基于离散-连续耦合的岩溶隧道防突岩体安全厚度预测

为有效预防岩溶隧道施工中的突涌水灾害,首先,调研近年来国内岩溶隧道突涌水典型案例,总结隧道突涌水形成机理及其影响因素;其次,建立离散-连续耦合模型并采用多元回归理论的方法,明确防突岩体破坏的判定准则,划分岩溶隧道防突岩体破坏模式并提出裂缝发育规律;然后,基于对防突岩体最小安全厚度造成影响的各因素,针对溶洞位于隧道上方、下方及侧方3种情况分别建立防突岩体最小安全厚度预测计算式;最后,依托德庆隧道工程进行验证。结果表明:防突岩体破坏模式主要有弯折破坏、整体剪切破坏和复合破坏3种,可基于裂隙发展速度将其破坏过程分为初始阶段、快速发育阶段、平缓发育阶段3个阶段;各因素按影响显著程度由大到小依次为溶腔内水压、围岩黏结参数、溶腔跨度、溶腔高跨比和隧道埋深;计算得到德庆隧道3处施工段的防突岩体最小安全厚度分别为2.964,5.263和0.961 m,突涌水评估结果准确。防突岩体最小安全厚度预测计算式可用于预测并评估岩溶隧道突涌水风险。

萃余水相中酸和铀的连续测量方法

萃余水相中的酸浓度、铀浓度一般需分开检测,操作步骤繁琐,工作量大。本研究建立了连续测量萃余水相中酸浓度和铀浓度的新方法:先以强碱为滴定剂,通过指示剂的变色指示滴定终点,检测酸浓度;再加入硫酸和偶氮胂Ⅲ溶液,使溶液显色,在650 nm处测量显色溶液的吸光度。结果显示,酸浓度测量的精密度为1.53%,示值误差为1.69%;铀质量浓度测量精密度为1.13%,示值误差为1.52%。在实际水样测量中,本方法和实验室现行方法测量数据基本一致,酸浓度测量的加标回收率为97.0%~102.5%,铀质量浓度测量的加标回收率为97.0%~102.0%,本方法可准确、快速、连续监测萃余水相中的酸浓度和铀浓度。

基于三维离散-连续耦合的岩溶隧道突水破坏模式研究

岩溶隧道在修建的过程中难以避免接近溶腔甚至高承压水溶腔,而突水破坏极易引发安全事故甚至对隧道产生不可逆的影响,因此对岩溶隧道突水破坏模式的研究有利于解决相关安全问题,并对选线安全具有一定参照意义。通过三维离散-连续耦合数值技术,对微观离散颗粒物理、力学参数进行标定并验证,模拟水压作用下下伏溶腔与隧道仰拱之间的防突岩体垮塌过程。根据试验结果将防突岩体的破坏模式分为3类:剪切破坏模式、弯折破坏模式和复合破坏模式。弯折破坏模式表现为防突岩体中部和两端拉伸裂缝呈贯通状;剪切破坏模式表现为防突岩体两端裂缝呈剪切态;复合破坏模式则同时具有二者的共同特性。3种破坏模式所引起的裂缝发育规律相似,均可分为初始发育、快速发育和平缓发育3个阶段。初始发育阶段时防突岩体所存在的裂缝数量较少;维持水压力防突岩体的裂缝数量突增并进入快速发育阶段;而后防突岩体中的裂缝产生贯通效果进入平缓发育阶段,最终防突岩体整体垮塌。由此得出结论:突水破坏在岩溶隧道中是一个渐变的过程,但对岩溶隧道总体安全性有不可逆的影响。

调频连续波激光多路并行相干精密长度测量方法

面向航空航天等大型复杂机电系统,长度测量的需求从单独的一维位移测量发展到多目标、灵活便于拓展的多路并行测量。调频连续波激光雷达长度测量技术具备抗干扰、精度高、无合作等优势。本文基于调频连续波激光雷达技术开展多路并行相干精密长度测量方法研究,针对传统长度测量系统存在光纤色散、辅助路光纤漂移导致长度测量精度降低问题,提出一种含有氰化氢气体吸收池的三光路马赫-曾德尔干涉测量系统,在此基础上,基于光开关结构实现精密长度多路并行测量。通过精密导轨长度测量实验结果表明,提出的方法在3.6 m长度范围内标准差不超过25μm,实现了四路并行长度测量。与商用激光干涉仪测量结果比较,多路测量结果的绝对误差不超过30μm。

