大豆脲酶诱导碳酸钙固化黄河泥沙水稳定性试验研究

随着国家“交通强国”战略的提出,沿黄工程建设发展迅速,填筑用土需求剧增。黄河泥沙作为填筑材料的可行性已被证实,但其在多雨地区的服役性能需要改善,探索一种生态、高效的泥沙加固方法提高其水稳定性十分关键。本文基于酶诱导碳酸钙沉淀(EICP)技术固化黄河泥沙的方法,分别开展了常规浸水条件和干湿循环条件下固化黄河泥沙的水稳定性试验,研究了浸水后试样的质量损失及强度折损情况,分析了干湿循环对固化后黄河泥沙试样强度软化系数的影响规律。结果表明:采用EICP技术固化的黄河泥沙试样浸水崩解过程相比原状试样更加缓慢;胶结液浓度1.5 mol/L的黄河泥沙试样长期(56 d)浸水后,几乎保持完整,质量损失率仅为6.36%,强度折损率仅为6.21%;10次干湿循环后,不同胶结液浓度处理后的黄河泥沙试样均出现了不同程度的颗粒松散和脱落现象,胶结液浓度1.5 mol/L、灌浆10次的黄河泥沙试样的抗压强度损失仅为9.96%,抗干湿循环能力最强。利用EICP技术可以有效的固化黄河泥沙并提升其水稳定性,这对推进黄河泥沙的资源化利用进程十分重要。

长期循环荷载下黄泛区黄河泥沙的变形特性及安定性分析

随着国家“黄河高质量发展”战略的提出,沿黄工程建设飞速发展,填筑土体材料需求量剧增,建筑资源短缺的问题突显。黄河泥沙作为一种新型工程填料,其资源利用前景被相关部门和研究人员重视。为研究长期循环荷载作用下的黄河泥沙的动力服役特性,选取黄河泥沙典型试样,基于GDS三轴试验系统进行了排水条件下的大周次(10000次)循环三轴试验,结合安定理论系统分析围压、循环应力比、加载频率和密实度对黄河泥沙变形特性的影响,并对黄河泥沙的长期动力稳定性进行研究。研究结果表明:累积应变和回弹应变随着围压的增大而增大,随着频率的升高和密实度的增大而减小,循环应力比较小时,应变累积在加载初期几百次循环内就迅速稳定;随着循环应力比增大,应变的发展逐渐具有蠕变的性质,在5000次循环后仍不断累积;随着循环应力比继续增大,轴向应变将在加载初期迅速增大,泥沙试样在很少的周次内达到破坏状态。通过与代表性的相似土体进行对比,发现黄河泥沙的蠕变性介于粉土和砂砾土之间。基于黄河泥沙的安定性分析,提出了黄河泥沙容许循环应力比的表达式,用以初步判断排水状态下黄河泥沙的长期动力稳定状态。研究结果为泥沙土在实际工程中的进一步应用和推广提供了参数支撑。

发芽对不同品种糙米γ-氨基丁酸及酚类物质累积的调控作用

发芽可激活种子的内源酶,增加γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)、酚酸等功能成分含量。该研究以粤秀优197、万象优197、泰丰优197等12个糙米品种为研究对象,研究30℃黑暗催芽36 h后GABA与酚类物质合成情况,分别筛选GABA与酚类物质含量上升的品种,探究其相关酶活力的变化。结果表明,各品种糙米经发芽后GABA和总酚含量变化不同。万象优197、泰丰优197、万象优111、上两优798和莲玉香2号5个品种糙米的总酚含量较对照显著增加25.97%~178.53%,其中上两优798提高幅度最大。对香豆酸和丁香酸是糙米中主要的酚酸类型,分别占糙米总酚酸的12.37%~43.31%和21.80%~62.08%;然而,不同品种的发芽糙米中酚酸的组成及其含量存在差异。萌发提高了糙米中谷氨酸脱羧酶(glutamic acid decarboxylase,GAD)、苯丙氨酸解氨酶(phenylalanine aminolyase,PAL)、肉桂酸-4-羟化酶(cinnamic acid-4-hydroxylase,C4H)、4-香豆酸辅酶A连接酶(4-coumarate coenzyme A ligase,4CL)等活力,从而实现了GABA和酚类化合物的累积。该研究结果为开发富含生物活性物质的发芽糙米提供数据支撑。

