- 薛琨;梅劲松;
为了研究不同质量浓度条件下复杂云雾场中燃料爆轰超压峰值与比例距离的关系，为安全距离的设定与防护设计提供理论依据，建立了基于线性质量浓度分布的环氧丙烷燃料爆轰过程的数值计算方法。通过对不同燃料质量浓度分布下云雾爆轰压力随时间变化规律的分析，探讨了超压峰值与比例距离的关系。结果表明，在具有线性质量浓度分布的复杂云雾场和均匀质量浓度分布的简单云雾场中，超压峰值与比例距离的关系均可拟合为多项式。当云雾场的平均质量浓度为0.2 kg/m~3时，不同燃料质量浓度分布下的三级毁伤半径存在差异，其中均匀质量浓度分布的云雾场毁伤半径最大，分别为3.63 m/kg~(1/3)、3.19 m/kg~(1/3)和2.72 m/kg~(1/3),将之设定为基准值。相比之下，当质量浓度梯度为-3 kg/m~3时，云雾区的毁伤半径最小，较基准值分别减小6.99%、8.78%和11.57%。而在质量浓度梯度为(-1.995, 1.5) kg/m~3的情况下，各级毁伤半径的减小幅度均在5%以内，因此在计算云雾区毁伤效果时，可近似为均匀质量浓度分布的简单云雾区。
2026年02期 v.26;No.170 411-420页 [查看摘要][在线阅读][下载 2417K] [下载次数：153 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 刘振翼;刘婧怡;
为了研究密闭空间内氢气泄漏形成的不同均匀程度气云爆炸行为，利用Fluent软件设计了64 L立方体空间，用组分运输模型模拟氢气泄漏、静置和爆炸过程。结果表明，氢气泄漏会由于重力作用在密闭空间内形成体积分数梯度，在静置至500 s的过程中，梯度逐渐减小，空间内氢气最大体积分数差从63.25百分点降低到1.37百分点。通过对静置不同时长形成的气云点火，得出非均匀气云火焰向各个方向传播距离和火焰温度均存在差异，且差异随着均匀程度增大而逐渐减小的规律。随着气云均匀程度增加，火焰向上、水平、下三个方向传播的平均速度分别增加65.31%、89.42%和107.28%。同时，爆炸产生的最大超压与静置时间呈幂函数关系。研究结果可为氢气泄漏后空间内的气体分布情况和爆炸危险性预测提供一定参考。
2026年02期 v.26;No.170 421-428页 [查看摘要][在线阅读][下载 2513K] [下载次数：298 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 修子豪;李苒苒;刘旗旗;刘振翼;
为探究气体组分对甲烷-氢气混合气体爆炸过程的影响规律，基于设有环形障碍物的封闭管道开展试验，研究了氢气混合比例(0～100%)与当量比对甲烷/氢气混合气体爆燃过程的影响，揭示了不同条件对爆炸超压峰值、最大压力上升速率及冲击波传播速度的影响规律。结果表明，氢气的加入显著增加了甲烷的爆炸危险性。当当量比为1.0时，掺氢比例增加至30%、50%、70%和100%时，超压峰值分别增大36.47%、0.84%、4.64%和47.56%,压力上升率峰值分别增大28.98%、5.11%、10.71%和81.50%,冲击波传播速度峰值分别增大6.65%、0.85%、4.97%和34.31%。在相同掺氢比例条件下，甲烷/氢气混合气体爆炸过程产生的超压峰值、最大压力上升速率峰值及冲击波传播速度峰值从大到小依次为当量比1.2、当量比1.0、当量比0.8。
2026年02期 v.26;No.170 429-437页 [查看摘要][在线阅读][下载 2851K] [下载次数：139 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 陈东平;马金羽;
针对爆炸事故后果的可视化与损伤表征问题，提出了一种基于3D高斯泼溅和虚拟现实技术的爆炸事故后果沉浸式可视化与损伤检测框架。该框架通过多视角图像重建高保真三维场景模型，开发了支持动态交互的虚拟现实系统，实现了爆炸场景的多维度可视化与定量化损伤分析。以真实爆炸试验为例，构建了事故前/事故后场景的三维场景模型，采用点云双向差异与欧氏距离量化形变，并以颜色差异评估纹理变化，实现了损伤区域的检测与量化分析，并沉浸式呈现爆炸事故后果。试验结果表明，该虚拟现实系统实时渲染性能可达286帧/s,损伤量化误差低于10.5%,显著提升了爆炸事故后果分析的精度与沉浸感，为事故调查与安全评估提供了创新技术手段。
2026年02期 v.26;No.170 438-445页 [查看摘要][在线阅读][下载 2487K] [下载次数：155 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 朱艳丽;孙玥;刘真言;张松立;于冉;李学海;
锂离子电池(Lithium Ion Batteries, LIBs)大规模应用对其安全性能提出了更高要求，而电池电解质的热特性是保障电池安全性能最关键的条件之一。目前，作为液态电解质向固态电解质过渡的半固态电解质经过研发积累已取得了较好的技术经济性。在半固态电解质中，由固态电解质基体和少量液态电解质组成的固液混合电解质(Solid Liquid mixed electrolyte, SLe)应用最为广泛。因此，为了有效提高LIBs安全性能，评估SLe的热特性是重中之重。采用常规三元高压电解液分别与磷酸钛铝锂和钽掺杂锂镧锆氧固态电解质组成两种体系的SLe作为研究对象，采用SEM、XRD、DSC-TG等测试手段，开展SLe的热特性研究。结果表明，两种体系SLe中的电解液和固态电解质均会发生少量化学反应，但体系中的主要物质不会发生改变。在温度上升过程中，两种体系SLe的固态部分均存在一个吸热过程，该过程可以吸收半固态电池热失控反应产生的部分热量，有助于缓解电池热失控行为，延长热失控发生时间，相较于传统液态电池表现出更优异的热稳定性。其中，随着温度升高，磷酸钛铝锂体系固态部分仅存在一个吸热阶段，而钽掺杂锂镧锆氧体系在先出现一个吸热阶段后300℃左右又开始出现一个强放热阶段，因此推测该体系的SLe性能优势更为显著，在高温应用场景中可能具备更高的安全潜力。
