单轴压缩条件下单裂隙花岗岩力学特性及破坏特征

为研究含贯通单裂隙花岗岩的力学特性及破坏特征,以我国高放废物地质处置甘肃北山预选区完整花岗岩及含倾角30°、45°和60°贯通裂隙的花岗岩为研究对象,开展单轴压缩试验研究.结果表明:裂隙倾角越大,试样的单轴抗压强度、损伤应力以及弹性模量越低;与完整岩石相比,倾角30°、45°和60°裂隙花岗岩的抗压强度分别下降7.97%、29.17%和71.68%,损伤应力分别下降9.35%、24.26%和69.79%,弹性模量分别下降5.89%、23.32%和60.49%.裂隙倾角不同,试样的应力-应变曲线呈现出显著的差别;裂隙倾角越大,损伤应力至峰值应力之间的屈服阶段越明显,发生沿裂隙面滑移破坏特征越显著;裂隙倾角影响花岗岩的破坏模式,试样的破坏形式主要表现为穿裂隙面破坏(倾角30°)、穿裂隙面破坏和沿裂隙面滑移并存的复合破坏(倾角45°)以及沿裂隙面滑移破坏(倾角60°);倾角60°的裂隙花岗岩的抗压强度与试验前后裂隙面的分形维数差符合幂函数增长关系.

裂隙花岗岩非线性蠕变本构模型及参数分析

裂隙花岗岩的蠕变特性对高放废物地质处置库的长期稳定性和安全性至关重要。本文基于裂隙花岗岩在不同应力条件下的蠕变试验结果,结合蠕变过程中应力产生的损伤累积的影响,提出一种考虑损伤的弹黏塑性体。通过将经典Burgers模型的黏性元件替换为分数阶黏弹性元件,将黏弹性体替换为考虑损伤的弹黏塑性体的方法,构建了裂隙花岗岩非线性蠕变本构模型,并推导出模型在3维应力状态下的本构方程。通过对倾角30°及45°单裂隙花岗岩在不同应力条件下蠕变试验数据的拟合分析,确定了模型参数,验证了模型的适用性和合理性,获得了各模型参数随应力水平的变化规律。通过模型参数的敏感性分析,揭示了分数阶导数、损伤参数,以及应力水平对裂隙花岗岩蠕变应变的影响规律,并验证了裂隙花岗岩非线性蠕变本构模型在特殊条件下可退化为经典Burgers模型。研究表明,本文提出的裂隙花岗岩非线性蠕变本构模型能够准确地描述裂隙花岗岩蠕变破坏全过程的3个阶段,尤其是加速蠕变阶段应变随时间非线性增长的过程。

围压和裂隙倾角对花岗岩力学行为的影响研究

含裂隙围岩的力学行为对高放废物地质处置库的长期稳定和安全至关重要。为研究围压和裂隙倾角对花岗岩围岩力学行为的影响,以完整花岗岩和含不同倾角贯通单裂隙的花岗岩为研究对象,开展了单轴压缩和三轴压缩试验研究。结果表明:0~10 MPa围压范围内,倾角30°和60°裂隙花岗岩分别发生了穿裂隙面破坏和沿裂隙面滑移破坏;随围压升高,倾角45°裂隙花岗岩由复合破坏转变为穿裂隙面破坏,后又在10 MPa围压条件下再次转变为倾斜“Z”字型裂纹的复合破坏。围压的存在制约了预制裂隙面的劣化作用。三轴压缩条件下低倾角裂隙花岗岩的抗压强度及变形发展曲线与完整花岗岩的结果相近,试样峰值破坏时的轴向应变在围压0,2,5,10MPa条件下分别约为0.38%,0.49%,0.59%和0.75%。沿裂隙面滑移破坏试样的抗压强度以及峰值破坏时的轴向应变均显著低于穿裂隙面破坏试样的相关结果,且其抗压强度与试验前后裂隙面的分形维数差值符合幂函数增长关系。

