摘要:基于《中国气象灾害年鉴》2004—2019的数据、北京大学开放研究数据平台的中国龙卷数据集2007—2016的数据、媒体报道的龙卷风个例以及有关我国龙卷风的研究文献，初步构建了我国2004—2019年的龙卷风数据库，包括龙卷风发生的时间、地点、强度等信息，并对其时空分布特性进行统计分析。随后基于构建的龙卷风数据库，采用蒙特卡洛法开展了10万年的龙卷风随机模拟，通过生成模型模拟了龙卷风的年频次和空间位置，通过路径模型模拟了龙卷风的强度等级、路径方向、长度和宽度等参数，通过风场模型模拟了龙卷风的风速分布，最终预测了江苏省各区、县的龙卷风极值风速。研究结果表明：江苏省各区、县的龙卷风极值风速分布呈现出东大西小、北大南小的特点；南京市主城区的龙卷风极值风速显著小于江苏省其余区域，而盐城市的射阳县、响水县的龙卷风极值风速显著大于江苏省其他区域。

摘要:通过设计2种适用不同需求的连接件开孔板组合桥面板结构形式，对其力学性能进行试验研究。研究结论为：组合桥面板的破坏以剪跨区变截面处混凝土板的斜向拉剪破坏为标志；S1试件在整个加载过程中脱黏间隙相对较小，原因是由于栓钉连接件有效抑制了底板与混凝土板间的脱黏变形；S1比K1的抗弯承载力高21%、极限跨中挠度小15.5%，并且能提高组合桥面板的整体刚度。验证表明，忽略开孔板对受弯承载力的贡献时，简化公式的计算结果有效且偏安全，为设计提供参考依据。

摘要:为最大程度降低对既有建筑外观的影响，同时避免过多占用结构使用空间，提出一种采用薄圈梁异型截面构造柱加固既有砌体结构的方法。对钢筋混凝土异型截面构造柱加固砖墙的面内抗震性能展开深入研究。设计并制作了4片1/2缩尺黏土砖墙试件，采用相同构造柱对不同长度的砖墙进行加固，随后开展水平反复荷载试验，以探究异型截面构造柱对砖墙的面内约束效应。此外，对砖墙进行匀质化处理，根据加固试件的结构构造建立相应离散单元模型，对已有离散单元算法进行修正，并经相应试验结果验证后，针对影响砖墙面内加固效果的关键参数进行数值模拟分析。试验研究和数值模拟分析表明，采用建议的薄混凝土异型截面构造柱可有效提升墙体平面内受力性能；加固后墙体面内抗剪承载力、变形能力均明显提升；从提高墙体面内抗剪承载力的角度来看，对240 mm厚的砖墙，按构造要求设计的2根构造柱对砖墙的有效约束长度不超过7 200 mm。

摘要:对海洋环境下服役26年的3根钢筋混凝土梁开展受弯试验研究，获得荷载—变形全过程曲线，以评估自然锈蚀钢筋混凝土梁的受力性能。加载试验后，利用3D激光扫描技术获取了锈蚀钢筋横截面积的纵向分布。在此基础上，对自然锈蚀钢筋混凝土梁的受弯破坏模式、裂缝发展、承载力及截面应变发展进行分析。结果表明：自然环境下钢筋的锈蚀沿纵向呈明显的不均匀性，总体呈现跨中锈蚀严重、两端锈蚀轻的规律，与箍筋接触位置的纵筋因受到箍筋的保护而与相邻位置相比锈蚀程度更轻。自然锈蚀钢筋混凝土梁的破坏模式与未锈蚀适筋梁类似，但破坏截面处纵筋间锈蚀差异大，导致严重锈蚀钢筋可能先断裂，引发应力重分布，荷载—挠度曲线表现出“多阶段”特征。锈蚀最严重试件的屈服和极限荷载相较锈蚀最轻试件分别下降了18.1%和14.7%；基于破坏模式的锈蚀钢筋混凝土梁正截面受弯承载力计算结果与试验结果吻合良好。

摘要:为了实现对古建木柱的无损和可逆加固，提出通过钢带约束高性能竹基复合材料加固木柱的方法，并对6根圆形中长木柱试件进行了轴心受压试验。试验结果表明：高性能竹基复合材料加固后的木柱承载力均显著提升，提升幅度为22.0%~97.6%；加固后试件刚度提升18.9%~57.3%，但钢带对芯柱横向的约束效应并不明显。基于试验结果，将加固材料的种类和厚度作为试验变量，分析了加固圆形中长木柱的破坏形态、承载能力和变形性能。通过有限元模拟进行了扩展参数分析，建立了不同应力状态时木柱的抗压承载力计算模型，推导出高性能竹基复合材料加固圆形中长木柱的承载力计算公式。计算和试验结果的误差均在13%以内。研究结果可以为古建木柱的加固设计和相关分析提供理论参考。

