《洛陽理工學院學報（自然科學版）》2025年第1期封皮封底

《洛陽理工學院學報（自然科學版）》2025年第1期目次

3月25日，《洛陽理工學院學報（自然科學版）》2025年第1期出版。本期共刊發(fā)學術論文16篇，為做好學術出版內容傳播，現將論文的題目和摘要等內容展示。

聚羧酸減水劑對脫硫建筑石膏的改性及機理研究

王雪晴¹，管學茂¹ 郅真真²

(1. 河南理工大學 材料科學與工程學院，河南焦作 454000; 2. 洛陽理工學院 材料科學與工程學院，河南 洛陽 471023)

摘 要：以β-半水脫硫石膏（β-HDG）為原料，研究不同摻量聚羧酸高性能減水劑（PCE）對β-HDG水化過程中的流動性、吸附行為、漿體Zeta電位以及抗壓強度的影響。通過掃描電子顯微鏡（SEM）、X-射線衍射（XRD）分析PCE作用下石膏硬化體的晶體組成和微觀形貌。結果表明：PCE的加入能夠增加石膏漿體的流動度，提高石膏硬化體的力學強度；當PCE摻量為0.4%時，石膏漿體流動度達到248 mm，石膏漿體標稠需水量降低至37%，PCE減水率達到26%，石膏硬化體抗壓強度、抗折強度分別為24.7 MPa、5.81 MPa，比空白樣分別提高32.6%和21.5%。PCE的加入并沒有改變石膏硬化體的晶體相組成，但使晶體之間網狀搭接更緊密，需水量的降低，內部孔隙的降低，是石膏硬化體宏觀強度增加的關鍵因素。

基于土地利用變化的滁州市景觀生態(tài)風險評價

王  浩^1,2， 彭 俊^2*， 王 杰¹

(1. 安徽大學 資源與環(huán)境工程學院， 安徽 合肥 230000； 2. 滁州學院 地理信息與旅游學院， 安徽 滁州 239000)

摘 要：以2000—2020年滁州市多期土地利用數據為基礎，利用景觀干擾度和景觀脆弱度作為景觀指標，構建滁州市景觀生態(tài)風險評估模型，并采用統計和空間自相關等方法，揭示滁州市景觀生態(tài)風險的時空演變特征及生態(tài)風險的空間聚類形態(tài)。結果表明：滁州市土地利用類型以耕地為主，占總面積65%以上，2000—2020年耕地面積減少了32576.8hm²，新增建設用地30494.8hm²；20年間土地利用變化各異，耕地轉出面積最大，為65743.2hm²，建設用地轉入面積最大，為51352.8 hm²；2000—2020年滁州市景觀生態(tài)風險等級以中風險為主，占滁州市面積40%以上；2000年、2005年、2010年、2015年和2020年滁州市景觀生態(tài)風險的全局莫蘭指數分別為0.417、0.414、0.391、0.393和0.413，呈現出低-低集聚和高-高集聚為主的空間分布格局，空間自相關程度先減少后增加。

不同擊實功下賀州大理石廢粉持水特性研究

劉俊祺， 周佳翔， 趙雯笛

(桂林理工大學 土木工程學院， 廣西 桂林 541004)

摘 要：為研究大理石廢粉的土-水特征，通過對不同擊實功下的大理石廢粉進行濾紙法試驗，測定土-水特征曲線，利用Van Genuchten模型進行擬合并分析擬合結果。使用CT掃描對不同擊實功下的大理石廢粉進行掃描，并利用Avizo軟件進行分析。研究結果表明：Van Genuchten模型可以對大理石廢粉的土-水特征曲線進行較好擬合，在土-水特征曲線的平緩階段與下降階段，干密度起到了一定的影響，而在殘余階段則對土-水特征曲線幾乎無影響。影響土體吸力變化的主要因素是擊實功增大使孔喉直徑減小，土體吸力減弱。

人工切坡對雙峰縣土質邊坡穩(wěn)定性的影響

秦萌萌， 岳豪康

(成都理工大學 環(huán)境與土木工程學院， 四川 成都 610059)

摘 要：為了深入分析人工切坡對雙峰縣土質邊坡穩(wěn)定性的影響規(guī)律，基于強度折減法建立了人工切坡條件下土質邊坡的數學模型，并對不同切坡高度和坡度的工況進行了數值模擬與計算分析。邊坡穩(wěn)定性系數隨著切坡坡高和切坡坡度的增加而逐漸降低，切坡坡高和坡度對土質邊坡穩(wěn)定性均有影響，切坡坡高對邊坡穩(wěn)定性的影響大于切坡坡度。

基于零位移與無應力狀態(tài)的洪口大橋索力計算研究

吳鋼偉, 袁 野*, 沈 煒

(浙江省建投交通基礎建設集團有限公司， 浙江 杭州 310012)

摘要：以洪口大橋的施工索力和成橋索力為研究對象，利用改進的零位移與無應力狀態(tài)相結合的方法，分析施工階段索力的變化規(guī)律，并驗證計算線形與目標線形的偏差程度。結果表明：基于改進的零位移與無應力狀態(tài)相結合的方法，可以有效地求截拱肋吊裝時的扣索索力，計算所得線形滿足要求。

