广州大学学报(自然科学版)

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盾构隧道壁后空洞典型ＧＰＲ图像特征正演分析

广州大学学报(自然科学版). 2023, 22(3): 1-9.

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受环境、设计、施工以及运营等方面的影响，盾构隧道壁后常存在难以探测的空洞缺陷，危及隧道结构安全。探地雷达是盾构隧道隐蔽缺陷探测的主要方法之一，但由于盾构隧道内部双层钢筋网的屏蔽效应，导致壁后空洞的电磁响应特征不明显。为探究不同类型壁后空洞特征，文章采用时域有限差分法，模拟探地雷达探测不同尺寸、形状的空气空洞／富水空洞，对仿真得到的特征图像进行分析，设计了模拟真实情况的盾构隧道壁后空洞模型进行实测实验，并验证仿真结论的准确性。结果表明：随着方形空洞尺寸的变化，正演模拟仿真图像中会对应呈现出双曲线、交叉状及碗状的反射特征，且其底部反射也呈现一定的变化规律；圆形空洞仿真图像均呈现曲率随空洞尺寸增大而增大的完整双层双曲线形。通过波场分析发现，钢筋会对雷达信号产生较强的干扰，电磁波在空洞内部产生多次反射，空气空洞与富水空洞中电磁波传播现象有较大差异。研究成果可为实际盾构隧道壁后空洞检测数据的解释提供参考。

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声振耦合分析方法在二次辐射噪声预测中的应用———以广州市云珠酒店为例

广州大学学报(自然科学版). 2023, 22(3): 10-18.

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近年来，随着国内大城市轨道交通运输的快速发展，地铁网络建设日新月异。地铁在给人们带来快捷和便利的同时，地铁列车运行引起的振动和噪声对周围环境和周边居民生活造成负面影响的问题日益凸显。为了评估地铁引起的二次辐射噪声影响并提高预测精度，文章以广州市地铁二号线列车运行产生的振动噪声对临近的云珠酒店的影响为例，采用声学－固体边界声振耦合计算的有限元方法，分析了地铁导致的周围建筑物室内二次噪声的空间分布特征。模拟结果显示，建筑物内测点实测值与仿真值比较，除了２０～５０Ｈｚ的低频预测值比实测值稍小外，其他频段的一致性较好，二者的误差均在３ｄＢ以内，说明本研究选用的声振耦合仿真方法可以减少人为设定的误差，提高了对地铁运行产生的周围建筑物二次噪声的预测精度，为将来进行相关的研究提供了一种较为可靠的预测方法。

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不同结构导向剂制备ＷＯ及其光催化降解土霉素３

广州大学学报(自然科学版). 2023, 22(3): 19-25.

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光催化降解难降解有机污染物是一种高效且经济的方法。文章采用一步水热法并添加不同的结构导向剂制备氧化钨（ＷＯ）光催化剂，以土霉素为目标污染物来评价其光催化活性，利用Ｘ-射线衍射仪（ＸＲＤ）、Ｘ-３射线光电能谱（ＸＰＳ）、场发射扫描电镜（ＳＥＭ）、透射电子显微镜（ＴＥＭ）、比表面积分析（ＢＥＴ）、光致发光光谱（ＰＬ）等表征手段研究结构导向剂对其晶体生长、形貌和光催化效率的影响，并测试了其可见光降解土霉素的效率。结果表明，ＷＯ-ＮａＣｌ样品的三维花状微球结构增加了其比表面积，使其具有最大的吸附性能。ＷＯ-３３ＮａＣｌ具有最佳的光催化活性，可见光照射１２０ｍｉｎ对土霉素的降解效率达到６０％，这可以归因为吸附与降解的协同作用提高了其对土霉素的去除率。

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基于轴压刚度等效的“柱中柱”（CIC）系统等代设计方法研究

广州大学学报(自然科学版). 2023, 22(3): 26-32.

