地质·测绘·环境

• 安徽舒城安菜村土壤岩石的元素地球化学特征

  陈健;王嘉怡;朱恒银;李洋;张鑫迪;

  目的 评估安菜生长土壤的环境质量并揭示土壤中元素的来源，确定安菜生长的特殊地质条件。方法 从安菜村系统采集岩石和土壤样品，并开展矿物组成、主量及微量元素含量的测试工作。结果 百丈崖土壤的化学风化程度高于棋盘石山，故百丈崖土壤中Mg和Ca等化学活动性较强的元素从岩石中淋滤释出；因榴辉岩富集Fe_2O_3，受其影响的土壤中铁元素含量高于背景值；棋盘石山岩石和土壤中主量元素的含量特征与百丈崖显著不同，表明土壤中主量元素取决于成土母岩。聚类分析第一簇群包括CaO、Na_2O、V、p H、K_2O、MgO和Al_2O_3，该类亲氧元素反映了氧化的风化成土环境；第二簇群包括Fe_2O_3、Ni和MnO，这类元素分布受地质背景影响；第三簇群包括P_2O_5、Cu、Hg、Pb、As、Zn和TOC，除P外，多为亲硫元素，与TOC在一簇群表明土壤有机质的还原作用导致其富集，而P为亲生物元素，主要来源于腐殖质等有机质。结论 安菜生长土壤与岩石间存在物质联系，土壤的矿物组成大部分直接来源于母岩风化；安菜村土壤的元素地球化学由地质背景和风化条件决定。

  2026年01期 v.46;No.202 1-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 1287K]
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• 塔里木河流域生境质量变化及驱动因素分析

  张世文;李雪琳;胡含秀;邓江波;

  目的 塔里木河流域是我国典型干旱、生态脆弱区，系统研究其生境质量时空演变规律，对揭示干旱区生态机理、促进流域屏障建设及可持续发展具重要科学与实践价值。方法 基于土地利用数据，采用土地利用转移矩阵和InVEST(Integrated Valuation of Ecosystem Services and Trade-offs)模型对研究区土地利用和生境质量变化进行分析，并结合地理探测器（Geodetector）定量分析该区域生境质量变化的驱动因素。结果 塔里木河流域耕地和建设用地扩张趋势突出，土地利用类型变化主要为草地和未利用地之间的相互转化以及草地向耕地的单向转入；流域整体生境质量偏差，2000～2020年间，生境质量指数由0.386下降为0.366，区域整体平均生境退化度升高；由2000～2020年的单因子探测结果可知，坡度、气温、DEM和降水对生境质量空间分异的解释力强度较大；GDP对该区域的生境质量空间分布解释力较小；由2000～2020年的交互因子探测结果可知，双因子交互作用的解释力均大于单因子作用的解释力。结论 研究成果揭示了塔里木河流域生境质量的时空变化过程，阐明了其变化由自然因子主导、并与人文因子交互增强共同驱动的内在机制，可为大尺度流域生态脆弱区的生境质量评估与保护策略制定提供更具针对性的科学依据。

  2026年01期 v.46;No.202 12-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 1837K]
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土木·力学·爆破

• 爆炸荷载下预制裂隙扩展控制的数值模拟研究

  缪广红;孙文翔;张旭;孙伟波;田子涵;

  目的 为了研究预制裂隙对爆炸荷载下裂纹扩展和应力波传播的影响。方法 采用ANSYS/LS-DYNA软件以有机玻璃（PMMA）为爆炸介质进行数值模拟研究，将炮孔与预制裂隙之间的夹角设置为0°～90°，观察不同入射角度爆破裂纹的拓展及应力波从不同角度入射预制裂隙衰减情况。结果 随着应力波入射角的增加，预制裂隙远端翼裂纹的起裂角度整体成增加趋势，远端翼裂隙长度在入射角为0°～60°时长度较长，裂隙长度在入射角75°、90°时明显变短；入射角45°时有效应力峰值衰减率最低，能量传递效果最好。结论 在实际工程中，可以将炮孔与节理裂隙水平设置，可以有效的控制裂纹延伸方向，获得较好的定向断裂的效果；入射角度为45°时，可以提高岩石的破坏效率，且该角度能量透过效果最好；数值模拟的结果与试验较为相似，可为爆炸荷载下节理裂隙的研究提供参考。

  2026年01期 v.46;No.202 23-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 1288K]
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• 冲击荷载作用下改良水泥-粉煤灰力学特征