叶面喷施6-BA对盐胁迫下不同种源黑果枸杞幼苗生理指标和光合特性的影响

以青海黑果枸杞和甘肃黑果枸杞实生苗为试验材料,分析不同浓度6-苄氨基腺嘌呤(6-BA)对盐胁迫下不同种源黑果枸杞幼苗生理指标、抗氧化系统和光合参数的影响。结果表明:(1)施加低、中浓度6-BA降低了无盐条件下两种黑果枸杞叶片和根中Na^(+)和Cl^(-)质量分数、过氧化氢(H_(2)O_(2))质量摩尔浓度、电解质外渗率,提高了抗坏血酸过氧化酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)、硝酸还原酶(NR)和ATP硫酸化酶(ATPS)活性,以及还原型谷胱甘肽(GSH)、氧化型谷胱甘肽(GSSG)、氮(N)、硫(S)质量分数和光合氮利用效率;高浓度6-BA对无盐条件下两种黑果枸杞上述指标却有相反的作用。(2)与青海黑果枸杞相比,甘肃黑果枸杞在盐胁迫下叶片中积累了更多的Na^(+)和Cl^(-),并遭受更大的氧化胁迫,表现为叶片中更高的H_(2)O_(2)质量摩尔浓度和电解质渗出率以及更低的光合参数。(3)受到盐胁迫后,青海黑果枸杞体内抗坏血酸过氧化物酶(APX)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性高于甘肃黑果枸杞,但甘肃黑果枸杞的超氧化物歧化酶(SOD)活性更高。(4)与甘肃黑果枸杞相比,青海黑果枸杞叶中的氮和硫通过提高同化酶—硝酸还原酶(NR)和ATP硫酸化酶(ATPS)活性而积累更多,从而使叶片中还原型谷胱甘肽(GSH)质量分数显著提高。(5)低、中浓度6-BA有利于提高青海黑果枸杞和甘肃黑果枸杞氮硫同化效率、GSH质量分数以及APX和GR的活性,导致在无盐条件下光合作用增强,缓解了盐胁迫下光合作用的下降,限制了叶片中Na^(+)和Cl^(-)的质量分数,提高了光合氮利用效率;然而高浓度6-BA的应用对黑果枸杞的生长具有反作用;6-BA对青海黑果枸杞盐胁迫下各生理指标变化的影响比甘肃黑果枸杞更明显。因此,6-BA的施用,使青海黑果枸杞的NR和ATPS活性提高,增强了抗氧化防御系统的功能,缓解了盐胁迫引起光合作用减弱的现象。

地面机动平台可重构轮履复合推进机构研究现状与展望

可重构轮履复合推进机构兼具轮式推进机构的快速性和履带推进机构的通过性,是提高地面机动平台在极端地形上综合性能的关键技术,在各类机器人和特种车辆上都得到了一定应用.文中在系统调研国内外相关文献的基础上,按轮履构型重构互换原理对推进机构进行分类,着重对比分析了不同构型的结构特点和应用场景,指出了可重构轮履复合推进机构的主要技术难点和发展前景.

天然裂缝多特征组合对页岩储层渗流的影响

页岩气开发需要通过水力压裂技术形成缝网系统,为了研究天然裂缝特征对页岩储层渗流的影响,基于页岩储层中的质量守恒定律、朗格缪尔吸附方程及达西定律等,推导出了用于描述储层压裂区域内气体渗流行为的数学模型;基于该数学模型对引入的嵌入离散裂缝模型进行数值模拟,将模拟结果与已有文献结果,以及与现场实际生产数据进行对比,验证了模型的正确性;并在不同的天然裂缝渗透率、密集度、倾斜角组合情况下进行了页岩储层渗流数值模拟,研究了不同天然裂缝特征组合对页岩储层渗流的影响。研究结果表明:该数学模型能较好地模拟出储层情况,改变天然裂缝渗透率、密集度、倾斜角等参数均对页岩储层渗流行为有明显影响,增加天然裂缝渗透率会加大倾斜角、密集度对储层渗流的影响,对产气量的影响约10%;增加密集度会加大渗透率对储层渗流的影响,减小倾斜角对储层渗流的影响,对产气量的影响约6.3%;增大倾斜角会同时减小密集度、渗透率对储层渗流的影响,此现象可能是由于天然裂缝与水力裂缝交叉位置数量降低所致。该成果一方面可加深对不同天然裂缝特征组合与储层渗流潜在联系的科学认识;另一方面,所描述的天然裂缝特征的影响规律可对设计水力压裂施工方案、提高储层产量提供参考。