水泥穩(wěn)定碎石用粗集料形貌優(yōu)化研究

王光明¹， 杜留現¹， 黃向春^2,3， 郭炎飛⁴

(1. 汝陽縣交通事業(yè)發(fā)展中心， 河南 洛陽 471200； 2.華北水利水電大學， 河南 鄭州 450046；

3. 河南有色地質礦產集團有限公司， 河南 鄭州 450007； 4. 洛陽理工學院 材料科學與工程學院， 河南 洛陽 471023)

摘要：水泥穩(wěn)定碎石是以粗集料形成具有空隙的嵌擠骨架，水泥砂漿填充空隙，形成的密實結構。在集料顆粒級配相同的情況下，顆粒形貌對水泥穩(wěn)定碎石基層的施工和使用性能均產生影響。利用顆粒形貌優(yōu)化技術與裝置，對19~26.5 mm的粗集料形貌進行2~5min優(yōu)化試驗，檢測優(yōu)化前后水泥穩(wěn)定碎石7d、28d無側限抗壓強度。試驗結果表明：優(yōu)化2~4d時強度均高于沒有優(yōu)化試樣，其中優(yōu)化3d效果最佳，不同性能的集料需要進行優(yōu)化試驗確定。

傳統風格建筑圓鋼管柱—箱型截面雙梁節(jié)點受力機理分析

吳占景¹， 王新武^1*， 尹續(xù)峰²， 沈 兵²， 布 欣¹， 賀虎成²， 徐振文²

（1. 洛陽理工學院 智能建造與土木工程學院， 河南 洛陽 471023； 2.北京特種工程設計研究院, 北京 100028）

摘要：為研究傳統風格建筑圓鋼管柱-箱形截面雙梁節(jié)點的受力機理，進行了4個節(jié)點的低周反復加載試驗。試驗結果表明：破壞主要集中在下核心區(qū)，其次為中核心區(qū)，而上核心區(qū)未發(fā)生明顯塑性變形；箱形截面梁約束了節(jié)點核心區(qū)的變形，減少了核心區(qū)母材撕裂的風險；軸壓比和節(jié)點形式對破壞模式具有顯著影響。基于試驗數據，建立了考慮軸壓比及梁端約束效應的箱形截面雙梁-柱節(jié)點核心區(qū)剪應力計算公式。

帶式輸送機換帶裝置的靜力學與模態(tài)分析

鄧康康， 阮學云*， 陳迎冬， 蘇國用

(安徽理工大學 機電工程學院， 安徽 淮南 232001)

摘要：以帶式輸送機換帶裝置的履帶牽引裝置為研究對象，利用三維建模軟件solid works進行建模，將機架模型導入ANSYS Workbench中，利用靜力學和模態(tài)分析對機架判斷是否符合設計和功能要求。靜力學分析結果顯示：機架的強度、最大彈性應變量、屈服強度均滿足設計要求。模態(tài)分析結果顯示：整體機架的振動頻率為5~32Hz，不會引起共振，避免了機架等關鍵零部件的損壞。

一種輸油臂裝置的設計與分析

陳科賓

(洛陽中集凌宇汽車有限公司， 河南 洛陽 471000)

摘要：輸油臂折疊臂架及管路是輸油臂裝置的核心部件。根據輸油臂的受載情況，通過Pro/E有限元分析軟件對輸油臂折疊臂架及管路進行靜力校核，基于輸油臂工作時的最遠行程、最近行程及其折疊收展過程，對設計的輸油臂折疊臂架及管路進行運動仿真分析，得到了輸油臂位移和加速度曲線，其運動軌跡順暢，無突變，設計效果良好。

基于Petri網的微網系統配電網故障診斷研究

李文清， 孫 霞*

（安徽理工大學 電氣與信息工程學院， 安徽 淮南 232001）

摘要：針對分布式電源的接入導致微網系統配電網傳統故障檢測已不再適用的問題，提出一種基于Petri網配電網故障檢測方法。當線路發(fā)生故障時，配電開關監(jiān)控終端(Feeder Terminal Unit,FTU)檢測到異常負序電流信息，迅速識別發(fā)生的故障，并上傳故障信息，鎖定故障發(fā)生節(jié)點，并對故障節(jié)點搭建Petri網模型，經過矩陣運算，可準確判斷故障發(fā)生所在饋線位置。用MATLAB中的Stateflow模塊對Petri網模型搭建仿真模型，驗證基于Petri網配電網故障診斷的準確性。

基于數字孿生的腳手架安全風險動態(tài)管理方法研究

戴成元， 陳卓楨， 蒙彥宅， 羅躍龍， 劉其舟*

(桂林理工大學 土木與建筑工程學院， 廣西 桂林 541004)

