海水-海砂混凝土研究进展

针对混凝土结构的大规模应用导致淡水、河砂资源短缺的现状,对海水-海砂混凝土国内外研究进展及应用进行综述,包括海水和海砂自身材料特性以及海水-海砂混凝土水泥基材料的水化过程、水化硅酸钙微结构发展、力学性能、耐久性及内部钢筋锈蚀;总结当前海水-海砂混凝土研究成果并分析主要不足,指出海水-海砂混凝土作为一种凝结硬化快速、耐久性较差且易锈蚀钢筋的低成本混凝土材料,未来研究重点是将海水-海砂混凝土配合纤维增强复合材料形成组合结构、完善不同养护方式及条件对海水-海砂混凝土的影响及海水-海砂混凝土在真实复杂条件下的耐久性。

公轨合建盾构隧道振动荷载的动力响应特性

为了探究汽车-列车振动荷载对公轨合建盾构隧道内部结构及周围土体的动力响应特性,采用有限元软件ABAQUS对某公轨合建盾构隧道内部结构及周围土体进行数值模拟,通过ABAQUS软件的Dload子程序对汽车、列车振动荷载进行耦合,分别将单一振动荷载及汽车-列车振动荷载作用引入公轨合建盾构隧道,分析公轨合建盾构隧道内部结构及周围土体在不同工况时加速度、位移、应力、应变的变化。结果表明:汽车、列车振动荷载频率不同,共同作用后产生拍频现象,导致相同方向合成荷载的振幅可能小于分荷载的振幅,当频率相同时所合成荷载的振幅最大;管片上方的土体以及非封闭弧形内衬外侧土体发生较大的应变,最大塑性应变发生于拱顶偏右侧,达到7.032×10^(-6);公轨合建盾构隧道内部结构中的预制箱涵牛腿柱、顶板处出现较大拉、压应变,在长期运营期间需要对预制箱涵牛腿柱、顶板位置进行定期检查和必要支护。

基于改进最小二乘支持向量机组合模型的深基坑沉降变形预测

为了提高深基坑沉降变形预测精度,及时为深基坑支护施工提供指导,提出一种改进最小二乘支持向量机组合模型;通过引入自适应噪声完备集合经验模态分解方法分解原始深基坑沉降变形数据,并结合粒子群优化算法和遗传算法对最小二乘支持向量机进行参数寻优,对分解的数据分别训练、预测后再叠加,得到最终预测结果;应用所提出模型对济南市某深基坑的累积沉降量进行预测,同时与其他模型对比,验证所提出模型的实用性和优越性。结果表明:所提出模型预测深基坑累积沉降量的平均相对误差为0.035%,均方误差为0.0809 mm^(2),均方根误差为0.2838 mm,所提出模型的准确性远优于其他模型的;自适应噪声完备集合经验模态分解方法的引入更有利于在深基坑沉降变形预测方面发挥最小二乘支持向量机的优势。

基于P2PSand模型的水库土石坝坝基地震液化影响分析

为了解决水库土石坝坝基地震液化导致严重坝体变形和边坡失稳等灾害,从而对水库土石坝长效安全运行造成严重威胁的问题,以某水库土石坝为例,利用有限差分软件FLAC3D 7.0及其内置P2PSand模型(practical two-surface plastic sand model),对存在地震液化地基的水库土石坝进行地震动力响应分析。结果表明:地震强度与相对密实度对水库土石坝坝基地震液化趋势影响较大,超孔压比随着地震过程的进行而逐渐增大,增大幅度约为10.46%;随着坝基地震液化程度的提高,坝体变形更明显,并且坝基边坡稳定性劣化。

