极端环境隧道建造面临的主要问题及发展趋势

聚焦艰险山区、深水海域与城市敏感区3类极端环境,全面梳理和总结了在此环境下隧道建造面临的主要问题、相关技术突破和未来发展趋势。针对艰险山区中极高地应力、高地温、高海拔以及活动断裂带等极端条件,总结分析围岩和隧道的变形机制、破坏机制及防护措施,并指出未来可通过大数据、机器学习等手段建立更精准的预测模型,以实现隧道建造过程的实时监控和风险评估;针对深水海域中高水压、高烈度地震、强侵蚀环境等极端条件,分析多因素耦合下沉管法及盾构法隧道管片及接头的劣损和破坏机制,总结提升其力学和耐久性能的主要技术措施,并提出未来仍需针对海底隧道管片接头的防水、抗震及抗侵蚀性能开展更深入的研究,以形成完整的理论和技术体系;针对城市敏感区隧道穿越既有隧道、敏感建构筑物、地下障碍物等挑战,总结分析盾构法和顶管法施工环境响应规律、地层变形评估方法和控制技术措施,提出未来可采用机器学习等技术辅助隧道建设,以提升预测和控制的准确性,减小建设过程对城市环境的扰动。目前,相关研究成果为极端环境下的隧道工程建设提供了重要支撑,但部分技术仍需进一步在实践中完善并形成规范,以指导后续的工程建设;而随着新一代信息技术的发展,未来隧道建造必将朝着数字化、智能化、自动化的方向发展,从而保障极端环境下隧道建设的安全、绿色、高效。

多元结构柔性支架在复杂外周血管中的力学行为

自膨式NiTi合金支架逐渐被广泛用于治疗人体的外周动脉狭窄,但由于外周动脉复杂的生理环境与高频次的弯曲变形,传统结构的支架在植入后的治疗效果仍不理想,并且伴随着较高的疲劳断裂风险。因此本文设计了一种新型的具有多元结构的柔性支架,基于有限元计算分析了新型支架在多重狭窄型外周血管环境中,斑块偏心率对支架柔顺性、扩张均匀性、外周血管管腔通畅率和血管及斑块应力的影响。结果表明:在相同的外周血管模型中,新型柔性支架的柔顺性、扩张均匀性和血管管腔通畅率均优于常规支架;在多重狭窄型血管中,斑块的偏心率越大,新型支架柔顺性能越好,在偏心率为25%的斑块模型中,支架扩张均匀性最差,管腔通畅率最大,斑块上的应力峰值最小。本文的研究结果可以为面向多重狭窄的外周支架的优化设计和临床上支架的选择提供理论基础和科学依据。

回收式自体输血在剖宫产中应用的研究进展

近年来,不少临床医生对回收式自体输血(IOCS)在产科的应用有了观念的转变,对其安全性及有效性也有了更深的认识,国内一些医院开始逐步探索IOCS在剖宫产中的适应证及安全性,以期有效应用在剖宫产中,产生良好的社会效益和经济效益,改善产妇预后。研究证明了IOCS在免疫调节方面具有优势,可对加快产妇术后康复,改善预后具有很好的临床意义。但目前,国内仅有少数三甲医院在开展此项技术,针对IOCS在产科的临床研究也局限于病例对照研究,缺少前瞻性的多中心随机对照研究。本文旨在分析近年来IOCS在产科应用的国内外相关文献,针对临床医生广泛关注的问题,对现阶段的研究成果进行综述。

前哨淋巴结1~2枚阳性乳腺癌患者腋窝非前哨淋巴结的转移情况和相关危险因素

目的探究与分析前哨淋巴结(SLN)1~2枚阳性乳腺癌患者腋窝非前哨淋巴结(NSLN)的转移情况和相关危险因素。方法选取2018年3月至2022年4月张家港市第一人民医院接受前哨淋巴结活检(SLNB)治疗且经过病理诊断为SLN 1~2枚阳性的早期乳腺癌患者共83例,同时该组患者也进行腋窝淋巴结清扫术(ALND)治疗,对所有患者行相关影像学检查及组织活检,按照是否发生早期乳腺癌腋窝NSLN癌转移,分为阳性组(n=40)及阴性组(n=43),对早期乳腺癌腋窝NSLN癌转移情况进行分析,进行单因素及多因素logistic回归分析探讨影响SLN 1~2枚阳性乳腺癌患者腋窝NSLN的转移情况和相关危险因素。结果腋窝NSLN转移40例(48.2%),作为阳性组,其余43例(51.8%),作为阴性组。两组早期乳腺癌患者肿瘤组织分化程度、肿瘤位置、肿瘤直径、病理类型、Ki-67阳性、HER-2阳性比较,差异有统计学意义(P<0.05)。多因素logistic回归分析结果显示,肿瘤组织分化程度(中分化)、肿瘤直径(>5 cm)、肿瘤发病位置(外上)、病理类型(浸润性非特殊癌)为影响腋窝NSLN转移的高危因素(P<0.05)。结论肿瘤组织分化程度、直径、病理类型、发病位置可作为影响SLN 1~2枚阳性乳腺癌患者腋窝NSLN转移的高危因素,在临床工作中需要对上述影响因素引起足够的重视。

