减饱和松砂静态液化的水-气两相流耦合分析

减饱和法是一种通过减小饱和砂土地基中的饱和度,提高地基抗液化强度的新方法。基于水-气两相流反应与土体骨架变形的耦合模拟方法,建立了单调加载条件下减饱和砂土静态液化的数值分析模型。开展了减饱和松砂的三轴不排水试验数值模拟研究,与室内试验结果对比,发现两相流模型能够准确描述减饱和砂土加载过程中的应力-应变关系、应力路径及孔隙水压力增长规律,验证了两相流模拟方法的正确性。数值分析结果还表明,加载过程中减饱和松砂中的饱和度会增加,直至达到一个稳定值,当围压一定时,减饱和松砂加载结束时的饱和度与初始饱和度呈线性关系;且砂土中气体会在荷载作用下被压缩,使得减饱和砂土在不排水条件下发生剪缩。计算发现,当砂土饱和度从100%减小到94.5%时,孔隙水压力系数B值会减小约80%,最大孔隙压力值会降低40%~50%,不排水剪切强度提高2.0~2.5倍,残余强度会提升10倍以上,由此可知,此为减饱和法抗液化的主要机制,而基质吸力不是减饱和法提高砂土抗剪强度的主要原因。

电解减饱和法处理可液化地基的现场试验研究

电解减饱和法是近年来提出的一种处理可液化地基的新方法,通过电解饱和地基中的孔隙水生成气体,达到减小地基饱和度并提高抗液化强度的目的。采用石墨毡为电极,开展恒定电流强度下的现场电解减饱和试验研究。通过地基压缩波速试验测得电解作用下地基深部的饱和度从98.2%减小至94%。着重分析了地基土在电解过程中的电学特性,试验结果表明:等效电阻随着饱和度的减小而逐渐增大,呈现出较好的单值函数关系;随着电流强度的增大,等效电阻的增长速率越高,其电阻增幅也越快,达到最大等效电阻所消耗的电量先逐渐增大,然后再趋于平缓;虽然增大电流强度会略微增加耗电量,但是可以显著提高电解减饱和法效率。此外,等效电阻的衰减过程可以分为快速衰减、平缓衰减和稳定3个阶段,其中快速衰减阶段为停止电解3 h内,等效电阻的平均衰减速率为11Ω/h;由于试验场地位于河边,电解产生的气泡易受渗流的影响,使其难以长期维持在正负极间土层中;然而在该阶段,其电阻降幅也仅有15%,使可液化地基仍维持着较好的抗液化能力。对地基二次或多次电解,可以大幅节省耗电量,约为首次电解的30%;而且还能加快地基正负极间土层中气泡的生成量,从而有效减小饱和度,提高电解减饱和法效率以及地基的抗液化能力。

基于单相流的减饱和砂土流固耦合改进算法

减饱和法是一种通过减小饱和砂土地基中水的饱和度来处置可液化砂土地基的方法。基于单相流-固耦合理论,将减饱和砂中水-气两相流体等效为单相流体,提出一种可以考虑加载过程中孔隙流体体积模量变化的减饱和砂土静态液化的单相流改进算法,用其进行单调荷载作用下三轴不排水压缩试验数值模拟研究,分析了不同饱和度条件下的减饱和砂土的不排水反应并与饱和砂土三轴不排水试验结果进行对比。研究结果表明,单相流改进算法能够很好地反映减饱和法的抗液化特性。此外,对比不同数值分析方法模拟结果,得出以下结论:采用单相流简化算法分析减饱和砂土的不排水反应时,因为不考虑加载过程中的孔隙流体体积模量变化,所以初始的流体体积模量取值会影响减饱和砂土的强度,初始围压为100 kPa、饱和度为96%的减饱和砂土在单调荷载作用下,气体体积模量取值从100 kPa增加至200 kPa时,减饱和砂试样的峰值偏应力会减小约30%,孔隙压力会增加约40%;通过对比同等条件下的单相流改进算法和两相流算法的应力-应变关系曲线以及饱和度和体积应变变化曲线,两者结果相近,误差在5%以内。综上所述,单相流改进算法是一种较为合理而简洁地模拟减饱和砂土静态液化的计算方法。

