土木与交通

• 矿山塌陷区玻璃砂纤维混凝土路面修复材料力学性能研究

  黄闵翔;庞建勇;邹久群;叶威;

  高性能纤维复合材料混凝土可用于修复因煤炭开采导致的道路损坏问题。提升混凝土材料性能可减小道路的附加应力，延缓结构破坏。为研究不同水胶比、粉煤灰掺量与PVA纤维体积掺量对混凝土力学性能的影响，制备9组试件开展力学试验，运用极差分析、方差分析及功效系数法对试验数据进行多指标综合评价。结果表明，适量掺入PVA纤维及其他复合材料能显著提升混凝土材料的强度和耐久性。当水胶比为0.32、粉煤灰掺量为10%、PVA纤维体积掺量为1.0%时，混凝土的力学性能达到最佳。与原道路混凝土相比，优化配合比后的玻璃砂纤维混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度分别提升50.5%、27.2%和32.3%。

  2025年06期 v.34;No.173 1-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 1178K]
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• 考虑干湿循环作用的皖南残积土浅层滑坡蠕变破坏机制

  张伶俐;缪海波;朱隆奇;

  滑坡灾变前稳定的斜坡通常不可避免地经历一段时间的蠕变变形，在此过程中，滑带土处于剪切蠕变状态，且受季节性降雨引起的干湿循环作用影响。以皖南一处典型残积土浅层滑坡——畈章组滑坡为例，基于Google Earth历史影像和InSAR地表变形速率获得该滑坡破坏前的蠕滑特征，其最大变形速率为-90～-70 mm/a。为揭示其蠕变破坏机制，对经历不同干湿循环次数的滑带土试样开展直剪蠕变试验，从粒径分布及细颗粒的微观形貌特征两方面讨论干湿循环对试样剪切蠕变特性的影响机制。结果表明：干湿循环作用能显著降低滑带土的蠕变屈服应力和黏滞系数，从而促进滑坡的蠕变破坏，其作用机制是土体细颗粒含量因干湿循环而显著增加，并形成细小且趋于椭圆形的片状颗粒；反复的干湿循环作用增加了滑坡破坏前的累积蠕变量和蠕变时间，导致滑坡的蠕滑迹象更加明显，与畈章组滑坡破坏前的地表形变演化相吻合。研究成果可为皖南山区残积土斜坡浅层滑坡机制解析和防灾减灾提供有价值的参考。

  2025年06期 v.34;No.173 7-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 2201K]
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• 多历时降雨下公路隧道边坡稳定与支护研究

  陆经纬;李宁;

  依托我国中部某公路隧道边坡工程，基于数值模拟方法，对比不同降雨时长工况下边坡的安全系数、孔隙水压力、坡体位移、隧道衬砌受力及位移的变化，分析雨水入渗过程中边坡稳定性的变化规律。结果表明：降雨入渗对非饱和土体边坡的稳定性有显著影响，随着降雨时长增加，土体中的孔隙水压力迅速增大并向深层扩展，降低边坡的安全系数，从而使浅层土率先失稳；降雨48 h时，边坡中下部出现贯通性位移带，最大位移较降雨12 h时增加约47.66倍，边坡已呈现整体失稳特征；为确保边坡在长历时降雨下的稳定性，选取锚索支护方案，加固后边坡安全系数显著提升，位移明显减小，加固效果良好。

  2025年06期 v.34;No.173 17-23+65页 [查看摘要][在线阅读][下载 1640K]
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• 现场直剪试验方法体系及关键参数取值策略研究

  杨博;郭宇航;蔡毅;沈华章;李祺;卢军;

