富水环境下盾构隧道最小覆盖层厚度设计与计算方法综述

覆盖层厚度设计是建设水下盾构隧道的关键环节之一。覆盖层厚度过小,围岩在施工扰动下易发生失稳,引起塌方、突水等灾害;覆盖层厚度过大,则会对工程预算与工期提出更高的要求。通过文献调研,结合已有实际水下盾构隧道工程案例,对现有合理覆盖层厚度设计和计算方法进行研究与总结。得出:1)水下盾构隧道设计方法主要分为理论分析法和数值模拟法;2)根据隧道结构稳定分析侧重点不同,理论分析法可分为考虑抗浮稳定性设计方法和考虑掌子面稳定性设计方法;3)现阶段水下盾构隧道合理覆盖层厚度的设计方法多基于数值模拟和理论分析,对实际工程工况进行一定程度的简化,且未能全面考虑复杂建(构)筑物环境、施工工艺以及隧道自身结构特性的影响,覆盖层厚度的研究深度和设计方法的适用性仍需进一步提高;4)目前,富水环境下盾构隧道最小覆盖层厚度的研究内容已较为丰富,但与实际工程的结合较为困难。未来的研究应进一步考虑施工的经济性、施工流程、复杂环境条件、结构寿命及智慧建造平台等方面。

基于多源数据与机器学习的降雨型滑坡灾害危险性动态预警

降雨型滑坡灾害是三峡库区发育的主要地质灾害之一,区域滑坡灾害危险性预警对滑坡风险减缓有重要意义。针对区域滑坡灾害危险性预警的时效性等问题,本文以重庆市云阳县为研究区,提出了基于多源数据与机器学习的滑坡灾害危险性动态预警方法(图1)。1滑坡易发性空间预测滑坡易发性预测可准确地预测出潜在滑坡空间分布规律(黄发明等,2020;林高聪等,2023)。

管碟法测定硫酸新霉素效价的方法优化

目的优化硫酸新霉素含量管碟法测定方法,增大新霉素抑菌圈直径大小,提高检测结果的准确性。方法按照《中国兽药典》2020版一部附录1200抗生素微生物(检定法)的实验基本要求,设置菌液麦氏浊度(0.5、1、2、3和>4 mcf)、培养基pH(7.6、7.8、8.0、8.2和8.4)、磷酸盐缓冲液中NaCl添加比例(0、3%、4%、5%、7%和9%)等变量进行含量测定,比较抑菌圈直径大小和可信限率等指标。结果在添加0.5%的菌液麦氏浊度为3 mcf的金黄色葡萄球菌液、培养基p H为8.0、缓冲液添加5%的Na Cl条件下,高剂量抑菌圈直径扩大至20 mm左右,抑菌圈边缘清晰,且符合《中国兽药典》可信限率的要求(不大于5%)。通过多产品多厂家的实样验证此条件稳定可靠。结论优化后的方法可用于硫酸新霉素常规效价含量的测定。

湘东黑山羊与努比亚山羊杂交对后代肉品质的影响

为了提高地方品种湘东黑山羊生产的经济效益,该研究以12月龄努湘杂交F1代[努比亚山羊(父本)×湘东黑山羊(母本)]、12月龄湘东黑山羊为研究对象,所有羊只均在相同的水平下进行饲养管理,对12月龄羊只体重、背最长肌的食用品质、主要营养成分和氨基酸含量进行测定分析。结果表明,努湘杂交F1代的体重显著高于湘东黑山羊(P<0.05),公羊的体重显著高于母羊(P<0.05)。品种、性别及其交互作用均对pH45min值有显著影响(P<0.05)。品种、性别及其交互作用对L^(*)、a^(*)、b^(*)、眼肌面积、滴水损失均无显著影响(P>0.05)。品种和性别的交互作用对粗脂肪含量、粗蛋白质含量和干物质含量均无显著影响(P>0.05)。努湘杂交F1代羊肉的粗脂肪含量显著高于湘东黑山羊(P<0.05)。其中,母羊羊肉的粗脂肪含量和干物质含量显著低于公羊(P<0.05)。努湘杂交F1代羊肉的异亮氨酸、亮氨酸含量显著高于湘东黑山羊(P<0.05)。公羊羊肉的精氨酸显著高于母羊(P<0.05)。缬氨酸、异亮氨酸和甘氨酸存在品种和性别的交互作用,且交互作用显著(P<0.05)。可见,努比亚山羊与湘东黑山羊的杂交效果明显,在显著提高杂交后代体重的同时,并未降低肉品质,是理想的杂交组合类型。

