基于颗粒流原理的岩石类材料细观参数的试验研究

材料的宏观力学特征与细观参数密切相关,基于颗粒流原理探究两者间的定量相关性,结合大理岩室内加、卸荷试验确定适用于岩石类材料(如大理岩)的细观参数,为细观分析岩石类材料卸荷破坏机理提供依据。结果表明:1平行黏结弹性模量是宏观弹性模量的主要控制因素,两者之间呈线性关系;泊松比与黏结弹性模量间呈多项式关系。材料弹性模量与泊松比的调试应以颗粒黏结弹性模量与平行黏结弹性模量作为主要对象。2平行黏结切向强度均值与平行黏结法向强度均值共同作用改变材料的应力–应变曲线,平行黏结法向强度均值与峰值应力间呈多项式关系;平行黏结切向强度均值与峰值应力间呈对数关系。3颗粒法向强度与切向强度之间的相对关系是裂纹分布多样化的本质原因:平行黏结法向(切向)强度均值与其标准差的比值在1附近时,岩样共轭破坏,比值增大或减小均会引起模型破坏面向剪切转变,同时平行黏结切向强度均值或其标准差增大会改变贯通性主破坏面的方向。4摩擦因数增加,岩样次生破坏面减少,但不会改变破坏面的方向。5大理岩室内试验的宏观力学特征表明通过正交设计试验可以得到基本合理的细观参数。

不同应力路径大理岩声发射破坏前兆的试验研究

应力路径不同,岩石变形和破坏过程中伴随的声发射特征也不同,通过不同路径大理岩加、卸荷试验,结合分形维数原理,探讨声发射破坏前兆随应力路径的变化规律。试验结果表明:1岩样破坏处的声发射计数率和破坏前的累计计数率增长率由大变小的应力路径为加轴压卸围压、恒轴压卸围压、单轴、常规三轴路径。2常规三轴路径下岩样临近破坏时,声发射事件计数率存在明显的"低声发射期",围压越大,声发射前兆"低声发射期"越明显;同时累计振铃计数率增长速率降低的拐点出现后很短时间,岩样也会发生破坏。3低围压下恒轴压、卸围压路径岩样破坏时累计振铃计数率的增长速率近似为切线。加轴压、卸围压岩样破坏前一段相近计数率后存在声发射计数率的"平静期",围压增加,"平静期"持续时间增加,岩样破坏产生的计数率越高。4在低围压应力环境下应力比>0.8、高围压应力环境下时间比>0.4时声发射分维数降低的特征可以作为岩样的破坏前兆分析。

隐性失血对全髋关节置换术后功能恢复影响的临床观察

目的:探讨隐性失血对髋关节功能恢复的影响及治疗对策。方法:利用Harris髋关节评分系统对2008年5月至2009年7月行单侧全髋关节置换术的71例患者进行随访(男47例,女24例;年龄48～75岁,平均68.3岁),结合患者术中隐性失血量,分析髋关节功能恢复与隐性失血之间的相关性。结果:全髋关节置换术组患者的实际失血总量平均为1473ml,隐性失血为545ml,占总量的37%。隐性失血与患者术后功能恢复有关(P=0.001),而与患者的体质量指数、年龄、性别、手术肢体无关(P=0.067,0.527,0.926,0.072)。结论:隐性失血量的多少对全髋关节置换术后功能恢复有一定影响,隐性失血量可以作为关节置换术后功能恢复的一项参考指标。

不同卸荷路径下大理岩破坏过程能量演化规律

为寻找破坏过程中能量的实时演化规律,对大理岩进行不同路径的加、卸载试验,探讨岩体轴向能量、实际吸收的总能量随应变的演化规律。研究结果表明:在不同应力路径下,岩样轴向能量随应变的增加而呈非线性增大,初期能量增长速率较小,随后速率慢慢增大,在达到岩样临界破坏点时,出现1个速率的拐点,随后增长速率趋于稳定;在不同应力路径下,岩样破坏的轴向能量-应变曲线与总能量-应变曲线都存在1个速率突然变化的拐点,轴向能量的拐点出现在对应应力-应变曲线的破坏处,而总能量的拐点出现在对应峰值处。围压的变化没有改变不同路径下岩样的轴向能量-应变曲线的形式,但在不同围压下,加轴压、卸围压路径的总能量-应变曲线呈现不同的形式。卸围压速率没有改变轴向能量与总能量曲线的形式,只是改变曲线在不同阶段的变化速率。围压的增大,不同路径下岩样的轴向能量与总能量差增大,而卸荷速率的影响正好相反。