国际体育组织践行体育促进气候行动原则的动因、逻辑和进路——兼议我国体育应对气候变化的举措

全球变暖背景下,国际体育组织践行体育促进气候行动原则以应对气候变化挑战。以国际体育组织践行体育促进气候行动原则的动因为切入点,总结国际体育组织践行原则的行为逻辑,分析践行原则的现实挑战,提出完善进路,并讨论我国体育应对气候变化举措的完善。研究发现:国际体育组织采用软法在组织层面确立气候变化应对责任,通过规范碳足迹计算与分层处理机制的适用以最大限度减少对气候的负面影响,贯彻多元治理理念于气候行动教育、可持续和负责任消费以及倡导气候行动。研究认为:国际体育组织应对气候变化责任原则未明、实现机制弱化、责任规定有待完善、分层处理机制的适用有待规范;可从“自主贡献”责任原则的确立、气候影响评价制度的完善、责任明确的指引、生态保护意识的提升、践行体育促进气候行动原则核证制度的建立层面进行完善。基于国际体育组织对体育促进气候行动原则的践行经验,我国体育应对气候变化应加强宏观调控,“共生”气候变化应对系统,严格权责落实。

薯蓣皂苷对脓毒症大鼠肾损伤的影响及机制

目的 探究薯蓣皂苷对脓毒症大鼠肾损伤的影响及可能机制。方法 采用盲肠结扎和穿刺法建立脓毒症大鼠模型。将建模成功的60只大鼠按照随机数字表法分为模型组(0.5%羧甲基纤维素钠溶液),薯蓣皂苷低、中、高剂量组(30、60、120 mg/kg)和地塞米松组(阳性对照,10 mg/kg),每组12只;另取12只大鼠作为假手术组(0.5%羧甲基纤维素钠溶液)。造模15 min后,各组大鼠尾静脉注射给药/0.5%羧甲基纤维素钠溶液。给药24 h后,检测大鼠血清中肌酐(Cr)、尿素氮(BUN)、中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL)、肾损伤分子1(KIM-1)、白细胞介素6(IL-6)、IL-1β、肿瘤坏死因子α(TNF-α)水平以及肾组织中丙二醛(MDA)水平、超氧化物歧化酶(SOD)活性和核因子E2相关因子2(Nrf2)、血红素加氧酶1(HO-1)、NOD样受体蛋白3(NLRP3)表达量,并观察肾组织病理形态学变化。结果 与模型组比较,薯蓣皂苷低、中、高剂量组大鼠肾组织病理损伤明显改善,血清中Cr、BUN、NGAL、KIM-1、IL-6、IL-1β、TNF-α水平和肾组织中MDA水平、NLRP3蛋白表达量均显著降低(P<0.05),肾组织中SOD活性和Nrf2、HO-1蛋白表达量均显著升高(P<0.05),且薯蓣皂苷的作用具有剂量依赖性(P<0.05);薯蓣皂苷高剂量组和地塞米松组大鼠肾组织病理损伤情况相似,上述指标水平差异均无统计学意义(P>0.05)。结论 薯蓣皂苷可能是通过激活Nrf2/HO-1信号通路抑制NLRP3炎性小体,实现对炎症因子表达和氧化应激的抑制,从而发挥对脓毒症肾损伤的保护作用。

