降雨和库水位变动联合作用下滑坡位移加权反分析及监测预警方法

降雨和库水位变动是诱发大型库岸滑坡体持续变形甚至失稳的主要外在因素。针对以上两种因素联合作用下滑坡体的变形特征,本文提出一种基于多源数据的“反演-评估-融合-预警”四步式滑坡监测预警方法。该方法采用趋势项位移进行力学参数反演,有效避免了降雨、库水位变动等外在因素对反演结果的影响。同时,采用熵权值构建了反演目标函数,借此考虑了不同位置监测点对反演结果的影响程度。此外,考虑了滑坡体自身的地质条件和坡体结构对监测预警的影响,综合运用安全系数和综合变形速率构建了具有地质和力学基础的预警模型。采用本文方法对贵州三板溪水电站东岭信滑坡体进行了力学参数反演和监测预警,结果表明:该滑坡体整个监测期间的安全系数在1.25~1.70之间波动,整体状态呈下降趋势,基于安全系数的角度判断其尚处于稳定状态;综合变形速率呈现上、下波动趋势,与安全系数在变化规律上具有高度的相关性,两者可以从整体上表征该滑坡体在降雨和库水位变动联合作用下稳定性的演进过程;当前监测时刻点的综合变形速率是0.0599,根据分级预警模型判断此滑坡体当前处于稳定变形阶段(Ⅰ级预警),与安全系数的判断结果具有一致性。

基于大学专业技能实践的东北农业大学研学教育设计研究

大学专业技能是推进大学研学教育活动开展的关键要素。以东北农业大学为研学地域、以大学专业知识输出为导向、以在校大学生为引导主体,针对儿童、青少年团体进行创意研学教育。以校园文化、地域文化、科技文化为底蕴,构建以培育青少年美学素养、手工技能、劳动能力为核心的三大教育模块,推动研学教育从“游学”向“研学”转变,旨在为青少年提供寓教于乐的“研学课堂”,使大学专业知识、技能实践与市场需求接轨,丰富教育内涵、提升教育效质,为青少年的素养培育、个性化教育奠定基础。

三维逆向重构技术在地质教学中的应用——以节理面力学性质教学为例

讲授岩石结构面的力学性质,是地质专业人才培养的必要环节。然而,传统的教学方式如板书教学、图片展示、动画制作等,都不足以让学生深刻全面地了解结构面在岩石强度中的影响机理。随着计算机技术的发展,三维逆向重构技术使高精度复刻结构面成为可能。为更加充分地满足课程教学需求,使学生能够在实践中对结构面抗剪机理有更加深入的了解,该文将三维光学扫描技术、计算机模型构建技术、3D打印技术用于课堂教学实践,对传统教育方法做进一步改进。

异形板桥桩基托换力学行为及变形规律研究

随着地铁建设的迅速发展,不可避免的穿越既有城市立交桥,对其沉降及受力状态产生重大影响。依托石家庄地铁2号线下穿建和桥桩基托换工程,利用有限元软件,建立三维有限元模型,实现了桩基托换全过程模拟,通过数值计算得出了沉降变化规律,并与现场实际数据进行了对比分析。沉降结果表明,建和桥南桥托换部位沉降较大,应加强此区域位置的监控。通过分析桥面异形板及桩基应力历史,得出:桥面异形板在施工过程中应力变化主要集中在断桩施工阶段;原始桩基在托换施工全过程中,受力表现出先减小后增大的变化规律,新建桩基有效应力呈现出持续增长的现象;断桩施工将原始桩基受力有效转移至新建桩基,盾构施工对各结构应力状态影响较小。

含水层储层多能互补系统的采热效果数值模拟分析

构建了一种基于含水层储层的多能互补系统,分析了含水层多能互补系统的地层温度响应特征和产水井温度变化规律,探讨了回灌温度、井底压差和井间距对产水井温度的影响规律,最后通过响应面法分析了各因素的显著性。结果表明,该系统可有效延长地热井使用年限,并实现将波动性能量通过地层内的热量交换和平衡最终输出稳定能量的功能。提高回灌温度可减缓产水井温度的下降幅度,增大井底压差会缩短平衡产热时间并加速产水井温度下降,增大井间距导致产水井稳定时间延长并减缓产水井温度下降幅度。采用响应面分析方法,分析出4个因素对产水井水温影响的主次顺序为井间距>井底压差>回灌温度>使用年限,交互作用中影响最大的为回灌温度与井间距。

