基于分形维数的高速铁路地震预警系统地震P波震相识别方法

为更好保障高速铁路的运营安全,高速铁路地震预警系统的实施十分必要。5级以下的小震事件占据地震事件的95%以上,提高高速铁路预警系统在小震震相识别的速度与精度能有效保障高铁安全运营。提出一种基于分形维数的地震震相识别算法,优化传统分形维数的计算方法,提高分形维数的计算速度。引入分形斜率曲线并划分为4个阶段,分析临界点的分形斜率特征,通过识别分形斜率极值时刻判断地震波精准到达时刻。提出的算法平均误差达到0.006 3 s,标准差达到0.043 8 s,满足高速铁路地震预警系统的时效性和准确度要求。

基于地震P波初至2 s功率信息的高速铁路地震预警系统快速震级估算方法

震级估算是高速铁路地震预警系统的关键技术参数,更加快速、准确的震级估算模型能够更好地保障人民的生命财产安全。利用日本K-net强震动数据,建立基于地震P波到达后携带功率信息的地震动衰减模型并用于震级估算,并将本文算法与传统算法对比。结果表明,在1~5 s的时间窗下,模型的震级估算误差均明显小于传统的方法,且小震高估现象也明显改善;随着时窗长度的增加,模型的震级估算误差及标准差也逐渐降低,实现率也逐步提升,在1 s的时窗长度下,模型的单台震级估算实现率满足规范要求;对7级以下地震,模型的震级估算实现率可在地震P波到达1 s后满足规范要求;对7级以上地震,模型的震级估算实现率可以在地震P波到达2 s后满足规范要求。

青少年特发性脊柱侧凸主胸弯悬吊位和矫形术后Cobb角分布差异分析

目的分析Lenke 1型青少年特发性脊柱侧凸(AIS)患者主胸弯Cobb角分布特征,以及不同节段间悬吊牵引法测得的柔韧性、矫正率、矫正指数的差异。方法纳入2015年1月至2018年12月于海军军医大学(第二军医大学)第一附属医院行一期脊柱侧凸后路三维矫形融合内固定术的48例Lenke 1型AIS患者。将主胸弯分为近段(T_(5)~T_(7)或T_(6)~T_(8))、中段(T_(7)~T_(9)或T_(8)~T_(10))、远段(T_(9)~T_(11)或T_(10)~T_(12)),并测量各段的Cobb角。计算不同节段的侧弯柔韧性、矫正率和矫正指数(术后矫正率/术前侧弯柔韧性)。采用随机区组的方差分析进行统计学分析。结果患者术前平均年龄为(14.31±2.24)岁,总Cobb角为(51.25±11.86)°,平均Risser分级为2.88±1.93;术后平均随访时间为(38.75±8.82)个月。术前近段Cobb角与远段Cobb角相似[(13.31±5.10)°vs(13.94±5.67)°,P=0.757],中段Cobb角[(24.00±5.61)°]大于近段及远段Cobb角(均P<0.001)。术前近段、中段、远段Cobb角占总Cobb角的比例分别为(25.72±7.97)%、(47.08±5.22)%、(27.20±8.00)%。术前远段侧弯柔韧性高于近段和中段[(64.01±24.18)%vs(35.00±18.02)%、(41.49±17.65)%,均P<0.001]。术后1周,近段、中段、远段矫正率分别为(74.61±15.80)%、(65.66±16.36)%和(73.76±19.41)%,差异无统计学意义(P=0.280);矫正指数分别为2.41±1.20、2.03±1.45和1.49±1.31,近段矫正指数高于远段(P=0.040)。末次随访时,近段、中段、远段矫正率分别为(71.10±14.07)%、(62.39±13.47)%和(69.75±17.53)%,差异无统计学意义(P=0.226);矫正指数分别为2.24±1.10、1.92±1.30和1.39±1.10,近段的矫正指数高于远段(P=0.026)。结论在Lenke 1型AIS患者中,近段、中段和远段Cobb角分别占主胸弯的25.72%、47.08%、27.20%。悬吊牵引法对远段柔韧性的评估能力最强,即悬吊位下远端节段最灵活,而各节段术后矫正率无明显差异。