2026年02期 v.26;No.170 446-457页 [查看摘要][在线阅读][下载 3471K] [下载次数：383 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 刘振翼;孙浩轩;吴俊婕;马建博;李明智;刘旗旗;
作为典型的挥发性有机液体，甲醇泄漏后的蒸发过程是影响可燃气云生成的关键环节。通过自主设计的甲醇蒸发特性试验平台获得了甲醇液池蒸发的时空演化特征，并阐释了液池直径(0.5 m、1.0 m、1.5 m、2.0 m)、地面温度(30～60℃)对开敞空间甲醇蒸发特性的影响机制。结果表明，甲醇的蒸发速率随液池直径增大而增加，然而蒸发过程受饱和蒸气压制约，甲醇气云体积分数随时间呈现先快速上升后逐渐趋缓的变化趋势，所有工况在约2 000 s后达到动态平衡。相较于液池直径，地面温度对甲醇蒸发过程的影响更为显著，这与温度升高导致的甲醇饱和蒸气压上升、液体分子动能增强有关。同时，基于甲醇平均蒸发速率修正了经典Mackay-Matsugu蒸发模型，修正后的蒸发模型预测误差降低至6.7%,能够良好地预测试验过程中甲醇液池的蒸发速率。研究结论揭示了甲醇液池的蒸发行为，为甲醇的安全性研究提供了有力支撑。
2026年02期 v.26;No.170 458-467页 [查看摘要][在线阅读][下载 2933K] [下载次数：12 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 邵建锟;郭丁;
在真实物理条件下的激波管试验中，黏性作用造成的边界层效应的存在，使得反射激波后的物理环境受到干扰。利用激波管试验，测量了氢氧点火试验中边界层效应导致的反射激波后的压力抬升，并结合化学反应动力学模拟，量化分析了该非理想效应对氢氧点火参数测量的影响。结果表明，反射激波后普遍存在压力抬升现象，压力抬升率通常在1%～5%范围内。通过构建包含压力时变特征的预测模型，显著提高了点火延迟时间预测的准确性，验证了传统恒压定容预测结果约85%以上的误差来源于未考虑压力抬升影响。研究还发现，压力抬升的影响程度与初始压力和试验设备相关，且反射激波后压力抬升造成的点火延迟时间测量的误差随激波管管径的减小而增大。该研究系统阐明了基于激波管的反应流场试验中非理想效应造成的试验数据偏差机理，构建了基于非理想效应分析的误差修正方法，提升了对非理想激波管燃爆试验的数据解析能力。
2026年02期 v.26;No.170 468-473页 [查看摘要][在线阅读][下载 2011K] [下载次数：9 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 赵林双;黄俊萍;杨巧巧;
针对磷酸铁锂电池热失控后易复燃的难题，搭建试验平台，开展多组20 Ah磷酸铁锂铝壳电池热失控试验。通过定向加热触发热失控，系统分析了其四阶段演化特征，明确了电池复燃风险。对比单一灭火剂效能发现：2-溴-3,3,3-三氟丙烯(2-BTP)灭火最快、瞬时冷却强、用量少，但复燃间隔短且持续复燃200 s;水冷却持久、复燃间隔长且复燃仅持续73 s,但灭火响应慢；全氟己酮(FK 5-1-12)灭火效率最低，未能有效控火。基于此，重点研究了2-BTP与水的协同策略，结果表明，“先释放2-BTP,后释放水”的策略效果最优：灭火时间缩短至13 s,成功阻止了复燃发生，并实现电池温度的平稳持续下降。该协同策略融合了2-BTP的快速化学抑制与水的相变吸热优势，为电池储能系统火灾控制策略的优化提供了试验依据。
2026年02期 v.26;No.170 474-482页 [查看摘要][在线阅读][下载 2086K] [下载次数：249 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ]
- 杨超宇;黄大卫;
煤矿安全风险辨识文本包含丰富的风险特征描述与专家经验知识，深入挖掘这些文本对实现风险等级预测具有重要价值。针对风险辨识文本存在小样本、短文本及语义复杂问题，提出了一种融合类别描述与增强嵌入的煤矿安全风险预测模型。该方法在句子级嵌入维度对文本进行数据增强，有效扩充训练样本；通过构建风险类别描述引入煤矿领域知识，并利用注意力机制对风险类别描述进行动态融合，为煤矿安全风险样本补充专业知识；使用双向长短期记忆(Bidirectional Long Short-Term Memory, Bi-LSTM)网络与Mamba算法对原始文本特征进行深度提取，获取煤矿文本复杂情境下的核心特征；最后使用动态门控机制融合各模块特征，输出预测结果。研究表明，该模型在小规模煤矿风险辨识数据集上准确率和F_1均有不错的表现，可基于煤矿安全风险辨识文本为煤矿安全风险等级预测提供支持。
