《洛陽理工學(xué)院學(xué)報（自然科學(xué)版）》2024年第3期封皮封底

《洛陽理工學(xué)院學(xué)報（自然科學(xué)版）》2024年第2期目次

9月25日，《洛陽理工學(xué)院學(xué)報（自然科學(xué)版）》2024年第3期出版。本期共刊發(fā)學(xué)術(shù)論文14篇，為做好學(xué)術(shù)出版內(nèi)容傳播，現(xiàn)將論文的題目和摘要等內(nèi)容展示。

珠江三角洲水資源變化特征及承載力分析

許峰¹，凌 敏^2*，彭 俊¹

（1.滁州學(xué)院 地理信息與旅游學(xué)院，安徽 滁州 239099；2.上海建設(shè)管理職業(yè)技術(shù)學(xué)院 市政工程學(xué)院，上海 201702）

摘要：以珠江三角洲為研究對象，基于2010—2020年地表水資源量、地下水資源量、降水量等13組數(shù)據(jù)，分析珠江三角洲各市水資源的時空分布特征，構(gòu)建水資源承載力綜合評價體系，進(jìn)一步對珠江三角洲水資源承載力進(jìn)行研究。結(jié)果表明：珠江三角洲地表水資源與地下水資源呈現(xiàn)相似的變化趨勢；珠江三角洲總用水量呈遞減趨勢，用水效率不斷提高，工業(yè)用水和農(nóng)業(yè)用水的空間分布差異較大；珠江三角洲中部地區(qū)水資源承載力等級普遍較低，外圍地區(qū)水資源承載力較高；珠江三角洲地區(qū)2010—2020年水資源承載力總體呈現(xiàn)下降趨勢，需要政府統(tǒng)籌規(guī)劃，因地制宜，綜合分析水資源各類指標(biāo)，達(dá)到人與水環(huán)境和諧統(tǒng)一。

基于低影響開發(fā)理念的給水廠設(shè)計

周煜溪，楊媛媛，邵  磊

（合肥供水集團有限公司，安徽 合肥 230011）

摘要：為應(yīng)對因雨水徑流量改變而導(dǎo)致的水安全問題，以合肥某給水廠為例，探討利用低影響開發(fā)技術(shù)調(diào)節(jié)廠區(qū)徑流的可能性，并建立基于SWMM的水文模型，校核調(diào)控效果。結(jié)果表明：分散式布設(shè)下凹式綠地、雨水花園、綠色屋頂、透水鋪裝4種LID措施，在5 a重現(xiàn)期內(nèi)，廠區(qū)地表徑流削減率平均值達(dá)到61.95%，地表下滲率平均提高36.90%，洪峰流量平均減小73.59%，節(jié)點積水量平均減少79.74%，年徑流總量控制率達(dá)到77.27%，比目標(biāo)年徑流總量控制率提高2.27%，降低了廠區(qū)內(nèi)澇風(fēng)險，為安全生產(chǎn)提供了保障。

常偏應(yīng)力路徑下花崗巖風(fēng)化土的力學(xué)特性

王  晨¹，馬亞鑫¹，鄒偉林¹，王志兵^1,2*

（1.桂林理工大學(xué) 土木與建筑工程學(xué)院，廣西 桂林 541004；2.廣西巖土力學(xué)與工程重點實驗室，廣西 桂林 541004）

摘要：為了探究不同圍壓下花崗巖風(fēng)化土力學(xué)特性性能，選取廣西玉林市容縣花崗巖風(fēng)化土作為研究對象，通過對飽和重塑花崗巖風(fēng)化土進(jìn)行常偏應(yīng)力排水剪切（CSD）試驗，研究了不同圍壓下風(fēng)化土的力學(xué)行為過程和破壞機理，并對CSD試驗后的試樣進(jìn)行了掃描電鏡（SEM）試驗，揭示了CSD試驗下風(fēng)化土失效的微觀機理。結(jié)果表明：在孔壓上升初期，試樣的軸向應(yīng)變增長緩慢，偏應(yīng)力幾乎不變；隨著孔壓的不斷升高，平均有效應(yīng)力下降至失穩(wěn)點，軸向應(yīng)變突然增加，偏應(yīng)力迅速衰減，試樣呈現(xiàn)出瞬變破壞的形式；在降雨入滲時，圍壓程度的變化對土體行為有顯著影響，低圍壓下，試樣局部水壓力增大，導(dǎo)致鼓脹破壞。而高圍壓下，試樣呈現(xiàn)伴隨有軟弱面的剪切破壞。