中国与太平洋岛国职业教育合作的现实动力、基础与路径选择

随着“21世纪海上丝绸之路”建设的推进,中国与太平洋岛国在政治、经济、文化等领域的合作不断深入,催生了中国与太平洋岛国职业教育合作的新机遇。全面战略伙伴关系为双方的职教合作擘画了蓝图,深层次教育合作基础为双方的职教合作搭筑了基石,中资企业“出海”为双方职教国际性产教融合赋能“,职教出海”经验助力双方的职教合作行稳致远。深化中国与太平洋岛国在职业教育领域的合作,不仅是南太平洋地区大国博弈的政治诉求,更是推动岛国产业转型以及经济增长的重要引擎,对于提升岛民就业率、减少贫困具有重要意义。新形势下中国与太平洋岛国的职业教育合作可以尝试以下路径:以政策机制为关键点,引导共创;以示范项目为着力点,激发动能;以政侨企校为突破点,凝心聚力。

基于Meta-分析的间伐强度对栎类天然林生长与更新的影响——对我国栎类天然林经营的启示

【目的】基于文献综述,研究间伐强度对栎类天然林生长与更新的影响,促进其科学经营和林分质量改善。【方法】检索已发表的相关文献数据,获得有效文献37篇和数据149条,采用Meta-分析方法探究间伐强度对栎类林分胸径年均生长量(mm·a^(−1))、林分蓄积年均生长量(m^(3)·hm^(−2)·a^(−1))和幼苗密度(株·100 m^(−2))的影响。【结果】中度(20%~39%)和强度间伐(≥40%)均能显著提高林分胸径生长量和蓄积生长量,特别是对幼龄林(≤20 a)和中龄林(21~40 a)效果显著,但对近熟林(41~60 a)和成熟林(>60 a)效果不显著;中度和强度间伐均能显著提高林分的幼苗密度,尤其对成熟林的效果最大;同时,在阳坡和下坡位或中坡位林分的间伐正效应值高于其它坡向和坡位。间伐激发幼龄林与中龄林生长和成熟林更新的效应持续时间约为10 a。【结论】中度以上间伐(≥20%)显著提高了栎类中幼龄林分的胸径和蓄积生长量以及成熟林幼苗密度,为持续促进上述林分生长与更新,其间伐间隔期应为10 a左右。研究结果可为我国栎类森林的可持续经营提供参考。

特异标记优质柞蚕新品种“L青”选育

柞蚕新品种“L青”是以“吉黄一化”和“选大一号”为亲本材料,利用杂交和系统选育手段,采用分区饲养、系统分离、定向培育及高温胁迫锻炼的方法,通过5年10代系统选育而育成的特异标记青黄蚕新品种。该品种具有耐高温、抗逆性强、杂交优势强、丰产性能稳定等特点,已在生产中得到大面积应用。春、秋季选育结果:千粒茧重分别为8.56 kg和11.53 kg,单蛾产卵量分别为310粒和303粒,全茧量分别为9.56 g和11.38 g,茧层率分别为9.40%和11.85%。

植保无人机烟草大田施药作业参数优选

为探究当前主流植保无人机作业参数对烟草大田不同时期雾滴沉积分布规律的影响,获得雾滴最佳分布效果,以电动多旋翼植保无人机为对象,采用三因素三水平的正交试验对植保无人机飞行高度、飞行速度、施药量3个作业参数优化组合,同时对植保无人机的田间有效喷幅进行检验。结果表明:(1)在烟草伸根期最佳作业参数为飞行高度3 m、飞行速度4 m/s、施药量15 L/hm^(2);(2)在烟草旺长期最佳作业参数为飞行高度3 m、飞行速度5 m/s、施药量15 L/hm^(2);(3)在烟草成熟期最佳作业参数为飞行高度5 m、飞行速度4 m/s、施药量30 L/hm^(2);(4)植保无人机在烟草上的作业喷幅宜设为3~4 m。该试验结果可为后续植保无人机在烟草不同生长期的病虫害防治提供理论基础。