摘要:计算边坡年计失效概率是评估滑坡风险的必要环节。考虑降雨和土体参数不确定性，提出一种基于力学模型的降雨条件下边坡年计失效概率高效计算方法。首先依据非饱和土渗流和强度理论，利用极限平衡法求解给定降雨条件下边坡安全系数；之后将边坡稳定性分析问题转化为二分类问题，采用支持向量机构建边坡失效预测代理模型，利用该代理模型分析不同降雨条件下边坡失效概率，建立易损性曲面，根据边坡最大失效概率识别年最危险降雨；最终基于全概率理论，通过蒙特卡洛模拟估算年最危险降雨条件下边坡平均失效概率，即边坡年计失效概率。提出的方法被用于研究某地区降雨诱发边坡失效的年计概率。结果表明，给定降雨强度条件下边坡失效概率随降雨历时非线性增加，降雨强度越大，边坡失效概率上升速率越快；年最危险降雨相较于普通降雨，强度更大、历时更长，但出现可能性更低；边坡年计失效概率与年平均降雨事件数量成正比，对有效黏聚力和内摩擦角的变异性更敏感。本文方法可为降雨诱发滑坡风险评估提供有效技术支持。

摘要:提出考虑堆石蠕变以及水力耦合效应的高面板坝系统可靠度分析方法。为获得面板坝多失效模式下的联合失效概率，采用全概率公式将面板坝系统失效概率表达为面板失效概率和面板失效后坝体渗透破坏条件概率的乘积。分别采用Duncan-chang E-B模型、Biot固结理论和改进的Merchant模型计算坝体的瞬时变形、固结变形和长期蠕变；考虑参数的不确定性以及堆石蠕变和库水位升降的时间效应，计算高面板坝的系统可靠度。将该方法应用于233 m高的水布垭面板堆石坝，结果表明固结变形在施工和初期蓄水阶段已完成，大坝在运行过程中产生的变形主要为蠕变变形；初期蓄水过程中，面板失效概率与面板失效后的坝体渗透破坏概率急剧增大，导致面板坝系统可靠度大幅度减小；运行过程中，蠕变变形增加引起面板和大坝系统可靠度缓慢下降，随着蠕变变形逐渐收敛，面板坝系统可靠度在缓慢下降后趋于稳定。

摘要:为探究海水海砂再生混凝土（SSRAC）碳化特性，设计了不同再生粗骨料取代率及盐度的海水海砂再生混凝土。碳化深度测量及热重分析结果表明，相比于普通混凝土，海水盐度为4%、再生粗骨料取代率为100%时，碳化速率可提升81.23%，碳吸收量至多提高14.33%。此外，碳化对混凝土立方体抗压强度有提升，基于试验结果拟合得到碳化后混凝土强度预测模型，并结合该模型计算各配合比混凝土全寿命期内的总碳排放量C_E、碳吸收量C_AS，定义并计算了各配合比净碳排放量C_EF。分析结果表明，海水海砂再生混凝土的C_EF/C_E由普通混凝土的61.37%降低至26.93%，具有良好的低碳潜力。

摘要:为探究南极科考数10天海上航行过程中光照、温湿度、风速等环境要素的骤变对科考队员身心状态的影响机制及其引发的多次人体适应性变化规律，对雪龙号与雪龙 2 号开展了实地测量与海上航行调研。通过主观问卷评估不同舱室空间类型的光环境现状以及队员在长航期间各阶段的睡眠与情绪状态，提出舱室光环境设计策略。结果显示，舱室空间光环境问题集中在自然采光不足与色彩陈旧、不鲜明方面。雪龙号队员睡眠质量评分呈逐步下降趋势，雪龙2号先下降后上升，且航段末期雪龙2号的评分显著高于雪龙号（p<0.05）。雪龙号队员主要受睡眠质量差与烦躁情绪困扰，而雪龙2号面临晕动症等适应性不良疾病与孤独、紧张情绪。83%的队员希望在舱室内适当添加彩色光。通过分析光环境与睡眠、情绪的关系，针对性优化舱室照明，提升队员航海期间的生活工作环境质量。

摘要:基于知识图神经推荐算法（KGCN）进行危险品道路运输实时风险评估，旨在通过实时评估危险品道路运输风险，及时发现高风险因素，提前调整运输状态，降低危险品道路运输发生风险的概率和避免造成严重的事故后果。构建危险品道路运输事件知识图谱，基于图神经网络（GNN）将该知识图谱嵌入推荐算法，计算风险因素导致风险事件发生的可能性，针对危险品道路运输事件给出个性化的风险评估结果。该方法简化了实时数据处理操作，克服了实时数据稀疏的困难，以54 097条货物道路运输报警数据为实例进行验证，得出AUC值稳定在0.83左右，计算结果可靠。

