再生粗骨料混凝土应力-应变关系

再生粗骨料混凝土应力-应变关系是实现其材料到结构力学分析的桥梁纽带,成为再生粗骨料混凝土结构基础理论的基石。介绍了作者团队多年来在再生粗骨料混凝土应力-应变关系方面取得的研究进展:采用模型化再生粗骨料方法,研究了复杂界面过渡区对再生粗骨料混凝土破坏行为的影响,揭示了再生粗骨料混凝土细观损伤本质与演化机理;从静力作用到动力作用,系统地开展了不同工况下再生粗骨料混凝土应力-应变行为试验研究,探明了载荷条件对再生粗骨料混凝土应力与变形的影响规律并建立了相适应的力学与数学模型;进一步考虑再生粗骨料性能时空变异性,发现了再生粗骨料混凝土力学响应的概率分布特征,提出了再生粗骨料混凝土随机损伤本构关系;基于获得的本构模型,完成了再生粗骨料混凝土构件时变可靠度分析和结构动力非线性分析,为再生粗骨料混凝土在实际工程中的安全应用提供了理论支撑;提炼了相关研究结论并对未来研究工作进行了展望。

国内外“水-能源-粮食”纽带关系研究的发展现状与热点分析

当今,为了缓解水、能源、粮食3种资源供需矛盾对国际社会造成的沉重压力,从而促使对“水-能源-粮食”纽带关系的探究成为了国际学术界一项热门的研究课题。为了把握国内外“水-能源-粮食”纽带关系研究的发展脉络,以便能够为未来的“水-能源-粮食”纽带关系研究提供科学的理论依据和研究建议,本文决定将Web of Science核心合集数据库与中国知网(CNKI)数据库作为数据来源,利用VOSviewer和CiteSpace计量软件对以往的“水-能源-粮食”纽带关系研究进行梳理,通过对该研究领域所涉及的文献数量、作者合作情况、国家合作情况等信息的可视化呈现,以突发关键词为重点,从时间维度角度来探究“水-能源-粮食”纽带关系研究的发展概况与变化趋势。研究结果表明:1)2010—2022年对“水-能源-粮食”纽带关系的研究已受到国内外学术界的一致重视,论文发文数量呈现出持续增长的趋势,并且各研究国之间均存在着较为密切的合作关系。2)可持续发展、气候变化、治理、研究模型是以往研究文献中出现次数较多的关键词,不但反映出对“水-能源-粮食”纽带关系研究要基于可持续发展的前提之下,而且还拓宽了该纽带关系的研究范围、研究视角、研究方法。3)2010—2022年对“水-能源-粮食”纽带关系的研究已经从纽带关系的内部机制拓展至纽带关系的外部环境,研究方法也由较多的定性分析转向了定量化的模拟预测分析。4)经关键词时间线演进趋势和突现强度分析表明,当前学术界对于“水-能源-粮食”纽带关系的研究已呈现出由初步探索向着纵深解析的转变,并且新的研究方法已被学术界广泛应用于对“水-能源-粮食”纽带关系的探索之中。

盐益智仁-盐小茴香药对止泻活性部位筛选及“谱效”关系研究

目的筛选盐益智仁-盐小茴香药对(YZYH)止泻活性部位,并通过“谱效”关系研究推测其药效物质基础和质量标志物。方法制备大鼠脾肾阳虚泄泻模型,测定盐益智仁-盐小茴香药对石油醚(YZYH⁃L)、乙酸乙酯(YZYH⁃M)、水(YZYH⁃H)3部位药效指标,包括体重、肛温、腹泻潜伏期(diarrhea incubation period,DIP)、腹泻指数(diarrheal index,DI)等行为学指标及一氧化氮合成酶(nitric oxide synthetase,NOS)、环磷酸鸟苷(cyclic guanosine monophosphate,cGMP)、磷酸肌酸激酶(creatine phosphate kinase,CPK)等生化指标;建立不同部位高效液相色谱(high performance liquid chromatography,HPLC)图谱,采用灰色关联法分析各部位化学成分与止泻药效指标间的“谱效”关系。结果与空白对照组大鼠相比,15 d后,模型组大鼠出现泄泻证主症关键病理指标—水样便,同时,伴随食后腹胀、食欲不振和弓背等脾阳和肾阳虚泄泻的次症典型特征;给与治疗药物后,泄泻主症和次症均有不同程度的改善,其中阳性药、YZYH⁃M部位第28天后泄泻模型大鼠关键指标DIP极显著延长(P<0.01)、DI极显著降低(P<0.01),以及脾、肾阳虚泄泻的次症典型特征代表性指标体重、24 h摄食、饮水量、肛温和血清生化指标NOS、cGMP、CPK等活性的调节作用均较其它给药组好;“谱效”关系研究表明茴香醛、4号色谱峰等成分与DIP、DI、NOS、cGMP、CPK 5个药效指标的关联度重要。结论YZYH⁃M部位为药对止泻活性部位,其作用机制与抑制胃肠功能亢进和调节机体能量代谢与免疫相关;茴香醛及4号峰作为药对的质量标志物。