智慧教学环境下学生自主学习能力培养的策略研究

智慧教学环境下学生自主学习能力的培养是近期教育领域的研究热点。通过人工智能为教育赋能,为学生提供个性化学习资源、智能化学习工具和过程性大数据分析学习平台,增强学生个性化、人性化的学习体验。本研究旨在探讨人工智能对学生自主学习能力的培养的六个关键因素,并提出六个主要的教学策略和建议。

基于CFD仿真植保无人机在各工况下对施药效果的影响

为探究多旋翼植保无人机在不同工况下对施药效果的影响,明确两款多旋翼植保无人机结构设计优缺点,规范植保无人机在飞防作业中的参数设置。试验以两款多旋翼植保无人机为对象,采用CFD仿真模拟植保无人机在不同工况下的流场分布、风场幅宽、飘移情况。结果表明:两款植保无人机主要风场幅宽可达6~12 m,次要风场幅宽可达12~20 m;增加飞行高度、飞行速度可以获得较大的喷洒面积,但风场穿透力减弱、雾滴飘移距离增加,顺风作业有利于改善施药效果;四旋翼植保无人机相较于六旋翼植保无人机平衡性更好,下压力及抗飘移能力都有一定优势,且风场分布均匀规整,更有利于喷洒均匀。可为后续植保无人机机型结构优化提供思路和为植保无人机飞防作业参数设置提供理论依据。

深埋高温硐室围岩开挖损伤规律研究

深部工程的高地应力与高地温问题将对地下资源开采和空间利用构成严峻挑战。通过建立深埋高温硐室爆破–卸荷–降温全过程的数值模型,并嵌入率相关岩石本构关系反映钻爆开挖和通风降温过程中的岩体动静态力学响应,分析了不同地应力条件下围岩开挖损伤的时空演化规律。计算结果表明:围岩在动态开挖过程中会由于爆破、卸荷或两者的共同作用产生初始动力损伤,而硐室通风冷却过程所诱发的热应力将在保留岩体中造成额外的热力损伤。在静水应力条件下,围岩动力损伤随地应力量级的提高表现出先减弱后增强的演化趋势,降温损伤则随地应力的上升而单调增大。在非静水应力条件下,硐室拱顶和拱腰附近岩体的动力损伤将随侧压力系数的增大而分别表现出先减小后增大和单调增大的演化趋势;在通风冷却阶段,应力水平较低的拱腰附近未产生显著的热力损伤,而拱顶围岩的热力损伤则随侧压力系数的提升而逐渐增强。

井筒流压快速分析方法及其在CO_(2)井中的应用

井筒作为井筒内工质流体和地下储层发生物质和能量交换的主要通道,其内部流体温度场和压力场的准确预测是深部流体注采工程中至关重要的内容,控制工程生产效率与安全性评估。通过总结前人研究工作,发现井筒内流体压力随深度近似线性变化的特征,在此基础上,提出一种关于井筒内流压的快速分析方法;建立了基于井筒内流体的质量守恒方程、动量守恒方程和能量守恒方程的井筒内流体温度、压力耦合计算模型,并利用该耦合模型就所提快速分析方法中待定参数与流体工况、井筒参数、地层物性等参数变化的敏感性进行分析;针对CO_(2)井,给出了井筒内流压快速分析表达式,结合工程现场数据进行验证,压力解精度在工程应用许可的范围内。所提井筒内流压快速分析方法基于文献统计得出,适用于气井、液井、生产井、注入井等,覆盖范围较广,具有计算参数少、方便快捷的特点,针对某指定工质流体的快速分析表达式中的待定参数可由室内研究人员给出。研究结果对现场工程师具有极大的便利性。

