雪峰山公路隧道的超前预测预报研究

雪峰山隧道为上海-瑞丽国道主干线湖南省邵阳-怀化高速公路上最大的控制性工程,全长约7 km,最大埋深约850 m,为典型的越岭长大公路隧道。采用不同方法,对该隧道的断层破碎带、塌方、岩爆及大变形等地质灾害和围岩稳定性问题进行了超前预测预报研究。研究以地质分析为基础,运用了TSP、地质雷达、赤平投影和关键块体检索法、断层错动机制解、室内岩石力学试验、数值模拟以及隧道内地质观测分析等方法对前方各类地质信息开展超前预报,取得了较好的效果,并成功地预测预报了断层F2的出现及无强烈岩爆灾害的可能性,对安全施工提供了保证,可为今后类似工程借鉴。

公路隧道局部塌方洞段的围岩稳定性评价

结合某公路隧道工程,以现场地质调查和监测资料为基础,在结构面发育且可能发生大规模塌方的围岩洞段,根据现场实际统计的优势结构面产状,采用关键块体理论、非连续变形方法(DDA)首先确定围岩主要的失稳破坏模式,然后运用连续介质分析程序FLAC,在DDA方法确定的围岩实际变形破坏塌方形态的基础上进行计算分析,评价围岩的整体稳定性及加固措施的有效性。分析表明,围岩破坏的主要模式为受结构面控制的局部块体的失稳,工程开挖后围岩不会发生大变形,这与实际情况基本一致,为安全施工提供了保证。采用非连续变形方法和连续介质计算相结合的分析方法对隧道工程塌方稳定性进行研究,取得了较好的效果,研究方法和经验可为类似工程参考并借鉴。

基于二次应力实测值的初始应力场反分析法及其工程应用

初始应力场对于岩土工程数值计算至关重要,但通常难以准确确定。目前,由现场实测资料反演初始地应力场的方法很多,且各有优势。与以往不同,作者提出了在隧道等地下工程二维计算中,以现场实测的二次应力来确定计算模型的边界条件,从而得到与实际相符的初始应力场来进行反演分析的新思路和新方法,获得了十分满意的效果,该法较以往方法经济、准确,且容易操作,可为今后同类课题借鉴。结合实际工程,采用该方法得到了计算分析域的初始应力场的分布规律,与实测结果基本一致,证明了该方法的正确性和实用性。

基于层次分析法校企共建实验室SWOT定量分析

首次将AHP-SWOT定量分析模型引入到校企共建实验室的评价,对其进行了SWOT分析,依据SWOT分析内容构建AHP层次分析模型,计算得出SWOT各因素的战略总排序。在此基础上定量得出SWOT战略四边形和战略向量(θ,ρ)=(23.7°,0.891),最后得出校企共建实验室应采取实力进取型战略。这种分析模型可广泛应用于实验室发展的战略分析中。各高校和企业可以依据自身的实际情况构建AHP-SWOT分析模型,确认在自身实际情况下是否能够展开校企实验室合作,并确认发展战略,为高校和企业的决策者提供了科学参考和分析工具。

激光共聚焦显微镜技术进展

激光共聚焦显微镜技术发展迅速,新技术主要集中于从提高分辨率、降低光毒性、提高扫描速度、活体观察等方面提升激光共聚焦显微镜的功能,各种新技术带来更多的生物学应用潜力,因此有必要梳理分析各项新技术的原理。本研究归纳分析了光门控、白激光、Ga As P光谱检测器、超高分辨率、活细胞工作站、光片成像系统、多光子、相干反斯托克斯拉曼散射、激光捕获显微切割等技术的原理和应用潜力。并指出了现有技术在扫描速度、兼容性、样品适用性等方面的不足,展望了下一步的研究方向。该论文供研究人员在熟悉和了解新技术的基础上更加清晰的获知"基于什么样的技术能够达到什么样的生物学功能",进而获得更多的实验思路。