基于Visual MODFLOW大水矿山深部开采矿坑涌水量预测

矿产资源的不断开发导致矿坑涌、突水现象愈加频繁,此类问题多发生于大水矿山,为更好指导大水矿山深部开采工作,准确预测矿山深部开采矿坑涌水量至关重要。结合某矿区勘察资料、水文地质条件和观测井实测水位数据,利用Visual MODFLOW软件建立矿区水文地质数值模型,进行稳态与非稳态校正以及相关参数敏感性分析;根据该矿区-150 m水平矿坑真实涌水量拟合分析Drain模块水力传导系数值,运用识别后模型对矿山深部开采矿坑涌水量预测,结果表明-200、-250、-300、-350 m等不同水平矿坑正常涌水量为17209.82、18896.20、21299.31、23494.10 m^(3)/d,预测结果可为矿山防治水工作提供依据,以及为工程安全开挖提供保障。

混凝土材料剪切强度的试验研究

目前在水利、岩土、隧道、石油等工程中混凝土材料处于塑性状态,需要按弹塑性理论来分析计算,因此必须知道衬砌混凝土材料的剪切强度参数,即黏聚力c与内摩擦角φ,但目前国内尚无确定的统一方法和标准。借鉴岩土抗剪强度试验原理,在现有试验设备条件下,提出将直剪试验与单轴抗压试验相结合的方法来测试混凝土的剪切强度。通过对不同强度等级混凝土进行室内试验,得到相应强度等级混凝土剪切强度指标c、φ值,同时利用理论公式和有限元超载法对不同等级混凝土剪切强度进行理论与数值验证,结果表明本研究提出的抗剪强度试验方法与剪切强度指标是基本准确可靠的。

人工关节置换术后隐性失血的影响因素及相关机制

目的人工关节置换术后常存在隐性失血,隐性失血对全髋关节置换术和全膝关节置换术后的恢复影响很大。文中探讨人工关节置换术后隐性失血的影响因素及发生机制。方法选取2008年9月至2010年3月行人工全膝关节置换术(total knee arthroplasty,TKA)32例为TKA组;同期行人工全髋关节置换术(total hip arthroplasty,THA)54例为THA组。THA组中26例使用骨水泥假体(骨水泥组),28例使用生物型假体(非骨水泥组)。根据患者身高、体重、术前和术后的红细胞比容,通过Gross方程计算出隐性失血量。结果 TKA组的隐性失血量为694 ml,THA组隐性失血量为463 ml,其差异有统计学意义(P<0.01);骨水泥组与非骨水泥组隐性失血量比较的差异有统计学意义(P<0.05)。TKA组的血清游离脂肪酸(free fatty acids,FFA)浓度平均为2365μmol/L,THA组的FFA浓度为1626μmol/L,隐性失血量与FFA之间呈正相关。结论 TKA和THA术后均存在隐性失血,失血量的大小可能与FFA值的高低有关。

岩石地铁工程的围岩分级方法研究

在国标《工程岩体分级标准》的岩体质量分级基础上,文章运用图解法量化对比围岩分级方法,并结合地铁工程特点提出了反映工程跨度影响的岩石地铁工程围岩分级方法,包括:改进与调整现有围岩分级中围岩定性特征分级,同时改进各级围岩基本质量指标BQ值,使定性分级和定量分级协调一致;依据岩体质量和工程跨度分级的思想,给出区间隧道与车站隧道的亚级分级及其相应的BQ值,量化岩石地铁工程围岩自稳能力。通过对重庆轨道交通1#、6#线的围岩物理力学参数和围岩分级的调研,在同样保证安全的前提下,与国标相比,采用本文提出的岩石地铁工程围岩分级方法,区间隧道砂质泥岩有1/3的Ⅳ级围岩可以提升为Ⅲ级围岩;车站隧道砂岩约有80%的Ⅳ级围岩可以提升为Ⅲ级围岩。

