适用于植物生长的透明土制备及其性能试验

植物根系可以增强土体的抗剪强度,预防浅层滑坡。以熔融石英砂、正十二烷为主要成分的透明土技术为可视化观察植物根系提供技术支撑,但是植被难以在其中生长,无法克服根土耦合和观测的难题。该研究改进透明土配制工艺,提出既能模拟土壤力学性能又能适应植被生长的透明土方案。以侧柏根系为例,通过直剪试验分析含液率和含根率对根土复合体抗剪强度的影响,并以透明素土为对照。进一步采用粒子图像测速(particle image velocimetry,PIV)技术分析透明素土及根土复合体边坡模型在坡顶加载工况下的宏细观力学特征。研究表明:1)改进透明土能适应植被生长并观测根系形态,并能模拟根土复合体的力学性能,当含液率≥20%时,具有良好透明度,能观测植物根系形态。2)随着含液率的增加,透明土黏聚力下降,当含液率从0升至25.8%时,透明土的黏聚力下降了64.09%。当含根率从0增至0.6%时,黏聚力增加了127.50%。根系的加入,增加了透明土的黏聚力,但随含根率的增大,对黏聚力增益效果逐步减弱。3)根系的存在极大减小了边坡在坡顶荷载作用下的微观形变,有效预防潜在滑坡的发生。研究成果可为根系固土研究提供材料制备工艺和思路。

高校体育教育中配乐式太极拳的应用

高校体育教育中配乐式太极拳的开展,能够更好地激发学生的情感、增加练习的趣味性、提高动作的协调性和表现力,为学生带来了全新的太极拳体验。本文首先分析了配乐式太极拳的特点,之后分别从确定教学目标、选择和编排教学内容、创新教学方法、构建教学评价机制几个方面,提出了高校体育教育中配乐式太极拳的应用策略。

基于代表体元法的根土复合体本构计算与验证

传统的根系固土计算方法没有考虑根系的存在对根土复合体弹性参数的影响,难以针对坡面数量庞大的根系进行高效地建模和计算。为研究植被根系对土体的增强作用和对边坡稳定性的影响,将根土复合体视为天然根系纤维增强复合材料,通过引入代表体元(RVE)法,直接建立根土复合体三维本构关系,量化根系对土体的增强作用;现场采集山西吉县刺槐根系及土壤,通过不同埋根方式的直剪试验及反复剪切试验验证RVE法理论结果;最后通过数值模拟验证,RVE法获得的根土复合体等效力学参数用于评价边坡稳定性的可行性。研究表明:RVE法能预测根土复合体的等效弹性参数,其剪切弹性模量提升率与反复剪试验结果相比,相差仅为0.24%。RVE法理论计算得到的强度参数黏聚力c和内摩擦角φ与试验结果仅分别相差2.45 kPa和3°,而Wu模型计算的黏聚力c比试验结果高估约5倍。与素土边坡相比,根土复合体试验结果计算得到的边坡安全系数提高7.20%,RVE模型边坡提高9.78%,而Wu模型边坡安全系数提高29.33%。相比于RVE模型,Wu模型存在高估边坡稳定性的风险;因此,RVE法能准确预测根土复合体的弹性参数和强度参数c和φ的变化,根系对土体的增强作用,不仅体现在黏聚力的增强上,内摩擦角和等效弹性参数同样有变化。代表体元结合数值仿真的方式,为实现含大量根系边坡的稳定计算提供了新的方法和技术手段。

含旋转振子的周期基础对地震弯曲波的隔震作用

提出一种含旋转振子的周期性基础(PF)板,用于高层建筑对地震弯曲波的隔震。早期对PF隔震的研究主要针对平面波,但地震波对于周期性基础板结构更易激发弯曲波。突破以往研究仅针对平面波的局限性,对弯曲波输入的频散关系进行探究;通过有限元法,利用可考虑板厚影响的SHELL单元计算PF板的弯曲波衰减域,系统研究材料参数和几何参数对弯曲波衰减域的影响;通过对三维有限元模型进行弯曲波和地震波入射的数值仿真试验,验证PF隔震的有效性。结果表明:弯曲波衰减域对连杆的宽度和弹性模量变化很敏感;在弯曲波输入下,PF的衰减域在10 Hz以下,与混凝土基础板相比,PF对弯曲波的隔震效率大于60%,能够作为高层建筑的隔震基础。

丝蛋白纤维生物材料与组织工程

目的 介绍并综合分析丝蛋白纤维生物材料的研究进展及其在组织工程中的应用。 方法 广泛查阅国外近期关于丝蛋白纤维生物材料的研究文献 ,着重分析丝蛋白纤维生物材料的特性及可能的应用。 结果 丝蛋白纤维不仅与天然胶原一样起支持细胞黏附、分化和生长的作用 ,而且是生物相容性良好的、具有独特机械特性并能在较长时间内缓慢降解的一类新型生物材料。 结论 丝蛋白纤维生物材料可以作为体外细胞培养的合适基质 ,并在组织工程中有广泛的应用前景。

