隧道不良地质识别:方法、现状及智能化发展方向

随着隧道施工对于不良地质识别精度要求的不断提高以及人工智能技术的发展,融合多源信息的不良地质智能化识别已成为发展趋势。本文首先阐述了常见的6种隧道不良地质类型及其地质成因,回顾分析了隧道主要的不良地质识别方法及现状,详细介绍了笔者在不良地质智能化识别方面的探索性研究:基于机器学习利用图像识别技术对隧道围岩岩性与裂隙特征进行智能识别;融合图像和光谱特征进行不良地质识别;将地化分析融入到传统的超前钻探中,融合随钻参数和地化信息进行不良地质随钻识别,既可以发挥超前钻探在感知岩体质量和地层信息变化方面的优势,又可以发挥地化分析在岩性和不良地质异常识别方面的优势;基于地质与物探联合反演进行不良地质识别,旨在实现掌子面前方不良地质体“形”(位置、形态、规模)和“性”(性质和类型)的精确识别。最后,对隧道不良地质智能化识别的发展趋势进行了展望。

Effect of annealing temperature on microstructure and mechanical properties of cold-rolled commercially pure titanium sheets

The strength of traditional commercially pure titanium(CP-Ti) alloys often fails to meet the demand of structural materials. In order to enhance their mechanical properties, the cold-rolled CP-Ti alloys were annealed at different temperatures, and the recrystallization behavior and texture evolution were investigated. It was found that the bimodal microstructure(equiaxed and elongated grains) was formed after partial recrystallization, and the corresponding sample exhibited an excellent combination of ultimate tensile strength(702 MPa) and total elongation(36.4%). The recrystallization nucleation of CP-Ti sheets occurred preferentially in the high strain and the high-angle grain boundaries(HAGBs) regions. Meanwhile, the internal misorientations of the deformed heterogeneous grains increased and transformed into HAGBs, which further promoted the recrystallization nucleation. The main recrystallization texture was basal TD-split texture transformed from cold-rolled basal RD-split texture, and the oriented nucleation played a dominated role during recrystallization.

考虑结构空间约束的现浇楼盖梁跨中受弯性能试验

为研究结构空间约束导致现浇钢筋混凝土楼盖梁跨中受弯承载力超强的机制,以楼盖梁在结构中的空间位置和配筋率为变量,设计12根上部架立筋不伸入支座的楼盖梁试件并开展跨中受弯静力试验,并基于建立经典混凝土理论的试验方法进行了4根简支梁对比试验。对梁试件破坏形态、承载力、变形能力、轴向伸长进行研究,结果表明:楼盖梁试件承载力与按受弯构件计算承载力之比为1.57~2.77,与相应矩形简支梁试件和T形简支梁试件承载力相比均有较大提高,超强程度与配筋率成反比;与简支梁试件相比,楼盖梁试件跨中截面破坏形态未因轴压力而发生显著改变,但楼盖梁试件延性降低;楼盖梁试件轴向伸长随挠度的增大而增大。将楼盖梁视为压弯构件,提出根据楼盖梁试验峰值荷载确定相应轴力和弯矩的方法。计算结果表明,楼盖梁试件跨中截面压弯状态弯矩与受弯状态弯矩的比值为1.28~2.19。楼盖梁试件有限元数值模拟结果表明,随着楼盖梁截面包含的楼板范围增大,轴力沿梁跨分布趋于均匀。

A study on melanoma treatment using dendritic cells loaded with antigens purified from melanoma cell lines

Objective The aim of this study was to purify effective tumor peptide complexes from human melanoma cell lines to enhance the treatment effects on melanoma.Methods We purified heat shock protein 70(HSP70)-peptide complexes(PCs)from human melanoma cell lines A375,A875,M21,M14,WM-35,and SK-HEL-1.We named the purified product as M-HSP70-PCs and determined its immunological activities.Autologous HSP70-PCs purified from primary tumor cells of melanoma patients(9 cases)were used as controls.These two tumor antigenic complexes were loaded into dendritic cells(DCs)and used to stimulate an antitumor response against tumor cells in the corresponding patients.Results Mature DCs pulsed with M-HSP70-PCs stimulated autologous T cells to secrete the same levels of type I cytokines as the autologous HSP70-PCs.Moreover,DCs pulsed with M-HSP70-PCs endued CIK cells with an equal ability as autologous HSP70-PCs to kill melanoma cells in the patients.Conclusion M-HSP70-PCs may be used as an efficient and generalized tumor antigen in the treatment of DC-based malignant melanoma.

