长江经济带岩溶塌陷分布、成因及其对工程建设的影响

[研究目的]岩溶塌陷是长江经济带主要环境地质问题之一,开展长江经济带岩溶塌陷分布、成因及其对工程建设的影响研究,对长江经济带立体综合交通走廊建设和新型城镇化建设地质环境安全保障具有重要意义。[研究方法]本文系统梳理了长江经济带岩溶塌陷研究成果,从岩溶环境特征、岩溶塌陷的成因类型和机制、发育及分布规律、对工程建设的影响及防控措施几个方面进行论述。[研究结果]研究结果表明,长江经济带岩溶塌陷易发区面积约25.4万km^(2),有记录的岩溶塌陷灾害2146处,矿山疏干排水、抽水、工程施工等是这一地区岩溶塌陷的主要诱发因素。长江经济带岩溶塌陷具有以下发育分布规律:一是具有区域性和地带性的分布特征;二是发育地层一般为均匀状纯碳酸盐岩,沿断裂破碎带、褶皱轴部裂隙发育带、可溶岩与非可溶岩接触地带等岩溶洞隙密集发育带分布;三是多发生在岩溶地下水强径流带、河流两岸等地下水位变化幅度大、水动力条件易发生急剧变化的地段;四是多发生在人类工程活动强烈的地区,塌陷的规模取决于人类活动的性质和强度。为了降低岩溶塌陷对工程建设和安全运营影响,本文同时提出了相关建议和对策。[结论]长江经济带岩溶塌陷分布广、危害大,高易发区内线性工程、重要城市群等规划建设应对这一环境地质问题引起重视,该研究成果可为长江经济带国土空间规划、地质灾害防治提供基础支撑和理论依据。

美国科学教育研究资助体系分析及其启示

加强科学教育是推进教育、科技、人才“三位一体”的统筹部署和实现科技创新自立自强的基础性工程。虽然科学教育已经在政策和实践层面备受关注,且已取得明显进展,我国科学教育依然面临着诸多的挑战与不足,其关键原因之一是支撑科学教育高质量发展的科学教育研究资助体系的缺乏。鉴于美国在科学教育研究领域的引领地位及其形成的完善的研究资助格局,本文全面介绍了美国科学教育研究资助体系的概况,深入分析了以美国国家科学基金会为代表的联邦政府机构对于科学教育的资助布局及其对K-12教育阶段的资助计划,形成了对于建立我国科学教育研究资助体系的建议。

混合现实技术在椎体成形治疗中的应用

背景:如何提高椎体成形术中穿刺的精准性、减少手术损伤、提高手术效率是目前椎体成形治疗技术探索和改进的焦点之一。目的:探讨混合现实临床设计方案在脊柱骨折经皮椎体成形过程中应用的临床意义。方法:选择2023年6月大连市第二人民医院收治的2例脊柱骨质疏松性腰椎椎体压缩骨折患者,患者术前行腰椎128排CT扫描并获得医学数字成像和通信原始数据,Visual Volume软件构建脊柱压缩性骨折三维网络模型。运用全息影像眼镜将三维网络模型影像精确映射于真实世界,协助术者完成术前模拟、术前病情及治疗方案阐述,以及术中引导穿刺及骨水泥注射。结果与结论:①在混合现实临床设计方案辅助下可实现经皮椎体成形治疗的精准穿刺,术后影像学检查示骨水泥充填良好、无明显渗漏,术后患者症状缓解良好,术后当天即可下地活动;②提示混合现实临床设计方案有助于术者术前进行完善的手术设计、提高与患者及家属的沟通效率;术中协助精准穿刺、缩短手术时间、减少副损伤,是一种新的有效的临床诊疗模式,在脊柱外科微创化、精准化、个性化的治疗中具有发展潜力。

王洼煤矿水库坝体下工作面安全开采高度研究

为解决水库坝体下开采安全性,提高煤炭资源回收率,以王洼煤矿水库坝体下110505工作面为研究背景,通过物理仿真模拟、数值模拟及理论分析等方法对覆岩裂隙发育规律及导水裂隙带高度展开研究。为避免矿井开采对地表水坝与水体破坏,针对导水裂隙带高度分析结果,提出了110505工作面限高开采方案。结果表明:工作面开采后地表形成“凹”型盆地,并产生拉伸裂隙,致使地表水位下降78%;现场实测导水裂隙高度为170.76 m,物理仿真模拟试验、数值计算、传统经验公式得出三者的导水裂隙带高度分别为162,164 m和120.57 m;方差修正系数对经验公式做出修正后,反推出限高开采的安全开采高度为2.6 m。研究揭示了工作面覆岩导水裂隙带高度发育规律及水库水体受采动影响的规律,为王洼煤矿后续此类条件下安全措施的制定提供了依据。