基于硬件同步的四态离散调制连续变量量子密钥分发

在连续变量量子密钥分发系统中,同步技术是确保通信双方时钟和数据一致的关键技术.本文通过巧妙设计发送端和接收端仪器的硬件时序,采用时域差拍探测方式和峰值采集技术,实验实现了可硬件同步的四态离散调制连续变量量子密钥分发.通信双方在设计好的硬件同步时序下可实现时钟的恢复和数据的自动对齐,无需借助软件算法实现数据的对齐.本文采用了加拿大滑铁卢大学Norbert Lütkenhaus研究组提出的针对连续变量离散调制协议的安全密钥速率计算方法.该方法需计算出接收端所测各种平移热态的一阶矩和二阶(非中心)矩,以此为约束条件结合凸优化算法可计算出安全密钥速率.计算过程中无需假设信道为线性信道,无需额外噪声的估算.密钥分发系统重复频率为10 MHz,传输距离为25 km,平均安全密钥比特率为24 kbit/s.本文提出的硬件同步方法无需过采样和软件帧同步,减小了系统的复杂度和计算量,在一定程度上降低了系统所需的成本、功耗和体积,有效地增强了连续变量量子密钥分发的实用性.

分布式网络中连续时间周期的全局top-K频繁流测量

在分布式网络中,测量top-K频繁流对资源分配、安全监控等应用至关重要。现有的top-K频繁流测量工作存在不适用于测量分布式网络流量或只考虑单时间周期等局限。为此,提出了分布式网络中连续时间周期的全局top-K频繁流测量方案,在分布节点中布置了紧凑的概率数据结构来记录网络流信息,每个时间周期结束后分布节点向中心节点发送必要信息,中心节点汇聚得到从测量开始至当前时间周期的全局top-K频繁流。考虑到每条流可能出现在一个或多个测量节点,使用了不同的方法来减少传输开销。对于每条流只会出现在单一节点的情况,采用传输分段最小值的方法来获得阈值,实验结果表明这种方法减少了全量传输超过50%的传输开销。对于每条流会出现在多个节点的情况,提出了多阶段无误差处理方法和单阶段快速处理方法,分别应对不能容忍误差的场景和实际高速网络流量,相比每个时间周期都使用已有单周期方法,传输开销的实验表现降低了两个数量级。最后还提出了一种利用历史平均增值信息降低通信延迟的方法,实验结果表明该方法有效降低了限制信息的平均相对误差。

一款无创连续血压测量设备研制及其准确性验证

目的:研制一款无创连续血压测量设备NC-BPM型并验证其监测血压的准确性。方法:研制一款NC-BPM型无创连续血压测量设备(简称NC-BPM),整套设备系统主要由指套传感器、信号采集和压力控制单元、高度校正系统和主机4个模块组成。使用欧姆龙J760电子血压计(简称J760)和CNAP Monitor 500连续无创血压监测系统(简称CNAP Monitor 500)作为监测血压准确性验证的参考血压计,按照美国电气和电子工程师协会(IEEE)有关可穿戴无袖带血压测量装备标准测试流程,分别测量25名受试者静态期、血压变化期和校准后期3个阶段的血压,验证NC-BPM测量血压的准确性。结果:使用NCBPM与CNAP Monitor 500均采集到13753个数据点,两种仪器测得收缩压(SBP)、舒张压(DBP)及平均血压(MAP)具有高度相关性(r=0.96、0.97、0.98,P<0.05);欧姆龙J760采集到379个数据点,NC-BPM与欧姆龙J760测得SBP和DBP数据亦有高度相关性(r=0.98、0.95,P<0.05)。按照英国高血压协会(BHS)和美国医疗仪器促进协会(AAMI)标准的等级评价,NCBPM与CNAP Monitor500的SBP差值在0~5 mmHg、0~10 mmHg和0~15 mmHg范围内的占比分别为85.01%、97.60%和99.47%,DBP占比分别为84.34%、99.85%和100%,MAP占比分别为92.66%、99.72%和99.96%,三者均属BHS标准A级;两种仪器测量的指动脉SBP、DBP和MAP压差值分别为(0.67±5.07)mmHg、(2.43±2.87)mmHg和(1.43±2.89)mmHg,均在AAMI标准(5±8)mmHg范围内。NC-BPM与欧姆龙J760的SBP差值0~5 mmHg、0~10 mmHg和0~15 mmHg范围内占比分别为79.95%、97.36%和100%,DBP占比分别为89.71%、99.74%和100%,两者均属BHS标准A级;两种仪器测量的肱动脉收缩压、舒张压差值分别为(1.57±4.18)mmHg、(0.57±5.20)mmHg,均在AAMI标准(5±8)mmHg范围内。结论:NC-BPM设备已通过了IEEE标准下AAMI标准的第一阶段临床试验,可进行下一阶段临床验证试验。