氧减饱和度指数对睡眠呼吸暂停低通气综合征的诊断价值

目的研究睡眠呼吸暂停低通气综合征(SAHS)患者缺氧指标、体型特征及嗜睡评分等因素与患者病情严重程度的关系。方法对拟诊有SAHS的368例患者进行多导睡眠图(PSG)监测,并对其临床资料进行回顾性分析。分别统计其睡眠呼吸暂停低通气指数(AHI)、平均血氧饱和度(MSaO2)、最低血氧饱和度(LSaO2)、氧减饱和度指数(ODI4)以及血氧饱和度<90%占整个记录时间的百分比(TS90%)、最长呼吸暂停时间、体重指数(BMI)、颈围、腹围、腰臀比、Epworth嗜睡评分(ESS)。结果ODI4与AHI的相关性最好(r=0.880,P<0.001),AHI与TS90%、最长呼吸暂停时间显著正相关,r分别为0.772、0.668(P均<0.01)。而与LSaO2、MSaO2显著负相关,r分别为-0.736-、0.623(P均<0.01)。对AHI≥5患者,ODI4≥5的敏感性达97.8%,特异性为63.8%;对AHI≥15的中重度患者,ODI4≥15的特异性可达89.7%,敏感性为94.4%。结论ODI4是SAHS较好的筛查指标,能够较好地反映SAHS严重程度,选用适当的ODI4标准对SAHS患者具有较高诊断价值。

电解减饱和法处理可液化地基的振动台试验研究

减饱和法是近年来提出的一种可液化地基处理方法,其基本原理是通过工程措施减小饱和砂土地基中的饱和度,将饱和砂土地基变成不饱和的砂土地基,从而提高地基的抗液化强度,减轻地震时产生的液化震害。根据电解水的原理,采用新型可导电的塑料排水板为电极,开展了饱和砂土地基的电解试验,通过试验中产生气泡的宏观现象,确定了电解试验应采用的电极间距、电解电压、电极布置型式。基于室内振动台对电解减饱和法的抗液化效果进行了试验研究,考虑了电极在砂土地基中的竖向布置、水平布置和倾斜布置对地基抗液化效果的影响。结果表明,3种电极布置方案中水平电极布置方案在振动时产生的超孔压最小,抗液化效果最好。同时开展了电解后静置工况下的振动台试验,结果表明静置一段时间后,电解产生的减饱和作用仍然明显,但地基深部的气泡存在上移运动的趋势。在实际应用过程中,可以定期进行地基土体的电解作业,从而提高可液化地基的抗液化能力。

微生物减饱和法处理液化地基研究进展

土体液化是导致岩土工程震害的主要原因之一,由于传统处理方法在成本、适用性等方面的限制,大量既有建筑和新建工程地基未能得到有效的抗液化处理,地震液化灾害潜在风险不断聚集。减饱和是提高土体抗液化强度的有效方法,微生物减饱和法具有环境友好、处理方式灵活等优势,其涉及微生物、环境、岩土等多学科领域,是当前微生物岩土技术的前沿性课题。对微生物减饱和作用机理、减饱和土体性状及稳定性等研究现状进行了总结分析,并对未来研究工作的方向作出了展望。

减饱和砂土缓倾场地的液化性状分析

减饱和法是一种通过减小砂土地基的饱和度,从而提高地基抗液化强度的新方法。基于减饱和砂土中流体模量同步更新的改进算法对减饱和砂土离心机振动台试验进行了数值分析,并与单一流体模量的简化算法进行了对比分析。结果表明:由于改进算法中考虑了因孔压变化引起的等效流体模量的变化,其计算结果更接近试验结果,而简化算法低估了减饱和砂土的孔压积累。基于改进算法开展了不同饱和度、倾斜角度的缓倾场地上液化变形的数值模拟研究,分析发现超孔隙水压力增长的速度及其峰值随着饱和度的增加而增大,饱和度从100%降低至96.4%,同一深度处的超孔压峰值降低约20%~65%,加速度响应的峰值也有明显的降低;沿地基深度0.75m到9.00m,侧向位移减少约20%~50%,表明饱和度的降低对抑制倾斜场地上可液化砂土层的侧向变形有显著效果,随着地基深度的减小,饱和度对于侧向位移的影响越来越明显。

