大凉山背斜核部区隧道初支大变形机理与控制

针对大凉山2号公路隧道穿越高地应力背斜核心区域,隧道易发生初支大变形、坍塌、钢架扭曲等问题,通过现场监控量测、围岩岩性实验、理论分析、数值模拟分析和围岩接触压力监测等综合分析,研究了大凉山2号隧道背斜核部大变形成因机理。研究表明:背斜核部玄武岩单轴抗压强度为23.31 MPa,凝灰质泥岩遇水具有一定膨胀性,给围岩变形创造了条件。由于岩层岩性不同,开挖后洞周玄武岩呈独立受弯剪梁状态。相对无水条件下,受地下水补给影响,围岩塑性区面积增加,拱腰部位较为明显。加固前,拱顶沉降量最大达470 mm,拱腰最大收敛值为844 mm,围岩接触压力为523.47 kPa。采用双层小导管+中台阶临时支撑+边墙临时支撑的“主动适应+强支撑”的综合处置方式,隧道拱顶变形减少87.6%,水平收敛变形减少95%,围岩接触压力最大值降至128 kPa,隧道变形得到有效控制。

响应面法优化藜麦代餐粉工艺

以催芽藜麦粉、木糖醇、黑芝麻粉、脱脂奶粉为原料,以上述原料所占质量百分比及感官评价为指标进行单因素对照试验。在单因素试验的基础上,选取催芽藜麦粉用量为6.40 g,木糖醇用量为6.99 g,脱脂奶粉用量为10.36 g,羧甲基纤维素钠用量0.80 g,黑芝麻粉用量4.00 g作为优化因素进行响应面法分析,结果表明,各因素对结果的影响排序为催芽藜麦粉>木糖醇>脱脂奶粉。

新疆页岩油气资源找矿新成果新认识

“十四五”以来,以新一轮找矿突破战略行动总体要求为指导,开展了新疆塔里木盆地东南缘、塔里木盆地南缘、库普-三塘湖等多个地区非常规油气资源勘查与研究项目,优选页岩油气远景区、有利区共10处,共估算页岩气资源量1622×10^(8)m^(3)。通过野外路线调查、剖面实测、地质调查井钻探、物探资料解释、样品分析测试等多种工作手段,成功取得了地质找矿新发现和新认识:在且末县侏罗系杨叶组、康苏组获大型页岩气远景规模矿床1处、在塔西南阿克陶县奥里克一带获页岩气大型远景规模矿床1处,拓展了页岩气找矿新区新层系;系统剖析了塔里木西南缘叶城-英吉沙山前带、瓦石峡凹陷西南缘且末县南部、库普盆地-汗水泉凹陷等地区页岩气成藏要素,查明了区域页岩气地质条件;掌握了研究区烃源岩赋存层位、岩性组合、分布规律及地球化学等特征,揭示了塔里木盆地周缘复杂构造带侏罗系、二叠系页岩沉积体系与烃源岩地层沉积充填序列,提升了规律性认识。通过项目实施实现了找油、找气新发现新突破,持续总结全疆油气关键勘查理论和技术方法,支撑大型能源接续基地建设,进一步夯实新疆非常规和常规油气资源勘探开发基础。

基于强化学习的多段连续体机器人轨迹规划

针对多段连续体机器人的轨迹规划问题,提出了一种基于深度确定性策略梯度强化学习的轨迹规划算法。首先,基于分段常曲率假设方法,建立连续体机器人的关节角速度和末端位姿的正向运动学模型。然后,采用强化学习算法,将机械臂的当前位姿和目标位姿等信息作为状态输入,将机械臂的关节角速度作为智能体的输出动作,设置合理的奖励函数,引导机器人从初始位姿向目标位姿移动。最后,在MATLAB中搭建仿真系统,仿真结果表明,强化学习算法成功对多段连续体机器人进行轨迹规划,控制连续体机器人的末端平稳运动到目标位姿。

自由漂浮空间机器人捕获翻滚目标的力-位-型融合控制方法

翻滚目标捕获过程中,空间机器人的运动会对基座产生扰动、接触过程的冲击碰撞容易产生安全风险。因此,为了在捕获翻滚目标的同时抑制空间机械臂对基座的扰动和对目标的碰撞冲击,提出一种自由漂浮空间机器人力-位-型融合控制方法。首先将自由漂浮空间机器人的非完整冗余性、运动冗余性表征为型空间,构建由末端位姿、型状态组合的广义状态空间并建立系统的运动学和动力学模型;通过优化基座与机械臂的位-型及零空间运动,减小机械臂抓捕运动在基座产生的扰动;通过优化基座、机械臂与翻滚目标的相对位-型,减小碰撞冲击力在基座产生的姿态扰动。给定最优位-型及末端操作力,基于阻抗控制原理及零空间投影策略,实现多优先级力-位-型融合控制。最后,开展了空间机器人捕获翻滚目标的典型任务仿真,结果表明通过力-位-型融合优化与控制方法可以有效减小空间机器人捕获过程产生的基座扰动。