  周盛全;杨乐帆;李佳明;柯宅邦;

  目的 为了提升水泥-粉煤灰的早期动态抗压强度。方法 通过分离式霍普金森压杆实验（SHPB）对改良试块进行动态力学分析，并采用正交实验改变相关材料的掺量，从而研究PVA纤维和偏高岭土对水泥-粉煤灰试块早期的力学性能影响。结果 实验结果表明，当水胶比为0.5,PVA纤维为0.9%、偏高岭土为3%、粉煤灰掺量为10%时，对试块的动态抗压强度改良效果最佳，且动态抗压强度的影响程度依次为：PVA纤维掺量>偏高领土掺量>水胶比>粉煤灰掺量。结论 该研究为后续研究早期水泥-粉煤灰的动态力学性能提供理论依据。

  2026年01期 v.46;No.202 30-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 1187K]
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机械·电气·电子

• 6082/7005异种铝合金MIG焊接数值模拟

  黄绍服;马华;

  目的 研究异种铝合金MIG焊接过程中温度场与应力场的分布及演化。方法 采用热-应力顺序耦合的有限元方式，在ABAQUS软件建立了6082/7005异种铝合金有限元模型，引入“高斯面+圆柱体+双椭球”组合热源；考察焊接功率2 035～2 340 W与焊接速度5～12.5 mm/s对温度和应力的影响，并以熔池形貌对比进行合理性验证。结果 6082侧高温区域稍大于7005侧；纵向残余应力以拉应力为主、横向以压应力为主，沿焊缝方向呈“驼峰”型且两侧不对称；温度和残余应力分布趋势不会随着功率和焊速改变而改变，但两者都与功率正相关、与焊速负相关。结论 焊速对温度与残余应力峰值的影响强于功率。提高焊速或降低热输入有助于减小应力集中并缩小影响区，为异种铝合金车体的轻量化焊接参数优化提供参考。

  2026年01期 v.46;No.202 36-45+81页 [查看摘要][在线阅读][下载 1842K]
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• 前混合磨料水射流切割矿用锚索的路径研究

  王岩;赵宏宇;张西洋;刘鑫昊;史进龙;崔松;谢淮北;

  目的 针对前混合磨料水射流切割矿用锚索时存在的切割残留与低切割效率问题，通过数值仿真揭示冲蚀机理、试验验证路径有效性及响应曲面法优化参数，开展切割残留成因分析与切割路径优化研究。方法 基于光滑粒子流体动力学（smoothed particle hydrodynamics,SPH）耦合有限元法（finite element method,FEM）建立仿真模型，揭示锚索切割残留的形成机制。依托五自由度数控切割平台，设计并开展变速直线、弧形和斜切直线三种切割路径的对比试验，得到最优路径。以无切割残留、高切割效率、低磨料用量为多目标，采用响应曲面法优化最优路径的射流工艺参数。结果 锚索空间曲面间隙导致射流对中下部材料呈局部冲击特性，侵蚀破坏的能量较低是切割残留产生的核心因素；射流压力为35 MPa的变速直线切割为最优路径，在两端进给速度为34.841 mm/min和中间进给速度为17.710 mm/min时，可使切割残留完全消除，实现了切割质量与效率的协同优化。结论 研究成果可为矿用前混合磨料水射流锚索切割设备的开发提供基础。

  2026年01期 v.46;No.202 46-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 1712K]
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• 基于改进型灰狼优化算法的直线阵列稀布

  林涵;苏林星;王仲根;吕泽耀;

  目的 综合考虑稀布直线阵列天线阵列孔径、阵元数量以及最小间距等约束条件下的优化问题，提出了一种改进的灰狼优化算法。方法 该方法旨在有效抑制直线阵列天线的旁瓣电平，从而提升阵列性能。为克服传统灰狼优化算法存在的早熟收敛、全局与局部搜索平衡性问题，对该算法进行了以下改进：引入正弦混沌映射增强种群初始分布的多样性；设计非线性收敛因子动态调节搜索权重；提出分段式灰狼位置更新策略以加强探索与开发能力的平衡性。结果 仿真实验结果表明，与现有文献中的方法相比，本文提出的改进型灰狼优化算法能够显著降低阵列天线的峰值旁瓣电平，提高天线的综合性能。在此基础上，进一步通过HFSS全波仿真验证了该方法的可行性与有效性。结论 为阵列天线的优化设计提供了一种高效、可靠且具有广泛适用性的技术途径。