基于GNSS的五塔连续斜拉桥主梁上CPⅢ平面网快速测量方法试验研究及应用

大跨度桥梁的长大连续梁会随着温度的变化,产生较大的纵向和竖向位移,导致连续梁桥上CPⅢ点坐标存在多值性,设站精度无法满足高铁对轨道板测量相关精度要求。本文提出了一种基于GNSS静态测量的连续梁上CPⅢ点平面坐标快速测量新方法,并依托郑济高铁长清黄河特大桥,设计了实际测量试验,并对新方法的可行性进行了验证。试验结果表明,这种基于GNSS的CPⅢ点平面坐标快速测量方法,在观测时长为30 min的情况下就能达到大跨度桥梁上底座板、轨道板等施工对CPⅢ平面网相关测量精度的要求。

初级卫生保健服务连续性测量工具的国内外应用进展

卫生服务连续性是高质量初级卫生保健的重要特征,也是以人为本的卫生服务框架的优先事项,常用指数和量表进行测量。文章基于现有卫生服务连续性的维度和测量方法,梳理国内外初级卫生保健服务连续性水平的测量工具及应用情况,并从测量工具的适用性、有效性和标准化等方面提出展望,以期为开发适合中国本土的卫生服务连续性测量工具提供依据。

薄板件高精度测量线激光连续扫描路径规划

线激光检测技术以其高精度的特点在复杂零部件检测中获得广泛应用,扫描路径规划结果对三维薄板件检测精度具有重要影响。由于线激光具有连续逐行扫描、单帧数据呈直线分布等特点,基于离散视点的规划方法难以实现被测件的各型面关键特征点的自动覆盖测量。为此,提出一种面向检测精度的多目标优化连续覆盖路径规划算法。首先,综合考虑路径长度、传感器入射角等因素,构建线激光连续扫描路径的多目标优化模型;其次,引入搜索随机树规划策略,通过对不确定度指数的迭代优化实现复杂结构件的全型面上关键特征点覆盖路径规划;最后,结合车门总成扫描案例开展应用验证,并与传统三维覆盖路径规划方法进行对比分析。结果显示所提出方法的测点平均不确定度指数较比较方法有所降低,验证了所提出方法的有效性和可行性。

动态条件下连续密度测量标准对标分析

在原油交接计量过程中需要进行体积量与质量之间的换算,油品密度主要以人工取样、化验密度为主,因此在线振动管液体密度计的技术水平直接制约着原油交接计量的自动化水平。通过了解确认在线振动管液体密度计技术水平及现场应用存在问题,对标分析API、ISO国际标准的技术内容,结合国内实际情况,从选型、安装、运行到使用和维护等全生命周期内规范在线振动管液体密度计的使用,减少测量系统和检定系统密度误差,保证原油交接计量中油量计量和流量计检定计算的准确性。

视觉意识是离散还是连续模式?基于注意瞬脱的整合性视角

视觉意识是离散还是连续模式?注意抑制角度下的注意瞬脱范式是回答这一问题的重要工具。注意瞬脱范式指在固定的空间位置中快速连续地呈现多个刺激(约每秒10个),被试需要在若干分心物中报告一个或多个目标。该范式能够通过控制滞后时间从而在不同程度上有效地削弱意识,既规避了被试在主观判断中易混淆的问题,同时也避免了外源性注意导致的误差。基于整合理论观点论证注意瞬脱下两种模式的共存,为这一问题的不同观点提供相容的理论框架,并有助于进一步探究测量方式、刺激材料、被试反应方式、加工水平和注意负载等因素影响视觉意识模式的原因。未来研究可以根据上述因素对实验方法和操作进行优化,从而基于注意瞬脱视角对这一问题进行深入实证探究。