沙柳木粉基高效吸附材料对煤矿废水中Fe(Ⅱ)和Mn(Ⅱ)作用特性及机理

针对煤矿酸性废水中含有较高质量浓度铁离子和锰离子的问题,以沙柳木粉为主要原料,遵循农林废弃物提取再利用原则,经过NaOH、Na2SO3等溶液处理后获得脱木素木粉(DWF),通过微波辅助-原位合成的手段,制备了一种针对煤矿废水中Fe(Ⅱ)和Mn(Ⅱ)的吸附剂(AA-DWFPAM)。借助扫描电子显微镜(SEM)、N_(2)吸附-脱附、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和红外热重联用(TG-FTIR)对产物的微观结构、反应机理、热稳定性进行了分析,探讨了AA-DWF-PAM的最佳吸附条件、吸附动力学、吸附等温线,研究了AA-DWF-PAM对Fe(Ⅱ)和Mn(Ⅱ)的吸附特性和吸附机理。表征实验结果表明:AA-DWF-PAM整体存在较多孔洞并呈现网状结构,且比表面积(BET)为150.83 m^(2)/g,说明改性后的吸附剂具有较大的比表面积,能够为Fe(Ⅱ)和Mn(Ⅱ)吸附提供较多位点和空间;此外,AA-DWF-PAM热解气态产物主要有H_(2)O、CO_(2)以及少量CO,裂解温度较高,其结构稳定性较强。吸附特性实验研究表明:AA-DWF-PAM用量为4 g/L、溶液pH=4、吸附时间达到200 min,以及Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)初始质量浓度为100 mg/L和80 mg/L时,为AA-DWFPAM的最佳吸附条件;经过计算得知,AA-DWF-PAM更接近于伪二级动力学假设,吸附主要控制过程为化学过程,且吸附过程更符合Langmuir方程的单层分子吸附,Fe(Ⅱ)和Mn(Ⅱ)的理论最大吸附量分别为192.29 mg/g和123.65 mg/g;通过Materials Studio对吸附过程进行分子模拟和量子化学计算得知,吸附过程中—NH_(2)、—COOH以及—OH官能团起到静电吸附作用。因此,合理利用农林废弃物,为煤矿酸性废水治理提供了新途径,开发的AA-DWF-PAM吸附剂,能够有效处理煤矿酸性废水中的铁锰离子。

传统缓冲材料与切削型纸质材料缓冲性能对比研究

本文以传统缓冲材料和切削型纸质材料为研究对象,对不同种类的传统缓冲材料和不同尺度、不同形状及不同处理形式的切削型纸质材料的缓冲性能进行实验测试分析,利用MATLAB软件编制程序计算绘制了其应力-应变曲线、缓冲系数-最大应力曲线,将传统缓冲材料与切削型纸质材料的缓冲性能进行了对比分析。分析结果表明,传统缓冲材料缓冲性能良好、质轻,适用于多种缓冲环境;切削型纸质材料缓冲曲线分布在低应力区,适合轻型产品的缓冲包装。本研究对促进切削型纸质缓冲材料的科学应用具有指导作用。

基于花岗岩卸荷试验的损伤变形特征及其强度准则

对取自大渡河大岗山水电站的花岗岩开展高应力下2种卸荷方案的力学特性试验,并与同围压下的常规三轴压缩试验结果进行对比分析,研究岩石卸荷过程中的破坏机制、力学强度参数损伤劣化效应及其卸荷破坏的强度特性。研究结果表明:(1)岩石卸荷过程中向卸荷方向回弹变形强烈、扩容显著,脆性破坏特征明显。(2)卸荷试验中,开始卸荷点处的变形模量较常规三轴压缩试验已发生一定的损伤劣化,其损伤因子与初始围压近似成线性关系,而该点处的泊松比所表现出的损伤劣化效应却不明显。(3)卸荷过程中,泊松比随着围压的不断卸除,呈现指数关系增长;变形模量变化平缓,但在岩样卸荷屈服破坏点处陡降。(4)在高应力卸荷条件下,Mogi-Coulomb强度准则能很好地反映其破坏强度特性。(5)相比较于常规三轴压缩试验,卸荷时的抗剪强度参数c值减小而?值增大,其变化量与卸荷方式有关。这些结论揭示高应力条件下花岗岩的卸荷力学特性,为西部水利水电工程的开挖、支护设计及其稳定性分析提供了理论参考。

