考虑软化和扩容的圆形巷道围岩Z-P准则弹塑性解

巷道围岩受应力作用表现出的软化、扩容行为对巷道的变形和破环有重大影响。为了研究软化、扩容特性对巷道围岩稳定性的影响,根据岩体的软化特性,建立理想的弹性软化模型,将围岩分为弹性区、塑性软化区和破裂区;基于Zienkiewicz-Pande准则和非关联流动法则,考虑围岩的软化、扩容特性,推导出含中间主应力的圆形巷道弹塑性解析解;将Z-P准则与M-C、D-P等准则进行比较,分析了软化模量、扩容等因素对巷道围岩的影响。结果表明:Z-P准则可良好地适用于发生软化、扩容的巷道;中间主应力系数为0.4时,围岩塑性区范围最小,围岩位移最小,塑性区内应力最大;软化模量越大,围岩破裂区半径越大;剪胀角越大,塑性区位移越大,破裂区半径越大;支护阻力越大,巷道塑性区范围越小,且提高支护阻力能有效控制巷道围岩的变形。

果实采后软化机制研究进展

采后果实在经过储藏运输等一系列过程后会发生软化现象,而软化现象产生的原因有很多,例如由于细胞壁代谢相关酶活性的作用,使得细胞壁的物质成分、结构等发生改变;也可能是由于果实成熟后相关物质的变化以及受到植物激素的调控,进而促进果实成熟软化。本文综述了采后果实软化产生的原因,包括植物激素合成以及与受体结合进而促进果实软化、相关转录因子对果实软化的调控和果实软化相关的细胞壁代谢与碳水化合物代谢等途径,以期为探究采后果实软化机制提供参考。

不同含水率细砂岩软化效应及裂纹演化规律

为研究深部坚硬顶板浸水后其力学特性及裂纹演化规律,以潘三矿区-810 m细砂岩为研究对象,开展不同含水率单轴压缩力学特性实验研究,分析其软化效应敏感程度及脆性系数,揭示不同含水率细砂岩裂纹演化规律。研究结果表明:细砂岩含水率与其脆性系数呈负相关,含水率的增加降低了其峰值应力、峰值应变和弹性模量,减弱了岩石的宏观破坏程度;在外部载荷持续作用下,含水率的增加是诱导孔隙水反力提前出现的关键因素,同时会促进细砂岩表面水平应变增长;细砂岩表面最大水平应变与其裂纹发育存在潜在联系,其表面宏观裂纹在最大水平应变区域出现。研究结果可为坚硬顶板注水软化机理研究提供一定参考。

基于细观结构演化的冻结砂岩热融软化规律研究

冻结岩石热融过程中强度会出现软化,是最易发生破坏的阶段。研究冻结岩石的热融软化规律对冻结地层解冻过程中的稳定性和安全性评价至关重要。本文开展了不同融化温度下冻结岩石的单轴压缩试验,在还原岩石孔隙结构及对细观参数进行精确标定的基础上,利用颗粒流软件(PFC^(2D))模拟了冻结岩石的压缩破坏过程。基于微裂纹起裂规律和微裂纹扩展规律分析,探讨了孔隙冰对冻结砂岩热融软化规律的控制作用。研究结果表明:(1)冻结岩石的强度、弹性模量等参数均随着温度的升高呈两阶段变化趋势,在-4℃至-2℃之间存在某一温度,使得试样的强度及变形参数发生骤降。(2)当温度低于-15℃时,微裂纹的起裂扩展主要由矿物颗粒之间的接触强度控制;当温度在-2℃和-15℃之间时,主要由冰颗粒之间和冰-矿物之间的接触强度控制;而当温度大于-2℃时,则主要由冰颗粒之间的接触强度控制。(3)通过分析孔隙冰在冻结岩石受荷破坏过程中所起的“支撑作用”和“黏结作用”,发现在-6℃至-4℃之间,冰颗粒之间黏结强度和冰-矿物黏结强度均迅速衰减,导致冰的支撑和黏结作用弱化,是该温度区间力学性质快速弱化的本质原因。

生长抑素受体显像术前定位诊断导致肿瘤诱发低磷骨软化症的原发肿瘤病灶

肿瘤诱发低磷骨软化症(tumor induced osteomalacia, TIO)为间叶源性肿瘤所致低磷骨软化症,多表现为进行性骨痛、骨质疏松、行走困难及活动受限甚至多发骨折,严重影响患者生活质量。手术切除原发灶为治疗TIO的有效方法,但间叶源性肿瘤往往位置隐匿、定位困难。本研究报道5例以生长抑素受体显像术前定位诱发TIO的磷酸盐尿性间叶肿瘤(phosphaturic mesenchymal tumor, PMT)原发病灶的结果。