考虑各向异性空间变异性的边坡可靠度分析

在边坡可靠度分析中,通常采用横观各向异性或各向同性随机场来刻画土体参数的空间变异特性,而忽略了土体参数的各向异性空间变异性,从而可能会得出错误的可靠度评价结果。为此,建立考虑各向异性空间变异性的边坡可靠度随机有限差分方法(RFDM)计算框架,并以一般各向异性空间变异性边坡为参考边坡,从波动范围方向结构、互相关系数、变异系数和波动范围等方面系统地探讨各向异性空间变异性对边坡可靠度的影响。结果表明:基于坐标转换的各向异性随机场模拟方法可以有效地刻画土体参数各向异性空间变异性;应变聚类边坡临界滑面搜索算法适用于复杂临界滑面的精确搜索;相比一般各向异性空间变异性,旋转各向异性空间变异性会高估边坡失效概率,横观各向异性空间变异性会严重低估边坡失效概率,而各向同性空间变异性会在较大和较小的波动范围内分别高估和低估边坡失效概率。

基于透明土石混合体的水力侵蚀特性研究

土石混合体是一种力学性质极其不均匀的材料,其水力侵蚀过程往往也是复杂和难以预测的。现有的水力侵蚀试验往往难以观察土石混合体水力侵蚀过程的变化,而透明土石混合体是一种可以较好地还原真实土石混合体力学性质的相似材料。基于此,进行了透明土石混合体水力侵蚀模型试验。试验考虑了含石量、块石尺寸、固结压力3个内在因素及流量外在因素。对试验结果进行二维断面分析以及三维重构,结果表明:对于每个试样组,存在一个平均侵蚀速率及临界侵蚀流量,平均侵蚀速率越小、临界侵蚀流量越大表明试样抗侵蚀能力越强。试样的抗侵蚀能力随着含石量增大而先增大后减小,随着块石尺寸增大而先增大后减小,随着固结压力增大而增大。纯土试样在低流速冲刷下最终会趋于光滑、平缓的“S”型岸坡,而在高流速冲刷下会在前端形成较陡的坡,而后端土体几乎被冲走;土石混合体通常在水力侵蚀下呈块状剥离,最终形成表面粗糙的倒梯形岸坡。

2022年春季湖北一次强对流天气过程雷达卫星闪电观测特征分析

利用卫星、雷达、闪电和NCEP再分析资料等,以湖北省2022年3月16日一次大范围强对流过程为研究个例,对西南涡移动过程中两个不同位置对流系统的观测特征进行了分析。结果表明:槽前西南涡东移是本次强对流的主要影响系统,东部的风雹天气主要出现在低涡及暖式切变线顶部,南部对流则是由低涡南部冷式切变线诱发。本个例中对流发展初期云顶亮温TBB逐渐下降到220 K以下,未来1 h TBB变率局部最大可达-30℃,大部分闪电紧贴着TBB≤220 K积云右侧和TBB变率大值区中心及边缘,对流系统右侧的闪电对于对流系统的发展移动有较好的指示意义;成熟期TBB≤210 K的积云面积达到最大,未来1 h TBB变率减小,密集闪电分布在积云云团中部且随着TBB低值区移动。雷达观测反射率因子垂直剖面呈右倾结构,对流发展阶段的右倾特征更为明显,闪电位于对流系统右前侧,和≥45 dBz的强回波基本吻合;≥45 dBz、≥50 dBz组合反射率面积,≥10 km、≥12 km回波顶高面积与对流发展演变呈正相关,正、负地闪峰值出现较风雹有0~18 min的时间提前量,负地闪的首次峰值对风雹的提前量可达18 min。

