砂土-混凝土接触面剪切带细观变形特征的试验研究

接触面剪切带的细观变形特征是研究结构物与土体相互作用的核心问题。为探明砂土-混凝土接触面剪切带变形特征,利用大型直剪仪开展砂土-混凝土接触面直剪试验,采用灌砂变形标记法实测砂土变形,依据标记线剪应变沿竖向的变化特征对砂土变形区域进行划分。在此基础上,研究粗糙度、法向应力和密实度对砂土-混凝土接触面剪切带细观变形特征的影响规律。研究结果表明:1)砂土可分为非剪切区、过渡区和应变集中区,应变集中区仅存在剪切面之上。2)规则型接触面的上剪切带厚度均值为33D_(50),远大于下剪切带9D_(50)和“光滑”接触面剪切带厚度20.4D_(50)。3)密实度对剪切带及其过渡区厚度的影响微弱,而粗糙度对其影响显著;法向应力、密实度对应变集中区厚度影响有限,应变集中区厚度随粗糙度的增大近似线性增大;应变集中区长度随粗糙度的增大先增大后减小,随密实度的增大近似线性增大,随法向应力增大而减小。4)随剪切位移增大,上剪切带厚度不断增大而下剪切带厚度先增大后保持基本不变,应变集中区的长度增大,但剪切位移对应变集中区厚度的影响有限。5)获得归一化剪切带厚度取值h_(t)/D_(50)与D_(50)的关系,在有限元模拟规则型结构与砂土的相互作用时,建议砂土体细化网格单元的范围不小于最大剪切带厚度37D_(50)。研究成果深化了砂土-规则型接触面剪切带变形特征的认识,可为大粗糙度、带肋桩的承载变形特性的精细化有限元模拟分析提供重要参考和依据。

高速公路风险防控设施应用研究综述与展望

高速公路风险防控设施的合理应用能够显著降低交通运行风险。本文首先针对高速公路风险防控设施的研究现状进行了回顾与总结,将高速公路风险防控设施划分为非电气化防控设施和电气化防控设施。其次,归纳了高速公路非电气化和电气化防控设施在风险防控中的作用以及研究中的关键问题,讨论了不同电气化风险防控设施的应用场景及其效用。然后,对由电气化设施构成的风险防控系统在多种典型场景中的应用效果进行了分析。最后,对高速公路风险防控设施应用综述结果及未来发展情况进行了总结。文献综述结果表明,高速公路风险防控设施和系统在不同场景中均能起到积极的效果;非电气化防控设施受限于自身物理特性,在应对动态信息发布和主动性、针对性风险防控上存在一定的不足;电气化风险防控设施以及风险防控系统的应用越来越广泛,对交通拥堵、不良天气等交通风险的防控愈加完善。同时,日渐成熟的车路协同技术和不断发展的智慧公路系统也是未来保障高速公路交通安全的重要一环。本文的研究成果可在一定程度上为今后高速公路风险防控设施的选型、设置及应用提供一定的借鉴。

城市新区极端雨洪汇流淹没特性与致灾机理调查研究——以郑州“7.20”特大暴雨(郑东新区)为例

近年来全球极端暴雨发生的可能性与不确定性提高,增加了城市遭遇特大洪涝灾害的风险。城市雨洪与河道洪水有显著差异,灾后雨洪信息快速采集与调研对认清雨洪特性与致灾机理尤显重要。本文以郑州2021年“7.20”特大暴雨为例,结合郑东新区地理与社会环境特点,采用野外调查测量、口述记录、多源数据分析、数值模拟对比相结合的方法开展了城市雨洪汇流淹没特性及致灾机理的调查研究。针对城市雨洪洪痕特征,拟定调查基本方法与适宜工作程序,根据调查区93处洪痕数据绘制了区域雨洪淹没分布图,分析了城市雨洪峰值水位分布特征及调查区汇流特性,探索了道路雨洪汇流流速及行洪道路阻力参数的确定方法。研究表明,城市雨洪地表主要泄流通道是街区道路,汇流方向受连续阻水、导水建筑与路网布局影响,雨洪淹没深度分布与下垫面条件和雨洪汇流特性有关。致灾机理研究分析表明,极端暴雨汇流远超城市排水管网泄流能力,雨洪选择阻力小的街道快速行洪,街道交汇处壅阻引起局部积水严重,这是极端暴雨致灾的直接诱因;而城市新区水系泄洪排涝关系不协调以及清障不力,导致城区河流行洪不畅,干支流异常高水位的顶托,严重降低了管网排涝功能,则是城市雨洪严重积涝致灾的深层原因。研究成果可为城市雨洪调查标准方法的建立与城市新区防洪排涝体系规划提供技术参考。