海底软弱地层浅埋大直径盾构对接开挖面失稳灾变机制研究

为探明对接距离对海底大直径盾构开挖面失稳机制及规律的影响,依托甬舟铁路金塘海底盾构隧道工程,建立考虑渗流的盾构隧道对接有限元模型,研究对接距离L对开挖面失稳机制以及极限支护压力的影响,并基于极限平衡法建立考虑渗流的盾构近距离对接开挖面极限支护压力理论模型。随着对接距离的增大,开挖面失稳形状和极限支护压力的变化可分为3个阶段。1)快速增长阶段(0<L/D≤0.4)(D为隧道直径):该阶段与单个隧道工况区别最明显,失稳区域由楔形体与仓筒组成;此时受对接隧道的阻碍作用最大,且开挖面附近水头场变化剧烈,渗流力占据主要部分。2)缓慢增长阶段(0.4<L/D≤0.7):失稳区域由对数螺旋体与仓筒组成,此时对接隧道的阻碍作用减小,因此极限支护压力在该阶段受对接距离的影响减小,增长缓慢。3)趋于平缓阶段(0.7<L/D≤1.5):失稳区域由对数螺旋体与倒棱台组成,此阶段对接隧道的阻碍作用可忽略不计,极限支护压力、失稳区域形状与非对接情况相近,可视为单个隧道工况。建立的理论模型得出的结果与数值模拟的结果接近,两者误差在10%以内,验证了该模型的可行性。

Ge_(20)Se_(80-x)Te_(x)玻璃网络结构演变及理论带隙-玻璃性能评价

开发特殊性能红外材料是目前提升红外光学系统性能的关键,硫系玻璃作为组分-性能可调的红外材料无疑成为了热门选项.Se基与Te基玻璃涵盖中波、长波红外窗口,是最典型的红外器件应用材料之一,通过对Ge_(20)Se_(80–x)Te_(x)玻璃体系的结构与性能分析,阐述了Te含量对该玻璃体系结构与性能演变的规律.随着Te含量的增大,玻璃转变温度(Tg)受网络结构及平均键能的影响先升高后降低,密度与折射率近似线性的梯度增高,阿贝数逐渐增大,而维氏硬度几乎不随Te含量的变化而变化,断裂韧性随Te含量的增大而降低.针对平均配位数无法评价两种及以上同族元素组成的玻璃体系问题,成功建立了理论带隙-玻璃性能评价体系,并对Ge_(20)Se_(80–x)Te_(x)玻璃体系的密度、折射率、阿贝数、断裂韧性等参数与理论带隙建立了函数关系,该体系可用于快速评估玻璃组分与性能.

miR-let-7a对脂磷壁酸诱导炎性牛乳腺上皮细胞增殖和凋亡的作用

[目的]研究微小RNA let-7a(microRNA let-7a,miR-let-7a)对脂磷壁酸(Lipoteichoic acid,LTA)诱导的炎性奶牛乳腺上皮细胞(MAC-T)的增殖和凋亡作用。[方法]通过实时荧光定量PCR(Quantitative real time polymerase chain reaction,qRT-PCR)、实时细胞分析仪和流式细胞术检测过表达和抑制表达miR-let-7a在炎性MAC-T中的影响。[结果]qRT-PCR检测结果显示,转染miR-let-7a模拟物会使炎性MAC-T细胞中miR-let-7a的表达量极显著上调(P<0.001),转染miR-let-7a抑制剂会使细胞中miR-let-7a的表达量极显著下降(P<0.001);RTCA结果显示,转染miR-let-7a模拟物能明显促进MAC-T细胞增殖,转染miR-let-7a抑制物会使MAC-T细胞的增殖受到抑制;流式细胞术结果显示,转染miR-let-7a模拟物的MAC-T细胞的凋亡率显著降低(P<0.01);而转染miR-let-7a抑制剂则与之相反,MAC-T细胞的凋亡率显著升高(P<0.01)。即过表达miR-let-7a可以促进MAC-T细胞增殖,并降低细胞的凋亡率。而抑制表达miR-let-7a的作用与之相反,抑制表达miR-let-7a使MAC-T细胞的增殖下降,细胞的凋亡率增大。[结论]miR-let-7a是一种抑制炎症调节因子,其过表达可以缓解奶牛乳腺炎,为阐明奶牛乳腺炎的分子调控机制奠定基础。

用于压阻桥式传感器的非线性与温度漂移协同矫正模型

针对压阻桥式传感器输出非线性与温度漂移两种非理想因素,建立了一种模拟域度下的非线性/温度漂移协同矫正模型。该模型主要包含线性化与温度漂移矫正模型,其中线性化模型通过对输出信号的负反馈采集与平方项矫正算法,实现对片外传感器的非线性矫正;而针对实际应用中温度漂移(零位漂移与灵敏度漂移)的非理想特性,提出一种基于片上温度查找表的可重构插值算法,该算法通过温度寻址式增益补偿技术与失调消除技术,分别实现灵敏度漂移与零位漂移矫正。仿真结果表明,该模型可将压力输入范围从0kPa至100kPa的非线性误差降低至0.049%FSR(FSR为满量程输出范围);在-30℃至85℃范围内,该模型可将零位误差降低至初始的0.092‰FSR,灵敏度误差降低至0.034‰FSR。