人肠三叶因子串联亲和层析表达载体的构建与表达

背景:人肠三叶因子为新型的生长因子,可促进细胞生长与迁移,并使细胞具有很强抗凋亡能力,在维持胃肠黏膜完整性、黏膜保护与损伤修复发挥着重要作用,与胃肠道等多个肿瘤的发生发展密切相关。人肠三叶因子(三叶因子3)在黏膜修复及作为肿瘤标志物有着广阔的临床应用前景,但其相互作用蛋白及具体分子机制不明确。目的:构建和表达带串联StrepI I和6×His两个蛋白标签的三叶因子3重组蛋白,以进一步利用研究体内蛋白质相互作用的串联亲和层析技术纯化获得三叶因子3相互作用蛋白。方法:化学合成用于串联亲和层析的标签(StrepI I-TEV-6×His)基因序列,并以三叶因子3表达载体为模板,PCR扩增三叶因子3基因序列,通过Xba I位点实现标签与三叶因子3基因序列的融合,并将标签置于三叶因子3蛋白的C端,融合基因通过EcoR I+Hind III酶切,克隆于表达载体pC DNA3.0,构建了三叶因子3串联亲和层析表达载体pT FF3-C-StH。表过载体通过脂质体瞬时转染胃癌细胞AGS,采用Western Blot检测重组蛋白的表达。结果与结论:成功构建了三叶因子3串联亲和层析表达载体pT FF3-C-StH,经酶切和测序鉴定载体构建完全正确。表达载体成功转染胃癌细胞株,并获得重组蛋白的表达,通过Western Blot检测证明表达产物具有很好的抗原性和特异性,为串联亲和层析纯化三叶因子3相互作用蛋白提供重要的实验基础和工具。

蜘蛛拖丝蛋白基因亚克隆与全序列测序对其结构与功能了解的意义

目的:了解蜘蛛拖丝蛋白基因的结构,利用基因工程技术制备人工蛛丝纤维,开发具有独特的机械特性和良好生物相容性的新型蜘蛛丝纤维生物材料。方法:通过结合限制性内切酶消化和超声波机械剪切蜘蛛拖丝蛋白全基因克隆ScosDS-1DNA,制备的DNA片段分别与载体pUC19连接,构建了4个拖丝蛋白基因亚克隆文库。筛选、鉴定亚克隆文库的重组子,选取大小合适的重组子进行测序。结果:筛选的重组子数目超过400个,成功完成的测序反应数近500次,总读长已为ScosDS-1全长的5倍。结论:初步进行了ScosDS-1全序列拼接,以进一步了解拖丝蛋白基因的结构与功能,为合理的设计化合成基因,人工仿制蛛丝纤维奠定了基础。

高等林业院校土木工程专业实践教学改革——以北京林业大学为例

实践教学是高等工程教育的有机组成部分,有助于培养学生应用科学理论解决实际问题的能力,有助于培养学生的社会能力。针对林业院校土木工程专业实践教学的现状,分析了林业院校土木工程专业在实践教学中存在的学科基础薄弱、实践教学资源不足、师资力量薄弱和实验室建设滞后等问题,针对这些问题,提出了实践教学改革的措施:首先,完善人才培养方案。其次,建设完善的实践教学的平台。第三,鼓励学生积极参加科技竞赛。第四,建设高素质的教师队伍。改革后,土木工程专业人才培养的质量不断提升,招生规模不断扩大,向外校输送的研究生越来越受到导师的青睐。

基于渐近均匀化理论的黄土高原草本植物固土效果模拟

黄土高原是中国水土流失和浅层滑坡灾害最严重的地区之一,而植被根系能有效抑制浅层滑坡。黄土高原草系分布广泛,根系在空间配置上具有鲜明的周期重复特征,计算大量根系的边坡固土效果非常复杂。该文利用渐进均匀化理论,构建"根系-土体"复合土体本构关系,通过与已有研究对比说明,该文所述方法计算三维本构关系具有较高精度。为说明均匀化方法在含根群边坡中的准确性和高效性,该文基于有限元软件ANSYS,进一步模拟了含草边坡和无草边坡的应力和应变分布规律。数值模型设置为3组,分别是无草边坡模型、含草边坡的分离式模型,以及基于该文均匀化理论的含草边坡模型。该文进一步采用观察等效塑性应变区是否贯通作为边坡失稳临界状态的标准,利用强度折减法计算了边坡安全系数。研究表明:1)渐进均匀化理论不仅能准确地构建根土复合体本构关系,而且极大地减少了模型计算工作量(减少了95.58%的单元数)。2)披碱草根系能改善边坡浅层土体的应力场,使得根系分布区内的剪应力更加均匀,使坡体浅层更趋于稳定。3)当边坡坡度较小时(坡角为30°),无草边坡安全系数较大(F=4.28),根系对边坡的稳定性加持较小(平均仅提高2.92%);当坡角增大到45°时,无草边坡安全系数下降为2.90,而含草边坡平均安全系数提升了13.45%,根系固土效果更加显著。