基于高应力下花岗岩卸荷试验的力学变形特性研究

进行了高应力条件下卸围压并增大轴压的花岗岩卸荷试验,描述了卸荷过程中岩石渐进破坏的应力-应变曲线和力学参数损伤劣化规律;分析了能较好反映岩石卸荷强度破坏特征的Mogi-Coulomb准则和强度参数变化规律;建立了岩石由压剪破裂逐渐过渡到张剪破坏的渐进演化体系。在此基础上,通过对岩石卸荷破坏起主要作用的横向变形将压剪Mogi-Coulomb准则和拉剪Mogi-Coulomb准则联系起来,建立了描述岩石卸荷渐进破坏的新强度准则。基于上述的卸荷试验成果,结合描述岩石卸荷渐进破坏的应力-应变曲线,在应变空间中推导了考虑岩石力学变形参数损伤劣化效应、横向变形作用、卸荷渐进破裂演化机制的力学本构方程。

高迁移率族蛋白A2在肿瘤发生和血管形成中的双重作用

目的:探讨高迁移率族蛋白A2(HMGA2)在肿瘤发生和血管形成中的作用。方法:采用Clontech公司软件设计靶向人HMGA2基因的5条小干扰RNA(siRNA)序列,常规培养肿瘤细胞系和血管内皮细胞系,利用脂质体2000将HM-GA2 siRNA导入细胞,通过MTT方法和Tran-swell模型检测细胞的增殖和迁移能力,采用小管形成实验检测血管内皮细胞的小管形成能力,荧光定量PCR方法检测细胞内的HMGA2 mRNA的变化。结果:5条siRNA中,HMGA2 siR-NA1、3、5不但能抑制肿瘤细胞的增殖,还可抑制血管内皮细胞的增殖、迁移和小管形成,尤其以HMGA2 siRNA5最为明显,处理组细胞的相对增长率分别为:Hela 63.2%±6.5%(P<0.01);人肺腺癌SPC-A1,86.8%±3.5%(P<0.01);人脐静脉内皮细胞(ECV-304),58.5%±6.3%(P<0.01);人膀胱上皮细胞株(HUVEC),60.3%±7.3%(P<0.01)。HMGA2 siRNA5抑制两种血管内皮细胞的迁移(P<0.01),并降低HM-GA2基因的表达(P<0.01)。结论:HMGA2除了在肿瘤发生过程中起作用之外,在血管形成中同样具有重要作用。

一个新的全局优化算法在岩土工程反分析中的应用

DCD(dynamic canonical descent)算法是一个新的全局优化算法,运用该法进行优化时,无需考虑目标函数的可微性,只要正确给定优化变量的优化区间,且该区间具有凸性,那么此算法就能很好地收敛于该区间的全局极小点。针对该算法,建立了相应的算法迭代格式。对数值试验和在岩土工程位移反分析的应用中引入该算法的迭代格式进行全局优化反演,其结果表明:该算法稳定性强,优化结果的可靠度高,收敛速度较快。

改进的DFP优化方法及其在位移反分析中的应用

在常规的DFP方法中引入改进的牛顿迭代下山法,从而在DFP方法中无需执行一维搜索,也可使得初始点不断地向最优点收敛,进而得出最优值。与此同时,还在此方法中采用了数值精度高的理查得外推法公式求梯度。改进后的DFP方法与常规的DFP方法在数值试验和工程应用中进行比较,其对比结果表明:该方法具有更好的数值稳定性、更快的收敛速度及更高的优化结果可靠度。