灰岩酸蚀裂缝软化区域力学特性与微观特征

碳酸盐岩储层常采用酸化酸压工艺进行改造,酸蚀后岩石表面的微观结构被溶蚀破坏,岩石力学特性发生显著变化,进而影响最终的改造效果。为明确酸蚀对灰岩力学特性和微观孔隙结构变化的影响规律,开展了酸蚀前后灰岩力学特性实验、表面形态特征扫描电镜研究和微观孔隙结构核磁共振表征。结果表明,酸蚀后岩石表面出现了一定厚度的酸蚀软化层,厚度约为11.61μm。值得注意的是,由于酸蚀软化层的存在,灰岩抗压强度、弹性模量与表面硬度均降至酸蚀前的约40%。酸蚀后表层岩石内部产生了大小不一的溶蚀孔洞,并在溶蚀孔洞周边引发应力集中,改变了酸蚀软化层的应力分布。在高闭合应力作用下,溶蚀孔洞易于发生挤压变形或坍塌破坏,这也是酸蚀软化层力学性质改变的主要原因。结合核磁共振T2谱,发现孔径尺寸在1nm~1μm的孔隙数量变化最大,酸液溶蚀改变了灰岩软化层内部的孔隙结构,进而显著影响酸蚀后岩石的力学性质。

基于楔入劈拉试验的橡胶混凝土软化本构模型

为确定橡胶混凝土的软化本构模型,对2种缝高比和5种橡胶掺量的混凝土试件进行楔入劈拉试验研究和理论分析。依据试验结果,采用规范公式及能量守恒定律计算混凝土试件的断裂韧度和断裂能,并求解出PETERSSON、欧洲混凝土规范、XU和REINHARDT3种软化曲线的相关参数。根据3种软化本构关系得到黏聚韧度理论值,并与黏聚韧度试验计算值进行了对比分析。研究结果表明:掺入适量的橡胶集料可提高混凝土的断裂失稳韧度和断裂能;3种典型的混凝土软化模型均不能很好地描述橡胶混凝土的黏聚韧度;对XU和REINHARDT软化关系式进行修正后,得到了橡胶混凝土的软化本构模型,可用于研究橡胶混凝土材料的抗裂特性。

内水渗漏软化基底对盾构隧洞衬砌管片受力性能的影响分析

水工盾构隧洞在运行过程中存在内水渗漏导致基底软化的风险,基底软化将对隧洞管片受力变形产生影响。依托实际水工盾构隧洞工程,构建了由管片、灌浆体和围岩组成的三维有限元数值模型,针对Ⅴ类围岩条件下因渗漏导致基底均匀和不均匀软化的状况,研究了管片的受力性能变化规律。结果表明:在内外荷载作用下,管片的环向应力、竖向位移和定位销应力均随基底软化深度的增加而增大,均匀软化条件下仰拱管片出现峰值为1.88 MPa的拉应力,存在管片开裂风险;基底软化导致定位销应力增大,而管片竖向位移的变化幅度较小。研究成果可为水工盾构隧洞的安全运行监测提供科学依据。

水软化作用下页岩微观结构和力学性质演化特性

在雨水或者地下水的浸泡下,页岩力学性质会大幅度降低,容易导致泥石流、隧洞塌陷、滑坡等灾害。以页岩为研究对象,通过微观岩石力学试验研究了水软化作用下页岩的微观结构和力学特性演变规律。研究结果表明:在浸水10 d后,页岩表面粗糙度平均值和最大值分别增至259.1 nm和561.9 nm。页岩主要由石英、绿泥石、伊利石和钠长石组成,其中绿泥石为层状硅酸盐。在水软化作用下绿泥石发生崩解并且释放晶层间膨胀力,导致页岩样品粗糙度增加。随着浸水时间的增加,高、中、低3类强度矿物的弹性模量逐渐减小;低强度矿物的黏聚力呈现下降趋势,从16.7 MPa降低到6.0 MPa,而内摩擦角随浸泡时间轻微波动,其平均值为42.5°。