RGD-蜘蛛拖丝蛋白聚合物的生物合成与纯化

蜘蛛拖丝是自然界性能最好的蛋白质纤维之一 ,其独特的机械性能 ,良好的生物相容性和缓慢的可降解性 ,作为生物材料在组织工程领域有着潜在的应用前景。本文根据蜘蛛拖丝蛋白序列高度重复的特点 ,引入与细胞黏附有关的精氨酸 甘氨酸 天冬氨酸 (RGD)三肽 ,化学合成RGD 蜘蛛拖丝蛋白基因单体 ,通过头尾相连倍加构建策略 ,首次得到RGD 蜘蛛拖丝蛋白基因 8聚体和 16聚体。分别将这两种多聚体与原核高效表达载体 pET 30a(+)连接 ,转化大肠杆菌BL2 1(DE3) pLysS ,用IPTG诱导表达。SDS PAGE图谱显示表达产物分子量分别为 35KD和 6 0KD ,与理论值基本相吻合 ;蛋白质印迹分析这两种表达产物均显示特异性。文中对表达产物的纯化方法进行了初步的摸索。

蜘蛛拖丝蛋白基因的构建及在大肠杆菌中的表达

蜘蛛大壶腹线产生的拖丝是非常优良的纤维蛋白 ,具有独特的强度和弹性。基于拖丝蛋白高度重复序列和部分cDNA序列 ,合成蜘蛛拖丝蛋白基因单体 ,通过头尾相连的构建策略 ,得到拖丝蛋白多聚体 ,与原核高效表达载体pET30a(+)连接 ,转化大肠杆菌BLR(DE3) ,用IPTG诱导表达。表达产物经His .Bind树脂金属螯合亲和层析一步纯化 ,纯度达 90 %以上 ,表达量为 2 0mg L。SDS PAGE和蛋白质印迹图谱显示表达产物分子量为 37kD 。

后张预应力梁封端缝渗漏治理

由于后张预应力梁封端混凝土与梁体混凝土的浇注时间不同,形成封端缝,进而造成封端混凝土渗漏并引起锚具锈蚀和预应力的损失,严重影响行车安全.文中提出了一种能在12 cm(及以上)的狭窄伸缩缝环境下对封端缝渗漏进行治理的方案.首先改进了适用于该狭窄环境的基面清理工具,通过实验室模拟试验、材料性能测试和数值模拟,证实了本基面清理工具的实用性和本方案的可行性,进而将该方案成功的应用于神朔铁路大柳塔—府谷段6孔梁的现场渗漏治理.为检验治理效果,开发了一种集信号输出与数字采集于一体的渗漏检测仪样机,测试对比表明,样机具有较高的精度和较大的量程,完全可以满足工程需要.

硅溶胶结合Al2O3-SiC-C铁沟浇注料的力学性能研究

为了研究硅溶胶结合Al2O3-SiC-C材料的力学性能,以电熔棕刚玉和碳化硅为主要原料,硅溶胶为结合剂,制备了Al2O3-SiC-C铁沟浇注料,研究了其在110、300、500、700、900、1 100、1 300、1 450℃热处理后的常温物理性能和高温(1 400℃)抗折强度,并借助XRD、SEM等进行物相和显微结构分析。结果表明:随着热处理温度的升高,试样常温强度增加,烧后线变化率增大,体积密度先减小后增大,显气孔率先增大后减小,转折温度在700℃;高温抗折强度超过6 MPa。其原因在于:在中低温下,硅溶胶脱水形成—Si—O—Si—凝胶网络结构,保证了浇注料的中低温强度,700℃时因试样大量脱水而使得显气孔率最大,体积密度最小;在高温下,试样中因形成大量纤维状莫来石而为浇注料提供了较高的常温强度和高温强度。