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为克服传统钢管混凝土柱作为竖向承载构件功能单一的不足，使其兼具结构减振（震）控制的作用，文章基于ＴＭＤ系统振动控制的概念，对钢管混凝土柱进行改进，提出一种具有“承载－减振（震）”双功能的“柱中柱”系统，以进一步增强结构的抗震性能。文章主要介绍了“柱中柱”系统的组成和控制机理，并基于钢管混凝土统一理论，采用叠加原理推导“柱中柱”系统的截面轴压组合刚度和轴压极限承载力的理论公式，最终建立该系统基于轴压刚度等效的等代设计方法；同时，根据等代设计流程，选取典型的钢管混凝土构件进行算例分析，以检验等代设计方法的准确性。结果表明，采用叠加原理便于建立“柱中柱”系统的截面轴压组合刚度和轴压极限承载力理论公式，提出的等代设计方法具有良好的准确性，可为今后的工程设计与分析提供参考。

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柱中柱（ＣＩＣ）组合构件轴压力学性能数值分析

广州大学学报(自然科学版). 2023, 22(3): 33-43.

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文章基于柱中柱（Ｃｏｌｕｍｎ-ｉｎ-Ｃｏｌｕｍｎ，ＣＩＣ）组合构件的轴压试验，利用ＡＢＡＱＵＳ软件建立了精细化有限元模型，通过对比试件的承载力、破坏形态和轴力－柱中纵向应变曲线验证数值模型的有效性。对两个典型试件进行全过程受力分析，得到各受力阶段钢管和混凝土的应力分布云图。研究表明：外柱外钢管的应力最大值位于局部屈曲破坏处，外柱混凝土呈全截面受压状态，内柱混凝土随着轴向加载发生弯曲破坏，混凝土从全截面受压逐渐转变为一侧受压和一侧受拉状态。利用验证后的有限元模型对ＣＩＣ试件的轴压力学性能进行参数分析，当外柱外钢管径厚比从３１增加到１２５时，试件的轴压承载力最大降低了７１６％，试件的承载力随钢材屈服强度和混凝土强度的增加而提高，随外柱长径比的增加而减小。最后基于试验和有限元结果，提出适用于ＣＩＣ构件的轴压承载力计算公式。

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基于响应面法的高铁隔震桥梁地震风险分析

广州大学学报(自然科学版). 2023, 22(3): 44-52.

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考虑高铁桥梁结构自身和地震动的不确定性，采用ＳＡＰ２０００分别建立隔震与非隔震高铁桥梁模型，运用中心复合设计法建立试验样本，对桥梁结构模型进行非线性动力时程分析，分别建立以墩柱位移延性系数和支座剪切位移为输出的响应面函数。基于拉丁超立方抽样，获得隔震与非隔震桥梁构件的易损性曲线；基于结构易损性和地震所造成的损失分析，得出桥梁结构在其全寿命期内的总费用。研究结果表明：通过中心复合设计法得到响应面函数的方法，可以大幅提高高铁隔震桥梁易损性分析的计算效率；隔震墩柱发生各级破坏的超越概率均明显低于非隔震墩柱，说明摩擦摆隔震支座通过延长结构周期和摩擦耗能对高铁桥梁墩柱起到了很好的保护作用；隔震桥梁全寿命期内地震经济损失、检修费用及全寿命总费用等均低于非隔震结构，说明隔震桥梁在全寿命周期内的经济性好。

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摆式悬吊调谐质量阻尼器基于慢变参数法的非线性优化研究

广州大学学报(自然科学版). 2023, 22(3): 53-62.