宫颈癌患者及配偶二元应对与亲密关系的主体-客体互倚模型研究

目的 本研究通过主体-客体互倚模型(APIM)分析宫颈癌患者及配偶的二元应对和夫妻亲密关系间的关系,为医护人员制订干预措施来改善宫颈癌夫妻的应对水平和亲密关系提供理论参考。方法 采取便利抽样方法抽取2021年10月至2022年6月郑州大学第一附属医院收治的197对宫颈癌夫妻作为样本,采用二元应对量表和婚姻调适测定量表进行问卷调查,并通过构建APIM模型分析宫颈癌患者及其配偶的二元应对水平与亲密关系间的关系。结果 宫颈癌患者和配偶的二元应对均能够预测自身亲密关系(β=0.49、0.45,P<0.001),即主体效应明显;客体效应结果显示配偶的二元应对水平能够预测宫颈癌患者的亲密关系(β=0.44,P=0.005)。结论 宫颈癌夫妻的二元应对水平和亲密关系之间存在部分二元交互作用。医护人员应将宫颈癌夫妻看作一个整体,开展二元应对干预策略的制定,从而达到提升亲密关系、维持婚姻稳定家庭和谐的目的。

基于BP神经网络的胶结砂砾石应力-应变关系预测

在前期宏观试验基础之上,采用离散元模拟和BP神经网络相结合的方法获取不同胶凝材料掺量和围压下胶结砂砾石的应力-应变关系。根据前期胶凝材料掺量分别为20、40、60、80、100 kg/m3的胶结砂砾石三轴排水剪切试验结果,开展离散元数值模拟。以试验数据为学习样本,开展BP神经网络模型训练,预测胶凝材料掺量分别为30、50、70、90 kg/m3的胶结砂砾石应力-应变关系,并将预测结果和离散元模拟结果进行对比。研究结果表明,BP神经网络能够实现胶结砂砾石应力-应变关系的预测,并在较低围压下具有较好的精度。

局部-全局特征引导的图文多级关系分析与挖掘方法

具有语义相关性的文本、图像数据往往具有互补性,可以从不同角度增强语义理解,因此,图文语义关系挖掘是图文数据得以充分利用的关键。为解决图文数据深层语义关系挖掘不充分、检索阶段预测不精准的问题,本文提出了一种局部-全局特征引导的多级关系分析与挖掘方法。采用多头自注意力机制的Transformer建模图像关系,构建图像引导的文本注意力模块,挖掘图像区域和全局文本间的细粒度关系,融合局部-全局特征有效增强图文数据的语义关系。为验证本文方法,在Flickr30K、MSCOCO-1K和MSCOCO-3K数据集上进行实验,并与VSM、SGRAF等13种方法进行对比分析,本文方法中以文索图的召回率平均提升了0.62%,以图索文的召回率平均提高了0.5%,实验结果验证了本文方法的有效性。

