考虑衬砌截面协调变形约束的既有隧道受盾构下穿施工影响的Fourier能量变分解

目前关于新建盾构开挖诱发既有地铁隧道变形的理论研究,大多将既有隧道简化为不含接头的Euler-Bernoulli梁,而忽视了衬砌截面的剪切变形与管片接头的局部刚度削弱。此外,既有地基模型理论较少考虑衬砌管片与接触土体的协调变形约束。首先,采用Loganathan-Polous公式计算盾构开挖诱发的土体自由位移场,并将既有隧道视为考虑剪切变形的Timoshenko梁,基于沿轴线变化的抗弯与剪切刚度函数来描述管片接头的局部削弱作用;然后,结合能量变分原理与连续弹性体Mindlin解,建立考虑衬砌截面协同变形约束的隧道位移控制方程,将盾构开挖诱发的附加荷载施加于既有隧道,并使用Fourier级数方法求解既有隧道纵向变形;最后,将Fourier能量变分解与3组工程实测数据进行对比验证,取得了较好的一致性。此外,考虑隧道抗弯刚度、剪切刚度、接头刚度削弱作用、土体参数与隧道空间位置等因素的共同影响,使用抗弯系数、剪切系数及接头系数进行敏感性分析。结果表明,考虑截面变形协调约束的理论解更为符合实际,不考虑变形协调约束所得隧道位移结果偏大;衬砌接头局部刚度的削弱作用将造成隧道弯矩沿轴线在接头处发生明显锯齿状突变;抗弯系数与剪切系数的增长均导致隧道结构所受弯矩降低;剪切系数由低到高的增长将导致隧道变形模式发生“弯曲控制-弯剪混合-剪切控制”三阶段变化;隧道变形模式进入“剪切控制”阶段的过程中,抗弯刚度的变化对隧道内力影响逐渐降低;接头系数的增长将造成隧道所受弯矩降低,但隧道抗弯刚度较大时其影响逐渐减弱。

基于极限分析上限法的地震作用下分层地基盾构隧道开挖面稳定性研究

目前针对盾构隧道开挖面稳定性的研究还较少考虑土体分层特性和地震作用的耦合影响,因此构建了一种在分层土体中考虑地震作用的开挖面三维对数螺旋破坏模型进行研究。首先,将地震引起的动态响应通过拟静力法简化为水平和竖直两个方向上的惯性力作用;其次,在均质土体中的三维对数螺旋破坏机制的基础上,将其改进为适用于分层土体的三维对数螺旋破坏机制;再次,根据上限定理,在虚功率方程中引入地震惯性力所做功率,得到考虑土体分层特性和地震作用条件下的盾构隧道开挖面支护力的上限解;最后,将上限理论解与三维数值模拟结果和既有模型试验结果进行对比,得到了较好的一致性。此外,针对水平地震加速度系数和地层厚度对关键物理特征进行了影响因素分析。结果表明,当比例系数ζ>0时,极限支护力随水平地震加速度系数的增大显著增大;当ζ<0时,极限支护力随水平地震加速度系数增大而增大的趋势减弱。当水平地震加速度系数kh=0时,即在无地震作用情况下,归一化极限支护力不随ζ的变化而变化;在上硬下软土层中,下部土层厚度比的增大会引起极限支护力的增大,在上软下硬土层中,下部土层厚度比的增大会引起极限支护力的减小。