中国儿童先天性心脏病流行病学特征研究进展

从2004年开始先天性心脏病发病率上升至我国出生缺陷第一位,虽然随着医疗技术在不断发展,先天性心脏病的检出率越来越高,但先天性心脏病仍然是新生儿死亡的重要原因,会给社会及家庭带来极大的经济负担。本文对目前中国儿童先天性心脏病流行病学特征进行总结,提升群众对先天性心脏的认知率,为预防和降低先天性心脏病发病率提供参考依据。

混合式模式下实验教学运行保障机制的创新实践

为保障实验实践教学质量及混合式教学改革效果,通过构建实验环境与实验内容协同建设体系,实施基于PDCA的实验教学过程监督体系,优化适应混合式实验教学的实验室运行管理体系,开发多平台互通的信息化管理平台,从建设、实验、管理、信息化四个维度构建了一套行之有效的实验教学运行保障机制,有效保障实验实践教学效果和螺旋式提升教学质量。

高中化学实验教学的目标任务和方法路径

基于“科学探究与创新意识”核心素养及其学业质量要求,系统整体规划高中化学实验教学主要任务目标。一是实验基本知识技能掌握目标,可通过建构基础实验认知模型和强化模型应用教学予以达成;二是有关思想观念思维方法形成目标,可通过加强实验探究促进学科理解融合教学予以实现;三是关键能力素养发展目标,可通过变革实验活动形式、设计实验组织逻辑和开展主题综合实验予以发展。

房地产行业冲击下的系统性风险

房地产是当前中国最大的“灰犀牛”之一.本文首次就房地产行业冲击对我国所有行业可能造成的系统性风险影响进行了压力测试.为克服以往二维压力测试无法刻画所有行业之间联动的问题,本文提出了一种新的动态高维Copula(DHDC)宏观压力测试方法.还提出了一种新的系统性风险度量—条件市值损失(CoMVL),它结合了已有风险度量CoES和MES的优点,又融入了市值信息,从而更好地测量负向冲击的影响.利用中国18个行业的指数回报数据,基于DHDC压力测试的实证分析表明:房地产行业冲击对其他各个行业产生了广泛的不利影响,如果未来一个月内房地产行业累积收益率下跌20%,将会导致制造业、金融业、信息技术业和采矿业的市值分别下跌10.14万亿元、0.81万亿元、0.65万亿元和0.42万亿元,收益率分别下跌29.10%、7.81%、15.27%和10.92%;房地产行业冲击对一个行业造成的市值损失75%以上归结于间接影响,即房地产行业通过影响其它行业而其它行业又对目标行业造成的影响.风险溢出网络分析表明,房地产行业冲击主要通过信息技术业、采矿业、批发零售业、交运仓储业、水电煤气业和建筑业六个行业对制造业和金融业产生了不利影响.拓展分析还表明,房地产行业冲击时间越长,对其他行业产生的不利影响也就越大;而且房地产行业负向冲击产生的影响要大于同等幅度下正向冲击产生的影响,即当前稳定房地产下跌预期对防范系统性风险相对更加重要.一系列稳健性检验都证实了本文结果的可靠性.本研究对于全面理解和防范房地产行业冲击对其它各行业可能带来的系统性风险具有重要的政策指引意义.

南襄盆地安棚东南区核桃园组三段深层致密油储层裂缝发育特征及控制因素

为了探明深部致密油储层天然裂缝发育规律及其影响因素,以南襄盆地泌阳凹陷安棚东南区古近系核桃园组三段Ⅱ—Ⅵ油层组致密油藏为例,利用大量岩心、薄片、物性、成像及常规测井、注水压驱等资料,系统开展了致密油藏裂缝综合评价。该区目的层Ⅱ—Ⅵ油层组属扇三角洲前缘沉积,储层岩屑含量较高,为近源沉积;储层孔隙度与渗透率之间具有良好的正相关性。对于不同岩性砂岩储层,裂缝主要发育于细砂岩中,其次为粉砂岩,而含砾砂岩中裂缝通常不发育。目的层主要发育高角度缝及直立缝,其占比可达87.8%,低角度斜交缝和水平缝分别占比7.3%及4.9%。目的层致密储层裂缝发育主控因素主要包括岩性、沉积微相及局部构造,厚度较薄、粒度较细的单砂体或复合砂体部位裂缝通常较为发育。裂缝主要发育于前缘河道、河道侧翼、河口坝及其外缘远砂坝砂体部位,而席状砂及前缘三角洲微相中裂缝不发育。此外,裂缝还发育于构造转折端,且主要发育于正向构造的顶部及翼部。目的层裂缝主要沿着WE向、NE向分布,其次为NW向;裂缝主要形成于新近纪拗陷期(喜马拉雅晚期)。裂缝是导致致密油储层水窜的重要因素,因而要加强裂缝发育程度、扩展规模及方向的动、静态监测。