千枚岩及灰岩路基填料击实特性试验研究

针对我国西南地区以千枚岩和灰岩为主的路基填料难以直接使用的问题,通过正交试验的方法对千枚岩和灰岩开展室内击实试验并进行正交分析,探讨击实过程中填料压实度的主控影响因素并得到压实最优组合。结果表明:千枚岩的最优含水率在4%~6%,灰岩的最优含水率在6%~8%;击实试验中击实98次对土样的压实度改变率影响最大;与路基施工所用的强弱振碾压组合相结合,计算出能满足目标压实度的最优组合模式为强振8遍、弱振2遍。

高速铁路路基智能压实与检测技术研究

本文在京滨城际铁路北辰站开展了现场路基连续压实检测试验,探讨振动轮与填料表面加速度特征,同时对能量压实值CEV的适用性进行研究。研究结果表明,碾压过程中振动轮上的加速度时程数据较为稳定,地面加速度数据的基波频率与振动压路机的弱振模式频率一致。通过相关性分析,CEV与常规检测指标的相关系数≥0.7,表明CEV整体上的稳定性、抗干扰能力与精准度皆优于CMV,更适用于A组、B组粗颗粒填料的压实度检测。

基于振动台试验的基覆型边坡损伤演化规律与快速识别方法研究

以位于鲜水河构造带附近某边坡为原型,基于相似理论建立基覆型边坡模型并进行大型振动台试验,分析基覆型边坡表面和内部的峰值加速度(PGA)演化规律。研究发现,地震作用下PGA具有明显的趋表效应和高程效应,但输入PGA为0.7 g时,堆积体和软弱夹层的PGA、PGA放大系数均有明显降低,揭示了地震作用下基覆型边坡损伤演化规律。在此基础上,利用传递函数理论,提出基于频响函数相关系数和函数幅值的基覆型边坡损伤快速识别方法,结果表明,前者计算快捷,能够量化反映各点损伤程度,为震后基覆型边坡抗震加固提供参考;后者能识别堆积体在地震作用下由损伤到即将破坏的特征信号,从而为边坡稳定性的监测预警提供帮助。

不同年龄组正常人群最大胸椎后凸角的影响因素分析

目的通过分析不同年龄组正常人群的脊柱骨盆矢状面参数,报道正常人群脊柱骨盆参数的参考值,并探索导致正常人群最大胸椎后凸角(max TK)变化的因素。方法纳入2015年1月至2018年1月于绍兴文理学院附属医院(101人)和海军军医大学(第二军医大学)第一附属医院(90人)健康体检中心拍摄站立位正侧位全脊柱X线片的191名无症状健康志愿者,收集人口统计学数据及脊柱骨盆矢状面影像学参数。将健康志愿者分为年龄≤40岁组与年龄>40岁组,对比分析不同年龄组健康志愿者的矢状面参数,并对不同年龄组max TK的影响因素进行分析。结果年龄≤40岁组94人,平均年龄为(28.5±6.4)岁;>40岁组97人,平均年龄为(53.9±8.3)岁。年龄≤40岁组与>40岁组在T_(1)椎体矢状面倾斜角(T_(1)tilt;18.6°±6.5°vs 20.6°±5.5°,P=0.023)、胸椎后凸下端椎倾斜角(TVA;15.3°±5.3°vs 17.5°±6.6°,P=0.013)、max TK(33.9°±8.3°vs 38.0°±9.4°,P<0.001)、最大腰椎前凸角(max LL)与max TK的差值[max LL-max TK;16.0°(-9.0°~33.0°)vs 12.0°(-6.0°~41.0°),P=0.010]及矢状面躯干偏移距[SVA;-7.5(-58.0~48.0)mm vs 9.0(-53.0~49.0)mm,P=0.005]方面差异有统计学意义。在年龄≤40岁组,T_(1)tilt、TVA、max LL和骶骨倾斜角与max TK呈正相关(P均<0.01);在年龄>40岁组,年龄、T_(1)tilt、TVA和max LL与max TK呈正相关(P均<0.01),骨盆入射角与max TK呈负相关(P<0.05)。结论max TK随着年龄增长呈现均匀增大趋势,尤其在40岁以后max TK与年龄呈正相关。不同年龄阶段,骨盆对max TK改变的代偿表现出不同的模式。