波流耦合影响下分层海床隧道周围砂土渗流孔压及液化分析

目前针对波浪作用下海底盾构隧道周围渗流场的既有理论研究一般将衬砌考虑为不透水介质,较少考虑隧道衬砌的渗透性,尤其是较少考虑波浪与海流共同作用对隧道的影响。此外,既有理论一般将海床视为均质且各向同性工况,忽略了实际情况下分层海床的影响。首先,基于波流共同作用下的海床表面的动力边界条件,采用传递-反射矩阵法得到波流共同作用下自由分层海床的孔压响应;其次,采用镜像法建立了由于隧道存在引起的砂土摄动压力控制方程,并利用砂土与衬砌间渗流连续条件获得了该方程的Fourier级数展开解析解;接着,采用叠加原理得到了波流共同作用下分层海床中隧道周围砂土的渗流压力响应及液化判定解答。最后,将理论解析解与数值结果及已有的试验结果进行对比,获得了较好的一致性。此外,针对海床渗透性和隧道衬砌渗透性进行了影响因素分析。结果表明:海流顺流会增大海床中的孔压和液化程度,逆流会减小海床中的孔压并抑制海床的液化,且流速相同时海床对逆流响应的相对差异总体上也大于顺流;当分层海床上层渗透系数较大时(k+s>1×10^(-2)m/s),海床整体孔压较大,且第一次分层处孔压变化明显;当隧道衬砌渗透系数较小时(k+l<1×10^(-6)m/s),隧道对超静孔隙水压在海床内传播“阻挡”效应明显。

基于Pasternak海床模型的椭圆余弦波浪荷载作用下埋置管线动力响应解析解

通过两阶段分析方法,针对椭圆余弦波作用下埋置管线的动力响应进行了探究。基于椭圆余弦波理论,采用Biot固结方程推导了非线性波浪作用下浅水区埋置管线所受的周期波浪压力;将管线考虑为动力Pasternak海床模型上的Euler-Bernoulli梁,将波浪动荷载施加到管线上获得无限长管线的动力响应偏微分控制方程;利用Fourier变换和Laplace变换并借助卷积定理得到管线挠度、速度、加速度、转角、弯矩和剪力的动力响应解。通过与三维有限元数值算例及既有试验结果对比验证了解析解的正确性与适用性。对椭圆余弦波作用下埋置管线的动力响应特性进行了敏感参数分析,结果表明:波浪高度H显著影响了波面形状与海床内波浪力大小,不同浪高下管线转角、弯矩和剪力的变化更明显,而挠度、速度和加速度响应敏感性则较低。

外源有机酸对复垦土壤中重金属Cr的活化效果研究

为了探究低分子有机酸(柠檬酸和苹果酸)对Cr污染土壤中Cr形态分布的影响,以淮南市潘一矿煤矸石山周边的复垦土壤为研究对象,通过模拟不同浓度Cr污染土壤,分析柠檬酸(CA)和苹果酸(MA)对土壤中Cr赋存形态的影响机制。结果表明:(1)随着外源Cr浓度的增加,土壤中Cr的活性有效提高。(2)柠檬酸和苹果酸的加入均可增加土壤中可交换态Cr的占比,即Cr的有效性得到提高,且随着柠檬酸和苹果酸浓度的升高,对土壤中Cr活化效果持续上升,柠檬酸的活化效果优于苹果酸。(3)随着老化时间的延长,有机酸对Cr的活化效果会减弱,弱结合态Cr将逐渐向强结合态Cr转化。因此,土壤重金属Cr污染修复中,可以考虑选用活化效果较好的柠檬酸作为修复辅助剂,来提升土壤Cr修复效率。研究结果可为矿区复垦土壤重金属Cr污染修复提供指导。

“现代材料分析技术”专业学位研究生课程教学案例库建设与实践

基于案例库的教学方法创新与实践是提升材料与化工专业学位研究生课程教学效果的一项重要改革举措。通过分析“现代材料分析技术”课程案例库建设的必要性及研究现状,优化设置了案例库建设内容,丰富了教学内容及方法,对于提升课程教学效果,增强研究生分析问题、解决问题的能力,培养材料科学工程应用型人才具有重要意义。