生物质灰软化温度预测模型构建及应用研究

生物质灰的软化温度可以反映锅炉结渣效率与传热效率,因此建立生物质灰软化温度的预测模型能够更好地探究生物质锅炉结渣规律。研究基于反向传播(Back Propagation,BP)神经网络与Elman神经网络建立了生物质灰软化温度预测模型。首先,收集各生物质灰中氧化物的质量分数与灰软化温度并作为原始数据集,确定模型的训练参数;其次,对模型进行测试;最后,对模型的适应性进行评价。研究对比分析了BP神经网络与Elman神经网络的决定系数R^(2)、均方误差根E_(RMS)、平均绝对误差E_(MA)以及平均绝对百分比误差E_(MAP)。之后,使用实验室制取的杨木灰样对Elman网络预测模型进行了验证。研究结果显示,Elman神经网络针对生物质灰软化温度具有更好的预测效果,其预测软化温度与实际软化温度的相对误差不超过20%,预测效果较好。

冷藏凡纳滨对虾肌肉软化的生化特性及生物标记物

【目的】探究冷藏凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)质构品质劣变生化变化特性并识别生物标记物。【方法】测定凡纳滨对虾4℃冷藏期间肌肉质构参数,检测肌肉组织中糖原与乳酸含量、ATP水平,以及Ca^(2+)-ATP酶、酸性与碱性磷酸酶(ACP、AKP)活性,分析无氧代谢特征和磷酸化调控酶活性动态变化,解析各指标间相互联系。【结果与结论】4℃冷藏期间对虾质构指标迅速下降,冷藏72 h后硬度显著下降至(2947±113)g(P<0.05),肌原纤维小片化指数(MFI)与质构指标呈显著负相关(P<0.01);新鲜对虾冷藏24 h后磷酸果糖激酶(PFK)活性显著下降至(20.82±0.38)U/mg(P<0.05),且PFK活性与糖酵解各指标相关性最强,其调控的糖酵解是触发和加速肌肉快速软化的关键前期生化事件;ATP含量调控磷酸酶和Ca^(2+)-ATP酶活性,ACP活性和AKP活性在冷藏96 h显著上升至(16.39±1.17)U/mg和(0.86±0.05)U/mg(P<0.05),Ca^(2+)-ATP酶活性24 h后降至(0.50±0.01)U/mg(P<0.05)。随时间延长,Ca^(2+)-ATP酶活性下降诱导内质网释放Ca^(2+)诱导磷酸酶开启去磷酸化进程,蛋白质降解信号暴露被泛素化标记,肌原纤维蛋白进而被降解;相关性分析结合生化基本原理初步判定,Ca^(2+)-ATP酶为质构劣化的生物标记物。

低温等离子下声门上成形术治疗婴幼儿喉软化症的效果

目的探究接受低温等离子下声门上成形术治疗喉软化症患儿的临床效果及其对婴幼儿免疫功能的影响。方法选择郑州大学附属儿童医院2018年6月至2022年2月就诊的55例重度喉软化症患儿,出生时间为30~317 d,按照治疗方式分为等离子组和对照组,等离子组患儿接受低温等离子下声门上成形术治疗,对照组为家长拒绝手术要求保守治疗组,等离子组30例,对照组25例。观察和记录两组患儿的疗效,检测两组患儿血清IgG、IgM和补体C3、C4水平,并进行统计分析。结果术后1个月,等离子组患儿治愈22例,治愈率为73.3%,对照组治愈0例;术后3个月,等离子组患儿治愈30例,治愈率为100%,对照组治愈2例,治愈率为8%,未治愈的92%患儿3个月后又选择手术治疗。术后1个月和3个月两组的治愈率比较,等离子组高于对照组(P<0.01)。术后1个月等离子组血清IgG和补体C3、C4水平低于对照组(P<0.05)。结论低温等离子下声门上成形术治疗婴幼儿喉软化症疗效确切,且可改善患儿免疫功能紊乱状态。

湿陷性黄土地区碎石排水系统砂岩碎石遇水软化试验研究

为研究延安湿陷性黄土地区进行的平山造地工程碎石排水系统中砂岩的遇水软化特性及其对工程施工稳定性的影响,采用WDW-600微机控制电子万能机对现场所取砂岩岩样开展了岩石单轴压缩试验和圆盘劈裂试验,测定烘干状态、天然状态、浸水饱和状态三种不同含水量的砂岩的强度及软化特性,结果表明:该地区砂岩遇水后会发生较为明显的强度软化,其中岩石抗压强度软化程度稍大,烘干样、天然样和饱和样平均抗压强度分别为14.54MPa、10.58MPa和7.70MPa,软化系数为0.53;烘干样、天然样和饱和样平均抗拉强度分别为1.43MPa、1.30MPa和0.83MPa。试验增强了对延安湿陷性黄土地区砂岩遇水软化力学性能的认识,对岩石遇水软化后排水系统承载性能计算和稳定性分析具有参考价值。