电解减饱和法处理可液化地基的波速特性

采用压电式加速度传感器对压缩波速进行检测,开展饱和砂土地基在恒定电流下的电解减饱和模型试验,并分析饱和砂土地基在电解过程中的波速特性。研究结果表明:压电式加速度传感器不仅满足电解减饱和法对测试仪器的基本要求,而且符合大模型波速试验的精度要求。在电解减饱和初期,压缩波速的降幅随着电流的增大而增大;之后电流对压缩波速的影响逐渐减弱,波速逐渐趋于稳定;最后,波速维持在0.33 km/s,不受电流的影响。

变电站中减饱和法液化地基处理的原理与方法

地基液化会给建筑设施带来灾难性的影响,是岩土地震工程面临的主要问题之一。传统液化地基处理方法强夯法、挤密砂桩法、碎石桩和水泥土搅拌桩等在工程实践中存在成本较高且技术复杂的问题。新型的液化地基处理方法减饱和法,相对于传统液化地基处理方法具有成本低,简单易操作等诸多优势。从加固机理、减饱和的几种产气方法、产生气体的形态及稳定性等几方面对减饱和法进行介绍和分析,对变电站建设降低地基处理成本提供了技术支撑。

由两种矿化度减饱和法计算含水饱和度

常规储层岩心柱电阻率和含水饱和度测量趋于使用电解液而不是模拟地层水。最初，根据储集层岩石电性特征，可将其分为阿尔奇型或非阿尔奇型。非阿尔储层是指在岩石总电导率表达式中非阿尔奇项或泥岩项与阿尔奇项或砂岩项有密切关系的储层。如果储层在电性上是非阿尔奇的，就要选择一定量有代表性的岩心在两种不同矿化度条件下进行减饱和作用并确定其电阻率指数。这时就引入了两种新的参数。

冠心病与阻塞性睡眠呼吸暂停综合征患者睡眠动脉血氧减饱和度指数分析

目的 :探讨阻塞性睡眠呼吸暂停综合征 (OSAS)与冠心病 (CHD)发生、发展的关系。方法 :通过使用多导睡眠仪对 38例单纯 OSAS患者、2 2例 CHD并发 OSAS患者进行氧减饱和度指数 (ODI)监测分析。结果 :CHD并发 OSAS组的 ODI最高为 50 .55± 1 8.2 5,较 OSAS组 (38.65±1 4.2 8)明显增高 (P <0 .0 5) ,且与呼吸紊乱指数呈明显的正相关 (P <0 .0 1 )。结论 :OSAS并发CHD组夜间缺氧程度最重、最频繁 ,OSAS患者

高原肺原性心脏病患者日间PaO_2>6.66kPa伴和不伴夜间减氧饱和与生存的关系

目的：探讨高原肺原性心脏病（肺心病）夜间减氧饱和（ＮＯＤ）与生存的关系。方法：对４６例日间动脉血氧分压（ＰａＯ２）＞６．６６ｋＰａ高原肺心病缓解期患者作日间动脉血气分析、肺功能和夜间血氧饱和度（ＳａＯ２）连续监测。结果：①与非ＮＯＤ组比较，ＮＯＤ组日间ＰａＯ２明显低于非ＮＯＤ组；ＰａＣＯ２明显高于非ＮＯＤ组；１秒钟用力呼气容积（ＦＥＶ１．０）／身高（Ｈｔ）、ＦＥＶ１．０／ＦＶＣ（用力肺活量）、Ｖ５０／Ｈｔ、Ｖ２５／Ｈｔ也明显低于非ＮＯＤ组；ＮＯＤ组睡眠平均ＳａＯ２和最低ＳａＯ２明显低于非ＮＯＤ组；平均生存时间和５年生存率ＮＯＤ组明显低于非ＮＯＤ组。②ＦＥＶ１．０／Ｈｔ、ＦＥＶ１．０／ＦＶＣ、Ｖ５０／Ｈｔ与生存时间也有相关性。③结论：高原肺心病ＮＯＤ与其预后有明显关系，ＦＥＶ１．０／Ｈｔ、ＦＥＶ１．０／ＦＶＣ、Ｖ５０／Ｈｔ对判断预后也有价值，建议此类患者应监测夜间ＳａＯ２及进行长期氧疗。