46例经关节镜诊治膝关节髌内侧滑膜皱襞综合征分析

目的：随着关节镜的广泛应用，滑膜皱襞综合征在临床上已经得到越来越多的重视。文中探讨膝关节髌内侧滑膜皱襞综合征的诊断、治疗及治疗效果。方法回顾性分析南京军区南京总医院骨科2008年1月至2011年12月间收治的诊断为膝关节髌内侧滑膜皱襞综合征、膝关节内侧半月板损伤、髌软骨软化症的膝关节紊乱患者198例。入院前均给予常规体检和MRI检查，住院期间均行膝关节镜手术，术前及术后的膝关节功能根据Lysholm评分系统进行评定，并随访疗效。结果46例经关节镜诊断为单纯髌内侧滑膜皱襞综合征，病理性滑膜皱襞均彻底清除。术后44例获得随访，平均随访时间为26个月（6～32个月），治疗结果优良率为95．5％。结论膝关节紊乱患者中膝关节髌内侧滑膜皱襞综合征占较大比例。关节镜技术仍可作为诊断膝关节髌内侧滑膜皱襞综合征的“金标准”，采取镜下彻底切除滑膜皱襞疗效确切。

卸围压路径下大理岩破坏过程的声发射特性试验研究

为探讨破坏过程中应力路径与声发射特征之间的关系,对大理岩进行了常规三轴压缩与恒轴压、卸围压试验.试验结果表明:试样声发射特征随路径而变化,常规三轴路径试验的声发射计数率最大值滞后于应力峰值,出现在峰后应力突降处,而恒轴压、卸围压路径试验的最大计数率出现在应力峰值处;岩样常规三轴路径破坏前声发射事件波动与平静期相互交替,恒轴压、卸围压路径则明显更具有突发性;低围压下的卸围压试验,卸荷处的声发射事件计数率降低非常明显,围压越高,岩样破坏持续时间越长,破坏时声发射事件计数率越高;卸荷速率越高,岩样卸荷后的平静期越短,破坏全过程中的声发射计数率最大值越高;塑性阶段卸围压,卸荷点处会出现少量计数率较高的声发射事件,低于破坏时出现的声发射计数率.

信号素家族在免疫系统中作用的研究进展

信号素(semaphorin,Sema)最初被认定为是参与神经系统发育的轴突信号因子。研究表明,信号素参与生理或病理性免疫反应的不同阶段,能够调节免疫细胞(CD4+T细胞、B细胞)的活化或分化,促进DC的迁移。其中,Plexin家庭成员是信号素分子最具代表性的受体,目前已经解析了Sema-Plexin复合体的晶体结构,为后续开展肿瘤的免疫治疗提供了依据。在本文中,我们综述了信号素家族分子及其受体的结构基础,以及各个信号素分子在免疫细胞(T细胞、B细胞以及DC)功能的最新研究进展。

人工关节置换术后失血的相关研究

人工全髋关节置换术(total hip arthroplasty,THA)和人工全膝关节置换术(total knee arthroplasty,TKA)的患者在术后常存在严重的隐性失血,通常导致患者下床行走的时间推迟,功能恢复缓慢,严重影响临床疗效。隐性失血量可以根据Gross方程来计算,虽然在髋、膝关节置换术后预防贫血减少异体输血量的治疗方面已经取得了很多经验,但隐性失血的真实机制尚未明确。对隐性失血机制的正确研究有助于提高临床评估能力,可帮助关节置换患者顺利度过围手术期,有利于术后早期开展关节功能锻炼。文中就人工关节置换术后的隐性失血的机制及治疗方面进行分析,为今后的临床治疗及研究奠定基础。

全髋关节置换术中假体周围骨折的研究进展

全髋关节置换术是一个较为成熟的手术,术中假体周围骨折是其并发症之一,假体周围骨折分为髋臼假体周围骨折和股骨假体周围骨折,危险因素包括微创技术的使用、压配式非骨水泥假体柄的使用、髋关节翻修术和骨质疏松等。本文就全髋关节置换术中假体周围骨折的分型及治疗进展进行综述。

