法。在施工中应结合实际的工程环境和工期等因素综合决定采用合适的施工方案。

2011-2020年浙江省环境空气质量减排成效定量评估

减排成效评估可以为政府决策提供科学指导。本文从环保和气象评价标准分析了浙江省和杭州市2011-2020年双五年计划期间环境空气质量改善状况,利用大气扩散指数定量分析了减排和气象条件对杭州市大气污染物浓度变化的贡献。结果表明:2014年是浙江省环境空气质量呈现改善的分水岭,与“十二五”期间相比,“十三五”期间浙江省和杭州市大气霾日数分别减少38 d和80 d,能见度分别增大1 km和3.7 km,杭州市环境空气质量优良天数比例上升21.9%,重度及以上污染天数比例下降6.6%;除臭氧浓度呈上升趋势,其他5项污染物浓度皆呈波动下降趋势,总体上气象条件加剧了大气污染,扣除气象条件对污染物浓度变化的贡献,杭州市PM_(10)、PM_(2.5)、NO_(2)、SO_(2)、O_(3)日最大8 h平均第90百分位数和CO第95百分位数实际减排量分别为56.6、21.9、18.8、11.3、-35.4μg/m^(3)和0.7 mg/m^(3),减排比例分别为54.8%、37.1%、32.9%、60.4%、-29.4%和41.1%,其中臭氧结果仅供参考;PM_(2.5)、NO_(2)减排幅度小且达标情况不稳定,和臭氧是需要继续减排的对象;区域上,浙北地区环境空气质量改善更显著,但仍属污染偏高地区,需要继续减排。

水利工程压力钢管生产车间数字孪生技术及其应用

鉴于数字孪生技术为推进水利工程压力钢管生产车间智能化发展提供了解决思路,本文提出大型压力钢管生产车间数字孪生体系和架构,明确其组成与搭建过程。同时,研究分析了其构建的数字化建模与数据交互关键技术。基于此,结合某水利工程大型压力钢管生产车间,分析数字孪生典型应用实例。本文研究为水利工程压力钢管生产车间智能化建设奠定理论基础,明确发展方向。

软土地基土石方堆场稳定性分析

本文针对土石方堆场进行软土地基稳定性评价研究,计算地基土最终变形量,基于Fellenius理论提出分级堆载预压加塑料排水板地基处理情况下的堆载时间,依据数值计算结果,进行代表性监测点布设,由监测结果计算地基土固结度,验证堆载时间的合理性。结果表明:淤泥层容许承载力为22.12 k Pa,堆场临时边坡采用1∶1.25坡率时,场地安全系数最小达1.252,总体稳定,场地最终沉降量计算结果为1 814.21 mm,采用分级堆载预压加塑料排水板进行软土地基处理可减少94.35%的工期,数值计算结果表明,堆载过程中最大沉降位于距堆载边界内约7 m处。基于Fellenius理论提出的堆载时间,经监测数据结果反算地基土固结度,验证了分级堆载时间的合理性。该方法可以为初步设计提供参考,对类似工程具有一定的参考价值。

散粒体三维加卸载过程中的颗粒形状效应

散粒体材料在岩土工程中有着广泛的应用,其颗粒形状与土体的力学性质紧密相关。不同于常规加载路径,散粒体材料在加卸载过程会出现不可逆的力学行为,颗粒形状可能会对滞回特征有所影响。本文采用离散单元法,对不同颗粒形状的试样进行三轴加卸载试验,并分析其宏观应力应变及平均配位数、平均聚类系数等细观参数的演化规律。研究表明:试样的各向异性程度越大,其峰值偏应力越大且剪胀特性越明显,并且平均配位数、平均聚类系数等越大;平均配位数、平均聚类系数以及平均接触力等细观参数均出现不可逆行为;颗粒之间的平均接触力很大程度上会影响结构的整体强度,平均接触力越大的试样其偏应力也越大,但平均接触力到达峰值时的轴向应变要迟于偏应力峰值,具有一定的“滞后性”。

浙东南沿海两次雷暴大风过程环境参数和雷达回波特征对比研究

本文利用欧洲中期天气预报中心第五代再分析资料、S波段多普勒雷达数据、“葵花8号”卫星云图、地面常规和区域自动站资料,对浙东南沿海2023年8月17日12级和8月22日10级雷暴大风过程进行对比研究。结果表明:2次雷暴大风过程时大气都有较好的静力不稳定条件及较大的大气可降水量,但两者发生的天气形势、环境参数和大风产生的机理等却截然不同。8月17日过程系下击暴流导致的雷暴大风天气过程,具有整层大气“上干下湿”、近地面温度层结呈现干绝热递减的典型雷暴大风层结结构,下沉有效位能DCAPE (downward convective available potential energy)大等特点;12级大风出现在单体弓形回波中,具有中层径向辐合、低层径向速度大值区等回波特征。8月22日过程系阵风锋导致的雷暴大风天气过程,在中等强度垂直风切变环境下,10级大风出现在弓形回波复合体前端的阵风锋里。阵风锋具有弧状弱窄带雷达回波特征,可见光云图上有弧状云线特征。