串级连续搅拌反应釜的模糊自适应命令滤波离散控制

针对串级连续搅拌反应釜系统,提出了一种基于命令滤波技术的模糊自适应离散控制方法。利用欧拉法对串级连续搅拌反应釜系统的数学模型进行离散化处理;引入命令滤波技术应对控制器设计过程中由反步法引起的非因果问题和“计算复杂性”问题;借助模糊自适应控制和命令滤波相结合的方法简化控制器设计过程,缩减控制系统的在线计算量;利用差分李雅普诺夫函数证明闭环系统的稳定性;MATLAB仿真结果验证了所设计的控制器是有效可行的。与串级连续搅拌反应釜的现有连续控制方法相比,该控制策略具有更好的直观性和可实现性;与现有离散控制方法相比,该控制策略具有控制器结构简单、计算复杂度低、超调量小、控制输入量易实现等优点。

高速铁路大跨度连续梁施工测量控制技术研究

随着我国高速铁路系统的不断完善与发展,对于大跨度连续梁的施工测量控制技术也备受关注,本文结合结合实际工程案例,探讨在实际工程中高速铁路大跨度连续梁施工测量控制技术的应用以及监控测量的方案。实验结果表明,采用测量仪器和设备,精确测算了大跨度连续梁梁体的变形和应力等参数,通过对实测数据的处理和分析,发现施工末期的混凝土压应力幅值为15.15MPa,满足安全要求,为我国高速铁路大跨度连续梁施工测量控制技术的研究和应用提供了重要的理论支撑与实践支持。

连续梁桥施工线形控制中测量问题研究

本研究围绕连续梁桥施工中线形控制的测量问题进行深入分析,首先阐释连续梁桥的结构特征及其在构造中的关键应用,进而探讨线形控制技术的选择及关键技术点。本文通过比较不同的测量方法,揭示了测量过程中的误差来源,详细分析了这些误差对工程精度的影响及其处理方式。在理论与实践相结合的基础上,提出了针对常见测量问题的具体改进策略,为提升桥梁工程测量准确性提供了科学依据。

一种基于光电容积描记法和深度学习算法的无袖带连续血压测量设备的准确性对比研究

目的在健康人中测试基于光电体积描记法和深度学习算法的无袖带连续血压测量设备的准确性。方法使用经过认证的动态血压设备对健康成年受试者进行24h动态血压监测,同时使用基于光电体积描记法和深度学习算法的无袖带连续血压测量设备进行连续血压监测。使用均数检验、相关分析以及Bland-Altman图评估设备之间的一致性,包括相同时间点(点对点)以及夜间时间段(段对段)的均值比较。结果共获取了36名受试者的有效血压数据。点对点分析中,连续测压组与动态血压测量组收缩压和舒张压的均值分别相差(1.22±8.30)mmHg和(1.61±9.27)mmHg,配对t检验表明两组均值差异均无统计学意义(P>0.05)。Pearson相关分析显示,两组相同时间点上的收缩压(r=0.670,P<0.001)和舒张压(r=0.503,P<0.001)测量值均显著相关。段对段分析中,夜间时间段两种测量方法收缩压的均值(117.15±14.30)mmHg与(114.73±13.35)mmHg(P>0.05)和舒张压的均值(73.50±11.70)mmHg与(69.96±9.64)mmHg(P>0.05)均差异无统计学意义。结论基于光电体积描记法和深度学习算法的指环测量设备提供的连续血压测量结果与动态血压测量结果相当,有助于在未来用于日常血压监测以及血压变异性分析,为高血压的预防和管理提供新的工具。