亚磷酸脱氢酶在基因工程改造微生物和植物中的研究进展

近年来,农业生产面临磷源匮乏和环境污染的双重挑战,亚磷酸脱氢酶(phosphitedehydrogenase,PTDH)的发现和应用为解决这一问题提供了新的思路。在微生物中,PTDH使得非无菌环境下的高效发酵成为可能,降低了成本并提高了生产效率。在植物中,PTDH不仅解决了磷源问题,还为除草剂的开发提供了新的途径。此外,亚磷酸盐可作为一种潜在的除草剂和磷源使用,相比传统除草剂更环保、成本更低、稳定性更好。尽管亚磷酸脱氢酶的应用研究取得了显著进展,但目前仍处于功能解析和概念验证阶段,对亚磷酸脱氢酶的催化机理、蛋白结构和酶活改良等方面的研究还需进一步深入。综述了PTDH在微生物、模式植物(如拟南芥和烟草)、经济作物(如棉花和油菜)以及粮食作物(如水稻和玉米)中的应用进展。随着蛋白质定向进化技术、基因转化和基因编辑技术的发展,未来将进一步优化亚磷酸脱氢酶的应用效果,为作物的高效利用亚磷酸盐和环境保护提供更多可能。

甲壳质酶蛋白-40、半胱氨酸蛋白水解酶-1及ASPECTS预测前循环大面积脑梗死介入取栓患者预后的价值研究

目的探讨甲壳质酶蛋白-40(chitinase protein-40,YKL-40)、半胱氨酸蛋白水解酶-1(cysteine proteolytic enzyme-1,Caspase-1)水平及ASPECTS对前循环大面积脑梗死介入取栓患者预后的预测价值。方法回顾性分析2020年6月—2023年2月于河北医科大学第一医院接受介入取栓治疗的180例前循环大面积脑梗死患者的病历资料。按照介入取栓3个月后的预后情况分为死亡组(41例)与存活组(139例),比较两组基线资料及介入取栓前YKL-40、Caspase-1水平。采用Cox回归分析探讨大面积脑梗死介入取栓预后的影响因素。利用ROC曲线分析探讨YKL-40、Caspase-1水平及ASPECTS预测大面积脑梗死介入取栓预后的效能。结果死亡组患者年龄及梗死灶面积大于存活组,ASPECTS低于存活组(均P<0.001)。死亡组患者的血清YKL-40水平([141.37±12.40)μg/L vs.(115.05±11.40)μg/L]、Caspase-1水平([13.05±1.15)ng/L v s.(8.61±0.64)n g/L]均高于存活组(均P<0.001)。C ox回归分析结果显示,梗死灶面积大(HR 1.011,95%CI 1.001~1.022)、YKL-40水平高(HR 1.033,95%CI 1.001~1.066)、Caspase-1水平高(HR 1.576,95%CI 1.264~1.966)均是前循环大面积脑梗死介入取栓后死亡的独立危险因素,ASPECTS高(HR 0.887,95%CI 0.794~0.991)是前循环大面积脑梗死介入取栓后死亡的保护因素。ROC曲线分析结果显示,血清YKL-40、Caspase-1水平及ASPECTS联合预测前循环大面积脑梗死介入取栓后死亡的效能(AUC 0.940,95%CI 0.890~0.990)优于上述3项指标单独预测[AUC分别为0.869(95%CI 0.806~0.933)、0.897(95%CI 0.828~0.966)、0.724(95%CI 0.642~0.806)]。结论YKL-40、Caspase-1水平及ASPECTS均与前循环大面积脑梗死介入取栓患者预后密切相关,可作为患者预后的预测指标。

