《星空平台学报（自然科学版）》2024年第3期封皮封底

《星空平台学报（自然科学版）》2024年第2期目次

9月25日，《星空平台学报（自然科学版）》2024年第3期出版。本期共刊发学术论文14篇，为做好学术出版内容传播，现将论文的题目和摘要等内容展示。

珠江三角洲水资源变化特征及承载力分析

许峰¹，凌 敏^2*，彭 俊¹

（1.滁州学院 地理信息与旅游学院，安徽 滁州 239099；2.上海建设管理职业技术学院 市政工程学院，上海 201702）

摘要：以珠江三角洲为研究对象，基于2010—2020年地表水资源量、地下水资源量、降水量等13组数据，分析珠江三角洲各市水资源的时空分布特征，构建水资源承载力综合评价体系，进一步对珠江三角洲水资源承载力进行研究。结果表明：珠江三角洲地表水资源与地下水资源呈现相似的变化趋势；珠江三角洲总用水量呈递减趋势，用水效率不断提高，工业用水和农业用水的空间分布差异较大；珠江三角洲中部地区水资源承载力等级普遍较低，外围地区水资源承载力较高；珠江三角洲地区2010—2020年水资源承载力总体呈现下降趋势，需要政府统筹规划，因地制宜，综合分析水资源各类指标，达到人与水环境和谐统一。

基于低影响开发理念的给水厂设计

周煜溪，杨媛媛，邵  磊

（合肥供水集团有限公司，安徽 合肥 230011）

摘要：为应对因雨水径流量改变而导致的水安全问题，以合肥某给水厂为例，探讨利用低影响开发技术调节厂区径流的可能性，并建立基于SWMM的水文模型，校核调控效果。结果表明：分散式布设下凹式绿地、雨水花园、绿色屋顶、透水铺装4种LID措施，在5 a重现期内，厂区地表径流削减率平均值达到61.95%，地表下渗率平均提高36.90%，洪峰流量平均减小73.59%，节点积水量平均减少79.74%，年径流总量控制率达到77.27%，比目标年径流总量控制率提高2.27%，降低了厂区内涝风险，为安全生产提供了保障。

常偏应力路径下花岗岩风化土的力学特性

王  晨¹，马亚鑫¹，邹伟林¹，王志兵^1,2*

（1.桂林理工大学 土木与建筑工程学院，广西 桂林 541004；2.广西岩土力学与工程重点实验室，广西 桂林 541004）

摘要：为了探究不同围压下花岗岩风化土力学特性性能，选取广西玉林市容县花岗岩风化土作为研究对象，通过对饱和重塑花岗岩风化土进行常偏应力排水剪切（CSD）试验，研究了不同围压下风化土的力学行为过程和破坏机理，并对CSD试验后的试样进行了扫描电镜（SEM）试验，揭示了CSD试验下风化土失效的微观机理。结果表明：在孔压上升初期，试样的轴向应变增长缓慢，偏应力几乎不变；随着孔压的不断升高，平均有效应力下降至失稳点，轴向应变突然增加，偏应力迅速衰减，试样呈现出瞬变破坏的形式；在降雨入渗时，围压程度的变化对土体行为有显著影响，低围压下，试样局部水压力增大，导致鼓胀破坏。而高围压下，试样呈现伴随有软弱面的剪切破坏。

地震作用下BFRP筋珊瑚混凝土柱刚度及延性分析

李虎林¹，陈 爽^2*

（1. 桂林理工大学 土木与建筑工程学院，广西 桂林 541004；2.广西科技大学 土木建筑工程学院，广西 柳州 545006）

摘要：设计了6个BFRP筋全珊瑚混凝土柱，对试件的破化形态、刚度退化和延性进行了分析；探讨了配筋率、轴压比和体积配箍率3个因素对其的影响，并与普通钢筋增强珊瑚混凝土柱进行了对比试验。在低周反复荷载作用下，试件的破坏形态以弯曲破坏为主；提高配筋、箍筋间距和轴压比可以增强BFRP筋柱的初始刚度，但过大的箍筋间距和轴压比可能会对刚度退化产生不利影响；采用传统评价延性的方法评价BFRP筋的抗震性能存在一定局限性，综合指标能更全面地反映BFRP筋柱的承载力和变形性能；钢筋柱的刚度和综合指标均优于BFRP筋柱。