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大幅响应下，摆式悬吊调谐质量阻尼器（ＰＴＭＤ）表现出非线性，以往研究ＰＴＭＤ时，将摆角等效线性化高估了其振动控制性能。文章运用拉格朗日方程推导了非线性模型的运动方程，采用Ｋｒｙｌｏｖ-Ｂｏｇｏｌｉｕｂｏｖ慢变参数法推导了考虑摆角高次非线性的频响函数，并对比不同激励幅值下非线性模型与等效线性模型的结构响应，对ＰＴＭＤ非线性模型基于Ｈ准则进行了参数优化，得到了不同激励幅值下ＰＴＭＤ的最优设计参数，最后采用２最优设计参数对某超高层结构模型进行时程分析验证。结果表明，激励幅值越大，非线性对结构响应的影响越大，等效线性模型越失真；在大幅值激励下，与线性模型优化的结果相比，考虑非线性进行参数优化后ＰＴＭＤ的减震率可以提高约１０％。因此，考虑非线性优化设计可以有效提高ＰＴＭＤ振动控制性能。

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金融资源错配对虚拟和实体经济的影响研究

广州大学学报(自然科学版). 2023, 22(3): 63-74.

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金融是现代经济的核心和社会资源配置的枢纽。在金融行业高速发展而虚实经济结构失衡的大环境下，金融资源错配对我国经济结构产生的重要影响，制约着我国虚实经济结构的调整。文章基于２０１０－２０１９年中国省级面板数据，测度地区金融技术效率，以侧面衡量其金融错配状况以及虚拟经济与实体经济总量，进而建立面板固定效应模型，分析金融错配对于虚拟经济与实体经济的动态影响，并就我国金融资源错配情况的区域差异进行讨论。研究结果显示，金融业技术效率与虚拟经济、实体经济存在显著正向关系，并在总体上对虚实经济背离存在显著抑制效应，但这一效应存在地区异质性。基于以上结论，文章提出以服务实体经济发展为导向，进一步深化金融供给侧结构性改革，强化区域金融监管和完善区域金融体系稳定保障制度等方面的对策建议。

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高频ＧＡＲＣＨ模型的最优抽样分析

广州大学学报(自然科学版). 2023, 22(3): 75-82.

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波动率代表是运用高频数据估计日频ＧＡＲＣＨ类模型时构造的一个重要统计量，文章针对运用高频数据估计日频ＧＡＲＣＨ模型的３种方法，基于估计量的渐近结果讨论了最优波动率代表的选择问题，并展开了在日内高频数据抽样中应用的讨论。通过对沪深３００指数的高频数据实证分析发现：同一波动率代表在不同抽样频率下的表现有明显差异；在同一频率下，不同波动率代表有优劣之分；在不同估计方法下，每一个波动率代表的最优频率都不同。因此，日内高频数据的最优抽样频率应针对模型所用的不同估计方法加以区别对待。

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小周期结构磁-力-电耦合问题的高阶双尺度渐近分析

广州大学学报(自然科学版). 2023, 22(3): 83-89.

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磁-力-电材料在工业和工程领域有广泛的应用，文章通过高阶双尺度方法分析了磁-力-电耦合问题的高阶双尺度渐近展开式，得到了问题的均匀化常数与均匀化方程，并构造了其二阶双尺度近似解，最后利用双尺度方法形式地分析了近似解的渐近误差估计。

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折叠点下曲线的相交重数（英文)

广州大学学报(自然科学版). 2023, 22(3): 90-95.

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解析几何中最重要的基本问题之一是求两条代数曲线的交点数。Ｂéｚｏｕｔ定理表明，ｍ次代数曲线和ｎ次代数曲线有ｍｎ个交点计算重数，除非它们有共同的分量，否则交点个数不超过ｍｎ。在局部情况下，Ｌｉａｎｇ分别在!２和Ｐ２中介绍了两条代数曲线在一点的相交重数。由于相交重数与折叠点有密切联系，而线性变换!（或射影变换）又不改变!２（或Ｐ２）中曲线的相交重数，所以探讨变换后折叠点重数的变化规律具有一定的研!究意义。文章分别研究了!２和Ｐ２中曲线的相交重数，利用!２（或Ｐ２）中的线性变换（或射影变换）给出曲线在!!一点相交重数变换关系的等价性。

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2023年, 第22卷, 第3期　刊出日期：2023-09-05

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