钢箱梁顶板-U肋疲劳裂纹钢板加固参数与效果分析

为研究钢板加固钢箱梁顶板-U肋疲劳裂纹的具体加固参数与加固效果,以加固件长度与厚度、是否设置加劲肋为变化参数,建立局部有限元分析模型,通过分析顶板-U肋焊趾处应力,评估受损构件的钢板加固效果,并提取裂纹尖端应力强度因子,研究不同参数对于加固效果的影响规律。结果表明:采用钢板加固顶板-U肋焊缝细节,可使模型中焊趾应力峰值降低约40%;胶层破坏时通常从顶板处开始破坏,现场加固时应确保顶板处胶层粘贴紧固;当钢板长度大于裂纹长度时,钢板长度对裂纹尖端应力水平影响较小,加固时保证钢板能够完全覆盖裂纹即可;当钢板板厚达母材板厚的1/2时加固效果趋于稳定,实桥加固时可取板厚为母材板厚的一半;与未加固裂纹相比,采用带加劲肋钢板可将裂纹尖端应力强度因子降低约50%,建议在加固时采用带加劲肋钢板,进一步提升加固效果。

盾构滚刀正常磨损规律分析与预测——以珠海兴业快线工程为例

为解决盾构施工过程中严重磨损刀具无法及时更换而导致的掘进效率下降问题,建立滚刀磨损量预测模型,以优化施工效率和提高滚刀的利用率。采用等效磨损量辅助分析累计磨损量与掘进参数之间的关系,并扩展数据库预测累计磨损量。通过将兴业快线超大直径盾构隧道工程中的滚刀磨损数据进行分区统计,研究滚刀的磨损类型及变化规律;引入等效磨损量概念,分析其在不同地层下的变化特征,拟合磨损量与掘进参数之间的关系,建立磨损量预测模型。研究发现:1)工程中的滚刀磨损主要表现为均匀磨损和偏磨,其中偏磨多见于软硬不均地层;2)滚刀磨损量与安装半径、刀刃宽度、地层类型及掘进距离存在正相关关系;3)等效磨损量在软土地层中变化平稳,而在软硬不均地层中经历适应、平稳和加剧3个阶段。通过拟合分析,等效磨损量与推力、转矩呈正相关关系。最终通过现场实测数据验证建立的磨损量预测模型的准确性。

基于变电站智慧操作系统的二次安全措施防误技术研究

智能变电站二次系统用网络通信取代了传统变电站的有线通信,极大地提高了变电站的信息共享,但也带来二次安全措施的运行复杂、可靠性难以保证的问题。通过智能变电站二次安全措施的概念和基本原理,分析二次安全措施可靠性低的原因。根据实际工作经验,给出了预先检查、在线错误预防和二次安全措施自动生成三种解决方法。结合工程应用的难点,给出了二次安全措施的未来发展方向。

高Ge含量Ge-As-Se三元硫系玻璃制备及其性能研究

采用熔融-淬冷技术制备了4种位于传统成玻区域边缘的高Ge含量Ge-As-Se硫系玻璃,研究了极高Ge含量对其成玻能力及机械、热学、光学性能的影响.研究发现,在As含量不变的情况下,随着Ge含量增加,Ge-As-Se体系成玻能力逐渐减弱,其中Ge_(39)As_(16)Se_(45)和Ge_(42)As_(16)Se_(42)样品呈现出完全的非晶态结构,并展现出较高的光学透过率和维氏硬度.然而,当Ge含量进一步增加时,如位于成玻区外的样品Ge_(48)As_(16)Se_(36)和Ge_(51)As_(16)Se_(33),虽然维氏硬度能继续增加,但内部结构出现不同程度的结晶,导致其不再具备良好的光学透过性.结果表明,适当提高Ge含量可在保持良好红外光透性的同时显著提高机械性能,如Ge_(42)As_(16)Se_(42)样品具备45%的红外透过率和239.7 kg·mm^(-2)的维氏硬度,这为获得更高机械强度的硫系玻璃用于红外镜头制备提供了可能.