考虑地震作用和非线性强度的三维土坡极限分析

地震是边坡稳定性问题的一个不利因素,地震作用对非线性准则下三维土坡稳定性的影响有待进一步研究.针对水平地震作用下三维均质土坡,构建了非线性准则下的三维转动滑动破坏机制(坡底破坏机制和坡面破坏机制).采用拟静力法考虑水平地震载荷的做功功率,建立了两种三维边坡滑动体的能量平衡方程.对于给定几何参数和强度参数的三维土坡,通过数值优化方法得到了边坡稳定系数、最危险滑动面和等效强度参数,分析了水平地震作用对三维土坡稳定性及等效强度参数的影响,绘制了可供实际工程参考的边坡稳定性图表.研究结果显示:三维土坡稳定性将随着水平地震作用的增大而降低,特别是对于坡度较小、宽度较大的边坡,其稳定性的降低程度更为显著.水平地震作用只有在非线性参数比c_(0)/σ_(0)较大时才会对等效强度参数产生一定的影响:随着水平地震作用的增大,等效内摩擦角将递增,等效黏聚力将递减.边坡最危险滑动面位置将随着水平地震作用的增大而有所加深,且其滑动面的三维特性将变得显著.

强降雨致洪因素下渗流对高速公路路基稳定性的影响

近年来由于全球变暖的影响,极端降雨事件频发.洪水灾害多由暴雨引起,极端降雨一旦诱发洪水,会增大灾害的破坏力,严重威胁高速公路路基稳定性.采用有限元分析的方法,分析不同降雨强度、强降雨致洪作用下路基模型的渗流场、位移分布规律和安全系数的变化规律,探究降雨入渗、洪水渗流作用对高速公路路基边坡稳定性的影响.得出结论:①高速公路路基安全系数随降雨时长和强度的增加而降低,降雨强度越大,延长降雨时间对路基边坡安全系数的影响越大,路基的安全性能折损越严重,失稳风险越大.②高速公路路基的安全系数随着强降雨诱发的洪水高度的增加而降低,洪水水位越高,行洪时间的延长对路基边坡安全系数的影响越大,路基的安全系数折损越严重,失稳风险增加.③对比洪水对自然状态下的路基进行渗流,强降雨致洪条件下路基更容易失稳.与洪水直接对自然状态下公路路基渗流相比,若洪水作用前路基经历72h强降雨(20mm/h)作用,4、6、8m高洪水分别导致安全系数降低15.368%、21.438%、13.928%.

考虑不同初始状态的黄河泥沙三轴静力剪切特性试验

开展了一系列静态三轴剪切试验,研究了不同初始条件(围压、密实度)以及不同试验条件(剪切速率、排水条件)对黄河泥沙静力强度以及变形特性的影响,得到了黄河泥沙的应力应变曲线发展规律,以及应力路径、抗剪强度包线、应力比曲线和不同特征状态下的内摩擦角分布、初始剪切模量以及极限偏应力等指标.结果表明:黄河泥沙的抗剪强度对围压、密实度以及排水条件更为敏感,具体而言,峰值强度、临界强度均随着围压与密实度的提高而增大,不排水条件下的抗剪强度大于排水条件;不排水条件下孔压的发展与排水条件下的剪胀特性具有对照关系,但孔压较剪胀特性发展得更为迅速,并且得到黄河泥沙的特征状态内摩擦角分布区间介于22.6°到38.1°之间.本研究可以为黄河泥沙在路基工程中的资源化利用提供数据和理论参考.