脂质体转染人肝星状细胞和肝细胞条件优化

利用Lipofectamine 2000（Lipo）介导LacZ及EGFP基因转染人肝星状细胞系LX-2和人肝细胞系Chang Liver,探讨Lipo用量、质粒用量、转染时间、细胞初始接种密度及不同启动子驱动对转染效率的影响.结果显示,两种细胞均能得到高效转染,Chang Liver细胞转染效率（＆gt;80%）高于LX-2细胞（＆gt;60%）.Lipo用量为每孔2μL,转染后6 h换液,LX-2细胞应用质粒DNA为每孔0.45μg,Chang Liver细胞应用质粒DNA为每孔0.30~0.45μg,此时转染效率最高.巨细胞病毒（CMV）启动子驱动LacZ转染效率与CMV早期增强子/鸡β肌动蛋白（CAG）启动子驱动增强型绿色荧光蛋白（EGFP）转染效率无显著差异;细胞初始接种密度对转染效率无显著影响.

Newton下山法的改进及其应用

引入改进的Newton下山对半二分法和理查德外推法求梯度的原理,并且将它们很好的应用到工程反演程序中,并建立了算法的迭代过程,算例结果表明此迭代过程具有较好的抗噪音能力,精度高,稳定性较好。

基于填充函数与DCD的全局优化算法及其反演

岩土工程中以监测位移为已知信息的反演问题可通过带未知变量约束空间的优化模型去求解。该模型中的优化函数常具有非线性、非凸性等特点,使得反演结果容易陷入局部最优的困境。为了应对在运用优化算法反演此类问题时存在的困境,并提高其算法效率,依据填充函数优化思想与DCD(Dynamic Canonical Descent)思想在反演时的优良全局搜索能力及其算法优化特点,提出了基于填充函数和DCD思想的联合反演全局优化算法,并给出了其反演迭代形式。数值计算和工程应用结果均表明:对于随机给定的任何一组初始反演值,本算法都能稳定且快速地收敛到反演真值。该联合算法具有数值计算稳定性好、全局优化能力强、收敛速度快等优点,将其应用于岩土工程中的非线性反演求解中具有较好的前景。

基于矢量和分析方法的边坡滑面搜索

基于力是矢量这个基本概念,给出了边坡矢量和法安全系数的矢量表达式。在边坡荷载已知的情况下,运用有限元法计算得到边坡真实的应力分布状态,使用矢量和法安全系数并采用优化算法中的直接法搜索边坡的临界滑面。计算结果表明,使用矢量和分析法搜索得到的临界滑面位置与极限平衡法得到的滑面位置基本吻合,且安全系数相对误差最大为2.09%,验证了该方法在边坡稳定分析中的合理性与可靠性。矢量和分析方法与基于强度储备安全系数的分析方法不同,具有明确的物理和力学意义,且不需引入过多假设,公式简洁,易于进行三维边坡稳定分析,不需进行迭代计算,可在工程实际中得到广泛的运用。

钙质砂中群桩模型试验研究

针对取自南沙群岛永暑礁的钙质砂,利用室内模型试验研究钙质砂中群桩的承载和变形性能及其影响因素,并进行石英砂中的对比试验。试验结果表明,钙质砂由于颗粒破碎作用,导致其群桩承载和变形性能与石英砂有着显著差异。相对密度对钙质砂中群桩承载力影响较大,闭口群桩的承载力比开口群桩高17%～20%,但与石英砂相比很小,仅为石英砂的56%～71%。钙质砂中桩身轴力衰减速率缓慢,桩侧阻力值仅为石英砂的21%～30%,但具有深度效应,而且钙质砂中桩侧阻力对相对密度的变化没有石英砂敏感,受相对密度影响较小。钙质砂的承载力群桩效应系数在Dr=46%,75%时均小于1,且随着相对密度的增加而增加,与石英砂有着本质的区别。该研究成果可为钙质砂桩基工程设计提供有益的参考。