紫云英长期还田对稻田土壤DOM和Cd形态影响研究

长期种植和翻压紫云英能够显著提高土壤中有机质(SOM)和水溶性有机物(DOM)的含量,影响土壤颗粒对重金属镉(Cd)的吸附行为和Cd在土壤中的形态,了解该条件下Cd在不同土层中的特征对紫云英的进一步推广种植具有重要意义。以余江区(YJ)、南昌县(NC)、丰城市(FC)3地长期种植和翻压紫云英处理(F+M)和化肥处理(F)的定位试验点为研究对象,测试了不同层次土壤中SOM、水溶性有机碳(DOC)含量、Cd总量和形态、DOM三维荧光,以期探明紫云英长期还田模式下不同土层中DOM成分的差异及其对Cd含量和形态影响。结果显示,NC和FC试验点F+M处理耕作层土壤(0-20 cm)中SOM的含量显著高于F处理,分别提高16.8%和10.5%。同一土层中土壤Cd活性呈现F+M处理>F处理的趋势。紫云英DOM主要在耕作层和中层(20-40cm)土壤中迁移,YJ、NC、FC试验点中,F+M处理耕作层土壤中DOC含量比F处理分别提高17.0%、58.1%和33.7%,中层土壤中DOC含量分别提高43.0%、36.7%和11.2%。种植和翻压紫云英降低了DOM中类蛋白质组分的占比,增加了类腐殖质组分的占比,耕作层、中层和深层土壤(40-60 cm)中,3个试验点F处理DOM中类蛋白质的平均占比分别为7.34%、16.7%、23.9%,占比分别是F+M处理的1.26、1.92和1.54倍。类蛋白质组分的深层迁移能力大于类腐殖质组分。逐步回归分析表明,有生物活性的Cd形态占比与土壤SOM、类色氨酸含量存在负相关关系,与类富里酸含量存在正相关关系,其系数分别为-2.170、-0.760和0.239。常年种植和翻压紫云英通过影响土壤SOM总量以及DOM组分对土壤Cd表现出一定的活化潜力。

海水速度结构的OBS透射走时层析反演

近年来,海洋高分辨率地震勘探领域取得了显著进展,对地震资料反演的精度要求日益严苛.为了提升后续处理的效率和准确性,获取更为精确的海水速度分布显得至关重要.然而,传统的走时层析方法在利用有限偏移距的海面拖缆数据时,往往难以达到理想的垂向分辨率,从而限制了海水速度建模的精确性.鉴于此,本文提出了一种基于OBS(海底地震仪)观测系统的透射波走时层析方法.该方法采用伴随状态法走时层析作为反演工具,利用OBS观测系统声压分量中的海水透射波走时信息,对海水速度结构进行精确反演.理论模型和实际资料实验结果表明,该方法能够准确建立海水速度模型,提高海水以下地层的成像效果.

基于蜂窝仿生流场的质子交换膜燃料电池的性能研究及优化

为了增强质子交换膜燃料电池(PEMFCs)内部燃料分布的均匀性与水管理能力,本文研究了一种新型的基于仿生结构的蜂窝仿生流场。首先,根据蜂窝结构特征,搭建出三维多相流非等温几何模型并确立PEMFC的数学模型;其次,采用计算流体动力学Fluent软件对模型进行无关性与有效性验证,并对蜂窝仿生流场和常规平行流场的电池性能和燃料分布进行了模拟分析;最后,对比极化性能、气体流速分布、燃料与液态水组分浓度和电流密度分布,验证了蜂窝仿生流场设计的有效性。研究结果表明:采用蜂窝仿生流场的电池峰值功率密度比常规平行流场高15.6%,其内部水管理能力和燃料分布均匀性均强于平行流场;左端进气的蜂窝仿生流场比采用上端进气的蜂窝仿生流场在气体通路内具有更均匀的气体压力,可有效避免流道内产生局部涡流,其峰值功率密度可以达到0.3933 W/cm2。