变截面桩承载能力理论分析与数值模拟研究

孙尧甲¹，程 龙²

（1.浙江中成建工集团有限公司，浙江 绍兴 312000；2.星空平台 土木工程学院，河南 洛阳 471023）

摘要：采用ABAQUS有限元分析软件对基桩进行数值模拟，分析变截面桩的承载能力特征值和桩身内力以及桩顶竖向荷载的传递特性。变截面桩能把桩顶荷载作用传递到更深土层中，侧摩阻力作用更大限度地发挥，使得该范围内的桩身承载利用效率提高；变截面处的端阻力作用提前且更充分地发挥，且产生侧阻增强效应，变截面附近的侧摩阻力更大限度地发挥。

单箱三室PC连续弯箱梁桥静载试验

曾  勇¹，周建平²，樵继川³，孙宗波³，周昌海^4,5，周小平³

（1.重庆交通大学 山区桥梁与隧道工程国家重点实验室，重庆 400074；2.重庆忠县交通运行监测与应急调度中心，重庆 404100；3.重庆忠县公路养护中心，重庆 404100；4.重庆忠县交通工程质量安全中心，重庆 404100；5.重庆忠县畅达建设投资有限公司，重庆 404100）

摘要：为了评估某单箱三室连续弯箱梁桥的实际承载能力，验证桥梁设计和施工质量的可靠度水平，对其进行静载试验。试验结果表明：各控制截面的挠度和应变实测值均比理论分析值小，与之对应的校验系数在规范要求范围内，该弯箱梁桥的结构刚度和强度均满足规范要求；静载试验前后，测试截面附近区域未见明显裂缝。

基于模糊综合评价法的电力机车检修基地火灾风险评价

毛永文¹，宋 宁²，李 勇^3*

（1.四川铁道职业学院 机车车辆学院，四川 成都 611732；2.西安中铁轨道交通有限公司，陕西 西安 710000；3.兰州交通大学 机电工程学院，甘肃 兰州 730070）

摘要：详细分析基地发生火灾隐患的风险因素，利用层次分析法构建基地火灾风险评价指标体系，确定影响火灾风险的4个一级指标和16个二级指标，通过专家评分法确定各指标权重值，结合模糊综合评价法得出基地模糊综合评价模型，求出基地的火灾风险安全等级为“较好”，并指出检修基地火灾风险控制策略。该评价法可以客观、科学、合理地反映基地火灾风险等级，并能识别出具体指标的薄弱环节。

小波包融合CWT的运动想象脑电信号识别算法

杜鹏飞¹，李宪华^2*，罗 耀²，邱 洵¹

（1.安徽理工大学 人工智能学院，安徽 淮南 232001;2. 安徽理工大学 机电工程学院，安徽 淮南 232001）

摘要：针对传统时频分析方法处理运动想象脑电信号时存在时频分辨率差和分类正确率低的问题，提出一种基于小波包变换（WPT）并优化连续小波变换（CWT）的特征提取算法。对原始信号进行4层小波包分解，提取与运动想象执行时事件相关同步/去同步（ERD/ERS）显著频段的小波能量特征，重构该频段数据作为CWT的输入数据，利用CWT得到最优时段下的时频特征，通过支持向量机（SVM）对提取的特征集进行分类，对比验证单特征与融合特征在整个时段和最优时段的平均识别率。在BCI Competition II的Data III数据集中，该方法在最优时段的平均识别率为89.04%，最高识别率达到91.68%，验证了小波包融合CWT特征提取算法的有效性。

基于表面肌电信号的上肢康复动作识别

顾玉平¹，李宪华^2*，张 康¹，罗 耀²

（1.安徽理工大学 人工智能学院，安徽 淮南 232001；2.安徽理工大学 机电工程学院，安徽 淮南 232001）

摘要：选取上肢肱桡肌、尺侧弯曲肌、肱肌、肱二头肌、三角肌作为采集对象，使用干电极片以及数据采集卡采集表面肌电信号（sEMG）。将采集到的表面肌电信号进行预处理，提取时域特征、频域特征以及信息熵特征，将提取的特征用于卷积神经网络模型的训练，再抽取特征值部分样本作为验证集合进行交叉验证。实验结果表明，融合信息熵作为特征样本训练准确率高达91%，明显高于单一特征样本以及融合时频域特征样本。