基于集成学习模型的正常固结土抗剪强度指标预测方法

抗剪强度指标的准确获取对工程设计具有决定性作用,目前试验方法确定的强度指标过于依靠工程经验,导致最终的取值具有不确定性。集成学习模型是机器学习的一个子类,在处理复杂的数据和任务时表现出强大的性能。为了能更准确地获得抗剪强度指标,以正常固结土为研究对象,利用不同的集成学习算法建立其抗剪强度指标的预测模型。通过均方根误差(RMSE)、可决系数(R^(2))、绝对值误差(MAE)评估不同模型的泛化能力,并采用Adaboost算法进行输入参数的敏感性分析。结果表明抗剪强度采用Adaboost、内摩擦角采用RF、黏聚力采用Adaboost算法具有最佳的泛化能力,其测试集R^(2)可分别达到0.925,0.965,0.942。敏感性分析结果显示,对抗剪强度影响最大的参数为干密度、含水率和法向应力;对内摩擦角影响最大的参数为曲率系数、黏粒含量和含水率;对黏聚力影响最大的参数为含水率、干密度和液限。本文所建立的预测模型可为工程中抗剪强度指标的选取及运用机器学习方法研究土体强度参数提供参考。

渗透型高聚物与过江盾构隧道接缝混凝土界面特性

接缝渗漏是运营期过江盾构隧道的主要病害之一,盾构隧道工程常用注浆材料在隧道渗漏处治中与接缝混凝土黏结性能较差,造成渗漏处治效果不理想。在现有注浆材料的基础上研发了新型渗透型高聚物,为进一步研究新型渗透型高聚物用于隧道接缝渗漏处治的适用性,考虑了界面潮湿度、法向荷载、界面粗糙度等因素,设计了渗透型高聚物–混凝土界面直剪试验,研究了界面潮湿度、法向荷载、界面粗糙度等因素对渗透型高聚物–混凝土界面黏结性能的影响,建立并验证了渗透型高聚物–混凝土界面抗剪强度理论模型。结果表明:渗透型高聚物–混凝土界面抗剪强度与法向应力、界面粗糙度呈正比,与隧道潮湿程度呈反比。各因素对渗透型高聚物–混凝土界面抗剪强度的影响从大到小的排序为法向应力>粗糙度>潮湿度。渗透型高聚物–混凝土界面抗剪强度线性回归理论模型服从残差正态分布,能够直观预测抗剪强度与各因素间的定量关系。渗透型高聚物–混凝土界面抗剪强度最高可达1.5 MPa,符合过江盾构隧道渗漏处治需求。

