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。

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。

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。

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。

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。

Ni 3Al/NiAl/Ni复合板组织性能及其薄壁构件反应成形一体化工艺研究

针对Ni-Al金属间化合物材料成形困难问题,对Ni 3Al/NiAl/Ni复合板进行了组织性能与反应成形一体化工艺的研究。以Ni/Al箔材为试验材料,对1200℃,热压时长0.5、1、2和4 h条件下热压复合法得到的Ni 3Al/NiAl/Ni板进行微观组织表征与室温及高温(1000℃)条件下的单向拉伸试验。根据试验结果确定了在1200℃、1 h条件下热压反应的复合板具有较佳综合力学性能,室温条件下抗拉强度与伸长率分别为527.6 MPa和4.4%,1000℃高温条件下抗拉强度与伸长率分别为165.7 MPa、21.2%。进一步在该参数下进行反应成形一体化工艺的研究,制备得到了具有良好表面质量与尺寸精度的薄壁锥筒壳件。在薄壁锥筒壳件上取样进行微观组织与力学性能表征,发现其组织和力学性能与相同工艺条件下制备的复合板相近。

基于液晶空间光调制器的附面层效应模拟

为了给航空动平台激光通信的附面层效应校正系统提供验证条件,设计了一种基于液晶空间光调制器来模拟附面层效应的模拟器。首先,从几何光学的角度分析附面层效应,将其等效为负透镜。然后,利用计算机对不同飞行条件下附面层效应与等效负透镜焦距之间的关系进行数值分析仿真。之后在液晶空间光调制器上导入不同焦距透镜的相位灰度图以实现变焦透镜的功能,通过改变变焦透镜的焦距来模拟航空平台不同飞行条件下的附面层效应。最后通过实验验证模拟的准确性,在环境温度下,模拟附面层效应的液晶空间光调制器得到的光斑图像由红外相机拍摄,之后进行图像处理分析实际光斑大小,并与理论计算光斑大小比较,得出误差曲线图。研究结果显示,基于液晶空间光调制器模拟附面层效应引起散斑效应的理论光斑大小与实际光斑大小的均方根误差为0.04375,验证了所提出的方法的可行性和有效性。

N_(2)气氛下氨水溶液γ辐射分解行为

某些压水堆中使用氨及其分解产生的H_(2)抑制H_(2)O_(2)、O_(2)和·OH等氧化性物种的浓度,在保持一回路的还原性化学环境的同时调节冷却剂pH,以减轻结构材料的腐蚀。本工作为了研究脱氧氨水溶液在辐射场中的分解行为,针对其在γ场中的辐解过程进行了实验研究,重点考察了N_(2)压强、气相与液相体积之比和温度对氨水溶液辐解的影响,测定了剩余氨、H_(2)和氮氧化物(NO_(2)^(-)和NO_(3)^(-))的浓度及溶液的pH。结果表明:N_(2)压强(0.5~5.0 MPa)及气液体积比的变化未对氨的分解和氮氧化物的生成造成影响,吸收剂量为28.8 kGy时,辐解产生的氮氧化物浓度约为1 mg/L,但N_(2)压强和气液体积比的增加会显著降低H_(2)的浓度。温度由25℃升至200℃时,氨的分解过程将大幅放缓,吸收剂量为14.4 kGy时,30 mg/L氨水中氨的分解比例由26.5%降至8.4%,高温有利于抑制氨的分解速率,但同时导致NO_(2)^(-)和NO_(3)^(-)的浓度分别升高34和3倍左右。此外,本工作中还建立了含氨冷却剂的辐解模型并对其可靠性进行了验证,不同温度下实验数据与模型预测结果的最大相对误差仅为4.1%。随后利用该模型计算了不同初始浓度的含氨冷却剂辐解过程中剩余氨的浓度变化,结果表明较高的初始浓度有利于体系中氨的保持,连续辐照的情况下单独使用氨抑制氧化性物种时需要及时对其进行补充。

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。

基于梯形模糊数的动态混合多属性群决策方法

基于梯形模糊数信息环境,研究动态混合多属性群决策问题.给出梯形模糊数的转化方法及梯形模糊数信息的加权综合集结方法,定义动态梯形模糊加权几何算子;提出不同类别权重的确定方法,利用决策专家的赋值离差和最小化方法确定决策者的权重,运用离差最大化模型确定属性权重,基于熵权法和Orness测度赋权法计算时间权重;在此基础上,利用VIKOR(多准则妥协解排序)法提出一种基于梯形模糊数的动态混合多属性群决策方法,并通过算例验证其可行性与有效性.