基于实车路试的高速公路减速标线运行效果研究

为探寻高速公路减速标线设置对小客车的纵向运行特性的影响,明确减速标线的减速效果,以G50沪渝高速重庆段的3处减速标线区段为对象,开展了实车驾驶试验,采集了自然驾驶状态下的车辆速度、加速度和轨迹等数据,对比分析了车辆经过3处减速标线区段时的速度整体特征、幅值分布和变化模式;同时分析了纵向减速度变化特征;根据速度与加速度的组合示意图和纵向减速标线设置区段内速度的最大降幅、起止点的速度差异性,评价了减速标线的实施效果。结果表明:由于道路线形条件不同,3处减速标线区段的车辆行驶速度整体特征和变化模式存在差异,其中弯坡组合路段车辆速度存在波动,分为“近匀速—减速—加速—稳定—加速”的五阶段变化模式;减速度中位值和85%位值分别为0.123 m/s^(2)、0.225 m/s^(2)、0.185 m/s^(2)和0.346 m/s^(2)、0.513 m/s^(2)、0.489 m/s^(2)。减速标线主要有两方面作用效果:能够使车辆运行车速显著降低,或能够抑制车辆速度增加的趋势。研究成果为高速公路减速标线有效性评价及安全改善提供了基础数据支持。

基于KASP技术鉴定新疆小麦抗病性相关基因

【目的】鉴定新疆小麦审定品种(系)抗病性相关基因,为小麦育种遗传改良提供材料。【方法】利用KASP技术对183份新疆小麦品种(系)的抗病性相关基因进行检测。【结果】99份材料携带抗叶锈病基因Lr 46,频率为54.10%,64份材料携带抗叶锈病基因Lr 14a,频率为34.97%,3份材料携带抗叶锈病基因Lr 68,0份材料携带抗白粉病基因Pm 21。新疆小麦品种(系)中抗病基因的分布频率较低,约为26.8%。【结论】筛选出的146份材料可以作为新疆小麦持久抗锈病育种的抗源材料。

家蚕素斑品种菁松的茶斑限性定向转育

为在家蚕现行素斑品种菁松的幼虫发育早期进行雌雄性别鉴别,实现雌雄分养分缫差异化利用目的,用普斑限性品系云蚕7A的雌与茶斑品系Cb的雄杂交后,再分别与现行素斑品系菁松A、菁松B杂交,其后代连续数次回交素斑亲本后自交,结合分类选择进行个体和蛾区选择淘汰,将云蚕7A的普斑限性基因和Cb的茶斑基因转入现行素斑品种菁松中,定向转育得到菁A茶限和菁B茶限。结果表明:转育过程中,幼虫斑纹分化成颜色与形状易于分辨的茶斑与非茶斑2种类型,转育得到的菁A茶限和菁B茶限幼虫在3龄初期就会呈现茶斑颜色深浅明显不同的分化,能准确分辨雌雄,其虫蛹率分别为96.91%和96.40%,全茧量分别为1.62 g和1.56 g,茧层率分别为23.78%和23.26%,经济性状与其轮回亲本的差异较小,表现出健康好养、茧质优良等特性。研究结果可为创建特殊性状的育种材料、差异化利用雌雄蚕,以及降低雄蚕种繁育成本奠定基础。