2026年02期 v.26;No.170 517-528页 [查看摘要][在线阅读][下载 2763K] [下载次数：211 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 唐宇峰;何俚秋;胡光忠;
尾矿坝位移趋势表现为显著的动态特性，传统的静态位移预测模型难以反映尾矿坝动态位移趋势。针对上述问题，提出一种将粒子烟花算法(Particle Fireworks Algorithm, PFA)、动态窗口的在线学习(Dynamic Window-based Online Learning, DWOL)机制和门控循环单元(Gated Recurrent Unit, GRU)相结合的PFA-GRU-DWOL的尾矿坝位移实时预测方法。首先，为提升模型的计算精度和运算效率，提出了一种新型的PFA优化算法；其次，结合PFA和GRU,构建基于PFA-GRU的尾矿坝位移预测初始模型，并实时预测尾矿坝位移；再次，对比预测及实测结果，基于移动平均误差自动控制在线学习频率，构建了一种DWOL在线学习机制，在动态更新预测模型的基础上实现尾矿坝位移的实时预测；最后，以CEC2022基准函数集和攀西地区某尾矿坝位移预测为例，验证了算法及模型的有效性。结果表明：PFA算法在参与对比的7种算法中达到了最佳的收敛速度及稳定性；PFA-GRU-DWOL模型预测结果的M_(AE)、M_(APE)、R_(MSE)和R~2分别达到0.21、0.45%、0.28和0.99,明显优于对比模型。研究成果可为尾矿坝位移动态实时预测提供一种新的思路。
2026年02期 v.26;No.170 529-536页 [查看摘要][在线阅读][下载 2129K] [下载次数：153 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 王飞飞;任青阳;姜安民;吴宽;马增;郭翰阳;
为定量表征矿山井下开采卸荷作用下高陡岩质边坡渐进式崩塌破坏特征参数(地表裂隙深度、破坏面倾角及岩体崩塌角),基于岩体渐进式崩塌极限平衡理论，构建了井下开采卸荷效应理论求解模型，推导建立了特征参数理论求解方程组。并基于MATLAB平台开发了高陡岩质边坡渐进破坏特征参数计算系统，有效解决了极限平衡分析中循环迭代求解的收敛性问题。依托典型工程案例，系统求解了矿体分层开采工况下的地表裂隙动态扩展深度、破坏面倾角及岩体崩塌角。阐明了开采卸荷作用下边坡渐进破坏的时空演化规律。采用现场勘查手段验证了边坡渐进式崩塌破坏特征参数理论求解模型与开发的计算程序的可靠性。结果表明，在开采深度85～337 m范围内，坡表裂隙深度为39.00～39.23 m,破坏面倾角为52.82°～54.08°,岩体崩塌角为57.35°～67.78°。地表裂隙深度、破坏面倾角与开采深度呈显著线性正相关(R~2>0.95),而崩落角随开采深度增大遵循负指数函数衰减规律。开采深度对地表裂隙深度的控制效应较弱，对破坏面倾角和岩体崩塌角具有显著调控作用，揭示了井下矿体开采深度对边坡渐进式崩塌破坏特征参数的内在调控机制。基于研究成果建立了开采扰动边坡破坏特征参数的求解模型，为类似工程边坡稳定性评价提供了计算范式。
2026年02期 v.26;No.170 537-548页 [查看摘要][在线阅读][下载 2505K] [下载次数：236 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 郑丹;向彬;洪林;高大猛;武江敏;杨皎若;魏亚飞;赵华强;
采空区遗煤会吸附煤升温氧化过程中产生的C_2H_4、C_2H_2等标志气体，导致矿井空气中气体体积分数减小，进而对判断煤自燃发火情况产生不利影响。构建褐煤分子模型后进行几何优化及退火优化，得到更为稳定的构象，将优化后的两个褐煤分子模型放入三维晶胞中进行后续模拟。将模拟温度设置为293.15～333.15 K,压力范围为0.1～8.0 MPa,运用巨正则蒙特卡洛方法对C_2H_4、C_2H_2进行吸附模拟，研究其吸附热力学特性。结果表明：C_2H_4、C_2H_2在压力为0.1～1.5 MPa时，吸附量急剧增加，后续吸附量增加速度会逐渐放缓，大约到达4.0 MPa时，吸附量上升得极其缓慢，基本保持不变；吸附热随着压力的增加缓慢增加，随着温度的升高，吸附热下降幅度极小，等量吸附热受温度影响较小；吸附势能和吸附熵在热力学中有一定相关性，两者随着吸附量增大反而会逐渐减小。从微观层面探究煤分子与C_2H_4、C_2H_2的吸附作用特征，为煤自燃预测提供一定的理论依据。
2026年02期 v.26;No.170 549-558页 [查看摘要][在线阅读][下载 2695K] [下载次数：281 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 王海斌;卜宗豪;汪璐瑶;李金浩;刘全义;