橡胶粗细集料含量对FRP约束橡胶混凝土应力-应变关系的影响

为研究橡胶粗细集料体积分数对纤维增强复合材料(fiber reinforced polymer, FRP)约束橡胶混凝土应力-应变关系的影响,提出了橡胶粗细集料体积替换率的概念,并通过收集已发表文献的110组应力-应变关系试验曲线,分析了橡胶粗细集料体积替换率对FRP约束不同截面橡胶混凝土柱应力-应变关系关键参数的影响,基于分析结果建立了FRP约束橡胶混凝土的应力-应变关系模型和抗压强度模型,两个模型中均考虑了橡胶粗细集料体积替换率和橡胶混凝土截面形状的影响.模型评估结果表明:随着橡胶粗细集料体积替换率、FRP约束应力比和截面倒角半径比的增加,FRP约束橡胶混凝土的抗压强度均呈增大的趋势;建立的抗压强度模型可准确预测橡胶颗粒取代部分细集料或粗细集料的FRP约束橡胶混凝土抗压强度,平均误差仅为1.03;建立的应力-应变关系模型能够较好预测FRP约束橡胶混凝土的应力-应变关系曲线变化.

“水资源-能源”纽带关系视角下西北地区能源产业可持续发展路径研究

基于“水资源-能源”纽带关系视角,利用Vensim PLE软件构建因果关系流图以分析西北地区水资源与能源之间的关联,设定常规发展、节水节能政策深入落实、节水节能技术改进、能源产业结构改善等情景,并采用系统动力学模型模拟比较2022—2030年GDP、单位能源生产用水量、万元GDP能源消费量和能源紧缺程度4项指标在不同情景下的发展趋势。结果表明:西北地区经济水平将持续提升,单位能源生产用水量、万元GDP能源消费量、能源紧缺程度将持续下降;与常规发展情景相比,其他情景中西北地区GDP、能源生产用水效率的提升幅度和万元GDP能源消费量、能源紧缺程度的下降幅度将更大;节水节能政策深入落实对万元GDP能源消费量、能源紧缺程度改进效果最为明显,节水节能技术改进则对单位能源生产用水量的抑制作用较为明显,能源产业结构改善能兼顾对单位能源生产用水量、万元GDP能源消费量、能源紧缺程度的约束效果。提出以节水节能政策深入落实、节水节能技术改进、能源产业结构升级等为主导的能源产业可持续发展路径,以促进西北地区能源产业的可持续发展。

碱渣-电石渣激发混凝土的基本力学性能与应力-应变关系

碱渣、电石渣等碱性工业固废的大面积堆置引发了严重的环境污染问题,亟需拓展资源化利用渠道。本工作以先前开发的碱渣-电石渣协同激发矿渣-粉煤灰胶凝材料替代水泥制备了新型混凝土,研究了其抗压、抗拉、抗折等基本力学性能与单轴受压应力-应变关系。结果表明:新型混凝土的早期抗压强度相比水泥混凝土发展缓慢,可通过适宜的热养护(60~75℃@12 h)进行改善,且对后期强度不会产生不利影响。新型混凝土拉压比和折压比分别为0.102±0.006、0.137±0.007,均高于同等级的水泥混凝土。新型混凝土在单轴受压下具有比水泥混凝土更短的弹性上升段,更长的塑性上升段,峰值应力后延性略差。通过统计回归分别建立了标准抗压、轴心抗压、劈裂抗拉、抗折强度的预测模型以及单轴受压应力-应变关系,均与试验值吻合性较好,为这类新型混凝土的配合比设计、强度预测及工程应用奠定了理论基础。

基于能量法的工作面端面冒顶机理及“支架-围岩”耦合关系试验研究

为研究综采工作面顶板稳定性及其影响因素,结合能量法和“顶板-支架-煤壁”系统模型,建立了端面顶板稳定性力学模型,利用分布式支架顶梁压力监测系统和数字图像监测技术,开展了端面冒顶相似模拟试验,分析了端面冒顶影响因素、顶板破坏形态和支架顶梁压力分布演化特征。研究表明:根据端面顶板稳定性力学模型,距煤壁1 m范围内直接顶稳定性系数小于0,该区域为端面冒顶高发区;距离煤壁越远,顶板垂直位移和水平位移也随之增大;提高支架工作阻力能有效减小顶板下沉量;顶板黏聚力和内摩擦角越大,顶板稳定性越好;相似模型试验中直接顶依次经历了端面冒落、顶板破断、顶板破碎等阶段,液压支架顶梁压力表现为中部>前部>后部;当顶板完整时,模型支架初撑力和支护阻力充足,“支架-围岩”耦合关系良好;当顶板破碎导致支架位态不佳时,模型支架降阻或偏载现象明显,容易造成顶板裂隙发育、端面冒顶、支架压架等事故,“支架-围岩”耦合关系恶化;利用数字图像监测技术获得了端面冒顶阶段直接顶最大剪应变集中于端面顶板附近。研究显示支架与围岩相互作用关系与端面顶板稳定性互相影响,维持良好的“支架-围岩”耦合关系有助于提高工作面顶板稳定性。