地震作用下BFRP筋珊瑚混凝土柱剛度及延性分析

李虎林¹，陳 爽^2*

（1. 桂林理工大學(xué) 土木與建筑工程學(xué)院，廣西 桂林 541004；2.廣西科技大學(xué) 土木建筑工程學(xué)院，廣西 柳州 545006）

摘要：設(shè)計了6個BFRP筋全珊瑚混凝土柱，對試件的破化形態(tài)、剛度退化和延性進(jìn)行了分析；探討了配筋率、軸壓比和體積配箍率3個因素對其的影響，并與普通鋼筋增強珊瑚混凝土柱進(jìn)行了對比試驗。在低周反復(fù)荷載作用下，試件的破壞形態(tài)以彎曲破壞為主；提高配筋、箍筋間距和軸壓比可以增強BFRP筋柱的初始剛度，但過大的箍筋間距和軸壓比可能會對剛度退化產(chǎn)生不利影響；采用傳統(tǒng)評價延性的方法評價BFRP筋的抗震性能存在一定局限性，綜合指標(biāo)能更全面地反映BFRP筋柱的承載力和變形性能；鋼筋柱的剛度和綜合指標(biāo)均優(yōu)于BFRP筋柱。

變截面樁承載能力理論分析與數(shù)值模擬研究

孫堯甲¹，程 龍²

（1.浙江中成建工集團有限公司，浙江 紹興 312000；2.洛陽理工學(xué)院 土木工程學(xué)院，河南 洛陽 471023）

摘要：采用ABAQUS有限元分析軟件對基樁進(jìn)行數(shù)值模擬，分析變截面樁的承載能力特征值和樁身內(nèi)力以及樁頂豎向荷載的傳遞特性。變截面樁能把樁頂荷載作用傳遞到更深土層中，側(cè)摩阻力作用更大限度地發(fā)揮，使得該范圍內(nèi)的樁身承載利用效率提高；變截面處的端阻力作用提前且更充分地發(fā)揮，且產(chǎn)生側(cè)阻增強效應(yīng)，變截面附近的側(cè)摩阻力更大限度地發(fā)揮。

單箱三室PC連續(xù)彎箱梁橋靜載試驗

曾  勇¹，周建平²，樵繼川³，孫宗波³，周昌海^4,5，周小平³

（1.重慶交通大學(xué) 山區(qū)橋梁與隧道工程國家重點實驗室，重慶 400074；2.重慶忠縣交通運行監(jiān)測與應(yīng)急調(diào)度中心，重慶 404100；3.重慶忠縣公路養(yǎng)護(hù)中心，重慶 404100；4.重慶忠縣交通工程質(zhì)量安全中心，重慶 404100；5.重慶忠縣暢達(dá)建設(shè)投資有限公司，重慶 404100）

摘要：為了評估某單箱三室連續(xù)彎箱梁橋的實際承載能力，驗證橋梁設(shè)計和施工質(zhì)量的可靠度水平，對其進(jìn)行靜載試驗。試驗結(jié)果表明：各控制截面的撓度和應(yīng)變實測值均比理論分析值小，與之對應(yīng)的校驗系數(shù)在規(guī)范要求范圍內(nèi)，該彎箱梁橋的結(jié)構(gòu)剛度和強度均滿足規(guī)范要求；靜載試驗前后，測試截面附近區(qū)域未見明顯裂縫。

基于模糊綜合評價法的電力機車檢修基地火災(zāi)風(fēng)險評價

毛永文¹，宋 寧²，李 勇^3*

（1.四川鐵道職業(yè)學(xué)院 機車車輛學(xué)院，四川 成都 611732；2.西安中鐵軌道交通有限公司，陜西 西安 710000；3.蘭州交通大學(xué) 機電工程學(xué)院，甘肅 蘭州 730070）