杉木育种群体遗传多样性评价及核心种质构建

【目的】评价湖南省杉木不同世代育种群体遗传多样性及其变化动态,构建核心种质,旨在为湖南省杉木下一轮遗传改良及种质利用提供理论依据和材料支撑。【方法】利用21对能获得多态性SSR引物对3个不同世代杉木育种群体中的137份样本进行PCR扩增,采用Gene Marker软件进行基因分型,利用GenAlex软件估算群体遗传参数、检测Hardy-Weinberg平衡并进行分子方差分析,利用GENEPOP软件估算无效等位基因频率,利用FSTAT软件评估成对育种群体间的遗传距离,利用STRUCTURE软件分析群体遗传结构,利用Darwin软件构建邻接系统发育树,利用Core-hunter软件构建核心种质,采用t检验和主坐标分析法验证核心种质的有效性和代表性。【结果】湖南省杉木整个育种群体(HO=0.541,HE=0.630)遗传多样性丰富,3个不同世代的育种群体均表现为杂合体缺失,显著或极显著偏离Hardy-Weinberg平衡;整个育种群体中的种质可聚为2大类群,种质间普遍存在亲缘关系;不同世代育种群体间遗传分化较小(FST为0.010~0.014);以40%的抽样比例构建核心种质,同源性为14.55%,等位基因覆盖度为100%,群体遗传参数与整个育种群体差异不显著,核心种质在所有种质的主坐标中均匀分布。【结论】湖南省杉木多世代遗传改良策略科学合理,各世代育种群体遗传多样性较高,育种群体遗传多样性并没有因遗传改良进程而下降。构建的55份核心种质保留了整个育种群体全部等位基因,有效地限制了同源性,符合生物核心种质的构建要求,可为湖南省杉木种质创新、资源高效利用及高世代种子园建设提供优异的种质材料。

一种应用于大尺寸测量系统的坐标系自动标定方法

针对现有方法在标定过程中过于繁琐的问题,提出了一种应用于大尺寸测量系统的坐标系全自动标定方法。该方法通过固定两个在测量单元局部坐标系已知坐标的测量节点作为标记靶,测量单元之间相互测量彼此的标记靶获得标记靶上的测量点在不同坐标系下的坐标值,利用这些坐标值建立三维几何约束,从而自动标定不同坐标系之间的坐标转换关系。借助于精密激光定位系统平台进行实验验证,结果表明,所提方法可以实现测量单元局部坐标系之间的自动标定,降低了坐标系标定过程中的人工成本。在距离测量单元布站区域约2 m,大小为5 000 mm×5 000 mm×500 mm的测量空间中长度测量的精度在0.46 mm/m以内,测试点三维坐标测量的标准偏差在0.026 mm以内,可以满足绝大部分工业测量的需求。该方法极大的提高了系统的标定效率,有望为具有自动标定功能的大尺寸测量设备的产品化提供新的理论基础。

基于计算机视觉的腰背痛患者痧象图片处理和分析研究

目的提出痧象图片处理和分析的思路和方法,为痧象数字化研究提供参考。方法以计算机视觉技术为基础,以腰背痛患者背部痧象处理和分析为目标,提出痧象图片预处理、特征提取和筛选、痧象分析等系列方法,并进行实验验证。结果痧象预处理方法能够实现原始图像颜色校正和背部区域精准分割;特征提取方法提取了腰背痛患者94个痧象颜色和纹理特征,筛选得到20个关键特征;痧象分析方法能够找到与不同证候相关的关键特征。结论利用计算机视觉方法能够较好地完成痧象图片的预处理、特征识别和提取、痧象分析和理解,可以为痧象数字化和客观化研究提供支撑。

连铸板坯标识残留缺陷的改善

针对热轧钢卷边部的毛刺缺陷问题,分析认为是由于热轧加热工艺调整造成板坯喷印标识覆盖部位的氧化铁皮去除不净,残留在热轧钢卷边部导致。通过调整喷印丝材质,在保证现有板坯标识清晰度和附着力的前提下,较好地解决了标识覆盖部位的氧化铁皮残留问题,有效地改善了热轧钢卷边部质量。特别是采用改进后的合金喷印丝,轧后热卷边部无毛刺缺陷的比例可以达到98%以上。