钙质砂中模型桩的试验研究

根据钙质砂中桩基工程的现状,针对取自南沙群岛永暑礁的钙质砂,设计一个室内模型试验装置来研究钙质砂中钢管桩的承载和变形性能以及影响因素,并进行了石英砂中的对比试验。试验结果表明,钢管桩在钙质砂和石英砂中的表现有着显著差异。钙质砂中钢管桩承载能力很低,仅为石英砂的66%～70%,钙质砂中桩身轴力衰减速率缓慢,桩侧摩阻力远远小于石英砂的,仅为石英砂的20%～27%,并具有深度效应,开口钢管桩和闭口钢管桩的桩侧摩阻力相差不大。同时表明,钙质砂中桩侧摩阻力对相对密度的变化没有石英砂敏感,受相对密度影响很小。由颗粒破碎引起的桩周水平有效应力的大幅降低是造成钙质砂中钢管桩桩侧摩阻力低的主要原因。

肿瘤基因治疗的研究进展与思考

肿瘤基因治疗的临床研究开展将近20年,迄今有近1000个项目已经或正在开展,涉及多种基因、多种载体以及绝大多数肿瘤类型、然而,基因药物在临床上对肿瘤的长效治疗效果尚无定论,出现这一现象的主要原因之一是对肿瘤发生与生长涉及多基因、多步骤的复杂病变过程缺乏系统认识。研究发现,肿瘤内众多的基因突变主要集中在几条已知的信号通路上,且突变的信号通路之间同时存在协同突变和拮抗突变两种作用。肿瘤内主要信号通路的协同突变不难理解,而拮抗突变也有相应的实验证据,如著名的EGFR和K-ras突变,在肺腺癌中各自的突变频率都非常高,但是很少有患者同时具有两个突变。"癌基因依赖"(Oncogene Addiction)理论也许能很好地解释信号通路突变的拮抗现象。这一理论认为,虽然肿瘤细胞的出现涉及到很多、复杂的遗传和表型的异常,但有些异常的出现明显依赖于某个肿瘤细胞增殖、存活相关的癌基因及其信号通路,如这一特定癌基因失活,这些相关的异常就会发生异于正常癌细胞的改变。无论是协同还是拮抗作用,都要求肿瘤治疗药物研发以癌变过程中发生异常的信号通路为标靶,而不是仅针对其中单个基因。因此,开发能同时调控多个信号通路的基因药物如micmRNA,或者多基因联合治疗将是肿瘤基因治疗可供选择的重要思路。

肝星状细胞氧化应激模型的构建、检测与分析

目的:建立更为全面的肝星状细胞体外氧化应激模型,为检验药物在肝纤维化氧化应激中发挥的具体作用提供有效工具。方法:分别用Fe-NTA/AA及过氧化氢作用于大鼠原代肝星状细胞及人肝星状细胞系LX-2细胞以造成不同类型的氧化应激反应,以超氧化物阴离子荧光探针检测细胞内产生的超氧化物水平,并分别用结晶紫染色或MTT检验来检测不同氧化刺激物对两种肝星状细胞体外增殖性的影响。结果:铁过载及过氧化氢都会引起两种细胞产生氧化应激反应,铁过载可加速原代肝星状细胞激活,对已完全活化的LX-2细胞产生明显毒性作用;过氧化氢则对两种细胞都会造成明显的细胞毒性作用。结论:处于不同激活状态的肝星状细胞对不同氧化刺激物的反应存在差异,因而在检验肝纤维化药物有效性时,应根据不同的病理、生理需求选择恰当的细胞及氧化应激模型。

上皮-间充质转化对肝纤维化作用的研究进展

上皮-间充质转化在许多生理和病理过程中都具有重要作用,近年研究证明,肝纤维化过程中同样存在上皮-间充质转化现象。本文综合国内外研究成果,阐述发生上皮-间充质转化的肝源细胞(肝细胞、胆管上皮细胞、肝祖细胞、肝星状细胞)以及肝纤维化发生发展过程中上皮-间充质转化涉及的信号通路及调节机制,并探讨了以上皮-间充质转化为靶标的抗肝纤维治疗策略的可行性及研究进展。