Generalized multiple time windows model based parallel machine scheduling for TDRSS

The scheduling efficiency of the tracking and data relay satellite system（TDRSS）is strictly limited by the scheduling degrees of freedom（DoF）,including time DoF defined by jobs＇ flexible time windows and spatial DoF brought by multiple servable tracking and data relay satellites（TDRSs）.In this paper,ageneralized multiple time windows（GMTW）model is proposed to fully exploit the time and spatial DoF.Then,the improvements of service capability and job-completion probability based on the GMTW are theoretically proved.Further,an asymmetric path-relinking（APR）based heuristic job scheduling framework is presented to maximize the usage of DoF provided by the GMTW.Simulation results show that by using our proposal 11%improvement of average jobcompletion probability can be obtained.Meanwhile,the computing time of the time-to-target can be shorten to 1/9 of the GRASP.

基于新能源汽车教学交互系统在创新实践课程中的探索与实践

本文探讨了新能源汽车教学交互系统的设计与开发,以及其与创新实践课程的融合。该系统的设计包括需求分析、系统架构设计、开发与测试、教材整合、用户培训与支持等关键步骤。系统与创新实践课程的融合主要通过虚拟实验模拟、实时互动学习、实际案例分析和学习进度跟踪来实现。这种深度融合为学生提供了丰富的实际操作和互动学习机会,有助于他们在新能源汽车领域获得成功。评估与改进是系统与课程融合的持续过程,通过不断收集反馈并进行相应调整,系统和课程能够不断提高教育质量和学生的学习体验。

三角洲型被动陆缘盆地陆坡地貌演化研究——以尼日尔三角洲盆地某深水研究区为例

【目的】陆坡因其巨大的沉积物总量和丰富的油气资源而成为勘探的热点领域。明确陆坡地貌演化特征能够助力于深水沉积学研究和油气勘探。研究旨在针对三角洲型被动陆缘盆地陆坡具有强物源供给条件的特征,探索一种基于沉积构型原理的古陆坡地貌演化研究新方法。【方法】以尼日尔三角洲盆地某陆坡研究区为例,综合应用地震、测井和岩心资料,根据13个层序的沉积构型时—空演化规律反演古陆坡地貌演化特征。【结果】研究区中新世至今的地貌演化过程经历了两个阶段。阶段1中,地貌演化受大型三角洲进积驱动,研究区由深海平原演化为陆坡,地貌始终为非限制型。阶段2中,在重力滑动作用下先后经历了由逆冲断层、泥底辟、填平补齐主导的演化过程,地貌由限制型、半限制型演变为现今的非限制型。逆冲断层期,泥底辟强度有限,地貌形态受控于断层活动,研究区处于重力滑动体系的远缘逆冲构造区。泥底辟期,底辟强度大幅增强,具备了独立改造地貌格局的能力,研究区由逆冲构造区向泥底辟构造区转化。【结论】重力滑动体系由沉积作用驱动,表现出与沉积相类似的空间组合与演化特征。平面上相邻的伸展、泥底辟、逆冲构造区存在成因关联,与具有排序特征的沉积相类似。因此,研究区两期构造活动的叠合关系指示了陆坡向海推进的过程。综上,典型深水研究区沉积构型的时—空演化特征能够为陆坡古地貌演化过程的恢复提供重要依据。