机械刻划层分结构铝膜刀具磨损研究

掌握机刻光栅刀具磨损机理是稳定制备大面积光栅的关键,由镀制工艺决定的具有层分结构铝膜是机刻光栅的首选膜坯。为获取光栅机械刻划过程中层分构铝膜对金刚石刻划刀具磨损影响规律,首次开展层分构铝膜力学性能测试与刀具刻划磨损规律研究,采用纳米压痕实验测得层分构铝膜硬度与弹性模量分别为0.48 GPa与65.2 GPa,满足Hall-Petch强化理论。据此,首次运用Deform 3D有限元分析软件建立层分构铝膜模型,将刻深位置设置在铝膜层分界面位置,分别对刻深在2μm与4μm的单层与4层铝膜进行刻划仿真后发现,分层膜界面对于其应力传递影响作用明显,且刻深突破第一、二层铝膜界面时,该界面对于应力传递的阻碍作用消失;不同刻深刻划单层和4层铝膜时刀具磨损形式与磨损部位大体相同,但刻划4层铝膜时刀具磨损较小,与后续机刻试验结果相符。

SNP分子标记及其在作物品种鉴定中的应用

作物品种鉴定是优良品种选育和推广的重要保障,而合适的检测方法是对品种进行准确鉴定的关键。随着分子标记技术的发展,第3代分子标记SNP逐渐应用到品种鉴定领域。本研究概述了SNP分子标记的特点,分析了高分辨率熔解曲线、竞争性等位基因特异性PCR、基因芯片、测序法、靶向测序基因型检测等5种作物研究中常用的高通量检测方法的特点及适用性,梳理总结了SNP标记在品种真实性鉴定、纯度检测和亲缘关系分析与分类等方面的研究与应用情况,以期为后续利用SNP分子标记进行品种鉴定提供技术参考。

一种基于相机投影模型的管柱图像展开方法

在管柱图像展开过程中,针对摄像机中心轴偏移与图像展开扭曲问题进行理论研究。通过相机成像原理分析,提出了一种基于管柱图像中心定位的模型映射展开算法。该算法利用最大类间方差法(OTSU)和区域标记法(RMA)定位管柱中心确定有效区域,通过推导投影函数,建立相机投影模型,改进映射方式,得到了无变形失真的展开图像。实验结果表明:设计方法与当前展开方法相比,消除了失真影响,实现了管柱与图像的量化关系,为后续定量分析提供了新的研究方向。

主观题自动评判算法研究综述

在教育教学中,试卷评判是教师获取学生知识点掌握情况的重要途径。然而,试题评分是一个耗时的过程,主观题的评判更需要阅卷人认真、投入、细致地审阅,需要耗费大量精力。要减轻教师工作压力,提高主观题评判的效率,基于人工智能的自动评判技术非常重要,其中主观题的自动评判是难点。随着机器学习和深度学习等技术在自然语言处理领域的发展,主观题自动评判技术有了较大进展。文中将主观题分为常规型和开放型两类进行文献梳理,总结主观题自动评价的标准和公开数据集,归纳涉及的方法和技术路线,并对主观题自动评判技术未来的研究方向进行总结和展望。

松墨天牛监测及诱捕效果评价

为更好地对松墨天牛进行监测和诱杀,研究使用标记重捕法进行松墨天牛监测并选取3种引诱剂在林间诱捕,结果表明:在羽化初期诱集到的雄虫数量高于雌虫;添加天牛信息素可以有效提高引诱剂的效果,引诱到的雌虫数量高于雄虫;试验地内标记回捕率11.56%,占总诱捕量的6.45%,估算试验地内松墨天牛的种群数量为9 330头,雌虫4 582头,雄虫4 748头;北京中捷四方引诱剂的诱集数量、诱集纯度、诱集时效在3种引诱剂中最优,但对羽化1—20 d天牛的诱集效果不如杭州费洛蒙。以松墨天牛监测为目标时可以使用北京中捷四方引诱剂,以松墨天牛诱杀为目标时建议使用杭州费洛蒙引诱剂。