LncRNA HOXB-AS1对乳腺癌MCF-7细胞增殖、迁移、侵袭和凋亡的影响机制研究

目的 探讨长链非编码RNA(LncRNA)同源异型盒基因B-AS1(HOXB-AS1)通过Akt-mTOR自噬通路对乳腺癌MCF-7细胞增殖、迁移、侵袭和诱导凋亡的影响及机制。方法 人乳腺癌MCF-7细胞于2020年6月20购自中国科学院分子细胞科学卓越创新中心。将乳腺癌MCF-7细胞分为对照组(Con组,n=3)、阴性对照组(NC组,n=3)和HOXB-AS1过表达组(HOXB-AS1组,n=3),通过实时定量聚合酶链反应(qRT-PCR)法检测HOXB-AS1的表达;用CCK-8法检测MCF-7细胞的增殖;用细胞迁移实验、细胞Transwell实验检测MCF-7细胞的迁移及侵袭;用流式细胞术检测细胞的凋亡;用Western blot法检测基质金属蛋白酶(MMP)-2、MMP-9、Beclin 1、LC3B、p62、p-Akt、p-mTOR,并对检测结果进行统计分析。结果 乳腺癌MCF-7细胞转染后,Con组的LncRNA HOXB-AS1相对表达量为0.15±0.05、NC组为0.13±0.03、HOXB-AS1组为0.75±0.04,HOXB-AS1组的LncRNA HOXB-AS1相对表达量显著高于Con组和NC组(t=16.030,P=0.000)。MCF-7细胞经HOXB-AS1处理24h后,Con组的MCF-7细胞活力为(100.00±9.13)%、NC组为(100.00±2.94)%、HOXB-AS1组为(60.50±5.72)%,HOXB-AS1组的MCF-7细胞活力显著低于Con组和NC组(t=7.428,P=0.000)。转染HOXB-AS1后,Con组的划痕愈合速度为(61.00±3.61)%、NC组为(59.83±2.26)%、HOXB-AS1组为(39.03±3.61)%,HOXB-AS1组的划痕愈合速度显著低于Con组和NC组(t=16.090,P=0.002)。转染HOXB-AS1后,Con组的MCF-7细胞侵袭数为(343.36±20.82)个、NC组为(316.00±29.46)个、HOXB-AS1组为(105.02±15.00)个,HOXB-AS1组的MCF-7细胞侵袭数显著低于Con组和NC组(t=16.093,P=0.000)。转染HOXB-AS1后,Con组的MCF-7细胞凋亡率为(93.47±4.72)%、NC组为(90.67±7.37)%、HOXB-AS1组为(31.33±2.59)%,HOXB-AS1组的MCF-7细胞凋亡率显著低于Con组和NC组(t=19.992,P=0.000)。HOXB-AS1降低了p-Akt、p-mTOR蛋白的表达,上调了自噬相关蛋白Beclin 1、LC3B的表达,下调了自噬相关蛋白p62的表达,增强了MCF-7细胞的自噬活性。结论 HOXB-AS1抑制了乳腺癌MCF-7细胞的增殖、迁移、侵袭和凋亡,其作用可能与抑制Akt/mTOR通路介导的自噬有关。

基于非线性最小二乘曲线拟合的虚拟同步发电机惯量与阻尼系数测量方法

虚拟同步发电机(VSG)技术是解决经由电力电子变流器并网的新能源发电渗透率逐渐提高下系统惯性与阻尼减小问题的有效手段。目前的VSG研究多侧重于技术的优化与改进,少有特性测量方面的研究成果。在实际的VSG应用中也通常是使用惯性时间常数τ综合表征系统转动惯量J与阻尼系数D,这种表征方式中转动惯量与阻尼系数耦合,无法明确各参数的具体数值。为了解决该问题,基于非线性最小二乘曲线拟合法,分析了发电系统在离网、并网不同运行工况与阻尼状态的时域单位阶跃响应函数。定性介绍了一种利用动态响应指标测量J、D的方法。实际测量方法以曲线拟合法为基础,借鉴了一种用于同步发电机转动惯量测量的甩负荷实验,结合并网功率阶跃实验,得到了一种可以自验证的综合测量方法。最后通过多组不同参数与工况的仿真与实验验证了该方法的有效性。

基于频域特性测试的VSG功频传递函数辨识方法

为了改善当前虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)技术研究主要着眼于其功能实现与效果优化,而少有研究探讨VSG外特性的评价方法,且仅有的一些核心参数辨识方法由于需要首先明确控制结构而缺乏普适性的现状,文中从VSG有功–频率这一反映核心控制参数的外特性入手,研究辨识该环节传递函数的方法。文章借鉴基于小信号序阻抗理论的逆变器稳定性分析方法思路与一种P/ω"导纳"概念,得到测试VSG功频控制回路频域特性的方法。并在此基础上结合基于方程误差的复曲线拟合法,提出VSG功频控制回路传递函数辨识方法。方法以电压源型控制VSG为二阶系统的代表、动态–稳态独立控制VSG为三阶系统的代表,验证其在不同控制策略与不同阶数系统辨识中的有效性,证明该方法在控制策略未知的情况下也可有效辨识出VSG的功频特性,为VSG外特性辨识与评价提供了一种新思路。

基于用户体验的购物APP设计研究

网购充斥于我们的生活之中,众多购物APP竞争激烈,如何在众多的APP中脱颖而出已成为重中之重。良好的用户体验,已然成为购物类APP的核心。APP在拥有功能性与视觉美的完美结合、共性与个性的相互补充的同时只有符合用户需求、具有安全感、良好交互性、界面视觉完善的购物APP才能获得用户的青睐,提升用户的参与度,提高用户的忠诚度与喜爱。