  2026年01期 v.46;No.202 55-63+108页 [查看摘要][在线阅读][下载 1547K]
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• 基于时域模型的LLC谐振变换器启动参数优化

  郑建校;张卯;张琳;崔孟孟;齐浩楠;

  目的 为能够减小LLC谐振变换器启动时存在的电流冲击，针对启动过程动态分析建模和参数优化精度不高的问题。方法 提出一种基于状态平面分析的时域迭代模型，并结合布谷鸟搜索（CS）算法的优化方法。首先，基于状态平面分析法，精确分析开关频率大于谐振频率时NP、NOP和OPO 3种工作模式的状态方程。然后根据状态轨迹分析LLC电路的变换规律，推导了以电流标幺值及电流变化率的模态迭代判断依据，并利用模态迭代判断逻辑建立LLC谐振变换器电路时域迭代模型。最后，在电流限制下采用CS算法，对降频软启动的关键参数时间常数进行优化，CS算法的莱维飞行特性使迭代时不易陷入局部最优，能够对函数中存在的不可导点进行优化，从而输出最优的时间常数。结果 建立仿真电路并搭建实验平台进行验证，将优化前后的时间常数在降频控制启动中进行测试对比，结果表明，优化后的电流应力更小且输出电压建立更快。结论 仿真和实验结果都表明，所提出的优化方法能够有效实现电流应力的降低和输出电压快速响应，在实际应用中可以减小电流冲击，保护电路元件。

  2026年01期 v.46;No.202 64-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 1972K]
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安全科学与工程

• 钙质砂和冻结温度对黏土力学特性影响研究

  李重情;秦刚;康文;

  目的 为了研究钙质砂含量和冻结温度对黏土力学特性的影响。方法 将钙质砂含量分别为10%、20%、30%、40%和60%的黏土，在-10℃、-20℃、-30℃环境下冻结后开展单轴压缩和巴西劈裂试验。结果 试验结果显示，钙质砂含量、冻结温度均与单轴抗压强度（σ_c ）具有一元线性关系；含砂量增加和冻结温度下降均能增强σ_c，且前者更为显著。钙质砂含量与单轴抗拉强度（σ_t ）的关系符合Logistics曲线拟合方程，表现为随含砂量增加，σ_t逐渐下降至平缓；冻结温度与σ_t的关系符合ExpDec1曲线拟合方程，表现为随温度降低，σ_t缓慢增长至-20℃时出现拐点，随后快速增长。含砂量增加，σ_c对冻结温度的敏感性增强，而σ_t对冻结温度的敏感性减弱；冻结温度越低，σ_c和σ_t对含砂量的敏感性越强。由单轴压缩试验可知，冻结温度下降导致试件的破坏模式从剪切破坏转变为拉伸破坏；含砂量增加使得试件的破坏程度和鼓胀程度逐渐减弱。由巴西劈裂试验可知，含砂量增加导致试件的破坏程度加剧，次生裂纹增多。结论 黏土在冻结状态下掺入钙质砂的力学变化特征和破坏特征研究，为南海岛礁建设砂土层（黏土中含有钙质砂）施工安全提供一定参考。

  2026年01期 v.46;No.202 74-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 1624K]
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控制·计算数学·人工智能

• 最小M??bius不变空间的若干特征

  周继振;陈茜;

  目的 旨在刻画单位圆盘上最小α-M??bius不变空间的特征，包括其与最大M??bius不变空间的包含关系、乘子空间特征，以及Bergman投影和无导数特征。方法 首先，通过M??bius变换刻画了最小α-M??bius不变空间与Bloch型空间之间的包含关系。其次，结合Carleson测度理论和Hadamard缺项级数特征，刻画了最小α-M??bius不变空间的乘子空间特征。最后，利用Fubini定理、H??lder不等式及Littlewood-Paley恒等式，给出了最小α-M??bius不变空间上Bergman投影的有界性与积分表示，以及无导数特征。结果 获得了最小α-M??bius不变空间与Bloch型空间之间的包含关系，刻画了最小α-M??bius不变空间的乘子空间特征和Bergman投影在最小α-M??bius不变空间的有界性。结论 M??bius空间的理论对最小α-M??bius不变空间的成立。

  2026年01期 v.46;No.202 82-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 1246K]
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• 仙人掌图的第一Zagreb指数及其倒数指数之和

  耿显亚;王楠;