基于微生物诱导减饱和作用降低地基液化风险的研究（英文）

目的:常规的地基抗液化技术成本较高或实施复杂,因此有大量的工程建设未得到有效的抗液化处理。本文旨在提出一种新型的、基于微生物诱导减饱和作用的地基液化治理技术,期望能应用到普通的建筑和结构的抗液化治理中。创新点:1.获得一种基于微生物反硝化过程的砂土减饱和方法;2.试验验证微生物减饱和法处理砂土的抗液化性能,获得微生物减饱和法处理砂土中的气泡分布形态以及气泡在静水和渗流条件下的稳定性规律。方法:1.利用微生物反硝化过程中产生的氮气降低饱和液化砂土的饱和度;2.利用电脑断层扫描(CT)技术研究微生物减饱和法处理的砂土中气泡的分布形态;3.利用振动台实验和三轴固结不排水试验研究微生物减饱和法处理的砂土的力学性能和抗液化性能;4.采用一种自行研制的模型试验(图13)研究微生物减饱和法处理的砂土在静水和渗流条件下气泡的稳定性。结论:1.利用微生物反硝化过程可以实现可控的砂土饱和度降低;2.微生物气泡在砂土中以小空隙的形态存在,小空隙的尺寸略大于砂土的平均粒径;3.将饱和松砂的饱和度略作降低,其不排水强度和抗液化性能得到显著提升;4.微生物减饱和法处理的砂土中的气泡在静水条件下是稳定的,但是在稳定渗流条件下会被水流缓慢带走,此时,需要采用一些手段来控制通过减饱和区的渗流。

高原肺心病患者日间PaO_2>6.66kPa伴和不伴夜间减氧饱和与生存的关系

目的:为探讨高原肺心病夜间减氧饱和(NOD)与生存的关系.方法:对46例日间PaO_2>6.66 kPa缓解期患者作了日间动脉血气、肺功能和夜间SaO_2连续监测.结果;①NOD组日间PaO_2明显低于、PaCO_2明显高于Non-NOD组,FEV_1/Ht、FEV_1/FVC%、V50/Ht、V25/Ht明显低于Non-NOD组:NOD组睡眠平均SaO_2和最低SaO_2明显低于Non-NOD组;平均生存时间和5年生存率NOD组明显低于Non-NOD组.②FEV_1/Ht、FEV_1/FVC%、V50/Ht与生存时间有明显相关性.结论:高原肺心病NOD与其预后有明显关系,FEV_1/Ht、FEV_1/FVC%、V50/Ht对判断预后也有价值,建议此类患者应监测夜间SaO_2及长期氧疗.

燃气轮机余热锅炉饱和蒸汽减温时过热器热力计算特点

在建立减温模型的基础上,分析了减温性能特点及其对过热器热工性能和受热面积布置的影响;在介绍该模型下过热器热力计算方法的同时,推导了所用重要热工数据的计算公式,并应用于拟定的工程实例中;结合实例计算结果分析,阐明了采用该方法的作用,指出了燃气轮机余热锅炉在拟定计算工况时应结合当地大气参数变化的特点来进行,从而保证了计算工况的全面性。

非饱和砂土有效应力增量的试验研究

为了解土层有效应力增量对地基沉降的贡献程度,进行了非饱和砂土在不同轴向荷载和围压作用下的饱和试验、静载试验和莫尔-库伦应力分析,得到了砾砂土和圆砾土在饱和状态下的天然重度、黏聚力及内摩擦角等主要物理力学指标,利用这些指标计算得到有效应力增量值及其沉降贡献量.试验结果表明:与砾砂相比较,圆砾土的饱和度更易达到100%,其饱和重度较砾砂大,孔隙率和含水量却较砾砂小.对于饱和砂土,由有效应力法计算出来的主应力值大于由总应力法计算出来的主应力值,所得内摩擦角和黏聚力比用总应力法得出的结果更加合理.另外,有效应力增量对基底沉降的贡献不可忽略.

可液化地基电解减饱法处理的电学特性分析

电解减饱和法是近年来提出的一种处理可液化地基的新方法,通过电解饱和砂土地基中的孔隙水生成气体,达到减小砂土地基饱和度并提高抗液化强度的目的。采用可导电的塑料排水板(EKG)为电极,开展饱和砂土地基在恒定电流下的电解减饱和模型试验,并分析了砂土地基在电解过程中的电学特性。试验结果表明,电解初期饱和度的下降速率与电流强度呈正比;然后饱和度的下降速率变缓;最后饱和度减小到89.5%不再变化,且最终饱和度的大小与电流强度无关。此外,地基的等效电阻随着砂土饱和度的减小而增大,并且对比了孔隙水压力系数B、含气水体积模量Kwa、压缩波速vp和地基等效电阻等4种评价指标在分析饱和砂土减饱和试验中的适用性,结果表明等效电阻在电解减饱和法中最易测得,且对砂土饱和度的敏感范围更大以及适用于各类试验,因此可将地基等效电阻作为评价砂土减饱和状态的有效指标。