不锈钢的彩色激光打标技术研究

国内激光打标发展至今已由开始的高速发展到了稳定发展的阶段,在国内的应用也较为广泛,这时为了寻求企业业务拓展的新增长点,在不锈钢打标领域拓展上出现了不锈彩色打标的新工艺开发。为了增强不锈钢的彩色图激光打标效果,本研究应用激光打标技术,开展激光彩色打标工艺品的设计与制作,探究毫秒光纤激光打标机对304不锈钢材料进行激光彩色打标的可行性。在使用毫秒光纤激光打标机在不锈钢表面打标的同时,还要兼顾激光在不锈钢表面着色。通过Adobe Photoshop软件对图像进行调整,对比位图和矢量图格式的颜色效果,摸索激光彩色打标参数、图片格式与着色之间的规律,探究影响打标效果的因素,确定最佳激光彩色打标模式。实验结果表明,除激光功率外,图像格式对打标效果也有一定影响,相较于位图,矢量图模式下不锈钢表面的着色的效果更好,最终工艺品成呈现淡黄、淡蓝、深蓝、粉红、浅绿、深绿6种颜色。本研究验证了使用毫秒光纤激光打标机对不锈钢表面进行激光彩色打标具有一定可行性。

车载激光点云道路标线分类提取方法

利用车载激光道路点云提取道路标线的难度较大。针对此问题,文章采用一种改进的基于点云特征图像的道路标线分类提取方法。首先将道路点云投影生成点云特征图像,通过结合图像梯度分析、图像二值化和连通域分析等操作,进一步进行道路标线像素提取;然后反投影到三维点云后,利用高斯混合模型对道路标线精细优化,从而提取出完整的道路标线点云;最后通过模板匹配分类,对道路标线点云进行分类提取。实验结果表明,该方法对不同道路环境下道路标线提取的准确度、完整度以及综合评价都超过90%。

基于像素标记法的复合材料异型构件均匀性表征

纤维增强陶瓷基复合材料由孔隙缺陷引起的结构不均匀会严重影响构件的宏观力学性能,而整体孔隙率无法有效表征均匀性。针对此问题,提出了一种基于像素标记的空间区块划分方法,实现对异型构件CT扫描体数据的自动分块。在计算出每个区块体孔隙率值的基础上,以孔隙率均值与标准差的乘积为指标,对构件结构均匀性进行定量表征。采用光线投射法对孔隙率进行三维映射,对孔隙率分布进行直观的可视化表征。结果表明:该方法能有效定量表征出异型构件整体及局部均匀性,并从三维角度给出构件局部孔隙率的大小、空间位置信息,为进一步优化制造工艺参数、提高构件服役的可靠性提供了有力依据。

新型轿车电动玻璃升降器箱与盖注塑模设计

新型轿车电动玻璃升降器的塑料箱与盖,是升降器传动机构的组装与支撑件。箱与盖的孔与孔位精度,决定着传动机构的性能和精度。在提供了样品的情况下,接收方提出供给方所生产的升降器要与进口产品能通用的要求。箱与盖注塑模设计的过程中,根据样品上模具结构成型痕迹和注塑件的形体分析,确定了注塑模的结构。实践证明,所加工的箱和盖与样品达到了一致,实现了与进口件混装的要求。

基于神经网络的OCR技术在自动阅卷系统中的应用研究

为提高学校阅卷的准确率和效率,采用OCR技术扫描试卷,识别考生的作答文字,针对传统OCR技术缺点,使用人工智能中的神经网络技术改进OCR技术,针对OCR的文本检测和文本识别两大步骤,分别使用CTPN模型进行文本检测,使用CNN、Seq2Seq、Attention模型进行文本识别,大大提高识别的准确率和效率,为下一步的自动阅卷提供支持。