当前飞机货舱烟雾探测报警装置易受环境中灰尘、水蒸气等干扰源影响，导致误报率较高。为解决上述问题，提出了基于消光系数比的三波长火灾烟雾探测模型。该模型基于朗伯-比尔吸收定律，利用不同气溶胶对不同波段光的吸收差异，通过测量不同烟雾颗粒在不同波段下的光功率，构建以消光系数比(Extinction Coefficient Ratio, ECR)为核心的火灾烟雾探测模型，通过筛选相对标准差(Relative Standard Deviation, RSD)小于5%的消光系数比数据，建立火灾烟雾与干扰源的判别体系，提高火灾烟雾区分精度。开展棉绳、榉木、纸片的阴燃试验，以及正庚烷、柴油、聚氨酯的明火试验，并以细水雾和石蜡油烟雾作为干扰源进行火灾模拟试验。结果表明，不同类型的烟雾气溶胶在消光系数比上存在显著差异。当消光系数比R_(635 nm/532 nm)介于0.70～0.89时，可以判定为石蜡油干扰源。当消光系数比R_(532 nm/450 nm)在1.15～1.68时，则为细水雾干扰源。当消光系数比R_(635 nm/450 nm)大于1.42时，可判定为明火烟雾，消光系数比R_(635 nm/450 nm)小于1.12时可以判断为阴燃烟雾，结合具体消光系数比R_(635 nm/450 nm),可进一步区分明火与阴燃烟雾的具体类型。
2026年02期 v.26;No.170 559-567页 [查看摘要][在线阅读][下载 2569K] [下载次数：72 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 张玉春;崔贡酉生;刘欣怡;陶浩文;李涛;徐匆匆;
在隧道火灾应急救援中，迅速准确地掌握火场环境状况至关重要。提出一种动态预测隧道火灾热释放速率(Heat Release Rate, HRR)的双层长短期记忆(Long Short-Term Memory, LSTM)网络模型，该模型基于LSTM架构，通过输入烟气成分、温度及流速等关键参数，实现HRR的实时准确预测。通过试验获取不同纵向风速、火源尺寸和点火位置下的木垛火HRR数据；建立双层LSTM模型，利用隧道火灾中的烟气参数时序数据进行训练，最终实现多种火灾场景下HRR的快速预测。结果表明，该模型在多样化测试场景下表现优异的泛化能力，能够有效捕捉HRR变化趋势和峰值特征，决定系数平均值达0.88,平均绝对误差平均值为4.720 kW,均方根误差平均值为6.744 kW。双层LSTM模型对于数据集之外的扩展风速(1.7 m/s、2.2 m/s)及火源材料(木垛/聚乙烯塑料组合)下的工况均有较好的预测效果。
2026年02期 v.26;No.170 568-575页 [查看摘要][在线阅读][下载 2986K] [下载次数：59 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 彭曙蓉;李元书;黄浩宇;唐程;王娜;苏盛;
针对高层建筑电气系统因运况复杂多变导致的火灾预警难题，提出了一种融合长短期记忆(Long Short-Term Memory, LSTM)网络与Kolmogorov-Arnold网络(Kolmogorov-Arnold Network, KAN)的电气火灾风险预警方法。通过分析正常工况下电气线路负荷电流与环境温度变化规律，构建LSTM-KAN温度预测模型，计算预测值与实测值残差，并利用高斯核密度函数拟合残差值的概率分布确定预警阈值，最终采用异常情况下的数据进行验证。试验结果表明，与LSTM、双向长短期记忆(Bidirectional Long Short-Term Memory, BiLSTM)网络模型和单维温度输入的LSTM-KAN模型相比，该模型温度预测平均绝对误差降低至0.836℃,均方根误差为1.014℃,预测精度显著提升，且未出现误报情况，实现了电气火灾风险的有效预警。
2026年02期 v.26;No.170 576-583页 [查看摘要][在线阅读][下载 2752K] [下载次数：100 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 董鑫;李驰原;梁梦杰;沈俊;
近年来全国火灾事故总量呈下降趋势，但建筑火灾的比例仍然较高，特别是室内火灾引发的人员伤亡率依旧严重。为应对这一挑战，消防部门广泛采用集装箱式火灾训练设施，这些设施能够真实模拟火灾环境，包括高温、浓烟及热辐射等特征，从而有效提升消防员的实战技能和安全意识。进行了全尺寸火灾试验，并使用火灾动力学模拟器(Fire Dynamics Simulator, FDS)模拟封闭空间内火灾的蔓延与温度变化。结果表明，不同通风条件下火源的燃烧规律存在显著差异，特别是在开启门窗后，火源重新燃烧导致温度急剧上升。这一现象强调了通风条件在火灾中的关键作用，开启门窗可能引发火势的二次爆发。数值模拟结果与试验数据吻合，验证了模拟工具的可靠性。研究为消防员训练提供了科学依据，帮助消防员更好地应对复杂室内火灾，并对优化火灾应急响应策略具有指导意义。
2026年02期 v.26;No.170 584-594页 [查看摘要][在线阅读][下载 3093K] [下载次数：210 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 彭世垚;刘罗茜;刘振翼;张瀚文;柴冲;崔绍华;田灿;徐栋;
伴随着掺氢天然气项目的落地使用，其安全性也备受关注。为预防掺氢天然气储运过程中的爆炸事故，通过气体爆炸极限测定装置和CHEMKIN软件，研究了掺氢甲烷混合气体的爆炸极限变化和化学动力学过程。通过分析不同掺氢比例下，掺氢甲烷混合气体的爆炸极限、绝热温度、压力和自由基的变化规律，明确氢气体积分数对混合气体爆燃特性的影响，并评估Le Chatelier定律在掺氢混合气爆炸极限估算方面的适用性。结果表明：爆炸极限范围会随掺氢比例的增大呈现指数上升的趋势，但掺氢比例20%以下气体的爆炸极限变化很小；Le Chatelier定律适用于估算低掺氢比例混合气体的爆炸极限；氢气的掺入会改变混合气的绝热温度和绝热压力，但影响很小；氢气通过提升自由基·H和·OH在反应中的体积分数促进掺氢甲烷混合气的爆炸。