DRG付费下重点稽核违规行为智能审核和监控规则库比较研究

目的通过对重点稽核违规行为智能审核和监控规则库进行规则类别、重点稽核行为、规则与行为对应程度比较分析,为完善我国DRG付费下医保重点稽核违规行为智能审核和监控提供参考。方法检索收集2019年5月20日—2023年12月31日各地医保局发布的DRG付费管理办法等政策文件及数据库中DRG付费智能审核监控规则的相关文献,针对其中与DRG付费下重点稽核违规行为相关的规则,采用文献分析法和比较分析法进行归纳和分析。结果DRG付费下重点稽核违规行为智能审核规则可分为逻辑判断类和参数指标类两大类,审核规则与重点稽核行为的对应程度各异。结论(1)统一全国重点稽核规则,保证规则的普适性、全面性;(2)深挖区域违规行为现状,强化地方特色;(3)逻辑判断类规则“提质”与参数指标类规则“增量”共进;(4)强化新型违规行为的科学研究,建立更具针对性的监管规则。

双元育人背景下政法类高职课程生态位调适探析

从生态学角度看,在政法高职双元育人生态系统中,各门课程都占据着相应的生态位,为实现双元育人的目的,需要注意课程生态位的合理布局。当前政法类高职双元育人课程存在生态位缺位、生态位适宜度偏低和生态位重叠等问题,需要针对性地采取混合种植、联动共融和提炼特色等措施,对政法类高职课程生态位进行调适,以促进课程内容和结构的优化。

196例初治病原学阳性肺结核患者结核感染控制知识知晓情况调查

目的:调查初治病原学阳性肺结核患者结核感染控制知识掌握情况,为有效开展结核感染控制和健康教育工作提供依据。方法:对2019年1月至2023年1月于首都医科大学附属北京胸科医院、北京市昌平区结核病防治所、北京市大兴区结核病预防控制中心纳入的196例初治病原学阳性肺结核患者进行结核感染控制知识知晓情况问卷调查,调查内容包括患者的基本信息、结核感染控制知识问卷、临床信息等;发出问卷196份,有效问卷196份,有效率为100.0%。统计调查对象结核感染控制知识知晓情况,分析影响其结核病防治核心信息知晓情况的因素。结果:196例调查对象结核感染控制知识总知晓率为64.4%(2649/4116)。多因素logistic回归分析结果显示,相对于初中及以下学历,大专/本科及以上学历者结核感染控制知识知晓率达标的可能性更高(OR=6.659,95%CI:1.995~22.220);相对于有结核病接触史者,无结核病接触史者结核感染控制知识知晓率达标的可能性更低(OR=0.218,95%CI:0.054~0.886)。结论:初治病原学阳性肺结核患者结核感染控制知识知晓率尚有待提高,初中及以下文化程度和无结核病接触史的患者结核感染控制知识知晓率相对较低,需针对这部分人群开展结核病预防控制健康教育工作。

二甲苯异构体吸附分离研究进展

二甲苯异构体的分离与纯化是石油化学工业的重要过程之一,但二甲苯异构体的结构和性质极其接近,常规精馏和深冷结晶法分离能耗高、生产效率低。模拟移动床色谱是主流的二甲苯异构体分离技术,但作为吸附剂的分子筛在吸附容量和分离选择性两方面均存在不足。金属有机框架和超分子材料具有组装自由、结构多样和性质可调等优点,可通过构建极性孔环境或精准设计孔道尺寸与形状实现二甲苯异构体的高效辨识与分离。本文综述了金属有机框架和超分子材料在二甲苯异构体吸附分离中的研究进展,从静电作用、尺寸筛分和形状筛分等方面探讨了二甲苯异构体分离的内在机制,总结了金属有机框架在二甲苯分离领域存在的问题和局限,并对未来发展方向进行了展望。

宽范围输入三电平半桥LLC变换器混合控制

针对传统变频(PFM)控制的LLC谐振变换器在宽电压输入条件下效率低的问题,提出一种三电平半桥LLC谐振变换器的变频-移相(PFM-PS)混合控制策略。首先,分析三电平半桥LLC谐振变换器的工作模态,建立其等效模型,获得了移相控制和变频控制下的电压增益曲线。其次,分析了变频控制的工作区间与软开关特性,推导得到了移相控制下实现软开关的最小占空比。通过混合控制策略,在升压时采用变频控制和在降压时采用移相控制,相较于全变频控制和全移相控制,混合控制可在较小频率变化范围内对电压进行升降压,在全增益范围内实现软开关,获得较宽的电压增益范围,提升了变换器的效率。最后,通过仿真和输入500~800 V/4.5 kW实验样机验证了所提出混合控制策略的有效性。

