冯忠居,于明威,张聪,金熙宾,王溪清,王富春

2026, 46(4): 337-348. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2026.04.001

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为探究冲刷场地在不同地震波作用下大直径变截面单桩的时程响应特性,通过振动台模型试验,研究了桩基础饱和砂土层孔压比、桩身加速度、桩顶水平位移及桩身弯矩的时程响应规律. 结果表明:随着冲刷深度由0 cm增加至12 cm,孔压比开始增长的时间表现出前置效应.桩身加速度沿纵向表现为由桩底向桩顶呈非线性递增分布,在桩顶处最大,桩-土体系的加速度响应受地震波形、土体类型及桩基刚度的影响. 地震动初期,桩顶水平位移增长缓慢,当振动能量累积至超出桩周土的弹性约束极限后急剧增大,之后随能量衰减逐渐趋于稳定. 在不同地震波作用下,各冲刷深度的桩身弯矩均随时间先增大后减小,并逐渐趋于稳定. 桩身弯矩峰值出现在饱和砂土层与强风化花岗岩层的交界面,变截面处的弯矩因截面刚度突变出现显著变化. 因此,大直径变截面单桩基础的抗震设计需重点强化土层分界面及变截面的抗弯性能.

基于随机森林模型的电石渣混凝土微膨胀与强度发展协调性研究

张菊,王凤林,闫长旺,王淑倩,李彦辉

2026, 46(4): 349-358. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2026.04.002

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针对高温蜡包裹的电石渣微胶囊(carbide slag microcapsules,CSM)掺入混凝土引起膨胀率上升而强度下降的不协调现象,以电石渣混凝土为研究对象,采用电石渣掺量、养护温度、养护湿度、龄期作为输入特征构建随机森林回归模型,对混凝土抗压强度与限制膨胀率进行同步精准预测. 优化后的模型对混凝土抗压强度与限制膨胀率的决定系数(R²)均超过0.99,具有较高的预测可靠性与有效性. 研究结果表明:混凝土强度与微膨胀的协调性受电石渣掺量、养护温度、养护湿度共同调控,中高电石渣掺量在养护中期协调效果显著,40 ℃养护条件协调性最优,60 ℃则因微胶囊失稳导致抗压强度损失加剧,自然养护条件严重抑制水化与膨胀反应,标准养护条件为最佳养护湿度条件.因此,可依据不同养护环境中的预测结果,通过控制电石渣掺量实现对混凝土强度与微膨胀性能的精准调控.

钢箱梁桥斜交梁段栓接处动力学特性与仿真分析

杨三强,李成旺,刘琦,高毅松,刘娜

2026, 46(4): 359-366. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2026.04.003

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钢箱梁桥斜交梁段栓接处受力状态复杂,是桥梁设计与施工面临的关键技术难题. 依托G102线秦皇岛上跨京哈高速公路预应力混凝土钢箱梁桥建设项目,采用仿真分析技术与线形监测技术,获取了斜交梁段高强度摩擦型螺栓群内应力变化规律;借助ANSYS有限元软件构建了斜交梁段高强度摩擦型螺栓群力学模型,分析了不同连接方式下的斜交梁段变形特征,得到了最优连接方式,揭示了高强度摩擦型螺栓群动力学特性. 动荷载数据显示,螺栓群不利受力位置为第5列、第15列;螺栓群在受到动荷载时,高强度摩擦型螺栓群剪应力最大值近似马鞍形分布,其主要特征是螺栓群两侧剪应力最大、中间剪应力最小、从螺栓群两侧向中间递减. 数值仿真分析结果表明,相同荷载条件下铆接的剪应力最大值约为高强度摩擦型螺栓连接的177%,焊接的应力最大值约为高强度摩擦型螺栓连接的440%,证实了栓接为最优连接方式.研究结果对钢箱梁桥螺栓群结构的设计、施工和监测具有重要的科学依据和工程参考.

气体放电系统螺旋波斑图数值模拟

杨帆,刘书华

2026, 46(4): 367-373. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2026.04.004

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利用Ginzburg-Landau方程模拟了螺旋波斑图的动力学行为,研究了初始条件、边界条件和边界形状对斑图的影响.模拟结果显示:初始条件和控制参数决定斑图的类型;边界条件引入了环境与系统的相互作用.当边界条件的对称性与力场的对称性不同时,系统状态是2种不同对称性相互作用的结果,即边界条件对斑图形态进行一定的调制,区域尺度越小,边界作用越明显,模拟结果与实验结果相符.该研究对于深入理解及控制螺旋波斑图具有重要参考意义.