OSAHS患者血氧饱和度相关指标分析

目的分析阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(obstructive sleep apnea hypopnea syndrome,OSAHS)患者的血氧饱和度相关指标,寻求能够更好地评估OSAHS患者严重程度及相关并发症的指标。方法选取2016年1月~2018年7月在北京大学人民医院耳鼻咽喉科门诊确诊为OSAHS的患者110例,回顾性分析其多导睡眠监测(polysomography,PSG)结果。依据睡眠呼吸暂停低通气指数(apnea and hypopnea index,AHI)值将OSAHS患者分为轻度(AHI为5~15次/h)、中度(AHI为>15~30次/h)、重度(AHI>30次/h)3组,对比3组间血氧饱和度相关指标。将OSAHS患者根据是否合并高血压分为两组,对比其血氧饱和度指标。结果结果显示轻、中、重3组患者间最低血氧饱和度(lowest oxygen saturation,LSaO_2)、平均血氧饱和度(average oxygen saturation,ASa O_2)、氧减饱和度指数(oxygen desaturation index,ODI)经比较均有统计学差异(P均<0.05),且与AHI密切相关,其中ODI与AHI相关性最强,呈高度相关(r=0.879),LSaO_2与AHI呈强相关(r=0.613),ASa O_2与AHI中等相关(r=0.525)。未合并高血压组与合并高血压组间患者LSaO_2经比较没有统计学差异(P=0.266),ASa O_2和ODI经比较有统计学差异,P值分别为0.035和0.009。结论ODI以及ASa O_2是PSG监测中良好的筛查指标,可作为LSaO_2的补充,应用于OSAHS的筛查诊断和严重程度分级。同时ODI以及ASa O_2能够更好地反应出氧减饱和度事件的持续时间和频率,后者与OSAHS患者并发高血压的发病机制有关。

阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征的临床预测模型

目的根据阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(OSAHS)患者的常见临床表现和脉搏血氧仪监测的数据,建立可靠性较高的临床预测、筛检模型。方法采用病例对照研究,随机抽取非OSAHS组受试者129例,OSAHS组受试者107例,用logistic回归法建立回归方程。作出ROC曲线,选择预测患病概率的诊断点。结果患病概率P=ex/(1+ex),x=-1977+127a-113b+013c,其中a代表有无夜间憋醒(有夜间憋醒=1,无夜间憋醒=0),b代表性别(男性=1,女性=2),c代表氧减饱和指数,将P>015作为OSAHS的诊断点,敏感性为963%,特异性约50%。结论疑诊为OSAHS患者的临床特点结合氧减饱和指数,可以较好的预测、筛检OSAHS患者。

脑卒中患者发生睡眠呼吸暂停低通气综合征状况及其与体质量的关系

目的探讨脑卒中患者发生睡眠呼吸暂停低通气综合征(SAHS)的状况及其与体质量的关系。方法应用便携式睡眠呼吸监测仪对68例脑卒中并有睡眠打鼾的患者进行监测,记录患者睡眠中血氧饱和度<90%占整个记录时间的百分比(TS90%)、呼吸暂停低通气指数(AHI)和氧减饱和指数(ODI);并对各指标与患者的体质量指数(BMI)进行相关性分析。结果本组患者中,睡眠呼吸正常15例(22.1%);SAHS者53例(77.9%),其中轻度30例(44.1%),中度7例(10.3%),重度16例(23.5%)。AHI与ODI、睡眠呼吸暂停程度及BMI呈正相关(r=0.907,r=0.944,r=0.315;均P<0.01);TS90%与AHI、ODI和BMI及呼吸暂停程度呈正相关(r=0.685,r=0.769,r=0.383,r=0.673;均P<0.01);睡眠呼吸暂停程度与BMI呈正相关(r=0.317,P=0.008)。结论伴有睡眠打鼾的脑卒中患者SAHS的发生率较高,导致夜间出现低氧饱和度;其睡眠呼吸暂停程度与体质量有明显关系。