2026年02期 v.26;No.170 595-602页 [查看摘要][在线阅读][下载 1926K] [下载次数：201 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 赵宝华;尼晓光;李石;李斌;解立峰;林俣洁;
针对高温、高压条件下氢气爆炸危险问题，搭建爆炸特性测试试验平台，测定不同初始压力(0.1～1.0 MPa)和初始温度(20～80℃)条件下氢气-空气混合物的爆炸极限。研究表明，在初始压力为0.1 MPa时，随着初始温度从20℃上升至40℃,氢气-空气混合物的爆炸下限从4.05%迅速下降至3.30%;随着初始温度继续升高至80℃,爆炸下限逐渐降低为2.53%。40℃以后，爆炸下限的下降幅度显著减弱，说明高温环境会增加氢气爆炸风险。20℃时，随着初始压力从0.1 MPa升高至1.0 MPa,氢气-空气混合物的爆炸下限从4.05%逐渐升高为5.96%;氢气-空气混合物的爆炸下限随着初始压力的升高而逐渐增加，说明初始压力的增加会使空气的惰化效应更明显，氢气的爆炸风险减弱。初始温度和压力的升高对氢气-空气爆炸下限的影响相反，二者之间耦合呈现负反馈效应。
2026年02期 v.26;No.170 603-607页 [查看摘要][在线阅读][下载 1703K] [下载次数：181 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 贺三;蒋雨霏;周艾妍;乔卉;易思婕;王圣毅;杨琛;
针对高含硫天然气在集输过程中出现硫沉积现象的问题，探讨超声导波检测管内硫沉积层状况的可行性。采用Pcdisp软件求解频散方程，选取L(0,2)模态进行研究；在建立管道有限元模型的基础上，利用二维傅里叶变换识别信号的模态，结合超声导波反射与透射信号变化特征判断硫沉积层的状态。结果表明：使用反射回波法正向从管头激励1次定位硫沉积层首端位置后，再反向从管尾激励1次获得硫沉积层尾端位置，由2次位置之差可得硫沉积层长度；在算例分析中模拟位置、长度的相对误差绝对值分别在1.74%和2.58%以内；对于未知沉积量的管道，透射法可判断其为大量沉积还是微量沉积，若是大量沉积则使用透射法进行检测，相对误差绝对值在3%以内，若是微量沉积则使用反射法进行检测，相对误差绝对值在1.47%以内。
2026年02期 v.26;No.170 608-619页 [查看摘要][在线阅读][下载 4193K] [下载次数：203 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 王林;王根;周卓;许鹏;马振硕;
基坑开挖会引起土体卸荷，导致下邻区间隧道产生结构变形，影响隧道运营安全。依托某调蓄池基坑支护工程，通过理论解析、数值模拟和现场监测，分析了基坑开挖对下邻地铁区间隧道结构变形的影响，并提出了相应的安全控制措施。结果表明：在分析基坑施工对区间隧道的变形影响时，将隧道简化成搁置在Kerr地基模型上的无限长Euler-Bernoulli梁具有较好的合理性和适用性；基坑与隧道截面的距离显著影响隧道结构变形，与基坑的直线距离越短，区间隧道的结构变形越明显；隧道结构最大变形位于靠近基坑的隧道中部左上侧区域，然后向隧道两端呈非线性减小趋势；及时支护能够有效抑制基坑变形，施工时应尽量减少基坑开挖对区间隧道的空间、时间效应影响，严格按照预警、报警、控制三级控制原则，减轻对下邻区间隧道结构变形的影响。
2026年02期 v.26;No.170 620-630页 [查看摘要][在线阅读][下载 2610K] [下载次数：201 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 郑云水;刘杨洋;
针对传统故障诊断方法对电码化轨道电路诊断准确率不高的问题，提出融合特征选择与蜣螂优化算法(Dung Beetle Optimizer, DBO)优化的深度极限学习机(Deep Extreme Learing Machine, DELM)轨道电路故障诊断方法。首先，利用ReliefF算法对数据集进行特征预处理，将进行特征选择后的数据作为DELM模型的输入数据集。其次，将DELM的诊断准确率作为DBO参数更新依据，通过迭代优化的方式更新最优权重。DBO优化后的权重作为DELM模型的初始权重，对电码化轨道电路进行故障诊断。改进后的DELM算法在两个数据集上诊断准确率分别达到98.57%和99%,与其他分类模型比较，在多项分类指标上均有较好的表现。研究表明，DBO优化后的DELM算法提高了故障诊断的准确率，针对不同的数据集均有较高的诊断结果。
2026年02期 v.26;No.170 631-639页 [查看摘要][在线阅读][下载 2780K] [下载次数：212 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 李珺;史维娟;丁彬彬;杨琳;