预拌流态固化土的工程特性研究进展及应用

工程建设过程中废弃物堆积问题促使固化技术产生及发展,固体废弃材料制备成流态固化土得到二次利用。预拌流态固化土是具有高强度、低渗透性、高流动性、造价低廉的新型环保材料,在各种回填工程、桩基处理、路基工程等广泛应用;同时,土壤固化技术还被广泛应用于沿江及滨海地区淤泥固化工程。本文从流态固化土的固化机理出发,总结了现有固化剂类型;从影响因素出发,分析了固化土无侧限抗压强度、抗剪强度、抗渗性及流动性等物理力学性质,为提高流态固化土性能提供参考;梳理了现阶段流态固化土的研究进展,并对固化土在实际工程中的应用进行总结,阐明了流态固化土在工程应用中的优点及存在的不足,为流态固化土在后续的工程中的推广提出了发展方向。

卵石地层偏压深基坑支护结构力学特性及影响因素分析

依托洛阳市周山大道下穿开元大道项目,对卵石地层偏压深基坑支护结构力学特性及影响因素进行研究。采用MIDAS GTS NX建立二维有限元模型,对比不同条件下支护结构侧向位移、弯矩和轴力,探讨深基坑旁偏压荷载位置、大小、分布宽度及基坑开挖深度对基坑支护体系变形的作用,得出桩身随条件变化方程式及相关系数。结果表明:当堆载达到60 kPa,左侧桩体位移变幅为56.80%,右侧桩体位移小于左侧且向远离基坑方向移动,坑边荷载≥105 kPa时桩体变形将达到本项目规定预警值;堆载与坑边距离的大小和围护桩侧移量呈极高相关,基坑至堆载距离大于1.5倍设计开挖深度时,支护结构受力变形趋于稳定;基坑开挖深度达到1.8倍设计开挖深度时,基坑灌注桩受到荷载分布宽度影响几近于零。工程实测值与模拟计算值对比分析,验证了本文方法的准确性,可为偏压深基坑工程提供借鉴。

内蒙古大青山国家级自然保护区鸟类多样性研究

内蒙古大青山国家级自然保护区地处阴山山脉中段,具有重要的生态和生物多样性保护价值。2021年9月至2022年9月,本文采用固定距离样线法和样点法对该保护区的鸟类多样性进行调查,统计不同季节鸟类种群数量,通过计算Shannon-Wiener指数、Pielou指数和Simpson指数分析鸟类在季节分布上的差异。共记录到鸟类115种,隶属于17目39科,其中国家一级重点保护鸟类6种,二级重点保护鸟类21种;留鸟45种,夏候鸟42种,冬候鸟7种,旅鸟21种。不同季节鸟类种数差异较大,鸟类多样性及结构存在差异,春季鸟类物种数量最多,冬季鸟类个体数量最多,Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数由高到低依次为春季、夏季、秋季和冬季。研究结果将为保护区国家重点保护鸟类长期监测提供数据支撑。

基于非厄米声学超材料的宽带相干完美吸收

相干完美吸收只能在特定共振频率处或窄带实现完美吸收,这极大地限制了其在实际应用中发挥作用。近年来,非厄米调制和声学超材料的引入为复杂声波操控提供了全新的研究思路,并由此产生了许多在天然结构中难以实现的新颖的波与物质的相互作用。本文提出一种非厄米声学亚波长腔管耦合模型,理论推导并展示了相干完美吸收的演化过程。通过调控系统的非厄米参数实现了两个相干完美吸收的简并,简并处带宽平均因子为12.825,且在输出谱图上观测到与之相应的宽带完美吸收特性。本文工作为基于非厄米声学超材料实现宽带相干完美吸收提供了一种新的途径,同时也为开发用于宽带声吸收、声检测等工程应用领域的新型功能性器件奠定了理论基础。