大麻二酚酸脱羧反应动力学分析

以工业大麻花叶为原料,利用高效液相色谱(HPLC)和热重分析仪(TGA)对大麻二酚酸(CBDA)的脱羧反应过程进行表征,分析CBDA及其脱羧产物大麻二酚(CBD)在不同温度(50~145℃)和反应时间(4~180 min)的含量变化,并开展脱羧反应动力学分析。结果表明,CBDA脱羧反应遵循一级动力学,初步推测最佳脱羧温度区间为95~125℃,加热时间50~70 min。

超声波辅助橄榄油提取大麻二酚工艺研究

以工业大麻花叶为原料,采用超声波辅助橄榄油提取大麻二酚(CBD),利用中心组合(CCD)方法对提取工艺的4种因素进行优化。实验结果表明,最佳提取条件为:超声波功率95 W、提取温度62℃、提取时间45 min、料液比1:9(g/mL),该条件下CBD浓度为39.01μg/mL,提取率达到91.35%,此结果为CBD的多元化开发应用奠定了技术基础。

基于GC-IMS分析不同提取时间对工业大麻精油挥发性成分的影响

比较同一提取方法不同提取时间提取的工业大麻精油挥发性成分组成差异,明确潜在的特征性挥发性成分,为分析工业大麻精油挥发性成分提供快速、高效的分析方法。采用气相色谱-离子迁移谱法(GC-IMS)分析水蒸气蒸馏法7 h和8 h提取的工业大麻精油中挥发性成分组成差异。结果表明:在工业大麻精油中共鉴定出37种挥发性成分,不同样品间的挥发性化合物也不同,通过二维谱图和指纹图谱可直观的看出样品之间的差异和联系,其中水蒸气蒸馏提取7 h的工业大麻精油中挥发性组分的含量更多,水蒸气蒸馏提取8 h的工业大麻精油中挥发性组分多为醛类。研究结果提供了一种新的精油挥发性成分的检测分析方法,GC-IMS可以有效地分析精油的挥发性成分,比较不同提取时间工业大麻精油挥发性成分物质的差异,同时为工业大麻精油提取过程监测及品质控制等提供了一定参考依据和理论基础。

碳化硅压力传感器欧姆接触电阻率的测量方法

鉴于碳化硅离子扩散系数低、杂质离化能高,难以形成可靠的欧姆接触,为了解决碳化硅压力传感器芯片的高温欧姆接触可靠性问题,对其电阻率测量问题进行探讨。通过对T-LTM测试原理的介绍与分析,结合芯片生产工艺流程,制备Ni/Au电极与N型碳化硅的T-LTM测试图形,在氮气氛围下进行了700℃和1000℃的合金实验。最终实验结果显示合金温度对I-V线性关系的显著影响,结合T-LTM测试分析,测定接触电阻率值,验证是否形成良好的欧姆接触。该研究为碳化硅压阻式高温压力传感器的开发提供了技术参考。