基于连续-离散方法的微波照射下花岗岩力学行为与破裂特征

微波辅助破岩具有绿色、低能耗等优点,是有望实现深部煤炭资源开发中硬岩地层高效掘进的技术手段,其机理引发了工程与学术界的关注。基于花岗岩组分矿物微波吸收升温差异,借助连续介质微波电磁分析及离散元力学模型,实现了微观矿物温度离散赋值,提出了微波照射下花岗岩力学性质的计算分析方法,从温度场分布、力学性质和破坏形态验证了方法的可靠性,揭示了微波照射下花岗岩破裂规律、单/三轴加载条件下的力学行为及破裂机制。计算结果表明:(1)微波照射下,试样出现2个相对低温区域和1个热点区域。在低照射功率(≤2 kW)情况下,试样内部裂纹数量极少;高照射功率(≥3 kW)下,试样内部裂纹以晶粒边界拉伸破坏为主导逐渐发育,并以热点区域为中心向四周延拓形成裂纹网络。(2)对于单轴压缩,试样峰值应力、弹性模量和损伤阈值均随照射功率增加而降低,在高照射功率(≥3 kW)下,力学参数跌落更加明显;当照射功率较高(≥3 kW)时,微波照射后初始裂纹主导了受载试样的裂纹演化,试样呈现沿初始裂纹扩展趋势并出现显著的局部破坏。(3)对于三轴压缩,随照射功率增加,初始围压对试样强度提升效果越发强烈;低照射功率(≤2 kW)下,弹性模量随围压变化不明显,高照射功率(≥3 kW)下,初始围压对弹性模量的提升格外显著;随照射功率增加,围压促进了破碎颗粒的继续承载及应力传递,试样破坏由晶间破坏主导向晶内破坏主导转变,进而引发裂纹网络充分发育,抑制了高功率(≥3 kW)照射产生的局部结构集中破坏。

离散与连续测量齿形误差的分析比较

介绍了渐开线齿形误差的两种测量方法——离散测量法和连续测量法 .通过测量实例较详细地介绍了用工具显微镜进行离散测量齿形误差的原理和方法 ,并将其测量结果与连续测量结果进行比较和误差分析 .其结果是离散测量所得测量误差较连续测量大 ,因而提高了出厂齿轮的精度要求 ,虽然对产品会产生一定的“误废”概率 ,但对保证齿轮的出厂质量是有好处的 .

基于铁路带状北斗CORS的网络RTK测量精度分析

为研究和拓展北斗导航系统在铁路工程测量中的应用,利用BDS系统技术优势解决山区铁路测量定位难题。基于某山区铁路建立带状北斗连续运行参考站系统(以下简称“北斗CORS系统”)和高精度位置服务云平台。采用国产多星多频测量型接收机进行控制点数据采集工作,分别对比基于北斗CORS系统的单BDS、单GPS以及GNSS混合星历网络RTK观测数据以及传统基站形式的RTK观测数据的测量精度。结果表明:(1)铁路带状北斗高精度位置服务云平台网络RTK定位功能稳定可靠;(2)基于北斗CORS系统的网络RTK测量方法仅需进行高程曲面拟合,按3s采集的成果精度即可满足铁路测量规范中网络RTK中线测量、断面测量、施工放样、像控测量的精度要求,测量时应尽量采用同类型的设备并采用同精度观测方法以保证重复测量精度,也可通过增加观测时长、在局部区域利用既有高程控制点做高程校正的方式提高测量精度;(3)基于北斗CORS系统的网络RTK测量平面和高程内符合精度限差可分别设定为1.7 cm和2 cm,外符合精度可分别设定为2.2 cm和5 cm。

基于实际探测器补偿的离散调制连续变量测量设备无关量子密钥分发方案

由于离散调制连续变量测量设备无关量子密钥分发方案与高效纠错码具有良好的兼容性,因此即使在低信噪比条件下,也具备较高的协商效率,并且其实现条件相比于高斯调制方案更加简单.然而,实验中常用的零差探测器的量子效率仅为0.6,这会严重影响离散调制连续变量测量设备无关量子密钥分发方案的实际应用性能.鉴于此,本文提出基于实际探测器补偿的离散调制连续变量测量设备无关量子密钥分发方案,即在该方案中对两条量子信道的输出端各采用一个相位敏感放大器用于补偿相对应的实际零差探测器.仿真结果表明采用相位敏感放大器能够很好地补偿实际零差探测器的量子效率,有效提升基于实际探测器的离散调制连续变量测量设备无关量子密钥分发方案的密钥率和安全传输距离,为推动离散调制连续变量测量设备无关量子密钥分发方案的实用化发展提供了一个有效而实用的方法.