针对大直径深孔爆破要求质量高、传统堵塞材料长度过长且容易“冲孔”, 提出以早强水泥砂浆为堵塞材料, 选用囊袋式结构作为新型炮孔堵塞物。对不同掺加剂含量、不同龄期的水泥浆进行了静态力学试验与冲击荷载作用下的堵塞模型试验, 通过试验得到在不同变量下水泥砂浆的自收缩性能、抗压强度与冲击荷载作用下管壁的被动围压, 分析被动围压下早强水泥砂浆的动态力学特性; 分析爆生气体压力作用下堵塞物在炮孔中受力特性, 给出大直径深孔炮孔合理堵塞长度。结果表明: 试件的自收缩随着掺加剂含量的提高而增大; 试件抗压强度随着龄期的增长而增大, 掺加剂含量的提高而减小; 随着掺加剂的含量和龄期的增加, 膨胀压力增大, 从而被动围压增大, 当掺加剂含量为4%、16 h龄期时, 各个测点的膨胀压力达到峰值, 另外随着掺加剂含量的提高, 浆液的孔隙增多, 堵塞体轴向可压缩性越高, 能够延长爆生气体压力在炮孔中作用时间, 提高堵塞质量; 综合现场试验结果表明, 依据所推导理论公式结合现场生产合理选取爆破堵塞长度保证了回采期间的安全生产, 深孔爆破取得了良好的效果。

针对市场中存在广陈皮年份造假、 以次充好等问题, 提出一种基于黑寡妇优化算法(BWO)和支持向量机模型(SVM)的广陈皮陈化年份高光谱鉴别方法。 以四类陈化年份(5~20年)的广陈皮作为实验对象, 采集样本的高光谱图像数据(385~1 014 nm波长), 通过镜头校准和反射率校准后提取样本感兴趣区域的平均光谱数据。 首先, 采用多项式平滑算法(SG), 结合多元散射校正算法(MSC)和去趋势算法(detrend)对数据进行降噪处理; 然后, 分别采用连续投影算法(SPA)、 竞争性自适应重加权与逐步回归混合算法(CARS_SR)筛选出特征波段; 最后, 提出以均方根误差(RMSE)为适应度函数, 分别使用偏最小二乘判别分析模型(PLS)、 粒子群算法优化SVM模型(PSO-SVM)和蝗虫算法优化SVM模型(GOA-SVM)对广陈皮的陈化年份进行鉴别, 并通过采用BWO算法优化SVM模型(BWO-SVM)来得到鉴别模型的最优参数。 结果发现: SG_detrend算法对广陈皮高光谱数据具有较好的降噪能力, CARS_SR算法具有较好的特征信息提取能力; 与PLS、 PSO-SVM和GOA-SVM相比, BWO-SVM算法可以得到更好的鉴别模型控制参数; SG_detrend-CARS_SR-BWO-SVM模型对广陈皮陈化年份的鉴别准确率达到97.59%, RMSE为0.060 2, R2为0.952 9。 该工作为实现广陈皮陈化年份的快速无损鉴别提供了新方法, 也为便携式鉴别仪器或在线生产设备研发提供了理论依据。

西头遗址位于陕西省咸阳市旬邑县, 是一处包含了自新石器时代到明清时期丰富遗存的人类文化遗迹。 在该遗址的上西头村和南头村发掘点中发现了许多新石器时代的窑洞式房址, 且部分房址的地坪为“白灰面-草拌泥”复合建筑材料, 保存较为完整。 本文首先采用了体视显微镜、 偏光显微镜、 超景深显微镜和扫描电子显微镜（SEM）对“白灰面-草拌泥”地坪的结构进行了显微观察, 为进一步解决样品的制作材料、 制作工艺分析和技术原理等问题, 又利用X射线衍射仪（XRD）、 傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）、 热重差热分析仪（TGA-DSC）、 能谱仪（EDS）等多种分析手段对“白灰面”、 草拌泥以及“白灰面-草拌泥”交界面进行了成分的分析检测。 研究结果表明: “白灰面”主要成分是二氧化硅和由料礓石烧制后经过碳酸化反应生成的碳酸钙; “白灰面”有三层, 应是经过三次涂抹叠加而成, 每层白灰面厚度都基本一致且均不超过1 mm; “白灰面”的基底是草拌泥, 其中的秸秆纤维起加筋强化和抑制开裂作用; 涂抹“白灰面”时, 石灰水渗入草拌泥中而氢氧化钙发生碳酸化反应产生了碳酸钙, 有助于草拌泥结构的稳定性和强度; “白灰面”和草拌泥两种建筑材料至今仍结合紧密, 两者之间仅有10~20 μm的间距, 说明至少在新石器时代晚期中国先民已经广泛掌握了“白灰面-草拌泥”这种复合建筑材料及其施工工艺。 该研究对于了解中国远古先民对于天然材料的认识、 利用以及梳理传统建筑科技文明的发展脉络具有重要意义。