考虑应变软化的鸡场镇降雨型滑坡数值分析

降雨入渗改变斜坡渗流场的同时也降低了土体强度,极易诱发滑坡。滑坡过程中,滑带土体常呈现应变软化现象。以应变软化模型为基础的双参数强度折减法的研究,目前处于起步阶段,以往研究及分析滑坡稳定性时均忽略了渗流场的影响。六盘水地区红棕色土保水性强,有明显的应变软化特征,该地曾发生多次大中型滑坡。根据红棕色土特点研究致灾机理,有利于滑坡的防治。针对六盘水鸡场镇周家坡滑坡建立三维地质模型,基于非饱和土流固耦合理论建立了坡体流场与应力场相互作用的数学模型,利用有限元和考虑土体应变软化的双参数强度折减法,对滑坡进行雨水渗流和稳定性模拟。结果表明:在降雨后雨水多在表层土中沿坡面切向和横向流入下缘和冲沟,并非全部垂直入渗。相对上缘其他区域,冲沟底部饱和度上升明显,强度下降最大。随降雨时间的延长,坡体内形成沿冲沟的塑性贯通区,使得滑坡稳定性大幅下降。降雨过程中对比经典折减法和考虑应变软化的双折减法所得稳定系数由偏小转为偏大,但差距均在4%以内。由此可见,红棕色土应变软化对滑坡稳定性负面影响不显著,且随降雨而减弱,建议对此类滑坡的防治重点在降低冲沟土体渗透性。研究结果可为同类滑坡的防治提供一定的理论依据。

和谐串行理论视阈下的英语软腭音软化与音系不透明现象研究

和谐串行理论(Harmonic Serialism,简称HS)是近几年来兴起的一种带推导的优选论理论。本文首先对HS的基本原则和理论框架予以介绍和阐释。然后基于形态—音系视角,运用HS对英语派生后缀触发词基尾的舌根塞音软腭音软化和该音变中出现的“表层非显”音系不透明现象进行理论分析,指出基于规则推导模式的经典生成音系学理论和并行优选论在分析这一音变现象时存在的问题。基于音系结构的标记性,本文提出音系理据来说明以非低前元音/I/、/e/起首的派生后缀会触发所附词基尾的舌根塞音/k/、/g/出现软腭音软化。然后阐述HS严格遵循渐变性原则,能够更全面地描写和解释英语软腭音软化以及该音系过程中的音系不透明现象。最后,简要说明本文的研究发现和研究意义。

下肢生物力学调整治疗髌骨软化症的临床效果

目的:探讨下肢生物力学调整治疗髌骨软化症(CP)的临床效果。方法:选择2021至2022年门诊康复科治疗的60例CP患者为研究对象,按随机数字表法分为对照组和观察组各30例,对照组给予膝关节功能训练,观察组在对照组基础上给予下肢生物力学调整,对比两组的膝关节疼痛程度、膝关节功能和Q角。结果:治疗1周后,两组患者VAS评分、LKSS评分均较治疗前显著改善(P<0.05),而观察组上述评分虽优于对照组,却无统计学差异(P>0.05)。治疗8周后,两组患者VAS评分、LKSS评分均显著优于治疗1周后(P<0.05),且观察组上述评分显著优于对照组(P<0.05)。在治疗结束后6个月随访时,观察组VAS评分、LKSS评分显著优于治疗8周后(P<0.05),而对照组上述评分显著劣于治疗8周后(P<0.05)。对照组治疗1周、8周及6个月随访时Q角与治疗前比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。对照组治疗1周Q角与同期观察组比较,差异无统计学意义(P>0.05),而治疗8周、6个月随访时Q角显著劣于同期观察组。观察组治疗1周Q角与治疗前比较,差异无统计学意义(P>0.05),而治疗8周Q角显著优于治疗1周,而显著劣于6个月随访时。结论:与单纯膝关节功能训练相比,下肢生物力学整体调整治疗CP的远期疗效更好,值得临床推广应用。