  目的 为了计算出n阶仙人掌图中第一Zagreb指数及其倒数指数之和的最大值，更好地理解分子结构与性质之间的关系，并为化学图论中的拓扑指数研究提供理论基础。方法 提出了一些边变换可使第一Zagreb指数及其倒数指数之和增加，最终得到了n阶仙人掌中第一Zagreb指数及其倒数指数之和的最大值并给出了相应极图。结果 利用引理并结合反证法证明了6个命题，最终得到了在n阶仙人掌图中第一Zagreb指数及其倒数指数之和的极图。通过计算，得到了相应极图的第一Zagreb指数及其倒数指数之和，即其最大值。结论 计算n阶仙人掌图中第一Zagreb指数及其倒数指数之和的最大值并给出相应极图，在利用分子结构特征预测分子的物理化学性质方面起着关键作用，对于深入探索化合物的特性、设计新材料以及开发新药物等方面都具有重要意义。

  2026年01期 v.46;No.202 90-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 1170K]
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• 基于流形密度空间学习的煤炭种类识别方法

  赵前进;张君慧;

  目的 在煤炭工业生产中，识别煤炭的种类至关重要。然而不同煤炭的有效视觉特征难以获取，进而严重影响煤炭种类识别的精准度。方法 提出了一种基于流形密度空间学习的煤炭种类识别方法，构建了一种流形密度图，以掌握煤炭视觉数据间的非线性几何结构信息，并以此为基础提出了一种新颖的流形密度空间学习模型。结果 模型放大了不同高密度区域内数据点之间的距离，同时缩短了同一高密度区域内数据点间的距离，能够更精准地刻画数据的内在几何结构。并且，在理论上推导出了该模型的空间投影方向，从而能够直接获得流形密度空间的投影特征，该投影特征具有强鉴别力，提高了煤炭种类的准确率。结论 在煤炭视觉分类数据上的实验结果同样显示了提出方法的有效性。

  2026年01期 v.46;No.202 95-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 1237K]
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医学·职业健康

• STEMI患者PCI术后并发症风险智能评估模型

  戴勇;阮青青;苏树智;杨梦洋;任渊;乔增勇;

  目的 探讨ST段抬高型心肌梗死（STEMI）患者的临床特征，借助机器学习技术筛选关键指标，构建高效、精准的急性心肌梗死风险预测模型。方法 采用回顾性研究方法，选取2022年4月至2023年4月在上海奉贤区中心医院心血管内科接受PCI术治疗的STEMI患者作为研究对象，同期选取在该院接受常规治疗的非STEMI患者作为对照组。记录两组患者临床特征、生物标志物、手术相关指标等共50个特征。通过自动特征选择方法筛选关键特征，并运用逻辑回归模型进行建模。以休克、感染、低血压、出血、恶性心律失常、呼吸衰竭、肾衰竭和死亡组成的复合结局作为主要研究终点，通过受试者工作特征曲线及曲线下面积、校准曲线、特异度、灵敏度、F1值等指标评估模型的预测效能。结果 逻辑回归模型在预测性能上表现最佳，准确率达73.54%。通过特征重要性分析，筛选出11个关键特征，其中“右冠状动脉近端作为罪犯血管”对预测结果的影响最为显著。基于这11个特征重新训练后，模型预测准确率为71.95%，表明所选特征对预测结果具有重要影响。结论 在STEMI患者的临床管理中，基于多源临床数据的机器学习模型能够显著提升疾病风险评估的精准性，并为个体化治疗策略的制定提供重要依据。

  2026年01期 v.46;No.202 100-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 1244K]
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• 《安徽理工大学学报(自然科学版)》投稿须知

  <正>《安徽理工大学学报(自然科学版)》为安徽省教育厅主管、安徽理工大学主办的综合性自然科学学术刊物,双月刊,国内外公开发行,主要刊载地质工程、环境工程、测绘工程、采矿工程、安全工程、信息管理与信息系统、土木工程、建筑学、机械工程、测控技术与仪器、自动化、电子信息工程、计算机科学与技术、矿物加工工程、化学工程与工艺、弹药工程与爆炸技术、制药工程、信息与计算科学、应用物理学、智能工程、医学以及相关基础学科的学术论文和最新研究成果。欢迎各界人士垂询、赐稿。为保证刊物质量,根据国家有关标准和办刊要求,特制定本规定。

  2026年01期 v.46;No.202 109页 [查看摘要][在线阅读][下载 691K]
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