基于CP和导频的两级OFDM频偏估计方法

在OFDM通信系统中,频偏估计技术是一项关键技术,OFDM系统对于载波偏移比单载波系统更加敏感。目前,常用的频偏估计技术要么存在较大残余频偏,要么会增加传输冗余,降低传输效率,无法满足高速传输系统的需求。基于循环前缀和导频的估算频偏提出了一种新型频偏估计方法,并通过仿真验证了该频偏估计方法的有效性。将该方法与单一频偏估计方法进行对比分析,结果表明,该方法不会降低传输效率,且具有良好的频偏估计性能,适用于高速传输OFDM通信系统。

冻融对老龄苹果园土壤微生物数量及酶活性的影响

以山东蒙阴、莱州和栖霞3地老龄苹果园土壤为材料,分别在冬前和冬后采集0~30 cm(上层)与30~60 cm(下层)土层土样,探讨了冻融作用对老龄苹果园土壤微生物数量和酶活性的影响。结果显示:3地苹果园0~30 cm土层各理化性状均显著高于30~60 cm土层,其中速效钾含量差异最显著;冻融处理后,3地上下层土壤细菌、真菌和放线菌数量均显著性降低,且上层土壤降低最显著,其中蒙阴苹果园上层土壤细菌、真菌和放线菌分别降低了40.6%、43.6%和55.7%,3地上下层土壤细菌/真菌比值显著提高、尖孢镰孢菌基因拷贝数大幅下降;冻融处理后,3地上下层土壤脲酶、磷酸酶和蔗糖酶活性均有所降低,且表现出显著性差异,但三地上下层土壤CEC变化趋势不同,其中蒙阴苹果园上层CEC降低了41.7%,下层CEC提高了19.2%,栖霞苹果园则相反。综上,3地老龄苹果园土壤经过冻融处理后,显著降低了上下层土壤微生物数量,显著提高了上下层土壤细菌/真菌比值,优化了土壤微生物群落结构,有利于缓解苹果园连作障碍。

盾构俯仰角变化对盾构-土相互作用影响研究

盾构姿态改变过程中盾构-土相互作用是复杂的多相耦合问题。针对盾构俯仰角这一关键姿态参数,基于地基反力曲线,通过等效土体弹簧简化了盾构-土相互作用关系,从而建立了盾构-土相互作用模型。通过改进的Terzaghi松动土压力计算方法,解决了盾构-土相互作用初始边界问题。基于以上研究成果,得到了盾构俯仰角理论计算方法,并对垂直基床系数以及上软下硬地层等因素对盾构-土相互作用的影响进行了分析和讨论。结果表明:上软下硬地层不利于盾构姿态的控制,对于盾构姿态控制的要求更高。最后,结合济南地铁R2线盾构隧道工程对俯仰角的实测数据进行了对比分析,结果表明,由于千斤顶施加的偏转弯矩无法完全作用于盾构,导致实测值普遍略小于理论值。盾构俯仰角的理论计算方法可为盾构姿态控制提供理论指导。

宽角扫描的圆极化相控线阵

设计了一款宽波束的圆极化天线单元以及1×4的天线阵列,实现了一维的宽角圆极化扫描.天线单元由单层的辐射贴片和介质基片集成波导(substrate integrated waveguide,SIW)背腔构成,通过在辐射贴片上切角微扰和开U型槽实现右旋圆极化,并利用SIW背腔缝隙展宽波束.同时利用SIW背腔减小阵列单元间的互耦,实现宽角圆极化扫描.仿真与测试结果表明,天线阵列实现了扫描角为-53°~57°,3 dB波束宽度覆盖范围为-76°~79°,在主波束扫描覆盖范围内轴比(axial ratio,AR)均小于3 dB,且在扫描范围内增益变化平稳,可实现良好的宽角范围的圆极化扫描特性.

基坑土滤砂和制砖就地综合利用绿色施工技术

针对如何高效合理地解决目前基坑土方常规处理方法中浪费土资源、占地面积受限、经济性差、污染环境等问题进行研究,提出一种基坑土就地处理系统及方法,通过在施工现场设置洗滤、压榨、制砖处理设备,将基坑土便捷、高效地转化为洁净砂、无色清水和环保砖,整体实现基坑土绿色循环再利用,大幅提升环保效益和经济效益,资源节约成效和社会效益显著,是一种施工工艺上的突破和创新。

弧面凸轮曲线高阶连续性改进设计及实例分析

弧面凸轮机构中现有凸轮曲线存在高阶不连续问题,造成传动稳定性和凸轮廓面质量降低,为此提出适用于常用凸轮曲线的高阶连续性改进方法。该方法通过解析分析寻找现有凸轮曲线的高阶不连续点,确定约束条件和插值区间;基于约束条件求解各段插值曲线,构建具有全局高阶连续性的改进型凸轮曲线。应用该方法对修正正弦曲线算例进行改进设计,并结合弧面凸轮机构设计实例展开验证分析,结果表明:改进型凸轮曲线下的弧面凸轮机构实现了运动全程角位移、角速度、角加速度、角跃度连续,机构传动稳定性得到有效提升,且凸轮线面光顺性达到G3水平,验证了该方法的可行性和准确性。