  现场直剪试验是获取岩土体抗剪强度参数的重要原位测试手段，广泛应用于地基、边坡等岩土工程。在系统调研国内外相关文献的基础上，对岩体、土体、土石混合体及特殊材料等不同类型剪切对象的现场直剪试验进行了分类，阐述了现场直剪试验的基本方法及工作原理并探讨了平推法、水平推挤法及斜推法在现场直剪试验中的适用性，指出平推法具有较强普适性的工程应用现状。重点分析了关键试验参数的取值特征：(1)现有研究多采用方形剪切面，岩体与土石混合体材料的剪切面边长主要为350～800 mm,土体材料的剪切面边长普遍小于600 mm;(2)法向荷载大小与剪应力呈非线性正相关关系，其施加级数多为4～5级；(3)剪切速率取值与材料类型密切相关，岩体宜采用较慢速率，通常为0.05～5 mm·min~(-1),而土体与土石混合体则适用较快速率，通常大于5 mm·min~(-1)。归纳了针对不同剪切对象的参数选择共性与差异，并指出亟待开展重要指标取值标准化及不同试验方法在复杂地质条件下的普适性研究。

  2025年06期 v.34;No.173 24-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 1450K]
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• 基于悬臂掘进机法下穿机场隧道地表沉降特性研究

  罗治斌;

  依托渝昆高铁长水机场隧道工程，基于自动化监测数据分析悬臂掘进机法下穿机场大断面隧道引起的地表沉降演变规律。研究表明：由隧道开挖引起的地表沉降过程呈现小幅度波动、迅速增长、逐渐稳定的特征，不同断面沉降差异受地表荷载类型影响显著，其中停机坪区域由地表荷载叠加引发的地表沉降量高达28.5 mm;横向地表沉降以隧道中心线为对称轴，呈“凹槽”形式分布，横向影响范围为1.3D～2.6D,最不利影响区域为1.1D,受机场滑行道荷载影响，部分区段地表沉降峰值向荷载侧发生偏移；纵向地表沉降存在超前扰动效应，掌子面尚未开挖时已产生10 mm沉降，且随掘进深度增加呈先增大后减小的变化趋势。

  2025年06期 v.34;No.173 34-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 1822K]
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• 下伏溶洞对单桩承载特性影响的离散元模拟研究

  李宁静;张宜方;任明洋;

  为探究下伏溶洞对单桩承载特性的影响，依托贵州桐-新高速芭蕉湾特大桥工程，采用PFC2D离散元软件建立桩-洞模型，模拟分析溶洞尺寸、侧向偏移距离和顶板厚度对桩基承载力和地层破坏模式的影响规律。结果表明：溶洞跨度增大导致桩基承载力显著降低，当无侧移溶洞顶板厚度为1倍桩径时，跨度超过3倍桩径时承载力衰减加剧，破坏模式由局部张拉转为全域剪切滑移；溶洞侧向偏移距离可显著减弱其对桩基的影响，随着侧向溶洞逐渐偏离桩端应力扩散区，桩基极限承载力逐渐恢复；顶板厚度增加可有效提升桩端支撑效能，无侧移下伏溶洞顶板厚度超过3倍桩径时，承载力显著提高，地层破坏模式由冲切破坏转为整体剪切滑移。研究成果可为岩溶区下伏溶洞型桩基工程的设计与施工提供参考。

  2025年06期 v.34;No.173 40-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 4702K]
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新能源与新材料

• 平顶山市煤矸石综合利用现状及路径选择

  邵景壮;吕翀鹏;付晨;张永杰;汪潇;杨黎明;

  围绕平顶山市煤矸石利用现状与发展路径开展了调研。结果显示，市域选煤厂和矿井的煤矸石年均排放量分别为952万t和645万t,预计五年内将分别达到995万t和565万t。X射线荧光光谱分析显示，矿井煤矸石铝硅比为0.26～0.58,适宜制备砂石骨料；选煤厂煤矸石铝硅比为0.43～0.55,但压碎指标偏高，适合加工活性粉料。平顶山市煤矸石当前利用途径单一，其中83%用于制砖、7%用于充填、10%用于生态修复与修路，当前利用技术附加值低、产业链短。尽管2023年矿用建材与常规建材对煤矸石的潜在消纳能力分别达38万t和615万t,但利用结构仍不合理，高值化利用水平不足。建议推广余热发电、矿井充填、混凝土骨料制备、有价金属回收、絮凝剂制备、生态修复材料生产与真空挤出建材等技术。应建立基于理化特性的分质分级利用体系，推进园区化协同处置，促进煤矸石资源高值化、规模化综合利用。