乙型肝炎病毒通过自分泌运动因子/溶血磷脂酸信号损伤对糖稳态的作用及其机制研究

目的探讨乙型肝炎病毒(HBV)通过自分泌运动因子(ATX)/溶血磷脂酸(LPA)信号对糖稳态的损伤作用及相关机制。方法利用基因芯片数据库分析HBV对ATX表达的影响。Western blotting检测HBV细胞株HepG2215、稳定表达HBV反式调节蛋白HBx和PreS2的HBx-HepG2和PreS2-HepG2细胞、对照组HepG2细胞的ATX蛋白表达水平。双萤光素酶报告基因检测HBx和PreS2对ATX启动子作用。构建稳定表达HBx和Pre-S2的小鼠分泌胰岛素细胞HBx-NIT、PreS2-NIT,检测两者对胰岛素分泌的影响。利用rAAV8-1.3HBV经尾静脉注射C57BL/6小鼠复制HBV小鼠模型,NC为注射同体积生理盐水的C57BL/6小鼠。小鼠按2 g/kg腹腔注射葡萄糖进行糖耐量试验(GTT)。采用液相色谱-质谱联用法、酶联免疫吸附试验和血糖分析仪分别检测小鼠血清LPA、血清胰岛素和血糖浓度。结果HepG2215细胞ATX蛋白相对表达量高于HepG2(P<0.05)。PreS2与ATX启动子共转染组萤光素酶活性高于ATX启动子转染组(P<0.05),HBX与ATX启动子共转染组的萤光素酶活性高于ATX启动子转染组(P<0.05)。HBx-HepG2细胞ATX蛋白相对表达量高于HepG2细胞(P<0.05),PreS2-HepG2细胞高于HepG2细胞(P<0.05)。添加不同浓度LPA后NIT细胞胰岛素分泌表达量比较,差异有统计学意义(P<0.05)。1~3μmol/L LPA相对表达量与胰岛素分泌呈负相关(r=-0.990,P<0.05)。HBx-NIT细胞添加Ki16425前的胰岛素水平低于NIT细胞(P<0.05),PreS2-NIT细胞低于NIT细胞(P<0.05)。NIT、HBx-NIT和PreS2-NIT细胞添加Ki16425后的胰岛素水平较添加前高(P<0.05)。实验组血清LPA相对表达量、平均空腹血糖浓度、注射葡萄糖后的60、120 min平均血糖浓度和血糖浓度曲线下面积(AUC)平均值较对照组高(P<0.05)。实验组注射葡萄糖后15 min血清胰岛素浓度、血清胰岛素水平的AUC值较对照组低(P<0.05)。用HBV小鼠GTT血糖AUC绘制的ROC曲线显示,曲线面积为0.770(95%CI:0.556,0.984),特异性为60.00%(95%CI:0.122,0.738),敏感性为90.00%(95%CI:0.555,0.998)。用HBV小鼠空腹血糖浓度绘制的ROC曲线显示,曲线面积为0.865(95%CI:0.703,1.027),特异性为80.00%(95%CI:0.444,0.975),敏感性为60.00%(95%CI:0.262,0.878)。实验组胰岛β细胞功能指数、胰岛素敏感指数均小于对照组,胰岛素抵抗指数大于对照组(P<0.05)。结论HBV反式调节蛋白HBx和Pre-S2上调ATX的表达,增强ATX/LPA信号,导致胰岛素分泌抑制,糖耐量异常,糖稳态受损。

体硅CMOS工艺下一种带隙基准的单粒子辐射特性分析

为了分析带隙基准(bandgap reference,BGR)在太空环境等极端条件下的单粒子辐射特性,分别在65 nm和28 nm体硅CMOS工艺下设计实现了一款BGR试验芯片,并采用脉冲激光单粒子模拟试验研究了其单粒子辐射特性。试验结果发现,当脉冲激光能量足够高时,BGR的输出电压显著增加,且退火后电压不能恢复,表明BGR发生了单粒子硬损伤(single-event hard damage,SHD),进一步的试验研究证明BGR中的三极管是诱发SHD的敏感器件。该研究为在体硅CMOS工艺下对BGR进行抗SHD加固设计提供了重要理论参考。

高温下超高性能混凝土的抗爆裂性能和抗压强度

采用直观观察、试验测试和微观特征分析的方法,探索通过掺加聚丙烯纤维改善超高性能混凝土(UHPC)高温环境下爆裂行为和维持压缩强度的可行性。研究表明,常规UHPC试件在350℃左右开始发生爆裂并伴随抗压强度的急剧降低。聚丙烯纤维掺量较低(如0.1%)时,即可抑制爆裂现象的发生。室温至400℃加载范围内,试件表面仅出现微裂纹,随着纤维用量的增加,抗压强度随之增加;超过400℃后,抗压强度逐渐下降,但整体下降幅度明显低于普通UHPC材料。室温至800℃的加载范围内,聚丙烯纤维掺量0.2%时,试件表现出最优的抗爆裂性能和抗压强度的维持能力。基于扫描电镜的微观结构观察表明,聚丙烯纤维和钢纤维因热膨胀系数的不同和热不相容性产生的微裂纹增加了材料内部的连通性,有效释放了内部蒸汽压力,从而提升了试件的抗爆裂性能。

