水平受荷桩“p-y+M-θ”分析方法

中国近海海上风电机组开发建设中,大直径单桩基础形式使用占比超70%。现行p-y曲线设计方法主要适用于小直径柔性桩,对大直径单桩侧向及桩底受荷描述能力不足,导致其严重低估刚柔性桩和刚性桩(分别常用于中国和欧洲的近海风电工程)的变形和承载能力,过于保守的设计给海上风电降本带来挑战。为此建立了能以统一的方式预测柔性、刚柔性和刚性单桩水平单调受荷响应的“p-y+M-θ”模型,并将该模型推广到循环荷载下单桩的响应分析。通过与相关试验结果比对发现,“p-y+M-θ”模型能较为准确地预测桩基水平加载响应。力图为水平受荷单桩工程设计提供简洁而可行的响应分析方法。

煤层气废弃井封堵管柱三维非线性流固耦合振动特性分析

【目的】煤层气废弃井中水泥塞封堵质量是防止井内污染物泄漏的关键。现行煤层气废弃井处置标准中的注水泥塞方式为简单的泥浆泵注,该方法形成的水泥塞存在水泥颗粒团聚、气泡和微孔隙等问题,导致水泥塞强度降低,易失去密封性能。【方法】针对该问题,将振动技术应用于煤层气废弃井封堵作业中,通过专用工具带动管柱振动,依靠振动能量的传递,改变水泥浆流性以提高水泥塞封堵质量。基于Euler-Bernoulli梁理论及Hamilton变分原理,充分考虑非线性因素,建立了封堵作业中管柱-水泥浆系统三维非线性耦合振动控制模型,采用Lagrange函数和三次Hermite插值函数对管柱系统进行离散,利用Newmark-β法计算并分析了管柱在水泥浆条件下的振动特性;并搭建了机械振动试验测试平台,通过正交试验,研究了振动频率、振动时间以及振动幅值三因素在不同参数组合条件下对水泥石力学性能的影响,得到了最佳振动参数,并进一步研究了单因素对水泥石力学性能的影响规律。【结果和结论】结果表明:(1)考虑纵横耦合效应后,管柱自身由线性结构变为非线性结构,加载使其振动固有频率明显增大,并与振型一起实时变化,在一定时间后变化呈现周期性。(2)管柱长度与振动固有频率成反比,管柱越长其振动固有频率的变化量越小。(3)管柱-水泥浆耦合效应对振动固有频率的影响显著,在水泥浆存在的情况下,管柱系统的振动固有频率均降低,随着水泥浆密度的增加,管柱振动的固有频率降低。(4)机械振动可以使水泥浆体系更加均匀致密,表现为水泥石强度得到极大提升,当振动频率为15 Hz、振动时间为5 min,振动幅值为3 mm时,相比于未振动工况,水泥抗压强度提高38.45%、抗拉强度提高24.14%,胶结强度最大提高52.9%。研究结果可指导封堵工具振动参数的设计,为现场施工参数的确定提供参考,提高水泥浆性能以提高封堵质量,具有工程指导意义。

基于固定时间终端滑模的永磁同步电机控制

为了提高永磁同步电机的鲁棒性和跟踪精度,提出一种新型固定时间终端滑模控制方法.首先,在d-q坐标系中构建永磁同步电机的数学模型,给出q轴电流和电机转速的表达式;其次,通过给出的固定时间终端滑模的滑模面和导出的系统控制输入表达式,实现电机转速的固定时间收敛.仿真结果表明,相比于传统比例积分和滑模算法,所提控制方案可有效改善永磁同步电机的响应速度、运行稳定性和抗干扰性能.