考虑结构空间作用的RC框架梁轴向约束刚度研究

为真实反映结构对框架梁的空间约束作用,提出了轴向约束刚度指标以量化结构空间约束,并建立可模拟框架结构空间约束作用的数值模型。对比足尺框架结构试验数据表明,按规范计算的框架梁抗弯承载力与试验值相对误差为42%~75%,考虑结构轴向约束作用后相对误差缩小至25%以内,说明该模型可较好地模拟框架结构轴向约束作用,验证了该数值模型的合理性和可靠性。在有限元软件SAP2000中建立等效弹性数值模型,通过单参数分析得到对RC框架梁轴向约束刚度有显著影响的关键变量。在常见工程的取值范围内对关键变量进行充分的排列组合,开展规模化数值分析并总结结构空间约束的作用机理与RC框架梁极限状态下轴向约束刚度分布规律,得出了极限状态下RC框架梁轴向约束刚度的计算方法。

衰弱评估工具在老年心血管病患者5年全因死亡率预测中的应用价值

目的比较Fried衰弱表型与基于老年综合评估的衰弱指数(CGA-FI)预测老年心血管病患者5年全因死亡率的价值,并探索优化预测方法。方法采用前瞻性队列研究设计,纳入2018年9月至2019年2月于北京医院心内科住院治疗的老年心血管病患者,通过随访记录主要不良事件。应用Fried衰弱表型与CGA-FI进行衰弱评估;利用受试者工作特征曲线(ROC)评价不同评估方法的预测效能;通过LASSO回归筛选预测因子,并进一步构建logistic回归预测模型;应用Bootstrap法进行内部验证。结果研究最终纳入420例患者,年龄为73.8(68.9,79.1)岁,男性223例(53.0%)。随访时间为1879(1833,1931)d,73例(17.4%)患者死亡。Fried衰弱表型和CGA-FI评估为衰弱的患者分别为107例(25.5%)和113例(26.9%)。Fried衰弱表型与CGA-FI评估为衰弱的患者5年全因死亡率显著高于非衰弱患者(Log-rank P<0.001)。Fried衰弱表型的ROC曲线下面积(AUC)为0.735(95%CI:0.667~0.804),CGA-FI的AUC为0.777(95%CI:0.713~0.840)。通过LASSO回归从CGA-FI中筛选出6个预测因子,构建的预测模型AUC达到0.882(95%CI:0.835~0.929)。经1000次Bootstrap法验证的AUC平均值为0.871(95%CI:0.866~0.877)。结论衰弱是老年心血管病患者全因死亡的独立预测因子。Fried衰弱表型和CGA-FI均具备预测价值,而新构建的预测模型能更准确地预测5年全因死亡风险。

参松养心胶囊联合阿托伐他汀治疗对冠心病患者血脂、动脉粥样硬化的效果

目的 探讨参松养心胶囊联合阿托伐他汀治疗对冠心病患者血脂、动脉粥样硬化的效果。方法 选取72例冠心病患者作为研究对象,将其随机分为对照组和研究组,每组36例。对照组行口服阿托伐他汀钙片治疗,研究组在对照组的基础上加用参松养心胶囊治疗,两组均治疗6个月。比较两组治疗前、治疗6个月后的血脂水平、颈动脉内-中膜厚度(IMT)、脉搏波传导速率(PWV),以及治疗期间不良心血管事件的发生情况。结果 治疗6个月后,对照组低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)水平低于治疗前;研究组总胆固醇、甘油三酯、LDL-C水平均低于治疗前,且均低于对照组;研究组颈动脉IMT、PWV均低于对照组(均P<0.05)。治疗期间,两组均无不良心血管事件的发生。结论 参松养心胶囊可以改善冠心病患者的血脂代谢,有效调理血脂,并改善患者的动脉粥样硬化,降低急性心血管事件的发生风险。