泥岩卸荷力学行为、声发射特征及能量演化研究

为了更好地探究水利水电工程地下开挖施工时泥岩损伤演化,利用四川大学MTS 815混凝土与岩石力学试验系统开展泥岩三轴卸荷试验,试验共设置3种围压(10,20,25 MPa),采用加围压-恒围压加轴压-加轴压卸围压的方式加载,同步进行声发射数据采集,从力学行为、声发射特征和能量演化的角度分析试验结果.结果表明:围压越高,卸载后对试样的影响越大,泥岩的体积膨胀特性更显著,试样破坏时的卸荷比更小,弹性应变能和耗散能的增速越快.随着卸荷比增大,泥岩的变形模量会先增大后减小,内摩擦角、黏聚力、剪胀角增大,弹性应变能增大,耗散能先增大后趋于稳定甚至下降.在峰值应力出现前会出现声发射振铃计数率的高值,围压的增大会延缓声发射活跃期的出现,同时声发射累计计数与能量会增加.

基于Doehlert Matrix的全贯流泵装置定转子进出流间隙优化设计

全贯流泵是一种新型的机电-水泵一体式贯流泵,然而其在运行时存在定转子间隙回流,扰乱了叶轮内的流场分布,导致泵装置产生能量损失、压力波动和噪声等问题,影响泵站的正常运行。通过数值模拟和模型试验研究全贯流泵装置定转子间隙流的水力特性,结合Doehlert Matrix设计-响应面优化法对其定转子进、出流间隙结构进行优化设计,揭示全贯流泵装置定转子进、出流间隙结构对泵装置性能的影响机理,并得到最终优化的折角式定转子进、出流间隙结构方案为:外侧延伸段长度t1为4.921r,外侧收缩段长度x1为0.624r,内侧延伸段长度t2为3.655r,内侧收缩段长度x2为1.6r(r为定转子间隙宽度),使得全贯流泵装置扬程和效率分别提升约10.3%和5.2%。

动校正域CNN法压制自由表面多次波

【目的】自由表面多次波的存在影响了地震资料的解释精度,有效压制多次波是地震处理的重要环节。多次波是具有与有效信号相似特征的相干噪声,传统的卷积神经网络(convolution neural network, CNN)方法难以从全波场数据中分辨出多次波信号。此外,不同工区的自由表面多次波差异较大,导致CNN方法在迁移时面临更严重的问题。【方法】为此,引入物理先验,提出一种基于动校正(normal moveout correction,NMO)域的CNN方法。利用NMO域上一次波与多次波呈现出的曲率特征差异训练CNN,以实现对多次波的有效识别和压制。通过仿真和真实数据测试了方法的性能。【结果和结论】实验结果表明:动校正域上训练的CNN能够有效识别并压制多次波信号,同时保护一次波反射信号。与传统Radon算法相比,提出的方法减少了人为调整参数并降低了计算复杂度,且有效信号泄漏更少;与直接端到端基于CNN的自由表面多次波压制方法相比,新方法面向新数据的适应能力更好。研究成果可为提高地震资料解释精度和降低计算成本方面提供新思路。

烟稻复种区烤烟K326中部烟叶采收成熟度研究

为了明确烟稻复种区烤烟K326的中部烟叶适宜采收成熟度,设计低成熟度(M1)、中成熟度(比M1延迟8 d采收,M2)、高成熟度(比M1延迟16 d采收,M3)3个处理,在湖南邵阳烟区开展不同成熟度烟叶的采收烘烤试验。结果表明:随着成熟度的提高,鲜烟叶SPAD值降低、淀粉含量先升高后降低,烘烤后微带青和杂色烟叶所占比例先降低后上升,烟叶糖含量(总糖和还原糖)先上升后降低。与M1、M3相比,M2处理的上等烟率分别提高7.84、7.88百分点,均价分别提高28.52%、18.42%,外观质量指数分别提高3.46%、1.77%,其评吸总分与M3处理无显著差异,但显著高于M1处理。综合分析,在湖南邵阳烟区,K326的中部烟叶采收成熟度以M2为宜,其鲜烟叶成熟特征为叶基黄绿,叶尖变黄,茸毛少部分脱落,叶面有粘手感,主、支脉变白约1/2,叶缘微卷曲。