甜樱桃果实软化研究进展

软化是果实充分成熟的标志,软化成熟的果实具有理想的色泽、风味,并积累大量的风味物质和营养物质。甜樱桃果实软化主要发生在转色期,果肉细胞迅速膨大,细胞壁开始溶解,胞间层消失,成熟期果实中细胞壁退化更为突出,细胞质的规则结构几乎完全消失。然而过度软化降低了果实对机械损伤和病原菌侵染的抵抗能力,严重缩短货架期,增加采后损失,甜樱桃果实成熟后软化已经逐渐成为产业问题。为解析甜樱桃果实软化的机制,提高果实品质,对甜樱桃果实成熟软化过程中细胞壁结构和组分变化、细胞壁降解相关酶[果胶甲酯酶(pectin methylesterase,PME)、纤维素酶(cellulase,CL)、多聚半乳糖醛酸酶(polygalacturonase,PG)、果胶裂解酶(pectate lyases,PL)、β-半乳糖苷酶(β-ga⁃lactosidase,β-Gal)和α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶(α-L-Arabinofuranosidase,α-L-Af)]、细胞内碳水化合物代谢及激素[脱落酸(ABA)、乙烯(ETH)、生长素(IAA)和赤霉素(GAs)]和栽培环境(温度、矿质元素和栽培管理)对甜樱桃果实软化的影响等方面进行综述,并对甜樱桃果实软化在育种和分子方向的深入研究进行展望,为提高甜樱桃果实品质和贮藏性提供理论依据。

基于CO_(2)水基压裂液的煤体软化及降尘技术应用

为解决坚硬煤层条件下,常规煤体注水方式效果不好,回采过程中顶煤可放性差、工作面截煤和放煤过程中粉尘大的难题,根据金川煤矿煤层的具体情况,基于煤体压裂软化-润渗除尘理论,利用CO_(2)活性水耦合液、液相与气相耦合液,代替传统注水和注气技术,在金川煤矿开展了煤体软化及降尘技术应用研究。CO_(2)活性水压裂软化润渗技术,能够使煤体中裂隙和孔隙的容积以及结构发生变化,造成煤体的破裂和松动,降低了煤炭强度,达到对硬煤最佳的软化效果。试验表明:煤层CO_(2)水基压裂后,放煤循环速度提高了5.6%,顶煤破碎块度均衡,顶煤平均采出率提高了3.2%;截割浮尘浓度降低45%,工作面能见度提高,工作面转载运输点煤尘降低23%,润渗作用有效降低了煤体产生浮尘的能力。

桃胶和竹醋涂膜对猕猴桃果实采后软化机理研究

为探究桃胶和竹醋涂膜处理对猕猴桃采后果实软化的作用机理。以‘翠玉’猕猴桃为试材,采用2%桃胶、0.5%竹醋及桃胶+竹醋复合涂膜处理浸泡3 min,置于(5±1)℃、湿度为90%~95%的冷库中贮藏,研究果实硬度、细胞壁组分、软化相关酶活性及其基因表达量的变化规律。结果表明,复合涂膜处理显著抑制多聚半乳糖醛酸酶(PG)、β-半乳糖苷酶(β-Gal)、纤维素酶(Cx)和果胶酯酶(PE)的活性,降低PG、β-Gal、Cx和PE基因的表达,有效抑制细胞壁骨架物质、原果胶和纤维素的降解,延缓可溶性总糖和可溶性蛋白含量的上升,从而维持果实的硬度,延迟果实后熟软化。综上,桃胶和竹醋复合涂膜保鲜效果优于单一处理,是延缓猕猴桃果实细胞壁代谢和保持果实品质的有效措施。

锦屏大理岩原位应力环境水软化特性分析

中国水电资源主要集中在西部高山峡谷地区,将水电站建筑物布置在极深洞室群常常是经济且较优的选择。受典型河谷地貌特征和区域强烈高地应力、高渗透压环境影响,极深洞室围岩力学特性演化规律和长期稳定性是亟需解决的关键科学问题。不同赋存深度应力环境下,水岩耦合作用对岩石力学性质的影响尚不明确,导致深部岩体工程面临一定的风险性和低效性。基于自主设计并研制的深部原位应力环境岩石饱水试验系统,开展锦屏大理岩原位应力环境与无压环境下饱水时长为1、23、60和100 d的水软化试验,并进行5组不同围压下的三轴压缩试验。研究发现:深部原位应力环境下锦屏大理岩饱水100 d后峰值强度劣化程度约为无压饱水100 d的3倍,其余力学参数(如内聚力、内摩擦角等)劣化度也远大于无压饱水条件;锦屏大理岩峰值强度劣化度随水岩耦合环境深度的增加(100、1000、1400、1800和2400 m)均呈现先减小后增大的非线性变化特征;通过探索锦屏大理岩水软化机理,发现摩擦弱化效应与孔隙水压力作用共同造就了锦屏大理岩峰值强度非线性变化规律。结果表明,原位应力环境下的水软化效应及其对围岩力学性质的影响更加突出,在对深部地下工程进行稳定性分析时必须考虑围岩水软化特性,该结论对锦屏地下工程的建设和维护具有重要的指导意义。