城市综合体高层塔楼的空中联接形态及其城市性表达研究

随着城市立体化发展,挖掘城市综合体的城市性,促进建筑空间与城市空间的互动成为高密度城市发展的重要挑战。城市综合体高层塔楼相较于近地裙房,其越向高空发展会变得越孤立,脱离城市空间语境。作为有效对策之一,通过空中联接在一定程度上实现高层塔楼间的资源共享,引入城市性质的公共空间,增强与城市环境的互动,提升城市综合体的城市性。该文从空中联接产生的驱动力、形态解析、联体塔楼与城市关联互动三个维度探索了城市综合体高层塔楼空中联接的形态设计及城市性表达。并以此作为对城市综合体高层塔楼空中联接现象一种新的探讨视角。

成都平原东郊台地中更新统合江组沉积特征及工程地质意义

通过地层沉积序列、粒度特征、砾石特征综合分析认为,成都平原东郊台地中更新统合江组为河流相沉积,垂向上具有明显的"河流二元"结构特征,主要以细粒沉积物为主,底部砾石层多为中-粗砾,磨圆较好,具有定向性。该组可细分为河道、边滩、堤岸-河漫3种沉积微相类型,对应发育3种岩相类型。河道砾石岩相沿十陵镇-红河镇-大面镇一带呈北西-南东向展布,边滩砂坝岩相集中发育于大面镇-西河镇东侧古河道凹岸处,堤岸-漫滩粘土岩相广泛分布于研究区内。这3种岩相特性及分布对工程建设的影响存在差异:河道砾石层作为地下水储集层的同时,水溶蚀使其地层结构稳定性被破坏,影响工程稳固技术的选择;边滩砂坝分布较为集中,对区内工程建设影响面最小;堤岸-河漫粘土广泛分布,是一种分布稳定的软弱层,对地下水有一定的封闭效果,同时软弱层的特性使其降低了边坡、坝体的稳定性。

动物源性食品和环境中磺胺类药物及其代谢物检测的样品前处理技术研究进展

兽用磺胺类药物常添加到动物饲料中用来治疗疾病和促进生长,但不合理的用药会导致磺胺类药物在动物组织中残留,影响食品安全,从而损害人类健康。此外,磺胺类药物在人体及动物体内并不能完全被吸收,大部分以原型及代谢物形式随尿液及粪便排出体外,引起细菌耐药性等一系列问题。因此建立食品和环境中磺胺类药物及其代谢物的检测方法对于保障环境及食品安全,保护人们身体健康具有重要意义。目前,检测磺胺类药物及其代谢物以色谱和质谱等仪器分析方法为主。由于食品和环境中样品基质复杂,药物浓度偏低,所以,在仪器分析前需采取适当的样品前处理对目标物进行富集和纯化。近年来,微型化、无溶剂化、自动化成为样品前处理的发展趋势,作者介绍了固相萃取、固相微萃取、分散液液微萃取、中空纤维液相微萃取、基质固相分散、分子印迹、免疫亲和色谱、场辅助萃取、QuEChERS法、浊点萃取等前处理技术的原理、优缺点及应用,并对未来样品前处理发展方向作出展望,旨在为磺胺类药物及其代谢物的检测提供理论依据。