为研究蒸压轻质混凝土(ALC)板专用砂浆的早期抗剪黏结性能, 设计并制作了4组专用砂浆黏结Z型试件和1组普通砂浆黏结Z型试件, 通过对试件进行单面剪切试验, 分析了普通砂浆黏结试件和不同养护龄期下专用砂浆黏结试件的抗剪强度、破坏形式和荷载-滑移曲线等抗剪黏结性能指标, 并采用ABAQUS软件建立了专用砂浆黏结试件受剪有限元模型。研究结果表明: 专用砂浆的早期黏结强度较高且发展较快, 养护1 d后的抗剪强度是同强度等级普通砂浆养护28 d后的3.5倍; 随着养护龄期的增加, 专用砂浆黏结面的剪切刚度和极限滑移量均有小幅度增长, 相较于普通砂浆, 专用砂浆的塑性变形能力和试块-砂浆界面的黏结强度均有所提高; 有限元计算的荷载-滑移曲线以及破坏特征与试验结果吻合较好, 验证了牵引力-分离定律模拟专用砂浆黏结行为的有效性和可靠性。

为研究龄期对超声回弹综合法检测混凝土构件计算抗压强度与实测抗压强度的误差率，本文设计并制作了强度等级分别为C20、C30、C40的混凝土构件。在自然条件下测试C20、C30、C40混凝土构件的回弹值、超声波波速、抗压强度，测试龄期长达730 d，并根据规范计算混凝土计算抗压强度。对比分析龄期对混凝土构件回弹值、超声波波速、计算抗压强度、实测抗压强度的影响，根据试验结果线性拟合回弹值、超声波波速与混凝土构件实测强度的关系。结果表明：三种标号的混凝土构件回弹值发展规律与抗压强度相似；超声波波速随龄期变化可明显分为三个阶段；长龄期下(180 d以后)，使用超声回弹综合法计算设计等级较高的混凝土构件(C40及以上)时强度可能会偏高(10%以内)，计算设计等级较低的混凝土构件(C30及以下)时强度可能会偏低(10%以内)。长龄期下，超声波波速、回弹值均能较好地表征10~70 MPa的混凝土构件抗压强度，并具有较高的线性相关性，相关系数分别为0.95、0.93。

人脸特征随着年龄变化而变化，会严重影响人脸识别的性能。提出一种基于Transformer的跨年龄人脸识别方法，首先通过改善的T2T-ViT模型提取人脸年龄和身份混合特征，然后通过残差因子分解获取人脸年龄特征和身份特征，再使用线性特征分解的去相关对抗式学习算法对人脸的年龄特征和身份特征去除相关性，从而实现年龄抗干扰性的人脸识别。相比基于卷积神经网络的DAL和MTLFace方法，所提方法在参数量、multiply-add operations（MACs）和计算耗时上均有明显降低，同时在基准数据集AgeDB-30、CACD_VS、CALFW、LFW上取得了相媲美的准确率，证明了所提方法的有效性。

为了能够快速准确地检测白酒年份酒的年份, 采用了平行因子算法和光谱相似度算法对白酒年份酒与基酒的3维荧光光谱进行分析, 分别建立了高年份基酒体积分数的测定函数和年份酒年份测定函数。结果表明, 高年份基酒体积分数测定误差不超过0.02, 平均加标回收率为100.28%, 年份测定误差小于1年; 基于3维荧光光谱快速测定白酒年份酒年份的方法, 解决了由于3种基酒配制年份酒的3维荧光光谱复杂性而导致的年份酒年份鉴别困难问题。该研究为多种基酒配制年份酒的年份检测问题和其中基酒体积分数的确定提供了参考。

清水混凝土保护剂具有优异的防水性能, 极大地提升了清水混凝土建筑的使用寿命。为精确确定清水混凝土保护剂对清水混凝土抗碳化性能的影响, 本文研究了水溶性有机硅类渗透型保护剂和丙烯酸类成膜型保护剂对清水混凝土抗碳化性能的影响。结果表明: 成膜型保护剂和渗透型保护剂均可有效降低清水混凝土碳化深度, 成膜型保护剂降低效果更为显著; 涂抹两种类型保护剂试件的碳化深度均随养护龄期的增加而降低, 养护龄期和渗透型保护剂独立发挥作用, 而养护龄期和成膜型保护剂相互促进, 两者作用可进一步降低清水混凝土碳化深度; 建立了清水混凝土碳化深度预测模型, 该模型考虑了保护剂种类和厚度对清水混凝土抗碳化性能的影响。

结合裂缝特征、拉伸性能及吸水性能多层面评价不同开裂龄期(3、7、14 d和28 d)对超高韧性纯粉煤灰基地聚合物(FA-EGC)自愈合性能的影响, 同时采用红外光谱、X射线衍射、扫描电镜-能谱分析对FA-EGC裂缝自愈合产物组成及形貌进行了研究。结果表明: 开裂龄期为7 d的FA-EGC试样的自愈合效果最好, 其裂缝宽度减小幅度最大、极限强度恢复效果较好、平均吸水率下降得最多, 经过28 d自愈合后, 裂缝宽度从42 μm减小至15 μm, 平均吸水率下降了29.5%。FA-EGC的自愈合产物为持续的地聚合反应生成的地聚合物凝胶以及CaCO3。