摘要:为弥补现阶段伺服钢支撑单一阈值作为标定轴力的不足，利用弹性地基梁模型进行基坑围护结构简化，采用考虑支撑极限承载力为上限的可变“集中力”模拟伺服钢支撑，基于ABAQUS软件建立有限元分析模型并与遗传算法进行联合运算，提出了伺服钢支撑轴力动态设置的联合求解法。利用伺服钢支撑的伺服轴力调整功能，基于本文的伺服钢支撑轴力动态设置方法，以实际工程需求为导向，通过目标函数设置可给出最优的轴力参考值，为技术人员伺服轴力调控提供参考依据，助力实现基坑“主动调控、微变形控制”的高质量发展目标。

摘要:为解决目前高铁道岔钢轨打磨作业过程中存在的依靠经验选择打磨模式的问题，以CMC-16型道岔打磨车为研究对象，建立钢轨廓形和砂轮的参数化表达式，通过数值计算模拟钢轨打磨过程，分析岔磨车常用9种打磨模式的角度分布和作用结果；在此基础上，以实现理论打磨后钢轨廓形与目标廓形最佳匹配为设计原则，提出一种岔磨车钢轨打磨方案设计的改进方法，并通过现场试验加以验证。结果表明：该方法以打磨车现有模式为基础设计打磨廓形，现场试验中实际打磨后廓形与理论打磨后廓形相比较，最大打磨量差值为0.16 mm，且在-10°~55°的打磨范围内廓形基本重合，打磨效果较好，能够避免打磨模式不可控和过于依靠人为经验的问题；通过该方法设计得到的打磨方案由每一遍作业的打磨模式序号组成，可直接作为打磨车计算机控制单元的输入参数，更为贴合现场实际应用。

摘要:针对汽车高速工况下由于侧窗处脉动压力引起车内噪声的问题，提出了一种频率在100~10 000 Hz范围内准确和高效分离侧窗脉动压力的数值模型。首先，采用基于剪切应力运输的延迟分离涡模拟湍流模型对车身外流场进行分析，建立整车外流场分析模型，分析侧窗处的湍流云图、流线图和压力云图，并与风洞试验分析进行对标，仿真结果与风洞试验吻合较好。进一步基于改进周期图法对侧窗脉动压力激励特性进行分析，通过分析波数频率谱特性，建立分离脉动压力中对流成分和声场成分的数值模型，基于脉动压力数据点的插值精度分析，对100~10 000 Hz范围内对流成分和声场成分进行分析，同时与商业软件VA One的分析结果和求解时间进行比对，验证了脉动压力分离数值模型的准确性和计算效率。

摘要:为解决传统地球物理方法无法有效预测深层陆相低渗透甜点分布的局限性问题，提出了一套基于人工智能的高精度地质甜点预测方法流程，为压裂方案优化和开发井位部署提供可靠依据。通过多步骤人工智能算法，包括：XGBoost算法构建改进的低渗储层经验性品质指数（RQI）、蜂群算法深度神经网络实现一维井点RQI曲线预测、基于随机失活策略的改进CNN算法，实现空间三维RQI展布预测，突破了传统甜点预测的局限性，实现了由一维到三维的多尺度智能预测，显著提升了低渗储层表征精度。某油田应用表明，该方法克服各不利因素影响，地质甜点预测精度较传统方法有明显提升。

摘要:崧泽文化与良渚文化因出土大量造型精美、品类丰富的玉器而备受瞩目，其中玉器的用玉特征尤其是玉料来源问题已成为地球科学界、考古学界及文博界共同关注且迫切希望解决的重要科学问题。通过探究对出土玉器在埋藏阶段可能经历的地质作用及可能发生的种种变化同时结合区域性地质找矿勘探和创新性综合研究重要性的讨论，为厘清崧泽文化与良渚文化玉器的玉料来源提供科学思路与研究框架。提出崧泽文化和良渚文化出土玉器的玉料来源虽然不能排除“远道取材”的可能性，但应该以“就近（地）取材”为主要方向。提出未来探究取得突破的关键，首先在于研究路线和研究方法的创新，其次需要进一步深化出土玉器埋藏阶段地质作用的综合研究，更要加强区域性的地质找矿勘探工作和多学科协合的研究工作。

摘要:为精准量化动力电池全生命周期真实使用成本从而为消费者提供透明的长期用车成本参考并为社会评估电动汽车普及的经济效益与可持续性提供科学依据，以装配磷酸铁锂电池的电动汽车为研究案例，构建了快充和慢充模式下动力电池消费者全成本模型，探究了2种模式下动力电池消费者全成本的影响因素以及该成本与影响因素之间的关系，并且考虑了动力电池单体循环次数和电动汽车行驶里程之间的转化等问题，从而将动力电池的容量衰减纳入模型中。为了验证模型的有效性，分别对2种模式下消费者全成本进行实例分析，并揭示了动力电池实际容量保持率是消费者全成本最关键的影响因素。