为了解决复杂交通场景中存在的背景干扰、目标遮挡及小尺寸交通标志识别难题，提出MOED-YOLOv8交通标志检测算法。首先，设计多尺度特征增强(Multi-scale Feature Enhancement, MFE)模块以解决多尺度特征损失，随后，融合大、中、小尺寸特征，在对齐多尺度特征的同时保留跨尺度信息；然后，构建遮挡感知多尺度注意力(Occlusion-aware Multi-Scale Attention, OMSA)模型并将其集成到检测头中，此外，通过引入指数变换以提高位置误差的容错性；其次，构建双分支架构的边缘空间信息融合(Edge-Spatial information Fusion, ESF)模块，联合卷积分支与池化分支以整合局部边缘细节与全局语义信息，从而抑制背景干扰；最后，设计动态序列特征融合(Dynamic Sequence Feature Fusion, DSFF)模块，通过引入高分辨率P2层并采用注意力引导的序列融合，有效整合深层语义特征和浅层细节特征，以提高小型交通标志的检测能力。结果表明，相较于YOLOv8s基准模型，MOED-YOLOv8算法的参数量和计算量分别压缩了17.1%和8.0%,FPS提升至207.5,同时在TT100k、CCTSDB和GTSDB数据集上的m_(AP)@0.5指标分别提升6.9百分点、2.1百分点和2.5百分点。所提算法不仅具备更高的检测性能，还实现了模型轻量化，更适用于复杂交通场景下的交通标志检测。
2026年02期 v.26;No.170 640-650页 [查看摘要][在线阅读][下载 2396K] [下载次数：206 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 王明达;赵宝熙;冷高强;韦永健;
针对建筑施工中高处吊篮隐患精准识别的需求，提出一种基于数据增强多模态大语言模型微调的高处吊篮隐患识别方法。采用DeepSeek数据增强技术生成多样化的问题，并结合人工标注构建高质量的场景对话数据集，形成增量数据集；基于增量数据集，利用低秩适配技术对Qwen2.5-VL模型进行增量微调。结果表明：经增量微调的Qwen2.5-VL-DL模型B_4得分率为66.46%,R_1和R_2得分率分别为69.57%和68.81%,均优于主流多模态大语言模型，隐患识别能力得到有效提升。
2026年02期 v.26;No.170 651-657页 [查看摘要][在线阅读][下载 2250K] [下载次数：345 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ]
- 马汉鹏;宁文博;郭玉娟;
作为城市必须面临的自然灾害之一，在城市化的背景下，暴雨灾害造成的影响愈发严重。适当提高风险感知水平，有助于提高公众对灾害的重视程度，促使公众做出合理判断。为提升公众风险感知能力，增强公众防灾意识和抗灾能力，从物化环境及防灾氛围塑造、风险应对倾向、灾害风险特征、社会大众传媒四个方面，构建了城市暴雨公众灾害风险感知影响模型。运用结构方程模型(Structural Equation Model, SEM)分析了各因素对风险感知影响的路径关系，同时以组态视角采用模糊集定性比较分析(fuzzy-set Qualitative Comparative Analysis, fsQCA)得出了引致风险感知提升的风险特征与危机意识型、防灾教育与社会影响型、防灾教育与被动影响型的3种组态。研究结果揭示了各维度与公众风险感知之间的复杂因果关系，有助于相关职能部门理性认识城市暴雨灾害风险感知，并为适当提高风险感知水平提供路径。
2026年02期 v.26;No.170 694-702页 [查看摘要][在线阅读][下载 1865K] [下载次数：514 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 喇娟娟;邓雨霏;席健评;杨启萌;郝旭召;熊书华;
近年来，随着气候变化、人口与资产聚集加速，自然灾害带来的影响与损失呈现扩大趋势，而数字技术的快速发展为提升自然灾害预防能力提供了新的思路和方法。通过实证研究探讨数字政府建设对自然灾害预防的赋能效用，采用熵值法和超效率松弛值测算模型分别对数字政府建设水平和自然灾害预防效用进行测算，运用双向固定效应模型、中介效用模型和空间杜宾模型，验证了数字政府建设对自然灾害预防效用的影响。结果表明，数字政府建设可显著促进自然灾害预防效用的提高，其促进效果表现为东部地区最高、中部地区次之、西部地区最低的区域差异，以及因政策支持强度不同存在异质性。进一步研究发现，数字政府建设可以通过提高公共服务水平对自然灾害预防效用产生积极影响，且对相邻地区自然灾害预防效用存在空间溢出效应。因此，建议优化数字政府建设的顶层设计架构，系统提升风险预见与防控效能；利用数字化技术赋能自然灾害预防，提升治理效能；因地制宜制定政策，加强区域协同化发展。
2026年02期 v.26;No.170 703-715页 [查看摘要][在线阅读][下载 2161K] [下载次数：755 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 黄峥峥;黄奕铭;刘奕;
对社区火灾应急中存在的信息孤岛和协同困难问题，提出了一种数据、知识、任务和主体四位一体的多模态知识图谱框架。首先，构建以数据、知识、任务和主体四要素为核心的应急领域本体，并连接应急情景中的信息要素与行动要素。其次，设计多模态数据融合机制，将文本、图像、传感器、语音等多源异构信息进行提取、处理并映射到知识图谱中，实现对火灾事件动态的全面监测以及多方协同任务的有机联动。最后，以社区高层住宅火灾场景为例验证了该方法的有效性。结果显示，该多模态知识图谱能够有效整合多源信息并实现实时更新，清晰展现应急任务与责任主体的对应关系，且支持突发火灾事件中快速、精准的应急决策与协同行动，提高了社区火灾应对的效率和准确性。