摘要：詳細(xì)分析基地發(fā)生火災(zāi)隱患的風(fēng)險因素，利用層次分析法構(gòu)建基地火災(zāi)風(fēng)險評價指標(biāo)體系，確定影響火災(zāi)風(fēng)險的4個一級指標(biāo)和16個二級指標(biāo)，通過專家評分法確定各指標(biāo)權(quán)重值，結(jié)合模糊綜合評價法得出基地模糊綜合評價模型，求出基地的火災(zāi)風(fēng)險安全等級為“較好”，并指出檢修基地火災(zāi)風(fēng)險控制策略。該評價法可以客觀、科學(xué)、合理地反映基地火災(zāi)風(fēng)險等級，并能識別出具體指標(biāo)的薄弱環(huán)節(jié)。

小波包融合CWT的運動想象腦電信號識別算法

杜鵬飛¹，李憲華^2*，羅 耀²，邱 洵¹

（1.安徽理工大學(xué) 人工智能學(xué)院，安徽 淮南 232001;2. 安徽理工大學(xué) 機電工程學(xué)院，安徽 淮南 232001）

摘要：針對傳統(tǒng)時頻分析方法處理運動想象腦電信號時存在時頻分辨率差和分類正確率低的問題，提出一種基于小波包變換（WPT）并優(yōu)化連續(xù)小波變換（CWT）的特征提取算法。對原始信號進(jìn)行4層小波包分解，提取與運動想象執(zhí)行時事件相關(guān)同步/去同步（ERD/ERS）顯著頻段的小波能量特征，重構(gòu)該頻段數(shù)據(jù)作為CWT的輸入數(shù)據(jù)，利用CWT得到最優(yōu)時段下的時頻特征，通過支持向量機（SVM）對提取的特征集進(jìn)行分類，對比驗證單特征與融合特征在整個時段和最優(yōu)時段的平均識別率。在BCI Competition II的Data III數(shù)據(jù)集中，該方法在最優(yōu)時段的平均識別率為89.04%，最高識別率達(dá)到91.68%，驗證了小波包融合CWT特征提取算法的有效性。

基于表面肌電信號的上肢康復(fù)動作識別

顧玉平¹，李憲華^2*，張 康¹，羅 耀²

（1.安徽理工大學(xué) 人工智能學(xué)院，安徽 淮南 232001；2.安徽理工大學(xué) 機電工程學(xué)院，安徽 淮南 232001）

摘要：選取上肢肱橈肌、尺側(cè)彎曲肌、肱肌、肱二頭肌、三角肌作為采集對象，使用干電極片以及數(shù)據(jù)采集卡采集表面肌電信號（sEMG）。將采集到的表面肌電信號進(jìn)行預(yù)處理，提取時域特征、頻域特征以及信息熵特征，將提取的特征用于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的訓(xùn)練，再抽取特征值部分樣本作為驗證集合進(jìn)行交叉驗證。實驗結(jié)果表明，融合信息熵作為特征樣本訓(xùn)練準(zhǔn)確率高達(dá)91%，明顯高于單一特征樣本以及融合時頻域特征樣本。

基于改進(jìn)YOLOv8的馬鈴薯葉片病害檢測算法

曾  亮，彭 龑^*

（四川輕化工大學(xué) 計算機科學(xué)與工程學(xué)院，四川 宜賓 643002）

摘要：針對復(fù)雜背景環(huán)境下馬鈴薯葉片病害檢測精度低的問題，以YOLOv8n為原型，提出了一種非受控環(huán)境下的馬鈴薯葉片病害檢測算法：YOLOv8nPotato。采用CAAHSFPN架構(gòu)替換YOLOv8的頸部網(wǎng)絡(luò)，用于提高特征融合效率；使用輕量化檢測頭Sc-Head替換YOLOv8的檢測頭，使模型輕量化；采用PIoU替換CIoU，降低了錨框回歸的代價。與YOLOv8n相比，YOLOv8nPotato的精確度提高了2.4％，召回率提高了8.4％，mAP50提高了3.6％，mAP50-95提高了1％，GFLOPs減少了23％，模型參數(shù)量減少了42％。