隧道内弹塑性钢管混凝土防撞系统设计及列车撞击荷载研究

为了减轻列车在隧道内脱轨后引发的灾害,提出了一种设置于隧道内用于抵挡高速列车脱轨后撞击的新型防撞系统。该系统由W梁、W梁连接件、吸能块和钢管混凝土防撞墩组成。为了研究新型防撞系统的适用性,建立了列车-防撞系统-隧道耦合模型,计算得到在不同撞击角度和撞击速度下列车撞击力时程曲线,分析列车撞击力峰值与列车撞击角度、速度的关系,最不利工况下车头的横向速度、位移时程曲线,以及撞击后列车与防撞系统的形态变化。结果表明:列车撞击力随撞击角度和速度的增大而增大,且撞击角度变化对撞击力影响较大;新型防撞系统可以抵挡列车的撞击作用,吸收部分碰撞能量,并且受到撞击后整体结构保持完整。

基于振动台试验的含软弱夹层堆积体边坡动力响应规律与失稳破坏现象研究

针对川藏铁路沿线典型潜在滑坡灾害点,设计完成了几何相似比为1∶10的含软弱夹层堆积体高陡边坡振动台试验,从堆积体边坡失稳破坏现象与动力响应规律等方面开展了系统研究,得出以下结论:边坡滑塌是一个均衡渐进的过程,地震初期,在重力和地震力耦合作用下,滑体表面出现土体剥落;随着地震动持续,滑体顶部开裂,滑体表面裂缝增多并向前缘锁固段发展;最终,锁固段发生渐进性破坏,滑动面贯通,滑体从前缘剪出口滑出形成滑坡;以坡脚处的加速度峰值为基准,在不同烈度汶川卧龙地震波作用下,堆积体高陡边坡临空面方向、竖直方向上PGA沿着高程均有不同程度的放大,且边坡临空面方向上加速度放大性大于竖直方向上的。不论是边坡临空面方向还是竖直方向,随着输入地震动峰值的增大,加速度放大系数沿高程逐渐增大,在PGA为0.4g时达到峰值;滑床与滑体间运动的不一致性是诱发滑坡的一项主控影响因素,在堆积体滑塌前,堆积体内临空面的加速度峰值及其傅里叶幅值大于滑床,且两者的卓越频带基本一致;当堆积体开始滑塌时,堆积体内临空面的加速度峰值及其傅里叶幅值小于滑床,且卓越频带逐渐向低频转移,而滑床内的加速度傅里叶谱的主频和幅值基本不变。

基于姿态传感器的脊柱形态测量技术

基于X线测量脊柱形态的放射性、不易携带性等特点,设计出基于姿态传感器的非X线的脊柱形态测量技术。分析了姿态传感器的姿态角在人体脊柱测量过程中的转换关系,以及设计出多Cobb角的测量的实现方法。基于姿态传感器的脊柱形态测量设备是通过单片机读取姿态传感器的俯仰角和偏航角后经过算法计算出Cobb角,采用LCD显示采集到的脊柱棘突姿态信息和反映脊柱形态的Cobb角数据。通过实验验证分析基于姿态传感器测量技术的测量误差在±2°内,而且满足可重复测量要求,测量仪的可靠性大于0.8。

基于HHT的地震作用下基覆型边坡坍塌特性研究

以川藏铁路沿线位于理塘-德巫断裂带附近的典型基覆型边坡为原型,基于相似准则,按与原型相似比1∶10设计模型,进行汶川卧龙地震波、Kobe地震波、El Centro地震波作用下边坡地震坍塌试验,利用位移响应及加速度的HHT(Hilbert-Huang Transform)谱进行边坡在地震作用下的变形和破坏特征研究。结果表明:边坡坍塌过程可分为稳定振动、裂缝扩张和坍塌破坏3个阶段;稳定振动阶段边坡内力可抵消大部分地震动能量,土体内部出现少量弹性位移,不同地震波类型造成的边坡HHT谱幅值有明显差异,且主要为低频振动;裂缝扩张阶段边坡坡面出现碎屑流,土体产生明显塑性变形;坍塌破坏阶段边坡坍塌为局部效应,坍塌相邻区域的HHT谱幅值在时域上分布较大,坍塌时伴随出现软弱夹层面的滑坡,坡面位移大小与不同地震波作用下的HHT谱幅值大小保持对应。