桩筏基础–土动力相互作用的离心机模型试验研究

通过开展离心机动力模型试验,深刻地揭示桩筏基础与土之间的动力相互作用将造成基础和土体运动的非一致性,土体的运动不能代表基础的运动,两者在加速度时程、反应谱特征、共振周期等方面均存在显著的差异,传统结构抗震设计中采用自由场土体的动力参数直接作为基础的动力参数是极不严格的;基础与土之间的动力相互作用将导致周围土体发生重塑软化,且基础附近的土体(近场)软化程度明显高于远场土体(自由场土体),加之土体自身的应变软化和强度降低的内在机制将共同导致土体的周期明显延长;然而,在地震作用下,桩筏基础几乎不发生软化,这与土体有着本质的区别;在相同条件下,基础的共振周期小于土体周期(近场和远场),远场土体(自由场土体)周期小于基础附近的土体周期(近场土体);土体的动力软化对结构的影响甚微。

基于π定理推导的桩基最大地震附加弯矩计算公式

基于对地震作用下黏性土中桩基与土动力相互作用机理的认识,从工程应用角度出发,采用量纲分析方法(π定理),在考虑影响桩基弯矩最广泛因素的基础上,提出了6个无量纲π式,并以此分析确定的半解析公式,它能对均质土体中的桩基(桩头固结)在地震作用下产生的最大弯矩进行较为准确地计算预测.结果表明,该结果与文献提供的设计图表相符,这可为实际桩基工程抗震设计提供参考.

桩–土动力相互作用问题中桩身刚度的影响效应研究

通过开展2类刚度差异较大的桩基础的离心机动力模型试验,系统地讨论柔性桩和刚性桩的地震反应差异,以及周围土体对桩体的不同作用效应。对于柔性桩,周围土体的作用主要体现在对桩的约束效应上;然而对于刚性桩,土体更大程度上对桩体施加附加惯性力的作用,以致桩筏基础的周期明显高于无土时的周期;针对柔性桩和刚性桩显著的地震反应差异,巧妙地提出用桩筏结构自振频率wp r界定两者的行为,可为今后类似研究提供参考。

生物实验室基于CAS Rn和MSDS的试剂卡片式管理

为了应对生物实验室试剂种类繁多、实验人员水平参差不齐带来的试剂管理困难等问题,开发了一种基于CAS Rn和MSDS的试剂卡片式定位管理方法,详细讨论了试剂卡片的制作细节,突出了试剂卡片式定位管理的实用性及可行性,分析了试剂卡片式定位管理的优势及不足,并提出了解决方案。

桩–筏–土体系的地震软化行为及ABAQUS模拟研究

通过开展离心机动力试验,充分揭示在地震荷载的持续作用下,土体将发生一定程度的软化,表现为周期的持续增大;然而基础(筏板)周期和桩身弯矩包络图几乎不发生改变,说明整个桩–筏结构在地震作用下的行为不会类似于土体发生软化(恶化的现象),而是能持续保持稳定,其动力行为主要取决于自身特性如桩身刚度和上部结构传递给筏板的荷载水平(惯性)等,同时土体的动力软化效应对桩–筏结构的影响很小。为了验证试验结果的正确性和合理性,采用ABAQUS 6.9程序对试验结果进行计算分析,土体模型包括软件内嵌的Hypoelastic非线性模型和所开发的考虑动力降强效应的HyperMas用户子程序模型(UMAT)。计算结果符合试验实测结果,尤其能准确地捕捉桩身最大弯矩值和周期等重要的工程设计参数。且有侧重于基础单元的地震响应分析,非降强模型和降强模型的计算差异很小,再次说明土体软化对既有桩–筏结构影响很小,但采用非降强模型计算更为快捷、高效。

隧道工程课程教学改革思考

隧道工程是土木工程学科岩土及地下方向的核心专业课程,理论性、实践性及应用性强,涵盖的知识面广而深。为了满足新时期创新型工程技术人才培养的迫切需要,结合笔者近年来在教学一线所积累的经验及深切体会,以工程科学角度,从教学方式、实践性教学理念、科研促教等方面对隧道工程课程的教学改革问题进行探讨,以期进一步提高教学质量与效果。