基础设施工程安全智能化管控变革、挑战与思考

为实现我国未来基础设施工程安全优质高效绿色建设,研究基础设施工程安全智能化管控的共性问题与特征。首先,梳理其发展脉络,将其变革历程划分为风险源智能识别与管控、数据驱动隐患排查治理、安全智能化管控体系完善以及全面智能化管控4个阶段,总结不同阶段的成功经验;其次,以统筹兼顾、协同管控的视角分析基础设施工程安全智能化管控所面临的挑战,从“人、物、环、管”的角度剖析其特点;然后,在揭示基础设施工程安全智能化管控发展特征和面临挑战的基础上,从安全管理流程、工程建设全生命周期和发展层次3个维度出发,提出敬安、智安、本安、数智、数能和数值的智能化管控思考;最后,展望未来智能安全发展路径。结果表明:我国基础设施工程安全智能化管控由经验式向数据驱动式拓展,并加快融合新技术、新装备和新工艺。安全智能化管控是基础设施工程智能建造与管理的重要延伸,主要体现为对安全管理理念、方法、系统的重塑以及数据资产的价值挖掘。未来,基础设施工程安全智能化管控将朝着全面数据化融合、知识驱动、虚实结合、人机协同和全生命周期管控等方向发展,同时,数据隐私保护与规范治理的重要性也将日益突出。

弹簧钢60Si2Mn轻压下工艺调试及质量改进

分析了弹簧钢60Si2Mn(/%:0.58~0.62 C,1.65~1.85 Si,0.80~0.90 Mn,≤0.020 P,≤0.015 S)的210 mm×210 mm连铸方坯中心区域碳偏析和残余缩孔的原因,认为高碳钢在凝固过程中选分结晶和两相区铸坯长度较长,钢水无法补缩导致。利用现有连铸机7组拉矫机的轻压下功能,在不改变连铸工艺参数,保证弹簧钢60Si2Mn铸坯表面质量的前提下,通过模拟计算对铸坯凝固终点进行了理论研究。在此基础上,对不同拉矫机及不同压下量方案进行了优化试验,并分析了连铸方坯的低倍质量,找出了最优的轻压下工艺方案。结果表明:现有工艺装备条件下,采用5#拉矫机3 mm压下量、6#拉矫机5 mm压下量和7#拉矫机2 mm压下量的压下工艺,铸坯内部没有压下裂纹,能够控制残余缩孔在0.5级以下,中心碳偏析指数在1.04~1.10之间的比例达95%左右,实现了改善铸坯残余缩孔和中心碳偏析的目的,同时弹簧钢60Si2Mn采用轻压下工艺时单组拉矫机压下量不超过6 mm。

Study on Hardening and Reuse Technology of Drilling Waste

In order to meet the increasingly strict environmental requirements and achieve the comprehensive utilization of waste in drilling operation,three techniques were used to harden the drilling waste.The three techniques are cement hardening technology,fly ash hardening technology and quicklime-sodium silicate hardening technology.Orthogonal analysis was used to evaluate and optimize the experimental results from the three techniques.The results show that the hardening system of quicklime-sodium silicate is not satisfying,and the compressive strength of hardened body is only 1.32 MPa.The optimal mass ratio in cement hardening system is drilling waste∶water∶YHJ1∶YHJ2∶YHJ3∶cement = 10∶4∶3.2∶2.2∶0.5∶4.The optimal mass ratio in fly ash hardening system is drilling waste∶water∶YHJ1∶YHJ2∶YHJ3∶fly ash = 10∶4∶3.2∶1.8∶1.5∶2.The compressive strength reaches 3.19 and 2.95 MPa respectively.Based on this strength,the hardened body can be used as low-strength building bricks,subgrade or nutrition bowls in arid regions to achieve the reuse of drilling waste.

Effects of chondro-itinrase ABC combined with Jisuikang on neurological recovery and TGF-β1, HIF-1α and Nog-oNgR signaling pathways after spinal cord injury in rats