一种双折减系数的强度折减法研究

传统的强度折减法采用相同的折减系数对黏聚力和内摩擦角进行折减,边坡达到临界状态时的折减系数就是边坡的安全系数,此单一折减系数的折减方法被定义为等比例折减。对于一个边坡几何构型和岩体重度确定的边坡而言,使边坡处于临界状态的黏聚力和摩擦系数组合并不惟一,等比例强度折减法所得到边坡临界状态的黏聚力和摩擦系数只是其中可能的一种潜在组合,因此,其只是众多寻找临界状态方法中的一种折减形式,并不一定就是最优的折减方式。基于以上认识,首先建立不同边坡形状、不同岩体重度条件下临界状态边坡的c-tanφ曲线,假设岩体的黏聚力和内摩擦角在衰减破坏的过程中应沿着距离c-tanφ临界曲线最短的路径折减,进而建立黏聚力和内摩擦角的配套折减原则,提出了一种双参数强度折减法。最后,通过3个算例比较了等比例强度折减法与双参数强度折减法的差异,结果表明,等比例强度折减法和双参数强度折减法得到的边坡临界状态并不相同,后者得到的临界滑动面范围要比前者得到的滑动面范围大。

一种基于位移场分析的临界滑动面确定方法研究

安全系数的计算和临界滑动面的确定是边坡稳定性分析的两个组成部分,强度折减法可以得到合理的安全系数,但却不能准确刻画临界滑动面的位置。基于对滑动现象的认识,提出了一种基于位移场分析的临界滑动面确定方法,认为当边坡处于临界状态时,其潜在滑动面附近的位移等值线最为密集,潜在滑动面上的点往往是在深度方向上沿垂直滑面的位移变化率达到最大值的位置。将本文方法与Spencer法、岩质边坡模型试验进行了对比,验证了该方法在曲线和折线滑动面搜索方面的适用性和可靠性。同时,探讨了单元形状、疏密程度、离散点间距等因素对滑动面的影响。

一种考虑变形参数和强度参数协调折减的强度折减法研究

对于一种确定的岩体材料而言,岩体的变形参数与强度参数存在一种必然的内在联系。从材料性质来看,强度折减法的本质就是在当前边坡构型和岩体重度条件下,寻找另一种合适的岩体材料使边坡恰好达到临界状态。显然,若只对黏聚力和内摩擦角进行折减而其他参数保持不变,折减后的材料参数则可能违背岩体强度与变形参数之间存在的必然联系,即新找到的岩体材料客观上不存在。因此,在对黏聚力和内摩擦角进行折减时,有必要对岩体的其他力学参数进行调整。基于以上认识,提出了一种考虑变形与强度参数协调折减的强度折减法,探讨了变形参数(弹性模量和泊松比)、抗拉强度对安全系数、塑性区的影响,结果表明,同时考虑变形参数与强度参数协调折减的方案所得的安全系数最小,与极限平衡法的计算结果最为接近,且该方案所得的剪切塑性区主要集中在临空面附近,边坡模型中下部的剪切塑性区范围较小,同时,在边坡顶部区域出现张拉屈服区,此种塑性区分布范围最接近边坡实际破坏状态。

基于层次分析法的朗乡自然保护区露营旅游环境适宜度

【目的】对朗乡自然保护区露营旅游环境适宜度进行综合评价,旨在全面、准确地掌握自然保护区开发露营旅游的资源潜力,为自然保护区生态旅游项目的合理布局、建设规模及资源保护提供科学依据。【方法】构建朗乡省级自然保护区的露营旅游资源条件、交通条件和社会环境条件为项目层的评价指标体系,AHP法和特尔菲法相结合确定指标权重,依据国家和行业标准,确定指标评分标准,建立露营旅游环境适宜度的综合计算模型,划分自然保护区露营旅游环境适宜度等级标准,对朗乡省级自然保护区露营旅游环境适宜度进行综合评价。【结果】项目层中,露营旅游资源条件指标权重值最高(0.456 7),社会环境条件指标权重值最低(0.223 7);经过综合评分,朗乡自然保护区露营旅游环境适宜度总得分为76.722 4分,处于露营旅游环境适宜度的四级,说明该自然保护区露营旅游的适宜度处于较高水平;评价因子中,露营旅游资源条件和交通条件得分较高,分别为36.613 7和26.910 4分,社会环境条件得分较低,为13.1983分;露营旅游资源条件在权重和评分值上均是优势指标,交通条件的指标较好,社会环境条件指标较差。【结论】指标数据结果显示,朗乡自然保护区拥有丰富的自然资源和旅游资源,交通便利,水环境条件优越,保护区的露营旅游项目具有很大的发展潜力,同时也存在经济落后、缺乏完善的监管体系、管理经费不足等劣势;保护区露营旅游项目的开展应遵循"量力而为,适度开发"的原则,加大引资力度,为维护保护区可持续性发展提供一定的资金保障;通过建立数学模型,基于层次分析法,可以实现自然保护区生态旅游环境条件定性与定量评估,这种生态旅游用地条件前期评估方式具有较强的可操作性和推广价值。