结合剂对氧化铝-碳化硅-碳质铁沟浇注料力学性能和显微结构的影响

分别以水泥、氧化镁-硅灰和硅溶胶三种结合剂制备了氧化铝-碳化硅-碳铁沟浇注料,借助相关测试标准和SEM、EDS、XRD等测试手段对比研究了三种浇注料的力学性能、显微结构和物相组成。研究结果表明:以水泥和硅溶胶结合的浇注料常温强度较大,以氧化镁-硅灰为结合剂的浇注料常温强度最小;硅溶胶为结合剂浇注料高温抗折强度最大,氧化镁-硅灰为结合剂最小。原因在于:尽管以水泥和硅溶胶为结合剂的浇注料在高温烧成时都生成莫来石,但以水泥结合试样中只是在基质中部分生成莫来石晶体,而以硅溶胶为结合剂试样由于硅溶胶分散性好,脱水后微粒活性更高,在试样中均匀生成了大量交错分布的莫来石晶体,且长径比更大,因此显著提高了高温抗折强度;以氧化镁-硅灰为结合剂的浇注料高温生成镁铝尖晶石、镁橄榄石和堇青石,由于镁铝尖晶石促进了碳化硅的氧化,使得结构疏松,强度降低。

氮气气氛下MgAl_2O_4/SiC材料的反应性能研究

为了研究氮气气氛下MgAl2O4/SiC材料的反应性能及硅粉的影响,将添加硅粉前后的MgAl2O4-SiC材料在流动氮气中经1600℃保温3 h烧成,对烧结后的试样进行XRD、SEM和EDS分析。研究发现:两者材料的主要物相均为镁铝尖晶石、碳化硅、氮化硅。不添加硅粉的试样中生成的氮化硅呈长径比较大的纤维状,其生长过程符合VS生长机制;添加硅粉后的试样中生成的氮化硅根部呈柱状,顶部呈锥状,其生长是LS和VS生长机制共同作用的结果。另外,氮化烧成时MgAl2O4/SiC反应界面层中会发生离子互扩散,可能生成少量堇青石,并且C4-、Al3+、Mg2+较O2-、Si4+具有更大的扩散速度。

TFF3作为肿瘤生物标志物的研究

三叶因子3(trefoil factor 3,TFF3)为三叶因子多肽家族成员之一,与肿瘤的发生发展密切相关,可促进肿瘤的侵袭、转移与血管生成。作为肿瘤生物标志物,TFF3对胃癌诊断具有较高的敏感度和特异性,优于胃蛋白酶原(Pepsinogen,PG)标志物,是胃癌非侵入性筛查潜在的理想标志物,并可应用于胃肠道肿瘤化疗药效与预后的评价,同时,TFF3应用于子宫内膜样腺癌及甲状腺微小浸润性滤泡癌的病理诊断也具有重大临床价值。TFF3作为新型肿瘤生物标志物,在肿瘤分子诊断与靶向、个体化治疗领域倍受临床关注。

K2CO3对含铝MgO-C砖抗水化性能的影响

为改善含铝MgO-C砖的抗水化性能,通过热力学计算选定添加K2CO3,研究了K2CO3对材料基质物相的影响。在此基础上,研究了单独外加硅粉和K2CO3(以K2O计)分别为0.5、1(wt%)与硅粉复合时对MgO-C砖抗水化性的影响。结果表明:单独添加Si粉对MgO-C砖抗水化性没有明显改善;Si粉与K2CO3复合添加时,能促使试样致密化,有效地提高试样的抗水化性能;其机理在于:K2CO3在加热过程中分解释放出O2,促进了Al粉的氧化,抑制了易水化产物Al4C3、AlN的生成。

黄瓜主要病害的综合防治研究

通过3年的田间试验表明,采取以加强栽培管理为主,配合适期适当的药划防治的综合措施,对控制黄瓜疫病、霜霉病有明显的效果,可获得较好的增产和增收效益。引种试验表明,津杂2号、农大14号,具有植株长势旺、结瓜早、产量高、品质优以及较抗当地主要病害等优点,但对持续低温、阴湿恶劣天气的耐性则不如当地品种。新药剂杀毒矾M8对霜霉病的防治效果,在供试药剂中表现最好,而对疫病的防效则以瑞毒霉锰锌最好。

封闭加中药治疗肩周炎42例疗效观察

肩周炎是中老年人常见病，中医称为“五十肩”、“漏肩风”、“冻结肩”。主要是由于年老体弱、气血虚弱、血不荣筋、外伤血瘀、伤后失治、感受风寒湿邪所致。临床特点是肩部疼痛，活动障碍，甚至生活自理困难，迁延不愈。近年来我科运用封闭配合中药治疗肩周炎42例，取得了较好的疗效，现报道如下。

110KV综合自动化变电站抗干扰问题探析

随着电力工业的快速发展和电网规模不断壮大,变电站的安全可靠运行显得越来越重要,抗干扰问题成为了电力技术探讨的热点问题。本文以110kV综合自动化变电站为例,通过分析系统产生的各种干扰源及其传播途径,探讨接地、引入微机保护装置消除干扰措施以及一些抗干扰的工程应用,以保证电力系统安全稳定运行。