Objective:To explore the effects of chondroitinase ABC (Ch ABC) combined with spinal cord on neurological recovery and TGF-β1, HIF-1 and Nog-oNgR signaling pathways after spinal cord injury in rats.Methods: Sixty rats were randomly divided into 4 groups: control group, model group, Ch ABC group and Ch ABC+ spinal cord. A rat spinal cord injury model was established using the Allen's method. Spinal nerve function was assessed by Basso Beattie Bresnahan (score) and somatosensory evoked potential (sEP) assays. mRNA levels were detected using RT-qPCR. Western blot was used to detect protein levels.Results: After modeling, the BBB scores of the rats were significantly decreased. After the intervention, the BBB scores of the three groups were improved. The BBB scores of the Ch ABC+ spinal cord group were significantly higher than those of the Ch ABC group. After modeling, the SEP of the rats was significantly increased. After the intervention, the BBB scores of the three groups were decreased. The BBB scores of the Ch ABC+ spinal cord group were significantly lower than those of the Ch ABC group. The TGF-β1 in the Ch ABC group and the Ch ABC+ spinal group was significantly higher than that in the model group, and the HIF-1 was significantly lower than the model group. The level of TGF-β1 in Ch ABC+ spinal cord group was significantly higher than that in Ch ABC group and HIF-1 was significantly lower than that in Ch ABC group. After treatment, the expression levels of Nog-oNgR pathway in Ch ABC group and Ch ABC + spinal cord group were significantly lower than those in model group, and the expression levels of Nogo-A, NgR and LINGO-1 in Ch ABC+ spinal cord group were significant after intervention. Lower than Ch ABC group.Conclusion: ChABC combined with spinal cord has a stronger role in promoting the recovery of neurological function. The combination of spinal cord can further inhibit the level of HIF-1 and increase the level of TGF-β1, and improve the prognosis to promote spinal healing. And the mechanism of action of the combination may be related to its role in inhibiting the growth of neurons by the Nogo-NgR signaling pathway.

原料和热解温度对生物油分子蒸馏分离特性的影响

针对生物油组分复杂,难以直接应用的问题,该研究开展了不同生物油的分子蒸馏馏分分布规律的研究,并考察了不同原料和温度对生物油分子蒸馏分离特性的影响。热解液化试验结果表明,生物油组分以酸、醛、酮、酚、糖为主。随着热解温度的升高,松木生物油中轻质组分产率由21%不断降低至11%,而秸秆生物油中轻质组分产率稳定在20%左右。高温生物油各组分的平均分子自由程两极化程度加强,600℃制备轻质油蒸出比例最高,可以达到92%(松木)和86%(秸秆)。酚类化合物中酚羟基的数量可以影响其分离特性,较高的热解温度促进了酚羟基的产生,从而使酚类物质从蒸出部分(distillation fraction,DF)向残留部分(residual fraction,RF)中转移。分子蒸馏技术能够实现对不同生物油的有效分离,得到的DF中主要包含酸、酮和小分子酚类,RF则以糖和大分子酚为主,除了羟乙醛和苯并呋喃等化合物外,生物油中的大部分化合物的富集程度都可以达到90%以上。该研究可为快速热解生物油的分离及其后续提质研究提供一定的参考。

复合过水围堰高效填筑技术

针对非洲的朱利叶斯·尼雷尔(Julius Nyerere)水电站大坝成功截流后,上游过水围堰建造期短、工程量大、施工要求高等难题,提出了一种复合过水围堰新型高效填筑技术,重点介绍了底部赶水混凝土浇筑、左岸堆石混凝土浇筑、下游预制挡块模板施工、上游黏土防渗层平起施工、主体胶凝砂砾石变态碾压施工5种高效填筑施工流程及关键技术。工程实践表明,该新型高效填筑技术大幅优化了施工组织与效率,最终在汛期来临之前安全、高效、优质地完成了过水围堰的修筑工作。