摘要：以數字孿生理論為核心，建立腳手架安全風險評價體系，并使用支持向量機（SVM）算法建立腳手架風險預測模型，通過網格搜索法（GS）和遺傳算法（GA）優(yōu)化核函數參數，提高預測準確率。優(yōu)化核函數參數后預測準確率分別達到8333%與888%，以優(yōu)化參數后的預測模型為核心開發(fā)風險管理可視化平臺，并通過實際案例對平臺功能進行檢驗，為施工腳手架風險管理數字化應用研究提供了新的思路。

多源數據融合的實景三維建模及精度分析

何華容^1,2， 李 鵬^2*， 胡 洪¹， 徐 煒²

(1. 安徽大學 資源與環(huán)境工程學院， 安徽 合肥 230000； 2. 滁州學院 地理信息與旅游學院學院， 安徽 滁州 239000)

摘要：針對多源數據融合三維建模的優(yōu)化單一性以及模型精度評定僅聚焦整體精度分析的片面性等問題，通過傾斜影像、車載點云和機載點云3種數據，設計基于傾斜影像、傾斜影像與車載點云、機載與車載點云的數據融合共3種方案的模型，對比3種方案與實測數據之間以及3種方案之間的精度誤差，進行整體到局部的定量定性分析。實驗結果表明：從整體精度層面分析，水平精度和高程精度的最佳模型分別為基于傾斜影像與車載點云的數據融合模型和基于機載與車載點云的數據融合模型。從局部精細程度來看，在建筑物、道路以及樹冠等區(qū)域基于傾斜影像與車載點云的數據融合模型效果最優(yōu)，在樹干部分基于機載與車載點云的數據融合模型的完整性和精細度效果更好。

基于改進Yolov8的羽絨羽毛識別與分類方法

姜闊勝^1,2， 張道同¹， 周遠遠¹， 任 杰¹

(1. 安徽理工大學 機電工程學院， 安徽 淮南 232001； 2. 西安交通大學 機械制造系統工程國家重點實驗室， 陜西 西安 710049)

摘要：鑒于羽絨羽毛成分檢測人工方法效率低、主觀因素大的問題，提出一種基于改進YOLOv8的羽絨羽毛識別方法，通過圖像預處理實現圖像增強，減少復雜背景影響。通過改進YOLOv8算法實現了羽絨羽毛成分的精準識別，采用輕量化卷積GSconv增加模型檢測速度，提高對多目標檢測能力。加入CBAM模塊，提高特征提取能力和檢測效率，提高模型對小目標檢測能力。改進的YOLOv8算法模型對羽絨羽毛成分識別的平均準確率達到99.1%。

判別疑似竊電用戶決策樹分類模型的研究

解  慧¹， 張建國²，趙富華³， 趙宇鑫²， 黃 義²， 張殊溶¹

(1. 晉中學院 數學系， 山西 晉中 030619； 2.晉中學院 物理系， 山西 晉中 030619； 3.晉中學院 機械系， 山西 晉中 030619）

摘要：選擇用電用戶類型、電流周期穩(wěn)定性和電流變化率三大特征選擇作為決策樹分類模型的判別條件，由用電用戶類型作為決策樹的第一特征選擇判別條件，識別出非專家樣本中的用戶可能為疑似竊電用戶；采用皮爾遜相關系數確定出用戶的電流周期性是否穩(wěn)定，作為決策樹的第二特征選擇判別條件，識別出電流周期性不穩(wěn)定的用戶可能為疑似竊電用戶；采用最小二乘法確定出用戶的電流變化率，擬合出用電用戶一天不同時刻的電流變化率情況，作為決策樹的第三特征選擇判別條件，最終判別出疑似竊電用戶和正常用戶。

帶位勢的非聚焦能量臨界四階Schr?dinger方程的小初值問題

夏素霞，崔秋月

(河南工業(yè)大學 數學與統計學院， 河南 鄭州 450001)

摘要：主要研究一類帶位勢項的能量臨界非聚焦型四階Schr?dinger方程在空間維數n=8時的初值問題。借助帶位勢項的Strichartz型估計和處理能量臨界非線性四階Schr?dinger方程的方法，利用壓縮不動點定理證明問題在小初值情形下的局部適定性，結合方程自身滿足的守恒律，建立了問題在小初值條件下的整體適定性，并得到了整體解在能量空間中的散射理論。

基于OBE教學理念的C語言程序設計課程思政教學改革

黃廣霞，李素芳，李 娜，布占偉，田麗萍

(洛陽理工學院 智能制造學院，河南 洛陽 471023)

摘要：針對目前C語言程序設計目前教學過程中存在的問題，基于成果導向教育（OBE）理論提出了混合式教學模式。引入Istudy通用知識平臺并從教學方法、教學實踐、內容設計、教學資源、考核評價體系等進行了改革，并從C語言的知識點中發(fā)掘思政元素。通過學習成績與目標達成度對比：學生學習的主動性、積極性增強，創(chuàng)新意識得到提升，學生的編輯思維能力和動手能力得到提高，使工匠精神和愛國情懷融入到教學實踐中。

（一審：張麗娟  二審：仲昭麟  三審：王敏）