蛋白酪氨酸激酶LYN互作蛋白筛选

龙通云,杨艳蕾,齐梦楠,张艳芬,刘中成

2026, 46(4): 374-382. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2026.04.005

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为完善蛋白酪氨酸激酶LYN介导的信号转导网络,明确其在变态反应性疾病中的调控机制,采用酵母双杂交系统筛选与LYN存在特异性相互作用的靶蛋白.通过单倍体与二倍体接合实验验证诱饵蛋白的自激活活性与细胞毒性,对初筛获得的阳性克隆进行测序比对和生物信息学分析,并通过酵母回转实验验证蛋白间互作关系.经初筛获得53个潜在互作蛋白,剔除移码突变、非编码区翻译及编码区翻译缺失等无效序列后,得到10个候选互作蛋白.结合生物信息学预测与回转实验验证,最终证实LYN与多聚泛素B前体(polyubiquitin-B precursor,UBB)存在特异性相互作用.本研究为深入阐明LYN在变态反应性疾病中的调控机制提供了实验依据,也为相关疾病治疗提供了新的潜在靶点.

黄芩苷对LM感染的巨噬细胞炎性通路的影响

张恩华,张宗昊,陈静,赵子昂,魏熙,高政,李文艳

2026, 46(4): 383-393. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2026.04.006

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为探究黄芩苷(baicalin,BA)干预单核细胞增生李斯特菌(Listeria monocytogenes, LM)感染小鼠巨噬细胞后基因表达谱的变化及其涉及的炎症关键基因和信号通路,将巨噬细胞分为3组:对照组、LM组和LM+BA组.对细胞处理后进行转录组测序,筛选出差异表达基因进行蛋白质互作、GO和KEGG分析,并通过RT-qPCR验证.结果显示:交叉分析LM组和对照组、LM+BA组和LM组,获得744个差异表达基因.蛋白质互作分析获得82个核心差异基因,主要富集的炎性通路6条.RT-qPCR结果表明mRNA表达趋势与测序结果相一致.因此,本研究筛选出了BA可能干预的LM引起炎症的相关信号通路和差异表达基因,为BA的抗炎机制和李斯特菌病的防治提供新思路.

香芹酚对米尔伊丽莎白菌的抑菌活性及机制研究

李义,吴司璇,陈丽菲,鲁重阳,李伟

2026, 46(4): 394-402. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2026.04.007

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米尔伊丽莎白菌(Elizabethkingia miricola)是蛙类“歪头病”的致病病原,对蛙类的健康养殖构成严重威胁.香芹酚具有广谱抗菌的特性,在水产养殖中有作为饲料添加剂的潜在可能.为评估香芹酚应用于防治米尔伊丽莎白菌感染的潜力,测定了其对米尔伊丽莎白菌的抑菌能力,并探究了其作用机制.结果表明:香芹酚对米尔伊丽莎白菌的最小抑菌浓度(minimun inhibitory concentration,MIC)和最小杀菌浓度(minimun bactericidal concentration,MBC)分别为100 μg/mL和200 μg/mL.经香芹酚处理后,细菌菌体可溶性蛋白浓度显著降低,DNA外渗量增加;香芹酚处理导致菌体变形、细胞膜皱缩及破裂,生物膜形成大幅降低,并且生物膜合成相关基因的表达被显著下调.上述结果表明:香芹酚对米尔伊丽莎白菌具有较好的抑菌活性,其通过影响细菌蛋白质的正常合成,破坏细胞膜的完整性以及减少生物膜的形成来抑制细菌的生长.这为香芹酚作为抗菌剂应用于防控蛙类米尔伊丽莎白菌感染提供了参考.