医学本科生核医学实验课教学模式的思考

实验课教学是医学本科生教学的重要组成部分,医学实践过程是理论的巩固及应用,医学本科生初次直面的核医学实验课教学对于毕业后的临床工作有深远的意义。由于核医学实验课的特殊性,其核心是与放射性药物及核医学仪器装备有关的教学内容,其与物理基础、基础医学理论课、临床多学科有关联,使得核医学实验教学与其他医学学科有所不同,文章就医学本科生核医学实验课教学模式进行简要的阐述。

青年医师出境参会学习的策略及意义

学术会议因其信息高密集性和良好的互动性是获取最新学术信息的重要途径。随着我国综合国力的提高和对外交流的深入,近年来青年医师出国参加学术会议的机会越来越多。有利于开拓学术眼界,汲取营养,激发学术灵感和凝练科研方向。然而,目前各种学术会议纷繁复杂,令人眼花缭乱,而且出境参加学术活动,面对陌生的人文和语言环境,如何选择适合自己的学术会议以及最大限度的从中获益,是困扰很多年青年医师的问题。作者结合自己参会经验和留学经历总结了"会前有目标、有计划,会中有重点、有延伸,会后有总结、有思考"的参会策略。在此进行总结介绍,希望能对青年医师有所帮助。

不明原因肝功能异常患者自身抗体联合检测在自身免疫肝病中的诊断价值

目的分析不明原因肝功能异常患者血清中自身抗体联合检测对自身免疫性肝病(ALD)的诊断价值。方法收取2018年3月到2019年3月研究对象为不明原因肝功能异常患者165例作为观察组,再选取165名健康体检者作为对照组,实施自身抗体联合检测,分别对抗核抗体(ANA)、抗线粒体抗体(AMA)、抗平滑肌抗体(SMA)、抗肝肾微粒体抗体(LKM)指标进行对比。结果观察组患者ANA检出率29.1%、AMA检出率6.1%、SMA检出率3.0%,高于对照组健康体检者(P<0.05)。结论自身抗体联合检测在不明原因肝功能异常患者中具有较高的临床应用价值,能对ALD进行初步的筛查和诊断,值得临床应用。

高速铁路地震预警系统三级警报阈值及其处置策略研究

针对高铁地震预警系统中警报阈值及其处置策略问题,设计完成高速铁路列车-无砟轨道-桥梁缩尺模型、列车-无砟轨道-路基缩尺模型及列车-有砟轨道-路基缩尺模型的振动台试验,研究了列车的脱轨现象,并用模型试验验证了数值仿真分析方法的正确性。在此基础上,通过开展动力学仿真计算,提出地震作用下高速列车安全运行的速度阈值。研究结果表明:无论是桥梁还是路基结构,CHY004地震波首先出现脱轨系数超标和轮轨分离现象,ALS地震波次之,安评地震波最后;高速列车安全运行速度阈值表现为无砟轨道路基>过渡段>32m简支梁桥。从行车安全性指标来看,脱轨系数控制的安全运行速度阈值对地震动加速度变化最为敏感,呈反比例关系。最后,基于相关规定,建议高铁地震预警系统警报阈值分三级设置,即当40gal≤预测或计测的峰值地震动加速度a<80gal时,限速160km/h,以偏安全考虑;当80gal≤a<120gal时,紧急停车;当a≥120gal时,紧急停车并接触网断电。

基于大型振动台试验的堆积型边坡峰值加速度放大性智能预测方法研究

地震加速度峰值(PGA)放大系数是研究地震作用的重要参数之一。设计并完成了150组能够考虑地震波类型、坡体形态影响的堆积型边坡大型振动台试验,系统分析堆积型边坡的加速度放大效应,优化改进传统的3层前馈型BP神经网络模型,提出随机型重连BP神经网络模型。在此基础上,综合考虑边坡参数、地震波参数及土体参数等各项因素的影响,建立基于随机重连型BP神经网络的堆积型边坡峰值加速度放大性智能预测模型,并借助模型试验和鲁棒性分析对上述模型的计算精度进行验证和稳定性分析。结果表明,该模型计算精度达到目标要求,稳定性良好,弥补了传统单一函数计算方法的缺陷,可为高烈度山区铁路的隧道工程、桥梁工程及边坡工程抗震设计中地震烈度的确定提供直接参考,有助于推进岩土工程智能化的发展。