益气托毒法治疗慢性创面的临床疗效观察

目的:观察益气托毒法治疗慢性创面的临床疗效。方法:选取2020年12月—2022年1月广西中医药大学第一附属医院收治的慢性创面患者48例,随机分为治疗组及对照组,每组24例。对照组给予常规消毒后进行局部创面清创并予以湿润烧伤膏外用;治疗组在对照组的基础上予以托里消毒散水煎内服,两组疗程均为2周。治疗前后根据创面面积、渗液情况、腐脱程度、肉芽色泽情况评分后,进行临床疗效评价。结果:与治疗前相比,两组患者创面面积、渗液情况、腐脱程度、肉芽色泽情况积分均有所下降,差异具有统计学意义(P<0.05);与对照组相比,治疗2周后,治疗组总有效率95.8%(23/24),对照组总有效率75.0%(18/24),差异具有统计学意义(P<0.05),治疗组疗效更优,且治疗后治疗组创面白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)含量明显低于对照组(P<0.05)。结论:托里消毒散能够缩小创面面积,减少创面渗液、创面腐肉,改善肉芽色泽情况,加快创面愈合速度,作用机制可能与其降低IL-1β、IL-6、TNF-α炎症因子表达水平相关。

民族地区特色智慧药学服务平台的建设和应用

目的 构建适用于民族地区特色的智慧药学服务平台,以优化药师资源,改善药学服务质量。方法 以四川省凉山彝族地区为例,通过结合多种形式的彝语用药指导,对成熟的药学服务软件进行改进创新。结果 平台经过初步运行,药学部初步建立了彝语用药指导共计150条,平台日均推送461条用药指导内容,其中彝汉用药指导276条,患者可通过微信公众号、手机短信等途径接收,用药指导覆盖率明显提升。结论 通过彝族地区特色药学服务平台提升了彝族地区药学服务质量,满足彝族患者的个性化需求,可为其他民族地区的药学服务提供新的思路和方法。

便携式XRF在四川盆地含铼矿体快速识别中的应用研究

本文介绍了应用便携式XRF荧光分析快速识别技术“鉴定”岩矿石的含铼矿化性及品位,并成功应用于四川盆地(乐山犍为—沐川地区、叙永—古蔺地区、昭觉—普格地区)的铼矿勘查工作中。便携式XRF分析仪虽不能直接分析铼(Re)元素,但可利用其与钼(Mo)、铜(Cu)等共、伴生矿物组合特征,并结合地质等综合特征(最重要的找矿标志)——黑色有机质,可在野外对含矿层位进行快速检测与分析。其中四川盆地中部含矿层主要以铼、钼矿化为主;在东部含矿层主要以铼、钼、铜矿化为主;在南部含矿层主要以铜、铼、银矿化为主,矿床特征有明显差异。通过便携式XRF野外测试结果与室内化学分析结果对比研究,其相对误差可控制在10%以下,验证其方法的有效性。实践证明,针对四川盆地沉积型铼钼矿床,便携式XRF分析技术是一种快速、经济、有效、绿色、间接的找铼手段,它为建立找“铼”标志,及时评价矿点,快速追踪异常源进行找矿预测,加速铼矿资源的勘探利用提供了一种有力的手段。

长时服役对20g钢的蠕变疲劳性能影响研究

通过低周疲劳(LCF)和蠕变疲劳(CFI)试验,采用不同寿命预测模型,研究495℃下供货态以及服役30年2种状态下焦炭塔用20g钢的蠕变疲劳特性。LCF试验的应变幅值为±0.3%、±0.4%、±0.6%、±0.8%和±1.0%,CFI试验的保载时间最长可达30 min,保载形式包括拉伸、压缩以及拉压同时保载。结果表明:在低周疲劳试验条件下,相较于服役材料,供货态20g钢表现出更为明显的循环软化特性和应变幅值敏感性;长时服役并没有改变20g钢在蠕变疲劳载荷下的寿命变化规律,保载的引入均造成了2种材料循环寿命的减损,其中拉伸保载损伤最大,拉压保载次之,压缩保载影响最小,在拉伸保载30 min时,寿命减损程度最高可达73%,且相同保载条件下,供货态20g钢寿命减损程度更大。材料寿命预测分析结果表明:服役20g钢的预测寿命分散带高于供货态材料,延性耗竭法相较于时间分数法和修正应变能密度耗散法预测精度更高。