  2025年06期 v.34;No.173 49-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 1563K]
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• 液晶弹性体纤维在光激励下的自激振动行为研究

  李泽龙;胡彬;梁晓东;

  液晶弹性体(LCE)纤维具有优异的光响应特性，能够实现光能向机械能的高效转换，为智能驱动系统提供了一种高效便捷的解决方案。基于LCE纤维构建一种光激励下的自激振动系统，通过建立其动力学模型推导出系统控制方程，采用四阶龙格-库塔法对系统动态响应进行数值模拟，研究光激励条件下LCE纤维的变形行为及自激振动的产生机理。结果表明，在恒定光激励作用下，LCE纤维挡板系统能够维持稳定的自激振动，且振动频率与振幅可通过关键系统参数进行有效调控，为LCE材料在主动机械结构与软体机器人等领域的应用提供理论支撑与技术参考。

  2025年06期 v.34;No.173 58-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 1404K]
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• 生物炭掺量对MgO-碱矿渣材料性能的影响

  肖闻旋;陈佩圆;

  生物炭因其多孔结构和表面活性官能团，在建筑材料改性方面具有良好的应用潜力。以生物炭为内养护载体，制备了掺量为0～8%的MgO-碱矿渣材料(MASM),通过扫描电子显微镜(SEM)表征其结构演化，并系统探究生物炭对材料收缩行为与抗压强度的调控作用。结果表明，生物炭通过物理吸附与化学成核双重机制协同作用，显著优化了MASM砂浆的性能，在4%掺量时，生物炭的微孔结构可吸附自由水并抑制毛细管应力，使砂浆28 d自收缩量降低18.0%;其表面活性位点诱导C-(A)-S-H凝胶异相成核及Mg(OH)_2定向结晶，使砂浆28 d的抗压强度提升6.7%。该研究揭示了生物炭在抑制MASM收缩与提升力学性能方面的协同作用机理，为固废基低碳胶凝材料的功能优化提供了理论支持与技术路径。

  2025年06期 v.34;No.173 66-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 1679K]
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• 预湿处理的废水玻璃铸造砂对碱-矿渣材料性能的影响

  宋杰;温学涛;胡浩威;马玉荣;

  废水玻璃铸造砂(WwFS)作为铸造工业排出的固体废弃物，其妥善处理与回收利用迫在眉睫。然而，WwFS表面附着的干燥水玻璃涂层严重制约碱激发矿渣砂浆(AASM)抗压强度的提升，是亟待攻克的关键难题之一。采用两种预湿方法(25℃预湿24 h和65℃预湿3～9 h),用WwFS替代石英砂融入AASM体系，同时与添加石英砂、干燥WwFS的砂浆性能进行比较。结果表明，在65℃预湿环境下，包覆于WwFS表面的水玻璃出现部分溶解现象，硅氧四面体随之释放至拌合水中，剩余水玻璃层随后缓慢释放至周围浆体，协同NaOH激发矿渣活性。相较于含未预湿WwFS的砂浆，掺入经65℃预湿处理WwFS后，砂浆的力学性能随预湿时间延长而持续增强，其28 d抗压强度增幅达1.3%～10.0%,C-A-S-H平均弹性模量增加16%。25℃预湿24 h, WwFS表面水玻璃层基本未发生溶解，被吸收的水分致使局部水胶比过高，砂浆抗压强度反而下降。

  2025年06期 v.34;No.173 74-82+89页 [查看摘要][在线阅读][下载 2266K]
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• 光伏组件喷雾冷却试验与模拟分析

  朱文博;吉克志清;黄科杰;蒋斌;