复方芩柏颗粒对溃疡性结肠炎大鼠Th1/Th2、Th17/Treg细胞稳态影响

目的 探讨复方芩柏颗粒对葡聚糖酸钠(dextran sulfate, DSS)诱导的溃疡性结肠炎(ulcerative colitis, UC)大鼠CD4~+T细胞稳态的调节作用。方法 42只SPF级雄性SD大鼠,随机均分为正常组、模型组、美沙拉嗪组、复方芩柏颗粒组,DSS诱导UC模型。连续灌胃干预3周后观察大鼠一般情况;检测各组大鼠结肠组织病理改变;通过流式细胞仪检测各组大鼠辅助性T细胞(helper T cell, Th)1/Th2、Th17/调节性T细胞(regulatory T cells, Treg)细胞亚群比例;通过RT-PCR检测各组大鼠肠道组织中逆转录因子的mRNA表达;通过Western blot法测定逆转录因子的蛋白表达。结果 与正常组相比,模型组Th1、Th17细胞比例上升,Th2、Treg细胞比例下降(均P<0.05);与模型组相比,美沙拉嗪组及复方芩柏颗粒组中Th1、Th17细胞比例回调下降,Th2、Treg细胞比例回升(均P<0.05)。结论 复方芩柏颗粒能有效改善UC大鼠的一般症状及肠道黏膜情况,可能是通过调节相关细胞因子及Th1/Th2、Th17/Treg细胞稳态以调节促炎细胞因子水平实现的。

不对称深基坑变形性状现场监测分析

目前城市地下已预埋大量变形敏感结构,基坑设计准则从稳定控制转为变形控制。基坑的变形性状与其三维构型密切相关,现有研究常假设基坑是对称结构,而实际工程中基坑常因具有附属结构而表现出非对称性。目前仍缺乏关于非对称基坑三维变形性状的深入认识,相关现场数据也少有报道。为研究软土地区两侧支护形式不同的非对称基坑开挖过程中的变形规律,现场实测了绍兴市轨道交通1号线非对称狭长深基坑在开挖过程中的墙体变形和坑外地表沉降。分析发现:(1)基坑附属结构的存在使得围护结构的侧向位移及地表沉降与未加强侧变形差距达20%;(2)基坑墙体测斜、坑外地表沉降沿狭长基坑方向的分布与附属结构关联不大,近似遵循互补误差函数(erfc);(3)软土地基中设附属结构可以显著控制基坑变形。本项目监测分析可为软土地区不对称深基坑设计与施工提供借鉴。

《药剂学》课程教学中思政元素的发掘与探讨

目的 探讨《药剂学》课程教学中思政元素的发掘与应用。方法 从人、课程、实践的角度发掘思政的元素,创新教学模式,在理论和实践课程中落到实处。结果 《药剂学》课程教学内容与思政元素有机融入,紧密结合。结论 通过在课程中加入思政元素,达到全方位立体的育人目标。

近海风电结构台风环境动力灾变与控制

开发海上风能是实现我国碳达峰、碳中和“3060”目标的重要举措.海上风电的大型化是降本增效的主要途径,已成为近年来的发展趋势.目前海上风电基础结构设计标准由欧洲领衔;区别于欧洲的海洋环境与地质条件,我国海上风电结构面临强台风、软弱土等挑战,极易发生动力灾变,大型化可能进一步加剧风电结构灾变风险.防灾降载的关键在于深入理解海上风电相关的空气动力学、水动力学、结构动力学、土动力学等的一体化耦合与智能控制.本文围绕台风环境风机动力灾变与控制相关领域的交叉力学问题,结合笔者团队近年研究成果,较为详细地评述了国内外最新研究进展情况,主要包括:台风风场及其诱发的波浪场工程尺度性状,台风环境中风机气动、水动载荷及智能控制策略,风浪流多向载荷联合作用下基础失效模式与结构灾变机制,以及考虑风浪流-结构-基础-海床-风机控制耦合作用的一体化分析设计方法.在此基础上,建议了我国海上风电大型化进程中仍有待突破的研究重点:需更深入掌握台风风场工程尺度性状、台风和台风浪载荷特性,需探索台风环境中的风机控制策略,亟需建立台风环境中大型海上风电整机一体化设计理论并开发国产化工业软件.上述相关领域的突破,对于我国实现海上风能产业的全球引领,具有重要的科学意义和工程应用价值.