透镜体对尾矿坝安全性影响的参数敏感性分析

透镜体在坝体中的大小、位置、形状以及抗剪强度参数和变形参数皆为坝体安全性的影响因素,其影响主要体现在坝体的浸润线深度、坝顶位移和安全系数。本研究基于正交试验设计法和熵权决策法,对透镜体进行参数敏感性进行分析。研究结果表明:透镜体的垂直位置和面积比率是最关键的几何影响因素,而黏结力(c)和摩擦角(φ)则是最关键的材料影响因素;透镜体面积比率越小,坝体安全性高;透镜体处于坝体顶部和后缘时,坝体安全性越高;透镜体的c,φ以及渗透系数Ks与破坏比Rf越大,坝体安全性越高;在评价坝体稳定时,建议综合坝顶位移与安全系数2个指标对其进行稳定性分析。

偏压隧道的进洞施工扰动效应及安全监控

利用数值分析方法,针对某公路隧道进洞偏压段施工过程进行模拟计算,探究了隧道开挖引起的围岩变形规律及初期支护结构受力特性。结合现场监控量测技术,通过对比分析围岩变形数据,动态地掌握隧道施工过程,为围岩类别调整、初期支护和二次衬砌设计参数的调整提供了依据。

锚索框格梁支护某二级公路边坡的数值模拟

利用有限差分强度折减法,讨论自然状态下的边坡稳定性情况,对锚索框格梁支护结构受力及其对边坡稳定性影响进行分析,并将各开挖步下的边坡稳定性情况进行了对比,计算结果表明:经锚索框格梁加固支护后,边坡稳定性显著提高,锚索对土体起到明显的反向锚固作用,同时,边坡滑动面首次出现在开挖支护面之上,表现为潜在的滑体将越过支护面滑出,为满足边坡的使用功能,需作长远考虑。

局部低温程度与大鼠脊髓缺血损伤保护的相关性(英文)

背景:脊髓的局部低温保护减轻了创伤性脊髓损伤后的二次损伤,但是低温深度与保护程度是否具有相关性目前尚不清楚。目的:研究局部低温的程度与大鼠脊髓缺血损伤保护的相关性。设计:完全随机对照实验。地点和对象:实验在中国医科大学普外三科实验室完成,采用雄性Wis-tar大鼠。干预:模拟制作大鼠脊髓缺血动物模型,对L5～L10行逆行蛛网膜下腔低温生理盐水灌注,控制脊髓核心温度在38℃,34℃,30℃,18℃4个水平,近端动脉压控制在5.3～6.6kPa,阻断时间分别为12,16min。主要观察指标:观察动物截瘫数及截瘫指数并作组织学检查。结果:实验动物的截瘫数及截瘫指数随着温度的降低而降低。38℃,34℃,30℃,18℃各组阻断12min后,截瘫数分别为6,3,0,0;阻断16min后分别为8,6,5,0。截瘫指数0-4评定结果为,阻断12min,38℃分别为2,1,2,3,0;34℃分别为4,1,2,1,0;30℃和18℃8只截瘫指数均为0;阻断16min,38℃分别为0,0,1,4,3只;34℃分别为2,1,3,2,0只;30℃分别为4,2,2,0,0只;18℃8只截瘫指数均为0。组织学检查显示随着温度降低,脊髓缺血损伤逐渐减轻。结论:与轻、中度低温相比,深度低温对脊髓缺血损伤的保护作用更显著,局部低温的深度与大鼠脊髓缺血损伤保护程度呈正相关。