自然灾害防控产业的技术突破与发展路径战略研究

在全球气候变化及地质活动日益活跃的孕灾大环境下,我国亟待实现自然灾害的快速高效应急处理,相应的灾害防控产业升级同样势在必行。结合自然灾害防控关键环节的发展方向,通过文献整理、现场调研、专家咨询及问卷调查等方式,分析了自然灾害防控产业面临的问题与挑战,开展自然灾害防控产业技术突破与发展路径的研究,提出以下对策措施:构建更为完善的标准化体系,严格核定从业资格,实时把控自然灾害防控产业的市场动态,保障产业市场良性竞争;立足本土化发展优势,集群化发展自然灾害防控产业,贯通自然灾害多产业链条;以自然灾害防灾减灾的基础研究为主导,通过理论创新和技术迭代,完成自然灾害产业升级,提升产业整体性、系统性和协同性,打造防灾减灾产业端的国际核心竞争力。本文将为自然灾害防控的产业高质量快速发展提供前瞻性、针对性、储备性的科学参考。

大熊猫国家公园外来植物入侵现状——以陕西长青、太白山国家级自然保护区为例

大熊猫国家公园的设立对濒危物种保育和自然保护区生物多样性保护提出了新的要求,但随着人为活动的增多,外来物种获得了更多进入自然保护区及其周边地区的机会,可能会威胁到濒危物种保育和生物多样性保护。以大熊猫国家公园秦岭片区的陕西长青和太白山国家级自然保护区为例,分析了自然保护区及其周边地区外来植物的入侵现状,以及人为活动对外来植物扩散的潜在影响等。结果表明,研究区域内共有外来植物156种,分属于42科、122属,其中外来入侵种共48种,隶属于17科、37属,占外来种总数的30.77%。恶性入侵类和严重入侵类分别有9种和14种;外来植物的种类数和个体数均与本地植物物种的丰富度、均匀度、辛普森多样性指数和香农-威纳多样性指数呈显著负相关关系;外来种的种类数与海拔、离人类活动中心点的距离之间也呈显著负相关关系。研究结果暗示随着人为活动等干扰的加剧,研究区域已经遭受到较高程度的外来植物入侵,且这些外来植物已对本地群落的物种多样性产生了显著负效应。综上所述,应及时采取措施防控外来入侵生物,以减少其对大熊猫国家公园生物多样性保护和濒危物种保育产生的负面影响。

基于SNP芯片分析新浦东鸡的遗传多样性和遗传结构

旨在探究新浦东鸡群体的遗传多样性、亲缘关系及家系结构。本研究采用“京芯一号”SNP芯片对368只新浦东鸡全基因组范围内的SNPs进行检测,对新浦东鸡的遗传结构、亲缘关系和近交系数进行了分析,以期揭示个体之间的亲缘关系。结果共得到55023个SNPs,通过Plink软件质控,剩余42267个有效SNPs,其中78%的SNPs具有多态性;各位点平均有效等位基因数为1.552,PIC为0.237,MAF为0.226,Ho为0.355,H E为0.353。新浦东鸡群体的平均IBS遗传距离为0.2809,110只公鸡的平均IBS遗传距离为0.2801。通过聚类分析(标准为亲缘关系系数大于等于0.1)构建新浦东鸡家系,110只公鸡被划分为32个家系。新浦东鸡个体ROH长度在0~350 Mb之间,其中,个体ROH长度在100~150 Mb内的个体数比例最大,基于ROH值计算的群体平均近交系数为0.155,近交程度较高。综上,本研究从基因组水平揭示了新浦东鸡的种群遗传结构和遗传多样性,可为后续的种群选育及开发利用工作提供参考。

S-A多重分形法在地球化学异常圈定中的对比应用——以甘肃文康地区为例

通过对甘肃省陇南文康地区的地质背景分析,采用区域1∶5万水系沉积物测量的17种常量元素含量数据,分别运用传统统计学方法、S-A (能谱密度-累计面积)多重分形滤波法,确定成矿元素(以Au为例)异常下限值,圈定化探异常。结果表明,与传统方法相比,S-A多重分形法所圈定的异常面积小、数量多,传统统计法圈定的面积较大;两种方法圈定的异常展布方向基本一致,与研究区内已知的矿点吻合度高。本次研究认为S-A多重分形法所圈定的异常基本位于传统方法所圈定异常的内带之中,重点突出,与矿床空间位置对应关系较好,便于野外开展工作。同时在传统异常周边提取了部分低背景区的弱异常,这些弱异常可作为下一步找矿工作的新靶区。