  光伏组件输出功率具有负温度系数，即工作温度升高会导致其发电性能下降。为评估喷雾冷却技术对该负面效应的抑制效果，通过试验测试与数值模拟相结合的方法，分析了阵列式喷雾冷却系统作用下光伏组件的温度变化与功率输出。结果表明：喷雾冷却使光伏组件表面最高温度从66.2℃降至33℃,降幅达48.36%,最大输出功率提升24.51%。模拟结果与实测结果的最大相对误差小于6%,验证了模型的有效性。研究证实，喷雾冷却技术能有效抑制光伏组件过热，显著提升其光电转换效率，可为光伏系统的高效稳定运行提供一种可行的技术方案。

  2025年06期 v.34;No.173 83-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 1468K]
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城市更新与建筑新技术

• 资源环境承载力与国土开发强度耦合关系分析——以利辛县江集镇为例

  王志鹏;马翊萌;

  科学全面的资源环境承载力评价可为国土空间开发强度控制提供技术参考，深入探究两者的耦合协调关系对国土空间优化利用具有重要参考价值。以利辛县江集镇为研究对象，构建资源环境承载力和国土空间开发强度两个系统的综合评价体系，通过耦合协调度和相对发展度探究两者的耦合协调关系，并采用灰色关联度模型进一步探究各指标对协调度的影响程度，以及系统内部指标与另一系统的关联程度。结果显示，在耦合协调度层面，江集镇16个村庄资源环境承载力与国土空间开发强度的耦合程度整体较高，协调程度整体较差，没有村庄处于高度协调阶段。在相对发展度层面，多数村庄为国土开发强度滞后型，仅江集社区为资源环境承载力滞后型。灰色关联度研究结果显示，与协调度关联程度前三的指标分别是村域建筑总量、可利用国土总面积和村域年用水总量。研究结果可为皖北平原乡村地区的国土空间多规合一规划提供参考。

  2025年06期 v.34;No.173 90-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 1574K]
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• 阜阳市土地利用碳排放时空演变及影响因素分析

  殷正寰;勤雨;徐浩博;李文妍;

  为优化土地利用，基于阜阳市1990—2020年30 m分辨率土地利用数据、能源统计与社会经济数据，运用土地利用动态度、碳排放系数法与对数平均迪氏指数(LMDI)模型，揭示阜阳市不同地类碳排放差异以及碳排放影响因素的贡献程度。研究发现：(1)1990—2020年阜阳市土地利用变化显著，水域和建设用地变化幅度最大，增幅分别为35.8%、19.7%,林地、草地、耕地变化幅度相对较小。(2)阜阳市碳排放呈“建设用地碳排放量激增、生态碳汇能力增长滞后”格局。建设用地是主要碳排放源，占排放量的33.7%～91.4%;水域是主要碳汇，占碳吸收量的83.4%～85.7%。(3)阜阳市经济发展水平为碳排放的第一正向驱动因素，土地利用效率为最大负向抑制因素。阜阳市应着力优化产业结构，通过技术创新和能源结构的调整，从根本上降低碳排放，推动绿色发展。

  2025年06期 v.34;No.173 100-106+132页 [查看摘要][在线阅读][下载 2162K]
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• 人工智能赋能环境艺术设计研究

  罗煜昽;马爱民;

  在数字化转型背景下，人工智能技术正深刻变革环境艺术设计的传统范式。系统梳理了机器学习、深度学习、生成对抗网络和强化学习四大核心人工智能技术的原理与特性，以及人工智能技术在建筑、景观、室内、城市规划和艺术装置等5个设计场景中的创新应用情况，并剖析了参数化设计优化、生态效应预测、个性化方案生成、交通动态调控等应用路径。研究表明，人工智能技术能缩短设计周期、提升方案科学性，推动设计模式从“经验驱动”向“数据驱动”转变。然而，应用人工智能技术也面临数据隐私、算法偏见和设计师角色转型等挑战。为此，通过构建“技术防护-伦理审查-多元共治”的三维应对体系，实现设计师主导与人工智能辅助的深度融合，以促进环境艺术设计向智能化、个性化和可持续化方向发展。

  2025年06期 v.34;No.173 107-114页 [查看摘要][在线阅读][下载 1139K]
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高等教育教学改革

• 数字化赋能应用型高校高质量发展：机遇、路径与实践

  王新武;陈乃建;