短时程脊髓电刺激与双极脉冲射频治疗带状疱疹后神经痛的临床研究

目的:比较短时程脊髓电刺激(short-term spinal cord stimulation,stSCS)和双极脉冲射频(bipolar pulse radiofrequency,bPRF)治疗带状疱疹后神经痛(postherpetic neuralgia,PHN)的临床疗效。方法:选取2021年9月至2022年12月福建医科大学附属第一医院收治的108例PHN病人为研究对象,按手术方式分为st SCS组(40例)和b PRF组(68例)。采用视觉模拟评分法(visual analogue scale,VAS)、匹兹堡睡眠质量指数(Pittsburgh sleep quality index,PSQI)、焦虑自评量表(self-rating anxiety scale,SAS)和抑郁自评量表(self-rating depression scale,SDS)等指标评估临床疗效。结果:两组病人术后各时间点VAS、PSQI、SAS和SDS评分均较术前(T0)显著降低(P<0.05)。术后6个月(T7)、9个月(T8)、12个月(T9)时st SCS组VAS评分显著低于b PRF组(P<0.05),术后1天(T1)、7天(T2)、14天(T3)、28天(T4)、2个月(T5)、3个月(T6)两组VAS评分无显著差异;T8和T9时st SCS组病人PSQI、SAS和SDS评分显著低于b PRF组(P<0.05),但T1至T7时,这些评分两组之间差异无统计学意义。结论:st SCS组和b PRF组在近期疗效上相当,均可安全有效地治疗PHN。在远期疗效上st SCS组显示出更明显的优势。

轻质高熵合金微观组织及力学性能研究进展

高熵合金是由五种或更多种金属元素等原子比例或者非等原子比例构成的新型合金,具有优异的物理化学性能。近年来,高熵合金已成为材料界的研究热点,各种高性能高熵合金的研究取得了重大进展。轻质高熵合金作为一种特殊的类别,具有优良的综合性能和低密度的特点,因此受到越来越多的关注。在航空航天、交通运输及核电工业领域,通常需要密度低、强度高、塑性好、室温高温力学性能优异的材料,使得此类轻质高熵合金的研究显得尤为重要。本文综述了轻质高熵合金的微观组织及力学性能的研究进展,并列举了两种典型轻质高熵合金体系的组织性能特点,最后对轻质高强高熵合金的发展趋势进行了展望。

智能割草机自主导航关键技术的研究综述

首先介绍了智能割草机市场规模和发展前景,然后概述了国内外主流智能割草机产品的功能和使用技术。随后对智能割草机采用的全球导航卫星系统导航(GNSS)、机器视觉导航、激光雷达导航和多传感器融合定位导航等4类导航技术的研究现状进行了介绍,并对它们的优势和不足进行了概括分析。研究结果显示,多传感器融合定位导航是智能割草机未来导航发展的方向。接下来介绍了智能割草机所采用的PID控制和纯跟踪算法控制等2种导航策略的研究现状。最后对智能割草机存在的问题和未来发展方向进行了总结和展望。

基于钻进参数和岩性的钻爆法隧道围岩智能分级模型

为进一步提高基于钻进参数的围岩智能分级模型判识准确率,引入围岩岩性作为已知条件,对不同岩性分别建立基于钻进参数的围岩智能分级模型。首先,依托宜兴高铁、郑万高铁隧道工程中凿岩台车采集到的钻进参数,将其根据围岩岩性划分为白云岩、花岗闪长岩、灰岩、砂岩、页岩5类子数据集;然后,进行数据清洗、特征提取,对各子数据集及原始数据集按照4∶1的比例拆分为训练集和测试集,分别以提取的特征和原始特征均值2类特征集合作为输入;最后,使用机器学习随机森林算法建立5个基于钻进参数和岩性的围岩智能分级模型以及基于钻进参数的围岩智能分级模型,评估每个模型的泛化性能。结果显示:1)以提取特征集合为输入的白云岩、花岗闪长岩、灰岩、砂岩、页岩5种围岩智能分级模型在测试集上的准确率分别为85.48%、92.16%、88.62%、85.00%、89.47%,不考虑岩性的围岩智能分级模型的测试集准确率为84.91%。2)相比不考虑岩性的围岩智能分级模型,基于钻进参数和岩性的围岩智能分级模型测试集准确率提高0.09%~7.25%;相比不进行钻进参数特征提取,围岩智能分级模型准确率提升1.61%~13.82%。由此表明:进行钻进参数特征提取能够有效提升围岩智能分级模型的准确率;相比不考虑岩性的围岩智能分级模型,考虑岩性的围岩智能分级模型稳定性提高,模型的泛化能力提升。