镰刀菌属真菌Fusarium sp..J3次级代谢产物及生物活性

苏亚宁,刘惠颖,唐宏亮,王润妍,赵晓珑,罗都强

2026, 46(4): 403-412. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2026.04.008

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以镰刀菌Fusarium sp.J3为研究对象,挖掘结构新颖且具有生物活性的次级代谢产物.对真菌Fusarium sp.J3进行大米发酵,通过硅胶柱层析、凝胶柱层析、高效液相色谱(HPLC)等分离技术分离发酵物的乙酸乙酯提取物,利用NMR、ESI-MS等波谱解析技术进行化合物结构鉴定.从目标菌株的乙酸乙酯提取物中共分离得到了17个化合物,包含1个芳香类化合物(14),1个酰胺类化合物(15),3个萜类化合物(16,22,28),3个环肽类化合物(17,29,30),1个烯酮类化合物(18),5个酯类化合物(19,20,23,24,25)和3个甾体类化合物(21,26,27);其中,化合物24系新化合物,且首次从镰刀菌属真菌中分离得到.对所得化合物进行了抗炎和抗肿瘤活性测定,结果表明:化合物17、24和30在质量浓度为10 μg/mL时,具有一定的抗炎活性,对NO抑制率达到45%以上;化合物29对肿瘤细胞MCF-7具有显著抑制活性,IC₅₀值为6.77 μg/mL.

基于动态边界过采样与改进KNN的不平衡数据分类算法

胡桂开,代祉含

2026, 46(4): 413-423. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2026.04.009

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不平衡数据分类是机器学习中的一项关键挑战.针对传统K近邻(K-nearest neighbors, KNN)及其变体在此任务中性能不佳的问题,本文提出了一种融合动态边界过采样、集成学习与改进K近邻的两阶段分类模型.首先,在数据层面采用动态边界过采样策略(dynamic boundary oversampling, DBO),自适应地生成少数类样本以构建多个平衡子集;其次,在算法层面为每个子集构建一个双重加权类可信度K近邻(double weighted class credibility K-nearest neighbors algorithm, DWCCKNN)基分类器,通过加权机制修正近邻计数并强化边界判别;然后,通过集成学习机制聚合预测结果以提升模型的准确性;最后,利用多个公开数据集将本文方法与经典过采样方法进行对比分析.结果表明:相对SMOTE-CCKNN、ADASYN-CCKNN及Borderline-SMOTE-CCKNN等方法,本文所提方法协同数据、算法与模型3层技术,有效提升了不平衡数据的分类性能.

基于改进Informed RRT^*的移动机器人路径规划算法

张振利,谢飞,袁达凯,韩树人

2026, 46(4): 424-436. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2026.04.010

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针对传统的Informed RRT^*算法在路径规划中存在采样随机性强、随机树扩展效率低和路径不平滑等问题,提出一种改进Informed RRT^*算法.该算法采用高斯偏置与均匀随机相结合的混合采样策略来降低采样随机性和提高初始路径搜索效率,并利用贝叶斯学习自适应调整采样权重与高斯标准差;在节点扩展阶段融合改进的人工势场与贪婪步长扩展策略,以增强随机树扩展的目的性并提高扩展速度;在路径后处理中,采用双尺度滑动窗口裁剪与欧拉螺线-圆弧-欧拉螺线(Clothoid-Arc-Clothoid, CAC)曲线平滑方法,以减少冗余节点并提高路径平滑性.通过仿真实验对比表明,改进Informed RRT^*算法获取初始路径时间更短,算法收敛效率更高,所得路径的长度更短且更平滑.

基于双分支动态特征增强的SAR图像去噪

刘明,周永露,赵宇航,刘帅奇,赵淑欢

2026, 46(4): 437-448. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2026.04.011

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针对现有去噪算法常常忽视图像低对比度区域的问题,本文提出一种用于散斑噪声抑制的双分支网络——双分支动态特征增强网络(dual-branch dynamic feature enhancement network,DDFE-Net).DDFE-Net包含2个基于U形网络的分支,分别是低对比度区域特征增强(feature enhancement in low contrast areas,FELCA)分支和小波域特征增强(wavelet domain feature enhancement,WDFE)分支.FELCA分支首先通过动态特征提取(dynamic feature extraction,DFE)模块对图像的互补特征进行提取,并采用动态多头Transformer(dynamic multi-head attention Transformer,DMFormer)捕获全局特征,从而增强了低对比度区域的特征.WDFE分支首先利用残差模块对含噪声的输入图像进行底层特征编码,再通过动态小波域关联器(dynamic wavelet domain correlator,DWDC)模块建立图像小波不同频率之间的对应关系,进一步增加图像的空间连续性.最终,DDFE-Net将2个分支所获得的特征进行融合,重建出高质量去噪图像.实验结果表明:DDFE-Net在噪声抑制、边缘保护和计算效率方面均优于现有方法,尤其在处理复杂噪声时表现出更强的鲁棒性.

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