超声波协同萌发处理富集黑青稞多酚的工艺优化及其酚酸组成分析

研究以黑青稞为原料,采用单因素实验及Box-Behnken响应曲面法优化超声波协同萌发处理富集黑青稞多酚的最佳工艺参数,并在此基础上比较超声波协同萌发处理前后黑青稞的酚酸组成差异。结果表明,超声协同萌发富集黑青稞多酚的最佳工艺为:超声预处理功率350 W、超声处理温度30℃、超声处理时间25 min、萌发时间64 h,在此条件下黑青稞的总酚含量(688.84±5.30 mg/100 g DW)最高。酚酸物质结果表明,萌发处理显著提高了主要酚酸物质中原儿茶酸(游离和结合)、对羟基苯甲酸(游离)、香草酸(游离)、咖啡酸(游离)、丁香酸(游离)、对香豆酸(游离)的含量,分别提高为未处理组的14.49、1.54、4.73、1.67、1.46、3.73、11.49倍;而超声波协同萌发处理显著增加了尿黑酸(结合)、咖啡酸(结合)、对香豆酸(结合)、阿魏酸(结合)的含量,分别提高为未处理组的39.24、1.09、1.60、1.13倍。抗氧活性结果表明,经萌发处理及超声波协同萌发处理的黑青稞其DPPH·清除能力均显著增加,分别提高为未处理组的11.66%、21.55%。综上分析,萌发处理及超声协同萌发处理均为富集黑青稞中酚类物质及提高抗氧化活性的有效手段,可根据不同酚酸物质单体及形态选择合适的富集方法,该研究可为进一步提高黑青稞的利用价值提供参考。

重庆老鼓楼衙署遗址强度劣化规律及渗水病害防治对策

为研究饱水作用下石质遗址的力学强度劣化特征,掌握地下水的渗流迁移路径,多尺度联合开展室内微观试验、宏观试验和现场渗水检测。微观试验包括偏光显微镜、X射线衍射分析和孔隙度测试,宏观试验包括吸水试验和单轴抗压强度软化试验,现场检测主要采用高密度电阻法对含水岩层成像分析。岩相鉴定结果表明:整体岩性为砂质泥岩,矿物成分主要为石英、长石;黏土矿物以伊利石为主,则此类岩石抗干湿循环能力差;砂质泥岩饱和系数在0.84~1.00之间,软化系数在0.55~0.65之间,属于工程地质软岩,高软化性是地层结构变形的主要原因;地表水作用下泥岩裸露并产生构造裂隙,部分岩石表面出现盐析病害,渗流-应力耦合作用下坡体失稳变形;高密度电阻率法现场检测发现,地下水渗漏导致城墙遗址下呈现低阻带,电阻率在20Ω·m以下,主要为水渠渗水所致。建议对遗址地上和地下结构进行排水和防渗处理。

不同月龄湘东黑山羊血液生化指标含量及其相关性分析

为研究湘东黑山羊不同月龄的血液生化指标含量及其相关性,选取健康、体型相似的2、6、12月龄湘东黑山羊,测定了血液白蛋白(ALB)、总胆固醇(T-CHO)、谷草转氨酶(GOT)、尿素氮(BUN)、血糖(GLU)、碱性磷酸酶(ALP)、总蛋白(T-PRO)、谷丙转氨酶(GPT)、肌酐(CRE)、肌酸磷酸激酶(CPK)、乳酸脱氢酶(LDH)等11项血液生化指标含量。结果显示,公羊各月龄ALP、CPK含量差异不显著(P>0.05),其余9项指标含量差异显著(P<0.05);母羊各月龄CPK含量差异不显著(P>0.05),其余10项指标含量差异显著(P<0.05)。相同月龄公、母羊间,各项生化指标差异不显著(P>0.05)。ALB与月龄呈极显著正相关(P<0.01)。T-CHO与月龄、ALB均呈极显著负相关(P<0.01)。GOT与T-CHO呈极显著负相关(P<0.01)。BUN与月龄、ALB均呈极显著正相关(P<0.01),与T-CHO呈极显著负相关(P<0.01)。GLU与T-CHO呈极显著正相关(P<0.01),与BUN呈显著负相关(P<0.05),与GOT呈极显著负相关(P<0.01)。ALP与T-CHO呈显著正相关(P<0.05),与月龄呈极显著负相关(P<0.01)。T-PRO与月龄、ALB均呈极显著正相关(P<0.01),与GLU呈显著负相关(P<0.05),与T-CHO、ALP均呈极显著负相关(P<0.01)。GPT与GOT呈极显著正相关(P<0.01),与月龄呈显著负相关(P<0.05),与GLU呈极显著负相关(P<0.01)。CRE与ALB呈显著正相关(P<0.05),与月龄、BUN、T-PRO均呈极显著正相关(P<0.01)。CPK与ALP呈显著正相关(P<0.05)。LDH与T-CHO、ALP呈极显著正相关(P<0.01),与CRE呈显著负相关(P<0.05),与月龄、ALB、T-PRO呈极显著负相关(P<0.01)。该研究可为湘东黑山羊的选种选育、疾病诊断、营养状况的评价等提供参考依据。

长大隧道建设与运营安全致灾风险评估综述

随着我国长大、特大隧道不断涌现,隧道工程建设高速发展,而隧道风险评估领域研究稍显滞后,影响精品化隧道工程与高质量发展。对国内外长大隧道建设与运营阶段风险评估现状开展综述研究,从单因素评价法到多因素评价法对风险评估方法进行介绍及优缺点评价,并针对隧道建设阶段涌水、塌方、岩爆等风险,阐述单因素风险评估现状。同时介绍目前主要的风险评估方法,包括(模糊)层次分析法、贝叶斯网络法、神经网络法,并对不同方法进行简要评价。最后,就目前隧道领域风险评估进行总结,对该领域未来发展提供建议,以期为该领域工程和研究人员提供一定参考。

复合菌种发酵对蚕豆蛋白理化性质及其功能特性的影响

该实验将植物乳杆菌(ZR)、嗜热链球菌(SL)和嗜酸乳杆菌(SS)3种菌种两两复配及三菌复合作为发酵剂用于脱脂蚕豆粉的液态发酵,测定发酵前后蚕豆粉蛋白酶活性、肽含量、可溶性蛋白含量、吸水性和吸油性、持水性和持油性、起泡和泡沫稳定性、凝胶特性和蛋白质溶液的黏度等指标,评价每种复合物液体发酵后脱脂蚕豆粉的营养价值和功能特性。实验结果表明,在发酵条件一致的情况下,ZR+SL+SS联合发酵后,发酵液蛋白酶活性最高、多肽含量达到30.94%,脱脂蚕豆粉可溶性蛋白含量比未发酵时提高3.23倍(P<0.05)。ZR+SS复合发酵后,脱脂蚕豆粉可溶性蛋白含量达到98.86%、蛋白起泡性达到32.00%、泡沫稳定性达13.33%,均高于其他组(P<0.05)。经4种复合菌发酵后蛋白质硬度、弹力、吸水(油)性等明显增加,弹性下降。此外除经过SL+SS复合菌发酵的脱脂蚕豆粉蛋白溶液黏度降低之外,其余组增加,其中经ZR+SS复合发酵后黏度达到55.20 mPa·s。4种复合菌发酵后蛋白营养价值均有了显著提高,表明复合菌种发酵有助于改善蚕豆蛋白的功能特性。