2026年02期 v.26;No.170 716-725页 [查看摘要][在线阅读][下载 2736K] [下载次数：473 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 陈鑫;孙剑;马朋举;郭云龙;陈盈竹;
针对当前应急消防、安防巡检等场景中车底螺栓检测系统普遍存在的目标检测计算量大、推理速度慢、模型复杂度高等问题，提出了一种基于YOLOv5s的轻量化车底螺栓目标检测系统。消防车辆底部螺栓长期承受高频振动和复杂路况冲击，易出现松动、脱落等结构性隐患，严重威胁出警安全，需定期检测其紧固状态。为此，设计了具备工程适应性的轻量化检测模型。该系统在YOLOv5s的基础上进行了三方面优化：引入双向特征金字塔网络(Bidirectional Feature Pyramid Network, BiFPN)结构提升小目标特征融合能力，采用Bottleneck残差结构通道剪枝以降低模型复杂度，并用更具几何表达能力的缩放交并比(Scaled Intersection over Union, SIOU)替代完全交并比(Complete Intersection over Union, CIOU),以提升预测框对螺栓边界的匹配精度。试验在自建的消防车辆车底模拟平台上开展，结果表明，YOLOv5s_SC_35%模型在平均精度均值mAP提升3.8百分点的同时，推理速度提升26.1%,参数量和计算量分别减小32.4%和50.1%。该方法能快速准确识别三类典型螺栓，误检漏检率显著降低，特别适用于边缘设备部署，如消防站内的车底检测机器人、便携式嵌入式检测终端等计算资源有限的设备场景。系统可集成到消防站现有的检测机器人或日常车辆维护流程中，识别准确率高，检测速度快，部署成本低，能显著提升底盘隐患排查效率，减少人工劳动。
2026年02期 v.26;No.170 726-735页 [查看摘要][在线阅读][下载 2353K] [下载次数：48 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 李格升;范小禹;张丁然;江茂强;
针对高压氢气泄漏扩散风险的高精度预测需求，基于多组经典试验数据，系统验证了商业软件ANSYS FLUENT中的五种虚喷嘴模型与五种湍流模型的耦合适用性。通过对比分析虚喷嘴模型，发现Yuceil2002模型对远场区域(≥5 m)氢气摩尔分数分布的预测与试验值的吻合度最优，而Birch1987与Schefer2007模型在出口区域(<1 m)精度较高。针对湍流模型，标准k-ε与k-ω模型在射流初始阶段(<5 m)计算效率与精度较优，而RNG k-ε模型在远场(≥5 m)预测更接近试验值。通过耦合RNG k-ε湍流模型与Yuceil2002虚喷嘴模型，验证了氢气摩尔分数稀释至安全阈值(4%)的距离与泄漏压力呈线性正相关，并提出多尺度泄漏场景的模型选择准则：短距离(<5 m)推荐Birch1987与RNG k-ω组合，长距离(≥5 m)采用Yuceil2002与RNG k-ε组合。研究成果揭示了高压氢气泄漏扩散的仿真模型适用边界，为氢能设施的安全间距设计、泄漏应急响应及风险评估的高精度仿真研究提供了支撑。
2026年02期 v.26;No.170 736-746页 [查看摘要][在线阅读][下载 2722K] [下载次数：64 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ]
- 王昶;陈建军;尹成;白文文;任凯;任轩;郭孟柯;
采用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)对比分析了水泥行业选择性催化剂还原(Selective Catalytic Reduction, SCR)技术中耙式吹灰器的喷嘴型式、阀后压力、喷嘴孔径及喷嘴安装高度4项参数对吹灰效果的影响。结果显示：在同等条件下，文丘里喷嘴的吹灰效果优于小孔喷嘴；耙式吹灰器吹灰效果与阀后压力呈正相关，当喷嘴孔径为3 mm,安装高度为230 mm时，阀后压力不宜低于0.55 MPa,但阀后压力不可无限制增加；吹灰效果随耙式吹灰器喷嘴孔径的增大而提升，在考虑耗气量的同时，最优喷嘴为3.5 mm。此外，吹灰效果随安装高度的增加而减弱，当安装高度在230～250 mm时，催化剂表面最大动压在1 500～1 750 Pa,具有良好的吹灰力度。依据模拟结果，研究采取上述最优参数进行吹灰试验，获得了良好的吹灰效果。基于模拟及试验结果，对浙江某水泥企业SCR项目耙式吹灰器进行改造，有效解决了该项目催化剂堵塞及磨损问题，且运行阻力稳定，可为同类工况下耙式吹灰器的设计与选型提供技术支撑。
2026年02期 v.26;No.170 747-755页 [查看摘要][在线阅读][下载 3889K] [下载次数：80 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 孙文章;潘俊;向韬;高新桐;