人工智能驱动的自动化新工科专业建设探索与实践

在新工科专业改革的大背景下,围绕人工智能与自动化交叉融合的主题,针对相关专业背景和知识体系特点,介绍和讨论了自动化新工科专业的建设思路与改革举措。然后,结合东北大学信息科学与工程学院的自动化新工科专业建设工作,对上述建设方案进行了系统性的探索与实践,在课程体系设计、教学资源建设和教学质量保障等方面进行了大量有益的尝试,并对相应的建设成果与问题进行了总结与分析,为人工智能驱动的自动化新工科专业建设探索了可供参考的实践方案。

ITO/AgNWs/ITO薄膜的制备及其性能研究

随着显示面板向超大尺寸、超高清、可触控的方向发展,单一的氧化铟锡(ITO)薄膜难以满足显示器件越来越高的光电性能要求,因此复合导电薄膜得以发展。本文制备了以二维银纳米线(AgNWs)导电网络嵌入ITO薄膜形成的ITO(222)/AgNWs/ITO(400)复合薄膜结构,系统研究了AgNWs添加量和上层ITO薄膜溅射温度对复合薄膜结构与光电性能的影响,AgNWs金属导电网络不仅提升了薄膜的电学性能,还保持了优良的光学性能。结果表明,在旋涂600μL的AgNWs分散液、上层ITO薄膜的溅射温度为175℃时,制备的复合ITO薄膜方阻为7.13Ω/□,在550 nm处透过率为91.52%,且品质因数为57.82×10^(-3)Ω^(-1),实现了超低电阻率和高可见光透过率复合ITO薄膜的制备。

甘肃北山地区晚三叠世煌斑岩地球化学特征及构造意义

甘肃北山地区位于中亚造山带南缘,是研究中亚造山带构造演化的关键区域。煌斑岩多为岩石圈地幔在伸展背景下低程度部分熔融形成的碱性岩石,确定其形成时代和岩石成因可为区域构造演化提供新的依据。笔者对北山地区柳园南煌斑岩进行了系统的岩石学、地球化学和锆石U-Pb年代学及Hf同位素研究。柳园南煌斑岩的锆石U-Pb年龄为(228.2±1.1)Ma(晚三叠世)。煌斑岩中富含金云母和角闪石等富挥发性组分的矿物。岩石地球化学分析表明:柳园南煌斑岩属于超钾质煌斑岩,母岩浆为碱性岩浆系列;全岩微量元素具有明显的Nb-Ta和Zr-Hf负异常,锆石εHf(t)值为0.5~4.9,平均值为+2.8,具俯冲洋壳板片流体交代特征。柳园南煌斑岩中橄榄石Mn/Fe与Ca/Fe值对比表明,柳园南煌斑岩源区为富金云母的方辉橄榄岩地幔;微量元素模拟计算表明,地幔源区具有富集的特征。因此,柳园煌斑岩岩浆源区为被俯冲板片流体交代的岩石圈地幔。结合前人对中亚造山带南缘构造演化的研究,北山南部地区在晚三叠世时已进入陆内伸展阶段,减压作用促使被俯冲流体交代的岩石圈地幔发生低程度部分熔融,形成柳园煌斑岩脉。

索-悬链线拱联合结构的受力机理与力学特征

早期拱桥已运营多年,缺乏有效的养护,且设计荷载等级偏低;随着交通量的增加及车辆超载,其在活载作用下的力学性能已不能满足现代交通需求。为改善此类拱桥的受力性能,提出一种索-悬链线拱联合结构,在拱肋两侧对称设置索,使索和拱肋形成新的受力体系,从而改变悬链线拱结构的传力路径,进而降低拱结构的内力。在索-拱联合结构图式下,基于弹性中心法对其力法方程进行简化,采用近似曲线积分方法推导了竖向移动荷载作用下拱肋的内力解析解,并借助ANSYS有限元软件验证解析解的准确性;分析了在车道荷载作用下索约束位置、拱轴系数、矢跨比和轴向刚度比等设计参数对拱结构的影响,揭示了索-拱联合结构的受力机理和内力变化规律。研究表明,内力解析解与有限元结果的相对误差在1%以内;索的设置改变了拱结构弯矩影响线量值的正、负区间分布,而且有效地降低了拱结构弯矩影响线的峰值,从而使拱结构的整体弯矩得到较大幅度的降低,弯矩分布更均匀;沿拱脚至拱顶,拱结构弯矩的降低幅度和轴力的增长幅度均逐渐减小;轴向刚度比从0.02增加至0.10,拱脚负弯矩的减小幅度呈非线性增大,最大降幅达63.7%;索力的增长幅度与其数值大小成反比,当索设置在距拱顶0.3L(L为拱跨经)时,索力可增至轴向刚度比为0.02时的1.9倍。矢跨比对拱结构内力带来的影响不容忽视,矢跨比越大拱结构的内力变化幅度越大;拱轴系数对拱结构内力的影响可以忽略。