蒸制对甘薯可溶性膳食纤维提取、理化性质及消化特性的影响

目的:考察蒸制前、后甘薯中可溶性膳食纤维(SDF)提取、组成及性质的差异。方法:为获得高品质甘薯SDF,以提高提取得率和SDF总多糖含量为目标,采用响应面分析和满意度函数方法优化料液比、提取温度、提取时间3个参数,建立甘薯SDF提取工艺。从蒸制前、后的甘薯中提取得到生鲜甘薯膳食纤维(SDF-F)和蒸制甘薯膳食纤维(SDF-S),对比两者提取得率、多糖组成、膳食纤维含量以及持水力和持油力等理化性质差异,并做体外模拟消化试验。结果:优化的提取工艺参数为:料液比1∶16、提取温度40℃、提取时间40 min。在此工艺条件下,SDF-S的提取得率【(6.13±0.25)%vs(2.89±0.18)%】、中性多糖含量【(59.31±0.73)%vs(46.83±0.63)%】、酸性多糖含量【(25.36±0.48)%vs(9.60±0.14)%】、膳食纤维含量【(54.71±6.70)%vs(35.69±3.25)%】、持水力【(4.60±0.31)g/g vs(3.27±0.21)g/g)】和持油力【(3.30±0.40)g/g vs(1.82±0.28)g/g)】显著高于SDF-F(P<0.05),而SDF-F的抗消化性优于SDF-S。结论:蒸制处理虽提高了甘薯SDF的可及性,但导致SDF的抗消化性减弱。

芳香烃/环烷烃吸附分离材料研究进展

吸附法由于其节能环保的特性有潜力替代萃取精馏成为分离同碳数芳香烃/环烷烃的新方法,目前采用的吸附分离材料已从传统的沸石分子筛发展到包括金属-有机框架材料(MOFs)、共价有机框架(COFs)和多孔分子晶体(PMCs)在内的新型多孔材料,体现出优异的选择性、优先吸附芳香烃或环烷烃的能力。本文综述了近年来MOFs、COFs和PMCs在苯/环己烷和甲苯/甲基环己烷分离中的研究进展,重点介绍了三类材料结构的设计思路、吸附分离性能及其机理,包括热力学平衡、分子排阻等两类不同的机理。在取得较大研究进展的同时,该领域也存在一些较为突出的问题,如对吸附质扩散传质规律和混合物固定床分离性能研究不足、对材料稳定性和杂质敏感性关注较少、多孔材料结构复杂、经济性有待提升等,在未来的研究中需予以重视。

西南地区淀粉加工型甘薯的淀粉性状对粉丝蒸煮品质的影响

为探究西南地区淀粉加工型甘薯淀粉与其粉丝蒸煮品质之间的关系,从甘薯的淀粉组成、物化特性以及粉丝蒸煮品质指标进行测定,并进行相关性和主成分分析。结果表明:甘薯粉丝的蒸煮品质受淀粉糊化特性影响最大;结晶度与粉丝膨润度呈极显著正相关(P<0.01),粗蛋白含量与粉丝膨润度呈显著负相关(P<0.05);谷值黏度、崩解值、峰值时间、成糊温度和总磷含量与粉丝断条率显著相关(P<0.05);成糊温度与粉丝煮沸损失呈极显著正相关(P<0.01);甘薯粉丝加工时,可以以糊化特性、结晶度、粗蛋白含量、总磷含量为参考依据,选择合适甘薯品种以提高其粉丝蒸煮品质;主成分分析得到3个主成分,累计贡献率为87.8944%,并建立综合评价数学函数:F=0.4657F_(1)+0.3022F_(2)+0.2321F_(3)。

挤压处理对全谷物理化和功能特性影响研究进展

全谷物富含多种生物活性成分,但其适口性差、消费者接受度低。挤压是一种高效、低耗及功能多样化的加工技术,通常用于开发具有高营养和感官质量的食品。本文综述了国内外挤压技术在全谷物方向的研究进展。介绍了全谷物、挤压技术,并分析总结了挤压技术对其物理化学性质的影响。挤压全谷物制品还体现出抑制糖尿病和肥胖症等慢性疾病的潜力。

羟基磷灰石在土壤污染修复中的应用研究进展

介绍羟基磷灰石的制备材料和制备方法,以及修复污染土壤的机理,并重点综述了羟基磷灰石对重金属污染土壤修复的效果、对土壤微生物群落结构的改善和对土壤酶活性的提升三个方面的研究进展,并分析了羟基磷灰石的应用优势,提出了羟基磷灰石未来的合成和应用方向。