敲低Sec31A对头颈鳞状细胞癌恶性表型的影响

目的探讨敲低Sec31A对头颈鳞状细胞癌(head and neck squamous cell carcinoma,HNSCC)恶性表型的影响及可能机制。方法从TCGA数据库中获得HNSCC组织与癌旁组织的转录组测序数据并比较Sec31A的表达水平,免疫组化染色分析Sec31A在HNSCC组织中的表达情况,利用Kaplan-Meier生存分析比较Sec31A与HNSCC患者预后的关系;在HNSCC细胞系HN6、HN4中转染小干扰质粒si-Sec31A、si-NC,通过CCK-8实验、平板克隆实验、划痕愈合实验和Transwell实验检测Sec31A敲低后对HNSCC细胞生物学行为的影响;通过蛋白免疫印迹(Western Blot,WB)实验检测HN6及HN4敲低Sec31A后细胞中PI3K/AKT/mTOR通路相关蛋白表达水平的变化;构建HN6-siSec31A和HN6-siNC的转染稳定细胞株接种于裸鼠皮下进一步验证Sec31A在体内的成瘤作用。结果TCGA数据显示Sec31A在HNSCC组织中高于癌旁正常组织(P<0.01),且Sec31A高表达与患者的预后不良显著相关(P<0.05),免疫组化染色显示Sec31A在HNSCC中表达强于正常组织;在HN6和HN4细胞中,敲低Sec31A后,细胞的增殖、迁移和侵袭能力明显弱于对照组;通过WB实验发现,HN6、HN4转染si-Sec31A后,p-PI3K、p-AKT、p-mTOR蛋白表达水平显著降低;HN6敲低Sec31A后在裸鼠皮下的移植瘤体积明显小于对照组。结论敲低Sec31A后可以抑制HNSCC细胞增殖、迁移和侵袭的能力,可能是通过PI3K/AKT/mTOR通路发挥作用。

工业面团发酵成熟度无损检测技术研究进展

面团发酵情况是影响面包口感、外观、营养成分的决定性因素之一,传统的面团发酵监测方法存在诸多局限,如具有破坏性、信息获取有限以及离线检测等问题。无损检测技术具有高效性、实时性,逐渐成为面团发酵监测领域的研究热点。综述了无损检测技术在面团发酵监测方面的最新研究进展,首先从检测原理、优缺点及适用场景对超声波检测技术、核磁共振技术、电子鼻检测技术、机器视觉检测技术、红外光谱检测技术在面团发酵检测方面的研究进展进行总结;然后对多检测技术,即不同的无损检测技术相结合,以获得更全面、准确和可靠的面团发酵状态评估结果进行了综述;最后对各技术未来的应用前景作出了展望。该研究可以为面包行业的无损检测提供参考。

基于特征相似度降采样的交易欺诈预测模型

在交易欺诈评估场景下,正负样本比例极其悬殊,需要对样本进行采样来解决样本不平衡。传统采样由于在采样过程中会丢失样本信息,导致模型预测的准确率不是很高。针对这类情况,提出一种基于特征相似度降采样方式的模型构建方法。该方法主要包括三个部分。(1)依据样本数据,构建有效的与欺诈相关的特征集。(2)通过引入样本差异度函数,在降采样时尽可能多地保留样本信息。(3)通过多个分类器进行融合输出欺诈概率。将该方法与其他常见采样方式进行比对,实验结果表明,该方法具有更好的评估结果。

基于生物信息学的子宫内膜癌预后模型构建

目的 筛选与子宫内膜癌(endometrial carcinoma,EC)预后相关的差异基因并构建预后模型。方法 从癌症基因图谱(The Cancer Genome Atlas,TCGA)数据库和基因表达谱数据库(Gene Expression Omnibus,GEO)的数据集GSE63678中下载EC和正常对照样本的基因表达数据,筛选出共有差异基因。采用LASSO回归分析筛选出具有预后意义的基因,并构建预后特征。从TCGA数据库中获取具有完整信息的EC患者,按1∶1的比例随机分为训练组和验证组。对训练组患者基于预后特征构建生存曲线;采用基因本体论(geneontology,GO)分析和京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)对预后特征进行功能注释和通路富集分析;结合预后特征及临床危险因素构建列线图,采用校准曲线和C指数评估列线图性能。最后使用验证组加以验证。结果 从TCGA和GEO数据库分别筛选出4800个和257个差异基因,其中共表达的上调基因73个,下调基因52个;LASSO回归分析筛选出6个预后基因,分别为ORMDL2、BNC2、TTK、MAMLD1、KCTD7、DCLK2;生存曲线结果表明高风险组患者的总生存率显著低于低风险组(P<0.01);GO分析和KEGG结果显示预后特征与细胞周期相关。列线图在训练组与验证组中均显示出良好的预测能力。结论 本研究构建一种基于预后特征的预测模型,可准确预测EC患者的预后,为临床诊疗提供新的理论支持。