成鼠骨髓间充质干细胞分化为神经元样细胞的研究

目的 :探讨成年大鼠骨髓间充质干细胞 (MSCs)的体外培养和向神经元样细胞分化的能力。方法 :利用Percoll分离液 (1.0 73× 10 3 g/L)梯度分离成年大鼠MSCs,采用 3种不同的方法对其诱导分化 ,免疫细胞化学方法检测神经元特异性烯醇化酶 (NSE)、神经丝蛋白 (NF)、星形胶质细胞特异性标志 (GFAP)和神经前体细胞(Nestin)的表达。结果 :成功进行了成年大鼠MSCs的原代和传代培养 ,3种诱导方法均能使MSCs分化为神经元样细胞 ,都能表达NSE、NF和Nestin ,而不表达GFAP。结论 :MSCs能在体外分离、扩增、传代 ,并能向非间充类细胞分化。

深埋洞室镶有圆形衬砌的复变函数弹性应力解析

针对深埋洞室镶有圆形衬砌的应力接触问题,文章利用复变函数幂级数解法,从边界条件和接触条件出发,推导出衬砌与围岩的应力分量表达式,并采用弹性力学轴对称应力的一般性解答式进行验证求解,得到相同的弹性精确解,从而验证了该复变函数求解方法的正确性,为利用复变函数法求解不规则荷载作用下的围岩及衬砌应力提供了新的思路。

朗乡省级自然保护区露营旅游SWOT分析与开发对策

以黑龙江省朗乡省级自然保护区为研究对象,运用SWOT方法对其露营旅游进行分析。结果表明:黑龙江省朗乡省级自然保护区发展露营旅游存在一定的劣势与威胁,但总体上的优势与机会明显,并在此基础上提出有利于朗乡露营旅游可持续发展的对策,旨在为朗乡自然保护区露营旅游的合理开发和利用提供参考。

腰椎间盘髓核组织工程研究进展

腰椎间盘退行性病变（symptomatic lumbar interver-tebral disc degeneration）是造成腰腿痛的一个重要原因。研究显示,退变最初发生于椎间盘,以髓核退变为主。临床上根据病变轻重进行保守治疗和外科干预[35],目的是缓解疼痛,稳定脊柱生物力学平衡。近十年来,髓核组织工程研究取得了较大进展,理论上可以修复原有退变组织,为退变椎间盘寻找有效的生物学修复方法。

后路椎弓根螺钉固定加椎体间融合术治疗复发性腰椎间盘突出症

目的探讨应用后路椎弓根螺钉固定加椎体间植骨融合术治疗复发性腰椎间盘突出症的临床效果。方法2004年7月～2007年10月对20例复发性腰椎间盘突出症患者应用后路扩大椎板切除神经减压＋椎弓根螺钉固定，联合自体骨填塞Cage行椎间融合术进行再手术治疗，应用目测类比疼痛评分法（VAS）及ODI功能障碍指数进行术后疗效评定。结果随访时间为6～36个月，平均13．6个月，所有患者腰腿痛症状得到有效缓解，椎间植骨融合良好，无断钉及融合器移位等并发症。结论椎弓根螺钉系统联合椎间融合器是治疗复发性腰椎间盘突出症较理想方法，它可同时进行神经根减压及重建腰椎稳定性。

手术治疗颈椎后纵韧带骨化症同时合并胸椎腰椎黄韧带骨化症1例报告

患者女性,60岁。因＂双下肢紧绷感、足底至大腿进行性麻木伴行走无力2年加重2个月＂于2008年3月28日首次收入我院。患者2年前无明显诱因出现双下肢紧绷感，伴麻木，自足底发展至大腿，未予特殊处理。2个月前麻木进行性加重，并感乏力，在外院误诊为“腰椎间盘突出症”行保守治疗无好转，半个月前出现大小便失禁．不能行走，出现不全瘫表现遂转入我院。

严重跖跗关节骨折脱位的治疗

目的探讨严重跖跗关节脱位及骨折脱位的治疗方法及临床疗效。方法对2003年1月至2007年12月收治的29例严重跖跗关节损伤患者进行回顾性研究，均采用内固定和外固定相结合的方法。应用美国骨科矫形足踝协会足评分标准和目测类比疼痛评分法，分别评价足术后功能状况及手术前后疼痛情况。结果29例随访1～5年（平均2年），感染1例，足骨筋膜室综合征2例，创伤性关节炎5例。依据美国矫形足踝协会足评分标准对患足术后的功能进行评定，优8例，良13例，可6例，差2例。结论通过解剖及功能复位，给予内或外固定相结合的治疗方法，可使严重跖跗关节损伤得到有效的治疗，减少了病残率。