基于模糊Hough变换的增强现实目标位姿监测算法

针对增强现实技术在工业辅助装配应用领域的几何一致性与鲁棒性需要,本文提出一种利用基站天线板表面点特征进行快速位姿检测与跟踪的理论模型,通过模糊概率Hough变换将不同帧的同名点匹配问题转化为特征空间中的近似向量投票问题。监测算法使用颜色及边缘信息提取特征点,避免复杂的特征描述子,同时提高算法的运算效率及对于光照、遮挡等复杂情况的鲁棒性。实验结果表明:本文提出的目标位姿检测方法能有效适应实际工作场景,速度对比SIFT (scale-invariant feature transform)自然特征点提取与匹配方法具有明显优势,对于光照、遮挡等干扰因素的适应性则强于Holcon纹理匹配方法。

基于FDS的电缆沟道火灾影响因素研究

电缆沟是电缆的主要敷设方式之一,沟内空间有限而电缆数量较多,易引发火灾事故。为了更好地指导电缆线路的施工和火灾后的救援工作,本文通过FDS (fire dynamics simulator)数值模拟,依据实际场景搭建一段两端非封闭的地下电缆沟道模型,模拟研究了火源位置、火源大小以及层间距离等因素对电缆火灾温度变化、热释放速率以及烟气蔓延情况的影响规律。结果表明:火源位置在底层时所产生的高温范围比在中层时更广,热释放速率波动较大。火源位置位于电缆沟道端部时,会使CO积累更多,浓度更大,对人体的伤害更为严重。随着火源大小指数的线性变化,各指标也呈线性变化,即随着火源功率增大,火灾产生的温度越高,CO浓度越大且所释放的热量越大,火灾的危害性越大。当电缆沟道层间距离为0.21~0.24 m时,对电缆沟道火灾的影响最小。研究成果可为地下电缆沟道的消防安全设计提供合理的参考依据。

最不利条件下桥面防水黏结层黏结特性研究

为研究最不利条件下桥面防水黏结层的黏结性能,本文采用ABAQUS有限元软件对车辆紧急制动作用下桥面铺装层间结构受力特性进行分析,同时考虑了防水黏结层厚度、防水黏结层模量及沥青铺装层模量的影响,并与室内试验桥面铺装层间黏结强度进行对比分析。结果表明:增大防水黏结层模量有利于沥青下面层、防水黏结层和调平层之间的黏结效应,使沥青下面层和调平层黏结成一个“整体”,防水黏结层厚度过大不利于桥梁铺装层间结构的黏结。沥青铺装层采用“上硬下软”的铺装方式更有助于延长桥梁铺装结构层间黏结寿命。热喷环氧同步碎石作为防水黏结层时,桥面铺装层间结构黏结效果更好。

小净距隧道爆破荷载作用下衬砌的损伤特征

在小净距后行隧道爆破开挖过程中,如何保证先行隧道在爆破振动下的安全极为重要。本文以上泗塘隧道为工程背景,通过数值模拟的方法,研究了后行隧道爆破在不同爆炸当量、净距和衬砌厚度对先行隧道衬砌损伤的影响。研究结果表明:t=15 ms时爆破能量传递至先行洞迎爆侧;t=20 ms时拱顶及拱底位置才受到爆破冲击的影响。隧道保留衬砌根据损伤分布特征情况可划分为3个不同区域,即严重破坏区、强扰动区和弱扰动区。增加隧道衬砌厚度能良好提升耗能性和稳定性,当厚度由原设计的0.20 m提升到0.25 m时,动能降幅达到最高为6.4%。本文的研究结果可为小净距隧道稳定性研究提供依据。

《科技通报》征稿简则

《科技通报》是由浙江省科学技术协会主管主办的含理、工、农、医等多学科的综合性自然科学学术期刊。面向全国,读者对象主要为中高级科技人员和高校硕博研究生。本刊目前为“中国科技核心期刊”,并被国内多家重要机构、网站和数据库收录。曾获全国《CAJ-CD规范》执行优秀奖、华东地区优秀期刊奖、浙江省优秀期刊奖。本刊向国内外公开发行。

《科技通报》征稿简则

《科技通报》是由浙江省科学技术协会主办的含理、工、农、医等多学科的综合性自然科学学术期刊。面向全国,读者对象主要为中高级科技人员和高校硕博研究生。本刊目前为“中国科技核心期刊”,并被国内多家重要机构、网站和数据库收录。曾获全国《CAJ-CD规范》执行优秀奖、华东地区优秀期刊奖、浙江省优秀期刊奖。本刊向国内外公开发行。