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。

格拉司琼透皮贴剂重复给予毒性实验研究

目的:本文研究了格拉司琼透皮贴剂长期给药对兔产生的毒性反应。方法:实验设3个剂量组和空白对照组,高、中、低3个剂量分别为17.3 cm^(2)/kg、8.6 cm^(2)/kg、4.3 cm^(2)/kg,分别相当于临床使用剂量的20倍、10倍和5倍。结果:在对兔的长期毒性试验中,其体重及体重增重、血液学、血液生化学、血清电解质、脏体比等指标与空白对照组比较,差异无统计学意义(P>0.05)。组织病理学检查中未见与药物毒性相关的明显病变。结论:格拉司琼透皮贴剂长期用药对兔无明显毒性,临床拟用剂量使用较为安全。

复方甘乐注射液对小鼠血糖的影响研究

目的:研究复方甘乐注射液对小鼠血糖的影响。方法:选健康雄性KM小鼠70只,随机分为7组,分别为复方甘乐注射液高剂量组(416 mg/kg)、中剂量组(208 mg/kg)、低剂量组(104 mg/kg)、左卡尼汀注射液组(200 mg/kg)、甘乐注射液剂量组(8 mg/kg)、胰岛素注射液组(0.8 U/kg)及空白对照组(氯化钠注射液)。皮下给予相应受试物7天,比较给药后的血糖值。建立高血糖小鼠模型,将90只糖尿病模型小鼠随机分为9组,分别为复方甘乐注射液高剂量组(416 mg/kg)、中剂量组(208 mg/kg)、低剂量组(104 mg/kg),左卡尼汀注射液高剂量组(400 mg/kg)、低剂量组(200 mg/kg),甘乐注射液高剂量组(16 mg/kg)、低剂量组(8 mg/kg),胰岛素注射液组(0.8 U/kg)及模型对照组。同时取10只正常小鼠作为空白对照组(氯化钠注射液)。皮下给予相应受试物7天,比较给药后的血糖值。建立高血糖小鼠模型,将80只糖尿病模型小鼠随机分为8组,分别为复方甘乐注射液组(208 mg/kg)、复方甘乐注射液(208 mg/kg)+胰岛素注射液组(0.4 U/kg)、左卡尼汀注射液组(200 mg/kg)、左卡尼汀注射液(200 mg/kg)+胰岛素注射液组(0.4 U/kg)、甘乐注射液组(8 mg/kg)、甘乐注射液(8 mg/kg)+胰岛素注射液组(0.4 U/kg)、胰岛素注射液组(0.4 U/kg)及模型对照组,同时取10只正常小鼠作为空白对照组(氯化钠注射液)。皮下给予相应受试物7天,比较给药后的血糖值。结果:复方甘乐注射液各剂量组对正常小鼠血糖无显著影响。高血糖模型中,复方甘乐注射液中剂量组(208 mg/kg)、左卡尼汀注射液组(200 mg/kg)、甘乐注射液组(8 mg/kg)及胰岛素注射液组(0.8 U/kg)与模型组比较,差别有统计学意义(P<0.05)。复方甘乐注射液(208 mg/kg)+胰岛素注射液组(0.4 U/kg)、左卡尼汀注射液(200 mg/kg)+胰岛素注射液组(0.4 U/kg)、甘乐注射液(8 mg/kg)+胰岛素注射液组(0.4 U/kg)与模型组比较,差别有统计学意义(P<0.01);并且复方甘乐注射液(208 mg/kg)+胰岛素注射液组(0.4 U/kg)与胰岛素注射液组(0.4 U/kg)比较,差别有统计学意义(P<0.01)。结论:在本实验条件下,复方甘乐注射液对正常小鼠血糖未见有调节作用,对四氧嘧啶糖尿病模型小鼠血糖具有一定的调节作用。

电力变压器在线油色谱装置运维检修模式探讨及建议

电力变压器在线油色谱装置运行的可靠性直接影响到变压器的安全可靠运行,通过对温州供电公司三起在线油色谱装置在运维过程中出现的故障及原因分析,对目前在线油色谱装置运维过程中应注意的问题,以及运维检修和应急处理对策给出建议和探讨,相关结论可以运用到其他设备的在线监测装置。