海洋层状淤泥静力触探试验综述

静力触探试验(CPT)及孔压静力触探试验(CPTU)是场地土层参数测定的重要方法,能够获得连续且可靠的数据。海洋沉积物受不同水流速度和悬浮沉积物的影响,通常形成由粉砂、淤泥或两者混合而成的层状地层。即使是较薄的土层也会显著影响海洋沉积物在荷载作用下的整体渗透性和固结程度。尽管许多学者通过室内试验和数值方法研究了均匀混合粉砂的特性,但对异质混合粉砂的特性了解仍然不足。本文综述了CPT和CPTU的应用研究,指出了目前研究层状海洋土壤存在的问题与挑战。内容包括中层土壤的排水条件、标准化圆锥贯入参数以及土壤层状结构对孔隙压力响应的影响。综述还指出了目前存在的研究空白,例如对薄层土壤中圆锥周围水流机制的理解需进一步加强,以及缺乏分析异质混合海洋粉砂的综合框架。通过完善这些不足,未来的研究可以提高CPT和CPTU在测试复杂海洋土壤沉积物特性时的准确性和可靠性。

深海硅藻土微观结构及一维压缩特性研究

目前陆上及浅海海相软土的微观结构和压缩特性研究较为广泛,而深海软土的微观结构和压缩特性研究较少,但随着海洋工程向深水发展,深海软土的特性值得关注。硅藻土广泛分布于深海海底,是深海软土的一种,其具有多样性,不遵循软土经典规律的特点,目前国内外对原位未扰动样品研究很少。针对西太平洋(水深为4423~4674 m)原位硅藻土样,通过电镜扫描(scanning electron microscope,简称SEM)、压汞试验(mercury intrusion porosimety,简称MIP)、常规一维压缩固结试验及多级荷载下(单级加载维持7 d)一维压缩固结试验,开展深海硅藻土微观结构、压缩特性及次固结特性的试验研究。试验结果表明:深海硅藻土的压缩指数分布在1.70~1.95之间,较其他陆上及浅海海相软土大0.6~1.2左右;且在固结完成后的蠕变阶段,硅藻土仍长时间发生体积变形,且并未出现变形收敛趋于稳定的态势,可能是由于硅藻颗粒外壳的持续破碎所导致,这一假设已被加载阶段的SEM和MIP试验观测结果所证实。

水下双面真空预压离心模型试验及数值模拟分析

水下双面真空预压既有低位真空比顶部真空更大降低土体内孔隙水压力的特点,又有水下真空预压可以更好利用上覆水荷载的优点。然而双面真空预压目前仅在处理疏浚土时应用,在固结机制和固结行为方面研究尚不深入。为探讨水下双面真空预压的加固特征和加固效果,采用离心模型试验模拟软土在顶部与底部同时受真空联合砂井预压,并利用有限元分析离心模型试验结果,对孔隙水压力和变形进行了比较分析,探讨了水下双面真空预压总水头分布的变化、应力路径的发展,并评价了固结速率。通过试验和分析发现,水下双面真空预压比陆上真空预压有更大的有效预压荷载,砂井能加速土体固结并减少土体最终沉降,加固区中部应力路径基本按K0发展;同时在重力与真空双重作用下,底部孔隙水压力下降值远大于顶部孔隙水压力下降值,加固后期底部为低水头区。上述发现增强了对水下双面真空预压的认识和开发利用。

外泌体源性miR-181b-5p在儿童急性淋巴细胞白血病中的表达及临床意义

目的:探讨外泌体源性miR-181b-5p在急性淋巴细胞白血病患儿不同疾病阶段的表达水平差异及其与临床特点的相关性。方法:收集86例ALL患儿骨髓血浆标本,采用外泌体提取试剂盒提取血浆中外泌体,TRIzol法提取外泌体中RNA,采用实时荧光定量聚合酶链式反应(qRT-PCR)法检测初诊组、复发组、缓解组、对照组患儿血浆外泌体miR-181b-5p表达水平,比较分析miR-181b-5p表达水平在各组患儿中的差异,以及miR-181b-5p表达水平与临床特征之间的关系。结果:初诊和复发组ALL患儿血浆外泌体miR-181b-5p表达水平均明显低于缓解组和对照组(P<0.05);初诊组T-ALL患儿血浆外泌体miR-181b-5p表达水平明显高于B-ALL患儿(P<0.05);初诊组男性患儿血浆外泌体miR-181b-5p表达水平明显高于女性患儿(P<0.01)。结论:外泌体源性miR-181b-5p在ALL儿童病程中呈动态变化,可以作为监测疾病状态的标记性miRNA;外泌体可以在肿瘤微环境中传递信息,作为生物分子靶向治疗的潜在载体。