Sema7A干预钛微粒诱导鼠MC3T3-E1成骨细胞的凋亡

背景:Sema7A是一种细胞表面蛋白,它可以促进破骨细胞的融合同时促进成骨细胞的迁移,从而影响骨的动态平衡。推测,Sema7A siR NA可能减弱钛微粒成骨细胞分化。目的:分析信号素7A(Sema7A)对钛颗粒抑制鼠MC3T3-E1前成骨细胞活性过程的影响。方法:取第六七代生长状态良好的小鼠颅骨前成骨细胞(MC3T3-E1),分为4组培养。其中空白对照组为单独培养的细胞;标准对照组加入了钛微粒共培养;实验1组加入Sema7A过表达质粒,实验2组加入Sema7AsiR NA进行干扰。采用流式细胞仪检测细胞凋亡情况;Q-PCR检测骨涎蛋白、骨钙素、Ⅰ型胶原蛋白的mR NA表达情况;Western-blot检测骨涎蛋白、骨钙素、Ⅰ型胶原蛋白的蛋白表达情况;茜素红钙结节染色检测成骨细胞的矿化程度。结果与结论:结果提示标准对照组、实验1组检测到骨涎蛋白、骨钙素、Ⅰ型胶原蛋白表达明显减少而实验2组骨涎蛋白、骨钙素、Ⅰ型胶原蛋白则比标准对照组表达增加(P<0.05)。流式细胞仪结果提示实验1组成骨细胞凋亡率明显高于其他组(P<0.05),而实验2组则比标准对照组凋亡率降低(P<0.05)。茜素红染色检测结果显示实验1组未见明显的矿化结节,实验2组有矿化结节形成。结果表明通过基因干扰技术抑制Sema7A活性可以对钛颗粒抑制鼠MC3T3-E1成骨细胞分化的过程进行干扰,进而为临床上用生物技术治疗磨损微粒诱导的骨溶解问题提供了一条可行的思路。

旧工业厂房加固改造与抗震性能研究

对某单层混凝土旧工业厂房进行加固改造,内增轻钢框架结构夹层,并对不同结构单元进行抗震性能分析。受不同地震波激励时,7,8度罕遇地震作用下,加固结构与新增轻钢框架结构层间位移角均满足规范要求;9度罕遇地震作用下,加固结构与新增轻钢框架结构发生碰撞,需提高内部框架抗侧移刚度或增大防震缝宽度;7~9度罕遇地震作用下,新增轻钢框架结构加速度峰值均大于加固结构,且结构损伤指数较小,发生轻微破坏。改造后厂房空间布局划分合理,功能得到提升,承载能力明显提高,且具有一定安全性和经济性。

Semaphorins家族在骨自身动态平衡及代谢性骨病中的重要角色

背景:骨的形成是一个动态的过程,破骨细胞和成骨细胞参与该动态过程。Semaphorin家族最早是作为轴突导向分子而被发现,其在许多不同组织里面表达并调节很多生理过程,近来更发现其在调节破骨细胞和成骨细胞方面发挥了重要作用。目的:总结Semaphorin家族各因子在骨动态平衡中发挥的作用。方法:应用计算机检索Pub Med和Web of science数据库中1993年6月至2014年1月关于Semaphorin家族各因子调控骨代谢的文章,以"semaphorin,sema"为检索词进行检索;排除与研究内容无关和内容重复的文章,保留48篇文章进行综述。结果与结论:semaphorins在骨的细胞生物学方面是一类新型的调控分子,研究显示semaphorins通过一些特殊的机制很活跃的参与了骨的重塑过程,semaphorin家族蛋白在骨自身动态平衡中很关键,这些发现给治疗骨质疏松、骨硬化症、关节假体旁骨溶解等骨病提供了一种新颖的方法及治疗靶点。

土岩组合地层暗挖地铁车站参数优化研究

青岛地铁车站均为土、岩组合地层,车站大部分在风化程度不同的岩层中,因此研究土岩组合地层中暗挖法车站的合理埋深及结构参数有一定意义。以青岛地铁五四广场站为例,采用数值模拟方法,利用有限元软件Abaqus,结合强度折减法和结构安全系数方法,探讨暗挖车站稳定性的影响因素。通过对车站埋深、衬砌强度及应力释放率正交设计优化模拟,得出埋深影响车站围岩结构的稳定性最大,其次是衬砌强度和应力释放率。通过分析,对结构及施工参数进行了优化,优化方案的车站围岩安全系数为1.69,结构安全系数有足够的余度。