基于改进YOLOv8的马铃薯叶片病害检测算法

曾  亮，彭 龑^*

（四川轻化工大学 计算机科学与工程学院，四川 宜宾 643002）

摘要：针对复杂背景环境下马铃薯叶片病害检测精度低的问题，以YOLOv8n为原型，提出了一种非受控环境下的马铃薯叶片病害检测算法：YOLOv8nPotato。采用CAAHSFPN架构替换YOLOv8的颈部网络，用于提高特征融合效率；使用轻量化检测头Sc-Head替换YOLOv8的检测头，使模型轻量化；采用PIoU替换CIoU，降低了锚框回归的代价。与YOLOv8n相比，YOLOv8nPotato的精确度提高了2.4％，召回率提高了8.4％，mAP50提高了3.6％，mAP50-95提高了1％，GFLOPs减少了23％，模型参数量减少了42％。

具有集群行为的捕食者-食饵反应扩散模型的动力学分析

郑  薇，张存华

（兰州交通大学 数学系，甘肃 兰州 730070）

摘要：考虑一类具有集群行为和齐次Neumann边界条件的捕食者-食饵反应扩散系统。通过分析系统在正常数平衡解处线性化系统的特征值问题，获得了正常数平衡解的局部渐近稳定性、Turing不稳定性、Hopf分岔和TuringHopf分岔的存在性。同时，通过数值模拟对所获得的理论结果进行了适当的数值验证。

考虑主播营销努力的互补产品制造商销售渠道选择

邵灵芝，彭玉婉

（安徽工业大学 管理科学与工程学院，安徽 马鞍山 243032）

摘要：基于两个制造商通过不同渠道销售互补产品的供应链，考虑主播营销努力，运用Stackelberg博弈理论建立3种决策模型，求解供应链成员最优决策及利润，并对比均衡解，最后进行重点参数的敏感性分析。研究表明：主播营销努力水平在制造商2选择直播渠道时最小，在直销与线上零售渠道随产品间互补程度变化；3种渠道结构下的最优决策和制造商利润与产品间互补程度、直播营销敏感系数和直播营销成本系数密切相关；制造商2选择不同销售渠道对供应链其他成员产生影响，当产品间互补程度、营销努力相关系数在一定范围内变动时，直销渠道和直播渠道的利润总是大于线上零售渠道，更有利于制造商获利。

双碳目标下工程热力学层次研究型教学模式探索

王慧荣，梁坤峰^*，董 彬，周 训，高凤玲，汤奇雄，李 堃，冯 业

（河南科技大学 车辆与交通工程学院，河南 洛阳 471000）

摘要：双碳背景下，我国能源结构转型为高校能源动力类的人才培养提供了机遇和挑战，“新工科”时代也亟需培养具有创新实践能力和国际竞争力的高素质复合型人才。工程热力学是研究能源科学的基础课程，对其进行教学改革及其实践路径探索对于人才培养具有重要意义。对课程内容进行模块化分析，提出“五个层次”的研究型教学模式，在尊重学生个体差异的前提下注重培养学生的创新思维和实践创造能力，实现能力与情感双重培养目标。

党建引领大学物理课程思政建设的探索与实践

苏剑峰，单  锋，韩东峰，鲍志刚

（星空平台 数学与物理教学部，河南 洛阳 471023）

摘要：为解决在实施课程思政过程中存在的教师对概念理解不够透彻、教学中生搬硬套等诸多问题，创新性地将大学物理课程思政建设与党建工作相结合，充分发挥基层党组织在思想政治引领、促进中心工作等方面的主体作用，从教师思政能力-课堂教学-课外实践三方面，学校、职能部门、院部同时发力，对党建引领大学物理课程思政的建设进行了有效的探索，既为加强教师党支部建设创造了新载体、新途径，也为课程思政建设提供了坚强的组织保障。

（一审：程广伟  二审：仲昭麟  三审：赵祎）