自养脱氮工艺由于节省能耗、剩余污泥产量较低、脱氮效率更高等特点,逐渐受到国内外研究人员的青睐。但是,在以城市污水为代表的低氨氮(NH_4~+-N)废水处理中,短程硝化过程不易稳定运行,氨氧化菌(Ammonia-Oxidizing Bacteria,AOB)活性不易保证,亚硝酸盐氧化菌(Nitrite-Oxidizing Bacteria,NOB)的活性难以被有效抑制,因此亟须寻求一种更经济有效的控制策略。基于课题组前期工作,研究对比了不同低温贮存污泥再恢复启动的效能及微生物特性差异。采用两个上流式好氧污泥反应器,根据接种污泥的类型差异命名为R1(蒸馏水+硝化污泥,4℃贮存60 d)和R2(营养液+硝化污泥,4℃贮存60 d)反应器。结果显示,R1和R2都能实现短程硝化的快速启动和稳定运行,但后者效能更佳,NH_4~+-N转化率和亚硝态氮(NO_2~--N)积累率分别可达到52.1%和99.8%。此外,R2中AOB主要菌属(Nitrosomonas)的相对丰度增长幅度达85百分点,显著高于R1系统的52.4百分点。在两个反应系统中,NOB主要菌属(Nitrospira)相对丰度和活性下降明显,AOB占据了主导地位。此外,研究发现低温贮存再恢复策略能够有效刺激AOB的功能基因氨单加氧酶(Ammonia Monooxygenase,AMO),从而实现AOB的快速富集,同时可有效抑制NOB中亚硝酸盐氧化酶(Nitrite Oxidoreductase,NXR)的表达。
2026年02期 v.26;No.170 756-765页 [查看摘要][在线阅读][下载 3168K] [下载次数：24 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 徐颖;张敏;邱素芬;薛杨;许端平;
针对石油污染问题，研究提取了石油污染土壤中的厌氧菌群，并将其用于对菲的厌氧降解，进而探究了反应时间、反应温度、接种量和pH值对微生物厌氧降解菲的影响。此外，通过测序分析降解前和降解后微生物菌群宏基因组，解析了微生物群落演替规律，揭示了降解后的优势菌门及优势菌属，以及降解过程中的关键功能基因和代谢途径。结果显示：在温度为30℃,按菌液量为培养基总体积的5%。pH值为7的条件下，反应时间为96 h时所提取的厌氧菌群对菲的降解率可达93.21%,准二级动力学模型可较好地描述其降解反应过程，表明反应速率由微生物活性与底物浓度的协同作用主导。宏基因组测序发现，降解后的Pseudomonadota(假单胞菌门)相对丰度显著提升至93.82%,成为优势菌门，Acinetobacter(不动杆菌属)相对丰度显著提升至87.94%,成为优势菌属。功能基因注释显示，菲的厌氧降解过程涉及甲基化、羟基化和羧基化等关键激活机制，其中苯甲酸1,2-双加氧酶与儿茶酚2,3-双加氧酶分别调控芳环羟基化及间位裂解反应。COG注释结果下降，表明微生物群落结构重塑，优势菌群更替。根据京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes, KEGG)注释的通路，发现对于菲的代谢途径为菲在多环芳烃双加氧酶的催化下解环变为1-甲基萘后，进一步转变为儿茶酚，然后变为乙酰辅酶A并进入三羧酸循环。KEGG功能富集分析发现，菲的厌氧微生物代谢途径主要为氧化磷酸化+缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸降解+细菌分泌系统+脂肪酸降解。
2026年02期 v.26;No.170 766-778页 [查看摘要][在线阅读][下载 4342K] [下载次数：108 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 谢会东;张钊;王逸博;王康康;徐立珍;王淑娟;刘嘉;
为提高煤矸石中对腐殖酸的提取率，采用催化氧化和碱溶酸析相结合的方法，优化了提取工艺。首先，采用机械球磨法处理煤矸石，酸洗去除部分金属杂质；其次，经过水钠锰矿催化，过氧化氢氧化处理；最后，采用焦磷酸钠和氢氧化钠混合溶液作提取剂，提取腐殖酸。在最佳工艺条件下，提取率为46.36%。催化氧化的最佳工艺是：催化剂水钠锰矿质量分数为2%,氧化剂过氧化氢质量分数为20%,氧化时间为30 min。提取的最佳工艺是：提取温度为60℃,提取时间为2 h,提取剂为总质量分数为10%且质量比为1∶1的焦磷酸钠与氢氧化钠的混合溶液。对比试验发现：研究的提取腐殖酸的含氧官能团更多，脂肪链种类更多，土壤改良的青菜发芽率高于市售腐殖酸。试验结果为煤矸石固废的资源综合利用和环境保护探索出一条新道路。
2026年02期 v.26;No.170 779-789页 [查看摘要][在线阅读][下载 3001K] [下载次数：62 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 荆艳艳;鲁严伟;周小楷;
为了提高秸秆光发酵生物制氢过程的质量转化利用率和制氢效率，使用玉米秸秆为产氢原料，以累积产氢体积、质量转化率和氢质量迁移率等为指标，研究底物质量浓度对制氢过程氢质量迁移的影响。结果显示，适宜的底物质量浓度可以促进酶解反应和光合细菌的产氢代谢。在底物质量浓度为26.7～40.0 g/L的产氢系统中，秸秆的质量转化率、氢质量迁移率和氢在气相中的质量迁移率均较高，分别为30.1%～33.3%、46.0%～47.2%和11.5%～13.7%。且与底物质量浓度为26.7 g/L的产氢系统相比，40.0 g/L产氢系统的累积产氢体积较高，为365 mL,是最适宜光发酵生物制氢的底物质量浓度。
2026年02期 v.26;No.170 790-796页 [查看摘要][在线阅读][下载 2450K] [下载次数：203 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ]