基于科教融合理念的药学专业建设探索与思考

经过五年的科教融合探索实践,齐鲁工业大学(山东省科学院)在学科建设、科研创新、人才引育、成果转化和社会服务等方面获得快速发展,充分彰显科教融合的独特优势。科教融合学院-药学院紧跟国家科教融合政策导向,紧贴地方药学专业建设需求,深挖自身人才和科研优势,从明晰育人方向、构建课程体系、创新培养模式、夯实师资力量和强化校企合作五个方面入手,探索实践药学专业科教融合建设的新路径、新形态。该文以药学专业建设为例,梳理专业在科教融合方面所做的工作、取得成效,以及存在的矛盾问题和发展方向,为下一步创新推进科教融合发展,合力培育优质人才,加快科教成果落地提供参考借鉴。

小净距隧道掘进爆破及其振动响应规律研究

为了研究爆破荷载作用下小净距隧道中夹岩区的动力稳定性问题,依托小龙门隧道爆破工程,开展了现场爆破振动监测试验。通过改进的变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)与多尺度排列熵(multi-scale permutation entropy,MPE)算法对爆破振动信号进行消噪处理,基于此分析了掏槽孔与周边孔爆破在后行洞左拱腰(非中夹岩区)、右拱腰(中夹岩区)中产生的振动特征差异。结果表明:采用改进的自适应VMD-MPE算法可以有效消除振动信号中的噪声,并降低了主观决策的影响;此外,相对于非中夹岩区,中夹岩对爆破振动具有明显的放大效应,其质点峰值振速明显大于非中夹岩区,但中夹岩区的振动衰减速度更快;同时,通过对比非中夹岩区与中夹岩区各测点振动频率特征可以发现,中夹岩区小于40 Hz的低频振动能量占比较大,更易引起支护结构的共振,发生损伤与破坏的风险更高,应重点关注;受“转角削弱”作用以及地震波传播路径的影响,在比例距离SD小于等于11.57 m·kg^(1/3)范围内,周边孔爆破在掌子面后方围岩中产生的振速大于掏槽孔。

基于水平旋喷桩处置优化的地铁隧道施工变形控制分析

为研究富水砂层隧道中水平旋喷桩+超前小导管组合预加固的效果,以青岛地铁某区间段隧道为依托,采用有限元数值模拟方法,对比分析了无预加固、单独使用水平旋喷桩及旋喷桩配合超前小导管组合预加固三种工况的加固效果。结果表明,与无预加固方案相比,单独使用水平旋喷桩预加固可使地表沉降、拱顶沉降、掌子面纵向位移分别相应减少约61%、59%、38%;而水平旋喷桩与超前小导管组合预加固方案可使地表沉降、拱顶沉降、掌子面纵向位移分别相应减少约66%、77.6%、38.9%,典型开挖断面处与拱脚处地下水渗流量分别减少93.4%、96.7%,预加固效果与止水效果显著。

“多元基础、分路径培养”的物流大数据应用型人才培养创新与实践

该文从人才培养模式创新、产教融合提升人才培养质量视角,对大数据本科专业应用型人才培养的多元学科专业基础和培养路径做出分析,进而以物流大数据专业群应用型人才培养为例,通过实施文理文工融合改革思路构建物流大数据复合知识体系,建设“多专业+多课程+多层次+多要求”的大数据实践实训平台、多学科专业融合互促的泛在化教学体系和深化产教研融合,形成多元基础分路径培养的人才培养思路并应用实践。通过物流大数据人才培养改革创新与实践,2021—2023年文理文工融合人才培养模式获得认可,教学成果突出,促进学科专业资源整合,形成“资源-名师-成果”互促上升的发展路径,人才培养质量显著提升,社会认可度提高。

自动控制原理劳斯判据的教学方法研究

劳斯判据是“自动控制原理”的重要教学内容之一。然而,绝大多数教材并没有给出劳斯判据的推导和证明过程,同时在教学过程中往往注重向学生讲解劳斯判据的使用步骤,而缺少对劳斯判据设计理念的讲解。为了提高学生对劳斯判据的理解,基于现有研究工作,对劳斯判据的设计方法、稳定性的判定原理,以及特殊情况的处理方式进行分析,使学生能够更深入理解和更容易掌握劳斯判据。

浅埋隧道爆破施工近接建筑结构动力响应规律

为了研究上覆建筑物在浅埋隧道爆破施工时的动力响应规律,该文以福州某城市隧道为工程背景,采用现场监测和Ansys/LS-DYNA模拟相结合的方法对上覆建筑群结构响应进行分析。监测结果表明:建筑结构在竖直方向上受爆破影响最为明显且具有高程放大效应,最大振速值为2.45 cm/s;各向振速随爆心距的增大而逐渐减小并趋于稳定,在爆心距较小时衰减较快;竖向振动主频更接近于建筑结构自身频率,主要分布在25~35 Hz区间。数值模拟结果与监测结果相吻合,进一步分析得到:同一测点在Ⅲ~Ⅴ级围岩下最大峰值振速分别为2.29 cm/s、2.51 cm/s和2.79cm/s,地表建筑物振动响应随围岩等级提高而增强;建筑物柱体和板等结构的力学响应与振速变化密切相关,建筑物保护要充分考虑爆破在建筑物中引起的各方向振速。

隧道内障碍物对爆破冲击波传播特性影响研究

隧道掌子面开挖爆破产生的冲击波对施工安全构成极大威胁,为研究隧道内障碍物对掌子面开挖爆破产生的冲击波传播特性影响,依托宁攀高速公路胜利隧道,采用动力分析软件ANSYS/LS-DYNA模拟爆破冲击波在隧道内障碍物段的传播,并采用现场测试方法对数值模拟结果进行验证。研究表明:正常衰减的冲击波传播至障碍物面上方2 m处超压迅速增长4.1%,通过障碍物后由于绕流作用超压增长2.2%,障碍物上方冲击波总体呈现增强-衰减-再增强-再减小的特性;障碍物中心轴线前5 m处反射冲击波超压开始高于初始冲击波,反射冲击波传播至障碍物面时超压峰值增长至初始冲击波的2.4倍;障碍物对正后方0.5 m范围内超压峰值有一定的降低作用,0.5~2 m范围内冲击波超压有所增长,随后恢复为正常超压衰减。现场测试结果表明,障碍物前2.5 m处形成2个超压峰值,经障碍物表面反射第2个冲击波超压峰值为初始峰值的2.95倍。

后行洞爆破施工对分离式隧道稳定性影响研究

为确定分离式隧道后行洞爆破施工对先行洞以及后行洞结构稳定性的影响,以某公路隧道为研究对象,采用理论计算、数值分析和现场监测相结合的手段,研究后行洞爆破过程中先行洞及后行洞初次支护位移及振动速度的变化规律,确定爆破振动影响范围。结果表明:后行洞爆破施工对先行洞初支迎爆侧的影响大于背爆侧,且对迎爆侧拱腰的影响最大;监测断面前后10 m范围内初支变形量波动较明显,当控制标准为10 cm/s时,后行洞爆破施工对先行洞初支稳定性的影响较小。爆破施工过程中后行洞拱顶竖向位移最大,而拱腰水平位移最大,第10开挖步后竖向位移和水平位移均基本收敛;在此过程中,上台阶爆破对初支位移的影响大于下台阶。当以10 mm/d为控制标准时,爆破振动对后行洞初支的影响范围为20 m,与萨氏理论所确定的19.7 m的安全距离基本吻合。此外,数值模拟与现场监测所得后行洞拱腰收敛和拱顶下沉的变化规律基本一致,但其值前者略小于后者,分别减小了1.2%和2.3%。

设施园艺学课程思政建设的思考与探索

课程思政是将思政元素贯穿于整个教学过程,将专业知识与德育教育有效结合的一种全方位育人模式。该文以设施园艺学为例,从学情调查分析、教学大纲重塑、教学内容更新、教学方法改革和师资队伍建设等方面进行思考和探索。旨在提升课堂教学成效,引导学生树立正确的“三观”和形成健全的人格。

鲜食玉米收获机械发展阶段判定研究——基于收获效率与果穗损失视角

为促进鲜食玉米的高效低损收获,对鲜食玉米收获机械的发展进行阶段划分,并结合收获效率与果穗损失2个方面构建特征模式,基于模糊数学理论提出一种阶段划分方法,并结合4YZ-6型鲜食玉米收获机田间试验对该方法进行检验与可行性分析。结果表明该收获机收获效率与果穗损失率均低于2470型收获机,与判定的低效低损阶段相符。该阶段划即判定方法的提出,有助于加快我国鲜食玉米收获机械的高效低损发展,补全国内鲜食玉米机械化收获的短板问题。

完整极硬岩TBM施工辅助破岩方法研究现状及展望

针对完整极硬岩,隧道掘进机(TBM)施工存在掘进效率低、滚刀磨损快、TBM部件受损以及岩爆等问题,降低了TBM隧道施工的安全性和高效性。对近几十年来国内外的完整硬岩隧道TBM施工情况及遇到的问题进行了统计分析;梳理介绍了一系列辅助破岩方法,包括水射流法、微波法、激光法、等离子体法和干冰粉气动破岩法,并对各种方法的优势和不足进行了论述。当前的辅助破岩方法尚不能完全满足TBM施工配合要求,未来需进行进一步的深入研究。

新建隧洞下穿爆破对公路隧道结构的影响:以温州市瓯江引水工程为例

为了探寻爆源逐步接近既有隧道情况下衬砌受爆破振动的响应规律、爆破荷载作用下的应力分布状态,结合温州市瓯海区西山隧洞工程,根据施工现场爆破监测数据和数值模拟结果对新建隧道爆破施工时相交隧道的安全性进行研究。研究结果表明,振速主要受到爆心距和装药量的影响,爆心距越小,装药量越大,振速峰值越高;爆心距决定隧道衬砌合速度峰值发生位置;衬砌合速度峰值位置同时是最大拉应力点;随爆心距的缩进,危险点从拱腰位置移动到拱脚。

基坑爆破开挖爆点位置与基坑高度对爆破振动影响研究

针对基坑爆破振动预测不准确的问题,该文采用有限元模拟软件,深入研究基坑爆破开挖时爆点位置和基坑高度对振动的影响。首先,基于妈湾跨海隧道基坑爆破开挖工程进行数值模拟,验证模型的适用性;随后在保持爆心距不变的情况下,通过调整基坑爆破点到基坑边缘的距离和基坑的高度,研究这两个因素对地表振动的影响。研究结果表明:随着爆破点到基坑边缘的距离增加,相应距离测点的振动速度逐渐减小;基坑高度越高,相应距离测点的振动速度越大;基坑高度对地表振速的影响要大于爆点位置的影响。研究成果能为基坑爆破的振动预测提供一定参考,具有工程实际意义。

基于工程地质分区的某钨矿爆破参数优化

针对复杂岩性矿山爆破参数单一所导致整体爆破效果不佳、大块率高、存在根底、边坡不平整等问题,通过矿区工程地质岩组划分及爆破参数优化现场试验进行爆破工程地质分区,将该矿区分为Ⅰ~Ⅵ区,并基于岩石力学参数测定、地质强度调查及现场爆破试验提出适用于不同分区的预裂爆破及深孔台阶爆破参数。试验结果表明:Ⅰ区废石、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ区预裂爆破建议单耗0.3 kg/m^(3);Ⅱ区预裂爆破建议单耗0.32 kg/m^(3);Ⅰ区矿石预裂、采矿爆破单耗为0.38~0.39 kg/m^(3)。Ⅰ、Ⅱ区线装药密度建议0.65~0.70 kg/m;Ⅲ区根据风化程度不同建议线装药密度0.4~0.5 kg/m;Ⅳ区线装药密度建议0.54~0.57 kg/m;Ⅴ区线装药密度建议0.57~0.60 kg/m;Ⅵ区线装药密度建议0.52~0.54 kg/m。该爆破参数下,矿山预裂爆破半孔率达85%以上,采矿爆破平均大块率从20%降至10%,降幅达50%。

隧道爆破炮孔激光投射装置研发与应用

为解决传统钻爆法隧道爆破炮孔人工粗略定位或采用全站仪定位少数炮孔点导致炮孔放样效果差的问题,基于激光投射技术,研发主控芯片控制激光单元、分光器和光栅协同,实现炮孔激光快速投射,并通过现场试验验证。工程试验结果表明:本装置可将复杂图形一次性以点+线结合的方式投射至掌子面;掌子面凹凸变化在20cm以内,各炮孔定位偏差在3cm以内,可满足现场作业要求;相对于常规全站仪放样而言,在施工便捷性方面有相当大优势,可规范现场炮孔放样作业。

隧道爆破地震作用下燃气管道动力响应规律研究

以北京地铁11号线金顶街站C出入口横通道爆破工程为背景,采用有限元软件LS-DYNA对邻近燃气管道及地表土体的爆破动力响应进行计算分析,结合管道及上方地表振动速度监测结果,验证了数值模型的有效性。在此基础上,建立隧道下穿燃气管道数值模型,分析不同掏槽孔延期时间、单孔药量、土体性质对管道振动特征和动应力分布的影响。研究结果表明:数值模型与现场实测结果相比,峰值振速的相对误差未超过20%;在爆破地震波影响下,燃气管道横截面的峰值合振速(peak particle velocity,PPV)和有效应力峰值均出现在背爆侧;在燃气管道轴线方向上,当距离隧道中心的水平距离超过3 m时,地表土体与管道顶部振动速度存在明显的线性关系;掏槽孔孔间延期时间增加时,燃气管道横截面各点的峰值合振速和有效应力变化不大;单孔药量由0.2 kg增大至0.6 kg,峰值合振速增大0.5~2.5倍,有效应力增大0.5~1.5倍。燃气管线周围土体为粉质黏土时对峰值合振速和有效应力的影响最大,黏质粉土其次,杂填土最小。

预留核心土法爆破开挖下隧道初期支护动力响应特性

初期支护是隧道施工阶段的主要承力结构,爆破施工动力扰动下初期支护的响应规律及安全控制对确保隧道安全快速施工有着重要意义。为研究预留核心土法爆破开挖影响下软岩隧道初期支护的动力响应特征及其安全控制,以林场隧道爆破施工为工程背景,依据隧道初期支护现场爆破振动监测结果,利用ANSYS/LSDYNA建立三维有限元数值计算模型,结合预留核心土法爆破作业特点,研究了两个不同距离爆源同时作用下隧道初期支护的应力分布特征,利用萨道夫斯基经验公式获得了预留核心土法爆破振动传播衰减规律,提出了以应力为控制标准的两侧下台阶同时起爆条件下隧道初期支护的爆破振动速度安全判据。结果表明:不同于全断面法和台阶法爆破,预留核心土法两侧下台阶同时起爆时,最大振动速度出现于隧道初期支护拱脚处,而非隧道底板或拱顶;仰拱未回填区域的存在显著影响爆破应力波传播路径,相较于右侧拱脚,隧道初期支护左侧拱脚处的振动速度更大,且随距离增加而衰减的更明显;初期支护结构稳定性受拉应力控制,最大拉应力及剪应力出现于隧道左侧拱脚处,最大拉应力为7.544 MPa,最大的剪应力为2.78 MPa,均超过规范允许值;根据建立的应力-振速线性关系,提出基于极限强度的隧道初期支护爆破振动安全判据;在林场隧道爆破条件下初期支护的爆破振速安全阈值为10 cm/s。研究成果为隧道爆破施工设计以及安全控制提供理论研究基础。

隧道近接穿越古迹爆破施工安全控制技术

为了降低隧道爆破施工对临近古迹等敏感建筑物的安全威胁,依托新建石板沟一号公路隧道工程,通过现场监测和数值模拟,揭示了不同掏槽眼型式与传播介质参数对临近古迹的减振规律。对上台阶全断面爆破施工阶段进行监测,发现影响控制点振速峰值的主要因素为掏槽眼爆破,其中寺内水平向振速VR显著较大;在爆破断面距寺庙约60 m处V_(R)达到0.961 cm/s,即将超出1.0 cm/s的安全限值,建议以60 m为分界线调整爆破方案。为兼顾施工效率和爆破减振,利用数值模拟对掏槽型式与台阶法施工参数进行研究,结果表明,掏槽型式与仰拱开挖对控制点的影响具有区段性,采取斜眼掏槽型式、及时开挖仰拱、增大台阶长度和台阶高度分别能够减小控制点振速峰值0.071 cm/s、0.039 cm/s、0.097 cm/s、0.065 cm/s。为保证工程顺利进行,最终提出三区段小导洞先行爆破施工方案和相关辅助减震措施,有效控制了隧道爆破对古迹的振动影响。

浅埋偏压铁路隧道爆破施工中的超挖控制与优化

[目的]隧道施工的超挖现象会影响隧道开挖的顺利进行与安全性,并且增加施工成本并降低经济效益。隧道施工超挖主要是由爆破施工不合理导致的。为了在根本上解决超挖问题,须对爆破设计及爆破施工工艺进行研究并优化。[方法]结合重庆铁路枢纽东环线(重庆东环线铁路)浅埋偏压上下交叠铁路隧道工程,通过理论分析和现代计算机技术,分析了拱顶、拱腰和拱脚超挖现象的原因,对钻孔位置进行动态优化设计,提出了超挖控制措施和解决方案。[结果及结论]隧道拱顶处的超挖主要由于爆破后机械开挖对破碎区围岩的二次扰动导致,拱腰和拱脚的超挖主要由爆破用药量及钻眼施工的不恰当引起。不仅如此,节理裂隙的存在,也会导致围岩强度大幅降低。因此,应在拱顶处适当爆破欠挖,以降低对围岩的扰动,后续再配合人工和机械开挖修边,进而降低超挖量。其次,根据围岩属性,并基于GA.SVR模型与遗传算法,对炮眼间距进行合理优化。现场监测结果表明,在未采用最优炮眼间距的初始阶段节理发育地层,开挖产生的超挖量约为40 cm,而采用最优炮眼间距后,该超挖量降至9 cm左右,说明设计间距的优化能有效控制隧道超挖。上述成果可为类似工程提供借鉴和参考。

爆破开挖对下穿既有隧洞动力响应的数值评估

文中以新林隧洞下穿引水电站为工程背景,通过ANSYS/LS-DYNA有限元软件分析了新林隧道下穿引水隧洞爆破震动响应规律,并结合现场实测数据验证了模型的可靠性.对不同开挖推进距离造成既有隧道断面振动响应进行分析,并提出既有隧道破坏限值,确定了隧道破环范围;针对实际工程存在的问题,考虑到既有隧道安全运营和保证周边围岩的稳定,模拟了37个工况,给出了优化后爆破方案.