基于Chebyshev-Galerkin-KL展开的土质边坡稳定可靠度分析

提出了一种基于Chebyshev-Galerkin-KL(Karhunen-Loève)展开的新型随机场离散方法,推导了该方法的理论公式,并研发了基于Python语言的边坡滑体体积计算及其失效模式自动识别的高效程序。采用一个水位上涨时的非饱和土坡算例验证了方法的有效性。结果表明:所提随机场生成方法为求解第二类Fredholm积分方程提供了一种新思路,可准确表征岩土体参数的空间变异性。基于Python提出的边坡风险评估程序,与随机有限元计算过程不耦合,极大地提升了开展边坡风险评估的效率,从而增强预测滑坡致灾风险的时效性。此外,研究中非饱和土坡算例可靠度分析结果表明:水位上涨速度越慢,最大水位高度越高,该边坡的安全程度将越低。岩土体参数的竖向空间变异性对该算例边坡安全系数的影响甚微,但对滑体体积的影响较为显著。在对水位上升条件下的边坡开展可靠度分析时,应关注抗剪强度参数间的负相关性,否则将会低估边坡的安全程度。

微酸次氯酸溶液的杀菌效果评价

[目的]评价研制的微酸次氯酸溶液对大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌及白色念珠菌的杀菌效果,并初步确定该溶液作为消毒剂使用的最佳浓度及时间,为本品的后续研发及申报新兽用消毒剂提供参考依据。[方法]采用电解法制备微酸性次氯酸溶液,有效氯含量为625 mg/L,pH 6.3。采用中和剂鉴定试验及悬液定量杀菌试验,评价该次氯酸溶液对大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌及白色念珠菌的杀菌效果。[结果]中和剂鉴定试验表明,5 g/L硫代硫酸钠对微酸次氯酸溶液具有良好的中和作用,且中和剂及中和产物对试验菌的生长无显著影响。在悬液定量杀菌试验中,10 mg/L次氯酸溶液作用1 min时,对悬液内大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌的杀灭率可达到100%,对白色念珠菌无明显杀灭作用;50 mg/L次氯酸溶液作用3 min对白色念珠菌的杀菌率可达100%。[结论]该微酸次氯酸溶液对大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌及白色念珠菌均有良好的杀灭效果,初步确定溶液作为消毒剂的最低使用质量浓度为50 mg/L,作用时间不低于3 min。

易损性分析考虑结构非线性的输入地震波选取方法研究

对于结构抗震设计和研究,地震易损性分析中输入地震波组的选择至关重要,然而现有地震波选取方法对于地震波组的多样性和离散性未作考虑或不够明确,从而影响易损性分析结果的可靠性和意义.针对这个问题,文章提出一个新的选波策略,基于目标结构的简化模型在地震波组激励下的响应,通过改进的地震动强度指标以及信息熵概念来判断输入地震波组的多样性.建立了一个3跨连续梁桥的有限元模型作为数值算例,通过执行新提出的方法验证了简化模型响应的信息熵与实际有限元模型响应的信息熵之间的关系,初步证明了此策略基于输入地震动多样性的筛选能力,可以作为地震易损性分析中输入地震波选取的简便和可靠的依据.

基于系统动力学的京津冀区域减污降碳政策仿真研究

京津冀地区作为我国最早开展污染协同治理的区域,一直在探索区域污染协同治理的政策性改善措施.为探究不同减污降碳政策对京津冀区域污染治理效果的影响,构建了一个由经济、能源、人口、环境、科技及政策6个要素组成的区域减污降碳系统动力学模型,综合考虑废水、废气、固体废物等污染物以及CO_(2)对环境的影响,研究4种情景下不同政策组合对区域减污降碳的效果.结果表明:①从区域整体治理成效看,除经济增长政策外的所有政策情景均表现出明显的治理效果.产业结构调整政策、能源结构调整政策和环保投入政策下的环境相对污染度在2030年将分别下降13.789%、0.282%、8.852%.②从各污染物评价指标看,经济增长政策更有利于降低废水污染物排放量和单位GDP能耗,产业结构调整政策更有利于降低固体废物、废气和CO_(2)等污染物排放量.③相较于单一政策,组合政策能够进一步降低环境相对污染度,但随着组合数量的增加,减污降碳效果并未表现出明显的政策协同效应.研究显示,虽然减排政策对不同污染物治理表现出不同的政策效应,但产业结构调整仍然是实现京津冀区域减污降碳的关键途径.