机器人辅助下经椎间孔穿刺椎体成形术治疗重度压缩Kummell病的效果

目的 探讨机器人辅助下经椎间孔穿刺椎体成形术治疗重度压缩Kummell病的临床效果。方法 选取2020年9月至2022年10月大连市第二人民医院脊柱外科行机器人辅助下经椎间孔穿刺椎体成形术的21例患者,观察患者术中出血量、手术时间、注入椎体内真空裂隙处骨水泥量、骨水泥渗漏情况及并发症发生情况;随访6~9个月,观察术前、术后1 d、末次随访时患者视觉模拟评分法(VAS)评分、Oswestry功能障碍指数(ODI)及Cobb角。结果 21例患者术中出血量<5 ml,手术时间为(34.5±7.6)min,骨水泥注入量为(2.4±0.3)ml;无骨水泥渗漏情况;无神经、脊髓损伤等并发症的发生。术后1 d、末次随访时VAS评分、ODI低于术前(P<0.05)。术后1 d、末次随访时Cobb角与术前比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论 机器人辅助下经椎间孔穿刺椎体成形术治疗椎体重度压缩的Kummell病安全、有效。

公交专用车道规划管理思辨及公共汽电车交通发展纾困

2023年上半年,公安部推出10项公安交管新措施,其中包括优化城市公交专用车道管理。北京、深圳、青岛、南通等地陆续发布公交专用车道相关管理措施,引发广泛讨论与关注。围绕公交专用车道管理措施背后的原因与调整的依据,公交专用车道本身的规划、管理与使用问题,以及公共汽电车交通运营困境,特邀城市交通行业专家学者和公共汽电车运营管理研究的一线工作人员以笔谈的形式交流观点。在此基础上,探索在城市存量发展阶段如何建立常态化路权变更规则和评估机制,以及公共汽电车交通纾困之路。

智能网联环境下信号交叉口车辆轨迹重构模型

车辆轨迹数据提供了大量的时空交通流信息,可用于各类交通研究.传统车辆轨迹模型多以人工驾驶环境为研究对象,普遍未考虑由常规车(RV)、网联人工驾驶车(CV)以及智能网联车(CAV)组成的混合交通流的影响.为解决该问题,构建智能网联环境下信号交叉口全样本车辆轨迹重构模型.首先,介绍并分析智能网联环境下城市道路交叉口处车辆组成及排队通过情况;然后,构建城市道路混合交通流轨迹数量估计模型,并针对前后车的排队情况提出虚拟车的概念,用于估计不同车辆的交通状态;最后,设计数值仿真实验分析交通流密度和网联车渗透率对模型的影响,并基于NGSIM数据进行实例验证.结果表明:轨迹重构模型的数量误差和位置误差均随着交通流密度和网联车渗透率的增大而减小,如交通流密度由20 veh/km增大至50 veh/km的过程中,模型数量误差和位置误差均呈现下降趋势,且最大误差分别不超过6.88%和8.02 m;与网联人工驾驶车渗透率相比,智能网联车的渗透率对模型结果影响更大.

基于网络药理学探讨右归丸干预强直性脊柱炎作用机制

目的基于网络药理学的研究方法探讨右归丸干预强直性脊柱炎的作用机制。方法通过中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)检索并筛选出右归丸中药组成的有效化学成分及作用靶点信息,利用GeneCards及OMIM数据库获得强直性脊柱炎的靶点基因,通过VENNY 2.1.0获得右归丸组成中药与强直性脊柱炎的交集基因,借助String在线平台与Cytoscape 3.7.2软件获得PPI网络,在DAVID数据库完成GO及KEGG通路富集分析。结果共获得药物有效成分79个,有效基因靶点500个,疾病靶点基因767个,交集基因98个,PPI网络分析得到关键靶点基因是IL1B、IL6和TNF等。GO功能富集分析得到GOBP条目535条、GOMF条目88条和GOCC条目53条。KEGG富集分析得到121条通路,主要信号通路为IL-17、HIF-1和TNF等。结论该研究基于网络药理学理论,系统地分析了右归丸的中药组成可以通过多成分、多靶点、多通路等干预强直性脊柱炎的作用机制,进而起到调节免疫反应、调控炎症因子、保护软骨、延缓骨破坏等治疗作用。