胸腰椎骨质疏松椎体新鲜骨折不同手术方式的临床观察

目的 比较不同手术方法治疗60~69岁间胸腰椎骨质疏松椎体压缩性骨折(非陈旧性)患者的临床效果。方法 选取2014年1月至2020年1月收治的骨质疏松性胸腰椎压缩性骨折,并在东部战区总医院骨科行手术治疗的34例患者。采用完全随机法将患者分为2组。其中一组对患椎行椎体后凸成形术(KP组);另一组行后路经Wiltse入路短节段椎弓根螺钉内固定术(PS组)。比较2组患者术中及术后各项指标差异。结果 相比于PS组,KP组患者术中失血量更少,手术时间更短,住院总花费更低。KP组患者术后短期内椎体前缘高度(AH)、椎体中部高度(CH)、椎体后凸角度(KA)均有所恢复;但术后3个月AH、CH、KA值有所丢失。PS组术后AH、CH和KA均得到改善,且术后1年内AH、CH、KA保持了稳定。KP组的患者术后疼痛数字评分(NRS)及Oswestry功能障碍指数(ODI)均明显下降,改善在术后前3个月内比较明显,在术后3个月2项评分均有所增高。PS组在术后短期内NRS评分和ODI指数低于KP组,但在3个月以后则优于KP组。并发症方面,术中KP组中有7例术中发生骨水泥渗漏,但均为椎旁及椎前小范围渗漏,未造成临床症状。2组患者术中均无椎前大血管损伤、肺栓塞、器官损伤等严重手术并发症发生;术后均无肺炎、褥疮、尿路感染、下肢静脉血栓等卧床相关并发症发生;KP组和PS组均未发生切口感染;KP组有4例在半年内发生临近节段椎体骨折;而PS组无一例发生。结论 对于年龄段在60~69岁间,且诊断为骨质疏松性椎体骨折,但骨密度T值在-1~-2.5SD之间的低龄老人,椎弓根螺钉短节段固定和椎体强化术均可以作为治疗方式。对于身体状况佳的低龄老人建议使用椎弓根螺钉短节段固定,长期效果更好;而对体弱多病、身体状况不佳、活动量少的低龄老人建议使用椎体强化术来治疗。

水封洞库裂隙岩体渗流力学特性研究

天然岩体由于裂隙的存在,渗透性具有明显的各向异性,研究裂隙岩体的渗透特性对准确刻画库区渗流场特征、保证洞室水封性具有重要意义。以宁波某地下水封洞库主洞室裂隙岩体裂隙特征统计数据为基础,分析得到优势裂隙组各项特征,应用Monte-Carlo随机模拟技术生成二维离散裂隙网络(DFN)模型,并计算得到不同尺寸试样的等效渗透系数。结果表明:试样尺寸达到110 m × 110 m后,试样可等同于连续介质,此时的试样为裂隙岩体渗流表征单元体(REV)。

焦氏头针结合康复训练治疗中风后偏瘫的临床观察

中风[1]是我国常见病之一,起病急骤,变化迅速。现今生活节奏提速,作休规律颠倒,饮食习惯复杂,压力不断增高,中风病发的趋势已越来越年轻化。在医疗水平不断提升的今天,中风病的致死率[2]已得到明显控制,但对其后遗症状的处理一直没有好的办法,以肢体瘫痪最为常见也最难解决。针灸对于中风后患者的治疗已有数百年的经验,近些年现代康复医学[3]蓬勃发展,在这样的背景下,二者联合为无数卒中后患者带来康复的希望。多项研究表明头针的应用对患者的康复疗效有明显提升,而焦氏头针[4]由焦顺发先生率先提出,其核心理念是对人体大脑皮质的功能分区在头皮的投影进针刺,并通过针刺后的快速捻转使针感向深部、向患侧进行传导,产生对神经下行激发的作用而起效。焦氏头针虽被广泛应用于临床,但研究尚少,笔者通过焦氏头针与康复训练的结合取得良好疗效,故报道如下。