一个大麦黄化突变体的突变机理及其遗传机制研究

为探究温度对大麦黄化突变体表型及光合特性的影响,以二棱啤用大麦品种‘扬农啤5号’及其经甲磺酸乙酯(ethylmethanesulfonate,EMS)诱变筛选到的黄化突变体G039为材料,测定分析田间自然条件和室内不同温度条件下突变体和野生型的叶色、植株主要性状、光合特性、组织结构及光合相关基因的表达;同时利用突变体与野生型及‘扬农啤7号’的杂种F1和F2群体,对突变基因进行遗传分析。结果表明,在自然低温条件下,G039苗期叶色呈现黄色,叶绿素a与叶绿素b含量较‘扬农啤5号’极显著降低;随着气温回升,叶色逐渐转绿,G039灌浆期叶绿素a与‘扬农啤5号’无差异,叶绿素b存在显著差异。G039的株高、穗长、穗下节间长、分蘖数与每穗粒数极显著低于‘扬农啤5号’,粒长、粒宽与千粒重极显著高于‘扬农啤5号’。不同温度处理下,突变体G039叶色受生长温度影响显著,低温造成G039叶绿体数目减少,基粒片层疏松;在10~20℃之间,温度越低,黄化越严重,SPAD值与叶绿素含量越低,净光合速率、胞间CO_(2)浓度及水分利用率与‘扬农啤5号’的差异越大,大麦光合作用的最适温度在20℃左右。G039表型受1对隐性核基因控制。qRT-PCR结果显示,在不同温度下叶绿素合成、叶绿体发育及光系统建成等相关基因的表达在野生型与突变体G039间均存在极显著差异。以上结果为解析G039叶色突变机理和分子调控机制奠定基础。

谢力子教授从“肠-肝-脾轴”论治克罗恩病经验

克罗恩病(Crohn’s disease,CD)已成为最常见的消化系统疑难病之一。此病病位在肠道,涉及脾、胃、肝、肾、肺等多个脏腑。谢力子教授强调其发病与脾胃升降失常、肝失疏泄以及二者藏血、统血关系失常密切相关。故克罗恩病应基于“肠-肝-脾轴”同时治疗。CD活动期注重祛邪,方选自拟方乌梅败酱方;缓解期注重扶正,方选自拟肠炎方。采用中药口服、药物灌肠、食疗多种方式联合治疗CD。选取一例克罗恩病医案加以分析,反映谢力子教授临床调治经验。

大麦表皮蜡质组分及晶体结构的差异性分析

为了解不同大麦品种(系)表皮蜡质组分及结构的差异,以7个大麦品种(系)开花期的倒二叶、穗下节及穗为材料,利用GC-MS和S-4800场发射扫描电子显微镜测定不同器官表皮蜡质组分,观察其晶体结构。结果表明,大麦不同器官表皮蜡质均是由烷烃、初级醇、醛、脂肪酸、二酮等20种物质组成,不同品种及不同器官表皮蜡质组分种类无明显差异,但组分含量差异显著;同一品种(系),表面有白霜覆盖器官蜡质总量明显高于无白霜覆盖器官。穗下节表皮蜡质及穗部白霜型品种(系)表皮蜡质的二酮含量最高,穗部无白霜品种(系)(QS、FR、SYR01)表皮蜡质以烷烃和初级醇为主,二酮含量显著低于白霜型品种;叶片表皮蜡质则以初级醇为主,含量明显高于其他组分,且品种(系)间差异显著。电镜观察结果表明,参试品种(系)倒二叶近轴面和远轴面表皮蜡质晶体均呈片状结构;穗下节表皮蜡质晶体结构均呈棒状,SYR01穗下节蜡质晶体附着密度远小于其余6个穗下节有白霜覆盖品种(系)。白霜型大麦品种(系)穗部表皮蜡质完全为棒状,非白霜型品种(系)穗部表面仅有少量片状蜡质晶体或无蜡质晶体附着。