地震作用下路基上列车脱轨响应的振动台试验研究

为探究路基上列车在不同特性及幅值地震波作用下的脱轨特性,开展大型振动台模型试验,详述列车脱轨系数的测量方法,加载地震波选用郑州黄河大桥桥址地震波(ZHQ)及CHY004地震。试验结果表明:模型在加载现行规范中停车阈值工况(0.12g)时,列车不同轮对脱轨系数峰值均小于0.8;随着加载地震波幅值增加,各轮对的脱轨系数峰值总体逐渐增大;在同一加载地震波幅值时,列车不同轮对的脱轨特性差别明显;加载同一类型地震波但幅值变化时,轮对不同位置的脱轨特性会发生变化;模型加载ZHQ地震波时临界脱轨工况(0.25g)大于加载CHY004地震波时列车的脱轨工况(0.18g)。试验中列车临界脱轨工况均大于现行规范要求,考虑试验中加载地震波类型及数量有限,现行停车阈值0.12g偏保守但具有合理性。

改性4.0代聚酰胺-胺对敏感牙本质小管矿化的封闭作用

目的体外对比观察4. 0代聚酰胺-胺改性前后在不同时点对敏感牙本质小管的生物矿化作用。方法收集完整的离体第三磨牙39颗,切取釉牙骨质界处约2 mm厚牙本质片在体外建立敏感牙本质模型,随机分成三组。未改性PAMAM组使用未改性4. 0代PAMAM(聚酰胺-胺)处理;高露洁组用高露洁抗过敏牙膏处理;改性PAMAM组使用改性4. 0代PAMAM处理,之后三组样本同时浸泡于人工唾液,于第2,4,6,8周分别各随机抽取两个样本,拍摄横断面照片(×5 000),观察在不同时点下表面牙本质小管口的封闭情况,以获得牙本质表面矿化的定性效果。8周结束后,将剩余的31组样本分别进行显微硬度测试,以获得各组敏感牙本质表面矿物质沉积情况的定量结果。结果在5 000倍SEM下,三组样本在第8周牙本质小管口均基本已被完全封闭,几乎没有暴露的牙本质小管,高露洁组和改性后PAMAM组晶体沉积效果更好,均匀细密。第8周高露洁组、改性PAMAM组的显微硬度值明显要高于未改性PAMAM组(P <0. 05),高露洁组和改性PAMAM组的显微硬度值差异无统计学意义。结论改性后4. 0代聚酰胺-胺可显著提高敏感牙本质小管的生物矿化及封闭作用,提示其治疗牙本质敏感的潜在价值。

外泌体miRNA在骨质疏松中的调控作用及中医药干预研究

外泌体是一种直径为40~160 nm的细胞外囊泡,在细胞间通讯中发挥重要作用。其功能性组分miRNA可通过调控骨形成、骨吸收进程,影响血管生成,调节骨免疫等方式,参与骨质疏松症的发生发展。中医药防治骨质疏松症疗效显著,其作用机制可能与调控相关外泌体miRNA有关。笔者就外泌体miRNA在骨重建中的作用及中药通过调节外泌体miRNA作用于骨质疏松症的机制进行综述。

东营凹陷中央隆起带平衡剖面分析及差异隆升过程研究

东营凹陷中央隆起带是胜利油田油气最富集的地区之一,前人对东营凹陷中央隆起带进行了诸多方面的研究,但对中央隆起带不同区域的差异隆升过程及构造形态缺少对比。该文通过平衡剖面的绘制,重塑了东营凹陷中央隆起带不同区域的差异构造形态及演化过程。结果表明,中央隆起带东段辛镇构造带断裂活动从沙三开始,沙二沉积期构造雏形基本显现;东营组沉积期构造格局基本定型;馆陶组沉积期断裂数量、构造幅度进一步增大;到明化镇组沉积期,构造形态发展为现今状态。中央隆起带西段梁家楼-现河断裂带自沙四沉积期开始发育,沙三末期构造雏形基本显现;沙二沉积阶段构造幅度加大,构造形态基本定型;东营组沉积阶段构造形态进一步扩大,到明化镇组沉积阶段,发展为如今构造形态。