电化学生物传感器在真菌毒素检测中的研究进展

真菌毒素是真菌在食品或饲料中生长所产生的代谢产物,这些低分子质量化合物既是天然存在的,同时也是无法避免的。真菌通过两种途径进入食物链,一方面可以直接从受真菌毒素污染的植物性食品成分进入食物链;另一方面也可以通过食物中产毒真菌生长的间接污染进入食物链。真菌毒素广泛存在于成熟的玉米、谷物、大豆、高粱、花生和饲料作物中。食用受真菌毒素污染的食物或饲料会对人和动物造成急性或慢性毒性。真菌毒素除了有直接食用受霉菌毒素污染的食物和饲料造成的不良影响外,还有因为摄入动物源性食品,如肉类、牛奶或鸡蛋,含有真菌毒素的残留物或代谢物而引起的公众健康问题。目前虽然已经鉴定出超过400种真菌毒素,但食物中广泛存在的6种毒素:黄曲霉毒素、赭曲霉毒素、玉米赤霉烯酮、伏马菌素、呕吐毒素及T-2毒素,已在世界范围内引发了持续的食品安全问题。该论文总结了6种真菌毒素的毒性,重点分析了近年来电化学生物传感器在这几种真菌毒素检测中的研究进展,旨在通过一系列的总结分析去展望其在真菌毒素检测方面的发展前景。

建筑制图混合课程的反异化教学研究

21世纪科技蓬勃发展,人们在享受科技创造的红利的同时不得不面对各种问题,其中人的异化就是无法规避的重要课题。作为一个普通的教育工作者,笔者在建筑制图混合课程建设中将对这一问题的反思和警醒作为切入点,通过种种举措和努力,在先进技术和理念的支持及指引下致力达到反异化的教育目标,体现以人为本的教育精神。

基于MOPA结构的1064nm单频光纤激光器

为了抑制受激布里渊散射效应,提高单频窄线宽种子源的放大功率,采用主振荡功率放大器结构,并对光纤长度、纤芯直径和抽运参量进行优化,实现了42W的1064nm信号光输出.实验中,一级放大采用914nm半导体激光器作为抽运源,增益光纤芯径10μm,长度8m;二级放大采用976nm半导体激光器作为抽运源,增益光纤芯径20μm,长度2.4m.在种子光功率40mW、一级放大的抽运功率6.8W、二级放大的抽运功率85W时,得到了42W的1064nm信号光输出.结果表明,光光转换效率约49.4%,偏振消光比27.5dB;输出信号光中心波长1064.5nm,线宽约70MHz,保持了种子光的单频特性.在42W连续输出时没有观察到受激布里渊散射,继续增大抽运功率,有望实现更高功率的放大.

非水反应高聚物–混凝土界面单调剪切特性及本构模拟

土与结构物的界面力学性质一直都是岩土工程探究的热点,为了探究非水反应高聚物与混凝土的界面剪切特性,基于单调直接剪切试验研究了竖向应力、剪切速率对高聚物–混凝土界面抗剪强度和剪切模量等特性的影响。结果表明:在给定的竖向应力与剪切速率下,随着剪切位移的增加,高聚物–混凝土界面呈现出剪切软化的现象。剪切速率对界面抗剪强度、黏聚力、摩擦角影响较小,对界面剪切模量值有显著影响,并且剪切模量值随着剪切速率的增加不断减小,减小幅值明显;竖向应力对高聚物–混凝土界面抗剪强度以及剪切模量值有显著影响,高聚物–混凝土界面抗剪强度、剪切模量值随着竖向应力的增加而不断增加。最后,建立了高聚物–混凝土界面的双曲线本构模型,并依据相关试验结果初步验证了模型的有效性。

非水反应高聚物与土工材料的界面剪切特性

基于单调直剪试验,研究了竖向应力、剪切速率对非水反应类高聚物-土工布界面及高聚物-砂土界面的剪切应力、剪切位移、抗剪强度和剪切模量等剪切特性的影响.结果表明:在给定竖向应力和剪切速率下,随着剪切位移的增加,高聚物-土工布界面、高聚物-砂土界面均表现出剪切软化的特性;竖向应力对高聚物-土工布界面抗剪强度及剪切模量的影响显著,在剪切速率v=2mm/min下,随着竖向应力由50kPa增加至150kPa,高聚物-土工布界面的抗剪强度由15kPa增至46kPa;在给定竖向应力下,剪切速率v=1~3mm/min时,剪切速率对高聚物-土工布界面的抗剪强度以及高聚物-砂土界面的抗剪强度和剪切模量的影响均较小.