井控半封闸板体失效机理与密封性能研究

为了提高井控半封闸板防喷器(blowout preventer,BOP)安全性能,对现役的半封闸板防喷器进行了失效分析及密封性能评价,完成了闸板体的表征测试以及材料拉伸和冲击试验,通过溢流关井时半封闸板受力分析,基于闸板体材料应力应变测试数据,建立了全尺寸半封闸板防喷器模型,在井下高压流体和油缸压力复合载荷下对闸板体和密封胶芯的力学性能进行了仿真研究。结果表明:当油缸压力超过9.4 MPa,闸板本体的凹槽根部刚好进入屈服变形,最大等效应力发生在闸板本体的凹槽根部,导致闸板体过早断裂失效。胶芯与闸板上端接触区域的应力集中最为明显,可见由于复合载荷的作用,胶芯上部受到挤压作用,产生严重变形,进而失去密封能力。最后提出了减小闸板应力集中的措施。研究成果为溢流情况下半封闸板防喷器的安全操作提供指导依据。

筒形基础对浅层气运移的影响及其对基础稳定性的影响

海上风电机组附近的浅层气突涌运移可能会诱发基础的失稳破坏,为了解决该潜在工程问题,通过开展模型试验和数值模拟,研究不同静荷载作用下,软黏土中气体运移路径的演化规律以及其对基础稳定性的影响。研究结果表明:静荷载的形式和基础与注气点的相对位置影响气体运移路径。当基础作用下压荷载时,气体朝靠近基础的方向运移,可能诱发基础失稳;而当作用上拔荷载时,气体朝远离基础的方向运移,从而不会威胁到基础的安全,且基础与注气点的相对位置越近,这种效应越显著。开展扩展有限元和Cohesive黏聚力单元相结合的应力-渗流耦合分析,进一步研究此种效应,以期为海上风电机组基础选址和设计提供参考依据。

区域选择性地电化学氧化自由基参与的邻位-(4+2)/原位-(3+2)环化

碳环化合物,特别是五元环和六元环骨架,广泛存在于天然产物和生物活性分子中.Diels-Alder环加成反应是构建这些功能型分子的有效方法,但其底物适用范围有限,且反应条件(如热、微波和过渡金属的使用)苛刻,限制了该方法的应用.自由基物种含有不成对的价电子,表现出高活性,在温和的反应条件下提供了新的反应途径.因此,自由基介导的反应为复杂环状分子的合成提供了一个新平台.然而,如何实现选择性自由基环化仍然是一个挑战.鲍德温规则为自由基物种与烯烃炔烃的加成提供了指导,研究人员设计并开发了一系列反应模式构建所需的五元和六元环分子.但是,自由基物种,特别是烷基和烯基与芳基之间选择性的邻位原位环化仍然不明确.本文利用苄基丙二酸酯为自由基源,烯烃和炔烃分别为自由基受体,分别获得烷基和烯基自由基中间体,并探究烷基自由基和烯基自由基与芳基之间的选择性环化.利用二茂铁介导的电化学氧化策略,进行了烷基/烯基自由基与芳基的选择性环化实验.结果表明,烷基自由基与芳环发生选择性邻位-(4+2)环化,烯基自由基与芳环发生选择性原位-(3+2)环化.理论研究结果表明,促进烯烃优先邻位加成的主要原因是有利的相互作用能;炔烃优先原位加成区域选择性由形变能量控制.重要的是,该策略被认为是鲍德温自由基环化规则的重要补充.此外,对二茂铁介导的电化学氧化苄基丙二酸酯的C-H键官能团化进行了深入的机理研究.自由基捕获实验证明了苄基丙二酸酯碳自由基的存在.循环伏安测试结果表明,苄基丙二酸酯碳负离子与二茂铁之间存在电子转移.阳极电势实验证明了二茂铁在该自由基反应中的作用;同位素实验揭示了螺环化合物氧的来源.本文合成了一系列四氢萘和螺环衍生物,表现出较好的底物适用范围和官能团耐受性,且该方法避免了化学氧化剂/碱/贵金属的使用、底物的预官能团化以及底物的过氧化.综上,本文为实现自由基的区域选择性环化提供了参考.