  在数字经济驱动的教育变革中，应用型高校的分类发展面临人才培养模式僵化、产教融合深度不足和内部治理效能低下等结构性困境。数字化转型通过重塑教学流程、深化产教协同和优化治理决策，为破解困境、实现应用型高校高质量发展提供关键路径。基于洛阳理工学院的案例验证，构建了“教学数字化-产教融合数字化-治理数字化”全链条数字化实施框架，为应用型高校转型提供理论依据与实践范例。

  2025年06期 v.34;No.173 115-119页 [查看摘要][在线阅读][下载 1303K]
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• OBE理念下课程目标达成情况评价方法构建与实践——以画法几何与阴影透视课程为例

  郜艳轲;闫改嫔;马亚兵;

  为观测毕业要求达成情况并衡量专业人才培养质量，基于成果导向教育(OBE)理念，构建课程目标达成情况评价方法。以画法几何与阴影透视课程为例，依据课程对毕业要求的关键观测点设定教学目标，规划并设计教学内容；采用分项成绩法进行定量评价，用调查问卷法进行定性评价，加权评价计算课程目标的达成值。该课程近3个教学轮次的课程目标平均达成值分别为0.727、0.756、0.771,呈逐年上升趋势，反映课程教学质量的不断改善。研究结果可为其他高校工科专业基础课程目标达成情况评价提供参考。

  2025年06期 v.34;No.173 120-125页 [查看摘要][在线阅读][下载 1484K]
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• 从“数字围困”到“智慧共生”:数智时代高校教师专业发展路径探析

  何宗耀;苗玥明;龙哲;魏新红;

  高校教师专业发展对推动教育变革、培育新质生产力具有重要意义。针对数智时代高校教师专业发展在发展理念、素养结构及保障机制等方面面临的现实困境，提出确立以立德树人为根本、以智慧教师为目标、以合作共赢为基础的专业发展方向。建议通过树立正确技术观、挖掘技术教育价值、转变职业角色定位、完善教师培训体系、构建教师专业发展“共同体”、营造智慧化校园环境、推进评价体系转型和健全激励机制等举措，全面提升教师的数字素养与专业水平。

  2025年06期 v.34;No.173 126-132页 [查看摘要][在线阅读][下载 1091K]
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• 河南城建学院学报第34卷（1～6期）总目次

  <正>~~

  2025年06期 v.34;No.173 1-4页 [查看摘要][在线阅读][下载 466K]
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• 河南城建学院简介

  <正>河南城建学院是一所以工科为主、以“城建”为特色的多学科协调发展的省属普通本科高校。开办有55个本科专业,涵盖工、管、理、文、法、艺、经、农等八大学科门类。设有18个学院(部),面向全国31个省(自治区、直辖市)和留学生招生,目前全日制在校生21 734人,各类成人教育学生7 828人。学校占地面积1730亩,校舍总建筑面积72.02万平方米。教学科研仪器设备总值3.44亿元,教学实验室(中心)111个,校内实训实习场所11个,纸质藏书203.3万册,电子图书155万册,各类中外文数据库40余个。各类运动场和体育馆面积11.08万平方米。在职教职工近1 600人,其中专任教师1 052人,具有高级职称的教师300余人,具有博士、硕士学位教职工1 000余人,特聘教授、讲座教授等34人。

  2025年06期 v.34;No.173 2页 [查看摘要][在线阅读][下载 614K]
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• 田源桃篱下·诗意归园居 高效特色农业下的郏县安良镇田村村庄规划(2023-2035)

  高树奇 ;徐成 ;张新 ;王琦 ;刘会晓 ;杨锋 ;李梦迪;

  <正>设计说明:项目位于郏县安良镇区东侧,距镇区不到2公里,交通便利,风景优美。通过利用原有良好优势打造特色、高效农业引领下的乡村田园综合体,延续农产品加工和服务业发展,促进三产融合,同时优化内部三生空间实现乡村的宜居宜业宜游。

  2025年06期 v.34;No.173 5页 [查看摘要][在线阅读][下载 569K]
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