具有集群行為的捕食者-食餌反應(yīng)擴散模型的動力學(xué)分析

鄭  薇，張存華

（蘭州交通大學(xué) 數(shù)學(xué)系，甘肅 蘭州 730070）

摘要：考慮一類具有集群行為和齊次Neumann邊界條件的捕食者-食餌反應(yīng)擴散系統(tǒng)。通過分析系統(tǒng)在正常數(shù)平衡解處線性化系統(tǒng)的特征值問題，獲得了正常數(shù)平衡解的局部漸近穩(wěn)定性、Turing不穩(wěn)定性、Hopf分岔和TuringHopf分岔的存在性。同時，通過數(shù)值模擬對所獲得的理論結(jié)果進(jìn)行了適當(dāng)?shù)臄?shù)值驗證。

考慮主播營銷努力的互補產(chǎn)品制造商銷售渠道選擇

邵靈芝，彭玉婉

（安徽工業(yè)大學(xué) 管理科學(xué)與工程學(xué)院，安徽 馬鞍山 243032）

摘要：基于兩個制造商通過不同渠道銷售互補產(chǎn)品的供應(yīng)鏈，考慮主播營銷努力，運用Stackelberg博弈理論建立3種決策模型，求解供應(yīng)鏈成員最優(yōu)決策及利潤，并對比均衡解，最后進(jìn)行重點參數(shù)的敏感性分析。研究表明：主播營銷努力水平在制造商2選擇直播渠道時最小，在直銷與線上零售渠道隨產(chǎn)品間互補程度變化；3種渠道結(jié)構(gòu)下的最優(yōu)決策和制造商利潤與產(chǎn)品間互補程度、直播營銷敏感系數(shù)和直播營銷成本系數(shù)密切相關(guān)；制造商2選擇不同銷售渠道對供應(yīng)鏈其他成員產(chǎn)生影響，當(dāng)產(chǎn)品間互補程度、營銷努力相關(guān)系數(shù)在一定范圍內(nèi)變動時，直銷渠道和直播渠道的利潤總是大于線上零售渠道，更有利于制造商獲利。

雙碳目標(biāo)下工程熱力學(xué)層次研究型教學(xué)模式探索

王慧榮，梁坤峰^*，董 彬，周 訓(xùn)，高鳳玲，湯奇雄，李 堃，馮 業(yè)

（河南科技大學(xué) 車輛與交通工程學(xué)院，河南 洛陽 471000）

摘要：雙碳背景下，我國能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型為高校能源動力類的人才培養(yǎng)提供了機遇和挑戰(zhàn)，“新工科”時代也亟需培養(yǎng)具有創(chuàng)新實踐能力和國際競爭力的高素質(zhì)復(fù)合型人才。工程熱力學(xué)是研究能源科學(xué)的基礎(chǔ)課程，對其進(jìn)行教學(xué)改革及其實踐路徑探索對于人才培養(yǎng)具有重要意義。對課程內(nèi)容進(jìn)行模塊化分析，提出“五個層次”的研究型教學(xué)模式，在尊重學(xué)生個體差異的前提下注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實踐創(chuàng)造能力，實現(xiàn)能力與情感雙重培養(yǎng)目標(biāo)。

黨建引領(lǐng)大學(xué)物理課程思政建設(shè)的探索與實踐

蘇劍峰，單  鋒，韓東峰，鮑志剛

（洛陽理工學(xué)院 數(shù)學(xué)與物理教學(xué)部，河南 洛陽 471023）

摘要：為解決在實施課程思政過程中存在的教師對概念理解不夠透徹、教學(xué)中生搬硬套等諸多問題，創(chuàng)新性地將大學(xué)物理課程思政建設(shè)與黨建工作相結(jié)合，充分發(fā)揮基層黨組織在思想政治引領(lǐng)、促進(jìn)中心工作等方面的主體作用，從教師思政能力-課堂教學(xué)-課外實踐三方面，學(xué)校、職能部門、院部同時發(fā)力，對黨建引領(lǐng)大學(xué)物理課程思政的建設(shè)進(jìn)行了有效的探索，既為加強教師黨支部建設(shè)創(chuàng)造了新載體、新途徑，也為課程思政建設(shè)提供了堅強的組織保障。

（一審：程廣偉  二審：仲昭麟  三審：趙祎）