质粒介导的氨苄西林耐药肠炎沙门氏菌生长特性及抗性研究

肠炎沙门氏菌是一种重要食源性致病菌,其耐药性成为全球关注的问题。耐药质粒的广泛传播提高了肠炎沙门氏菌的耐药性,耐药质粒的获得可能会改变细菌的生长特性及对环境压力的抗性,这给耐药食源性致病菌的控制及风险评估带来了新的挑战。为探究质粒介导的氨苄西林耐药性对肠炎沙门氏菌生长以及抗性变化的影响,该研究将含有氨苄西林抗性基因的pKD46质粒导入到抗生素敏感的肠炎沙门氏菌中,获得氨苄西林耐药菌株。分别对转化后的耐药沙门氏菌的生长特性、酸与热抗性进行检测。结果发现耐药质粒转化后的肠炎沙门氏菌菌株对其他种类抗生素的抗性基本不变;生长的最大比生长速率(μmax)不变,生长延滞期(λ)延长;在57.5与60℃条件下的热抗性显著降低;对pH 3.0的酸抗性未发生显著改变。研究结果发现质粒介导的氨苄西林耐药性可降低肠炎沙门氏菌的生长及热抗性,该结果可为耐药食源性致病菌的控制及风险评估提供参考。

儿童重症博卡病毒与腺病毒肺炎临床比较

目的通过对比临床常见的重症腺病毒肺炎的临床特点,更好的了解重症博卡病毒(HBoV)肺炎的临床特征,指导临床工作。方法收集2017年1月-2019年12月苏州大学附属儿童医院重症医学科42例重症博卡病毒(HBoV)肺炎及30例重症腺病毒(ADV)肺炎患儿临床资料,进行比较分析。结果重症HBoV肺炎和ADV肺炎发生率分别为1.93%(42/2178)和4.85%(30/619),两者中位年龄分别为1.33(1.00,1.89)岁、1.25(0.96,2.77)岁,差异无统计学意义(P=0.587)。重症HBoV肺炎全年均可发生,以春季偏低,为7.14%(3/42)。而重症ADV肺炎以冬季高发。78.57%(33/42)重症HBoV肺炎患儿有喘息,显著高于重症ADV肺炎的30.00%(9/30)(P<0.001)。30.95%(13/42)重症HBoV肺炎有发热,显著低于重症ADV肺炎的80.00%(24/30)(P<0.001);重症HBoV肺炎组影像学以肺纹理增粗模糊、小斑片状影多见,存在絮片状影、胸腔积液表现显著低于重症ADV肺炎组(P<0.05)。2.38%(1/42)重症HBoV肺炎可合并中重度贫血,显著低于重症ADV肺炎的20.00%(6/30)(P=0.037)。两组患儿均可引起呼吸衰竭,发生率分别为64.29%(27/42)、56.67%(17/30),差异无统计学意义(P>0.05)。结论两组患儿均以幼儿高发,重症HBoV肺炎全年均可发生,重症ADV肺炎则以冬季高发;除重症HBoV肺炎更易引起喘息外,其全身症状及影像学表现均较重症ADV肺炎轻。呼吸衰竭是两者主要危重状态,大部分患儿经不同程度氧疗可缓解。

压缩型封隔器密封结构失效分析与试验研究

为了减少常规压缩型封隔器失效事故,开展封隔器常用橡胶材料的单轴拉伸和压缩实验,基于实验数据和Abaqus大变形接触有限元分析,对常规压缩型封隔器力学性能进行分析,并设计一种可扩张式封隔器,研究不同压差、温度和摩擦因数对扩张胶筒密封性能的影响,最后对所设计的扩张式胶筒进行了试验研究。结果表明:常规封隔器的胶筒在完成密封的过程中,上胶筒主要起密封作用,而且受到的应力较大,过大的应力会引起常规胶筒肩部压紧而发生疲劳失效,采用扩张式密封方式能够提高胶筒密封性能和减少胶筒台肩压缩变形失效问题。试验还发现新型密封胶筒在108~140℃温度范围内坐封和承压性能稳定。