非对称截面浅埋偏压地形小净距隧道扁平率合理取值:以新疆乌尉高速上新光隧道工程为例

为研究浅埋偏压小净距隧道扁平率的合理取值范围,依托新疆上新光隧道工程,基于围岩变形理论,运用数值模拟的方法分析不同扁平率条件下隧道围岩稳定性,讨论小净距隧道扁平率的取值,结合现场监测数据对扁平率范围的合理性进行验证,最终得出小净距隧道扁平率的合理范围。结果表明:小净距隧道的扁平率对围岩塑性区分布、地表沉降、中夹岩水平位移、拱顶沉降和支护形变量均有影响;以0.432扁平率为基础值,随着隧道扁平率的不断增加,整个隧道围岩稳定性不断降低,0.432~0.654为隧道最佳扁平率范围;隧道模型计算结果与现场实测数据之间平均误差在5%~14%,以此来验证数值模拟的可靠性,证明了该计算方法的可信度;选取优化后隧道截面进行施工,与现场监测数据进行对比,进而验证优化后扁平率取值的正确性。

送粉式激光增材制造工艺修复钛-不锈钢复合板的研究

为解决钛钢复合板制造和服役过程中产生的超标缺陷无法直接熔焊修复的难题,通过选择合适的中间层种类及厚度,分析了TA2/S30408复合板送粉式激光增材制造工艺的可行性。结果表明:相较于Cu-Ti梯度沉积层,纯铜层在沉积过程中裂纹萌生和扩展倾向更小,更适合作为钛-不锈钢复合板的中间层;中间纯铜层多次沉积且总厚度控制在1~1.2 mm时,可以在不降低复合板界面剪切强度的前提下,有效阻止不锈钢层中的Fe元素向钛层的扩散;TA2/S30408复合板各沉积层结合良好、无明显气孔裂纹等缺陷,剪切强度达标,有望利用送粉式激光增材制造工艺修复钛-不锈钢复合板。

静息态功能磁共振分析轻微型肝性脑病不同脑区的功能变化

目的探讨静息态功能磁共振(rs-fMRI)分析轻微型肝性脑病(MHE)不同脑区的功能变化。方法选取2017年2月~2022年5月于本院就诊的88例肝硬化患者作为研究对象,根据是否发生MHE分为MHE组(n=45)和非MHE组(n=43),并选取同期在本院进行体检的健康人员(n=50)作为对照组。通过倾向性评分匹配(PSM)法按照1:1:1匹配后三组各为40例,比较三组受试者的一般资料。受试者均行头颅rs-fMRI扫描,采用统计学方法分析比较三组受试者全脑不同脑区的功能连接(FC)。分析三组受试者认知功能评分情况。Spearman相关性检验分析肝硬化患者认知功能评分与FC改变的相关性。结果与对照组相比,MHE组双侧中央后回、双侧楔叶/枕上小叶、左侧枕中回、左侧盖部额下回以及右侧舌回FC明显降低,差异具有统计学意义(P<0.05)。与对照组相比,MHE组数字连接试验(NCT-A)测试结果更高(P<0.05),数字符号试验(DST)评分更低(P<0.05)。NCT-A与DST量表评分与双侧楔叶/枕上小叶、左侧盖部额下回以及左侧颞上回的FC改变均呈显著负相关(P<0.05)。结论若肝硬化患者伴有MHE,双侧中央后回、双侧楔叶/枕上小叶、左侧枕中回、左侧盖部额下回以及右侧舌回FC存在异常,会出现认知功能障碍,其认知功能障碍可能与不同脑区FC改变有关。

高速公路软弱路基边坡沉降滑移机理分析及微型桩复合加固

依托中国“一带一路”重点贡献项目格鲁吉亚E60高速公路Ubisa-Shorapani(F3)标段项目,针对公路软弱路基边坡沉降与滑移问题,通过现场实测与数值模拟探究并论证其机理,提出带连系梁式微型桩复合加固措施,并对结构自身参数进行方案优化。结果表明:路基边坡的安全稳定系数随加固区首排桩体距坡顶距离(Lx)逐增且呈现先增大后减小的趋势,在L_(x)=2 m且桩体倾角为15°时安全稳定系数最大,为1.542;不同桩径下的安全稳定系数差异较小,最大差值仅为0.1。基于敏感性分析优化方案,优化处治后的坡脚土体最大水平位移为10.8 mm,相比未处治前约减小88.0 mm,减幅为89.1%;路基左侧地表最大沉降量仅为7.9 mm,相比未处治前约减小12.1 mm,减幅为60.5%;随时间的增长,土体沉降逐渐趋于均匀且稳定。