高校主导的草莓观光生态示范园构建要点及农艺技术优势分析

分析了高校主导的校企联合草莓生态观光园的基本构架及草莓设施农业中无土立体栽培、育苗、补光、温度控制等主要农艺技术特点。指出校企联合草莓观光生态示范园相对传统草莓种植模式在农艺技术、市场和资金等方面的优势。阐明了生态示范园在服务当地农业中起到的作用——培育脱毒种苗、脱毒种苗检测、示范推广先进设施农业技术。在"两创"和地方高校转型的背景下,本研究为校企联合草莓观光生态示范园项目的可行性提供了理论依据,为地方高校建设观光农业、服务社会和创新转型发展做出了有益探索。

TSP超前地质预报系统及其在雪峰山隧道的应用

随着隧道工程的地质条件越来越复杂,为了保证隧道施工安全和高效,超前地质探测就显得越来越重要。结合湖南雪峰山特长公路隧道工程实践,利用长距离TSP并结合短距离地质雷达及地质调查等手段对其进行了现场测试并给出了较长范围未开挖洞段围岩类别及地质条件预报,并通过实际开挖过程中现场地质调查来加以验证。

虚拟支撑力法数值模拟技术的应用

文章结合湖南雪峰山特长公路隧道的工程实践,根据隧道开挖过程中地应力随施工工序逐步释放的真实过程,基于有限元计算程序,运用“施加虚拟支撑力法”进行适当的开发,对隧道开挖过程进行数值模拟研究,获得了对隧道围岩应力形变场一种快捷准确的认识思路,不仅能更好的符合工程实际,也为隧道开挖过程的数值模拟研究提供了一种思路和方法。

生物实验室中电子天平的正确使用与保养

电子天平是生物实验室中最常用的计量仪器,但是其使用往往并不规范,本文结合本实验室经验就电子天平的原理、校准、正确使用与保养提出意见和建议。尤其强调了天平校准中的满量程校、准偏载检验、线性检定、重复性检定以及预热、运动和位置对电子天平称量的影响。

土石混填路堤基底坡度效应的数值模拟研究

在山区高速公路建设中,路堤多采用土石混合料填筑。结合西部某高速公路工程项目,对其红色碎屑岩类无粘性土石混填路堤进行数值模拟,着重研究路堤基底角度从0o变化到20o时路堤及基底附近的应力形变场特征及其变化规律。结果表明路堤内的最大沉降值和最大水平位移值随基底坡度的增大而减小,其位置逐渐升高,并逐渐向坡面靠近,而路堤内应力的分布受坡度的影响不明显。

微生物的抗药机制及对策

伴随着抗生素的大规模使用,微生物的抗药性逐年增加,这给人们的健康带来了极大的危害。人们不断地筛选新的抗菌药物,但要从根本上解决抗药性的问题,必须了解微生物在抗药性方面的进化规律,可以用分子生物学、基因组学、生物信息学的方法来研究其进化过程,找出规律,从而为进一步筛选药物以及合理使用药物提供科学依据。

浅论高校实验室安全文化建设

文章从安全事故原因着手分析了主要事故的成因及其背后的组织行为学特征。实验室安全隐患因人而起,因此要想做好安全工作就必须以人为本,而安全隐患的发生又可以理解为实验室操作人员(师生)没有理解或不接受高校实验室安全文化。为了解决以上问题,文章提出了健全安全规章制度、制定安全责任体系、重视安全培训及准入、开展实验室安全主题活动月、多维度宣传等在内的实验室安全文化建设举措。

土石混填路堤基底坡度效应的数值模拟研究

在山区高速公路建设中,路堤多采用土石混合料填筑。结合西部某高速公路工程项目,对其红色碎屑岩类无粘性土石混填路堤进行数值模拟,着重研究路堤基底角度从0°变化到20°时路堤及基底附近的应力形变场特征及其变化规律。结果表明,路堤内的最大沉降值和最大水平位移值随基底坡度的增大而减小,其位置逐渐升高,并逐渐向坡面靠近。而路堤内应力的分布受坡度的影响不明显。

酿酒酵母对产物的分子耐性机制研究进展

酿酒酵母是人类最亲密的微生物之一,广泛应用于生产生活的方方面面。在大力发展替代化石能源的生物质能源中,近期酿酒酵母的研究热点集中在如何更高效的生产乙醇,产物抑制和高温是在生产乙醇过程中重要不利因素,因此有必要梳理近期关于酿酒酵母对产物抑制和高温的耐性研究。为科研工作者更好的开发利用酿酒酵母提供思路。