苍耳子不同炮制品对小鼠肝脏肾脏毒性的“量-时-毒”关系研究

目的比较苍耳子不同炮制品的“量-时-毒”关系,为其毒性反应规律及炮制减毒机制提供依据。方法取240只小鼠随机分为正常组和苍耳子生品、清炒、砂炒组低中高剂量组,除正常组外,各低、中、高剂量组分别按照1.3、6.5、13.0 g·kg^(-1)剂量,分别灌胃给药1、7和14 d,Elisa法检测各组动物的血清ALT、AST、BUN、CR值,计算各组肝、肾脏器指数,并观察连续给药1、7、14 d后的肝、肾组织病理变化。结果与正常组相比,苍耳子生品组显著升高小鼠血清中ALT、AST、BUN、CR的含量(P<0.05,P<0.01),肝、肾组织病理可见明显损伤;与苍耳子生品组比较,清炒组和砂炒组显著降低小鼠血清中ALT、AST、BUN、CR的含量(P<0.05,P<0.01),减轻肝、肾组织病理损伤程度,且肝、肾脏指数和病理形态学的改变具有时间和剂量的依赖性。结论苍耳子生品对正常动物具有一定的肝、肾毒性,并呈现一定的“量-时-毒”关系;苍耳子不同炮制品均可减轻体内肝、肾毒性,且砂炒组较清炒组减毒效果更为明显。

黄河中游地区水-能-粮-碳纽带关系模拟与韧性调控

水资源、能源、粮食和碳排放等对区域发展水平和生态环境质量有重要影响,其相互作用构成了复杂的纽带关系,对于区域绿色协调发展至关重要。以黄河中游地区为研究对象,采用系统动力学来探索水-能-粮-碳的关联模式,根据1999—2019年黄河中游地区的水资源、能源、粮食、碳排放现状的基础数据梳理这4个子系统的耦合关系,并对其未来30年的发展变化进行仿真模拟,从抵抗性、恢复性和适应性3个方面构建韧性评价指标体系来评价整个系统。研究结果表明:①在常规发展模式下,预计2050年水资源及粮食不会出现明显的供需缺口,而能源消费缺口会随着社会经济的发展越变越大。②每个情景的3个分数都存在差异,其中多子系统优先发展的情景在抵抗性、适应性及恢复性3个方面的表现均优于其他情景。③情景11的4个子系统都优先发展时及情景10的能源、粮食及社会经济子系统优先发展时,韧性指数从2020—2050年整体是最高的;情景11的碳排放量最低,水资源、能源及粮食供需指数都相对较高,因此情景11为最优发展模式。

中性条件Fe/Cu-MCM-41光催化活化H_(2)O_(2)/PDS的构-效关系

本文在室温下制备了Fe-MCM-41和Cu-MCM-41,利用XRD、BET、SEM和TEM等手段对催化剂进行了表征.选取金橙Ⅱ为探针分子、H_(2)O_(2)和PDS作为氧化剂,构建了多相光催化氧化体系,研究中性条件下Fe-MCM-41和Cu-MCM-41光催化活化H_(2)O_(2)和PDS的构-效关系.结果表明,Fe-MCM-41为同晶替换型催化剂,Cu-MCM-41为同晶替换和CuO孤岛共存型催化剂.中性条件下,H_(2)O_(2)受空间位阻和电性排斥影响小,能被Fe-MCM-41孔道内外铁离子高效光催化产生·OH,但难以被Cu-MCM-41中同晶替换和孤岛的铜离子高效光催化;PDS由于受到空间位阻和电性排斥的影响,难以进入Fe-MCM-41和Cu-MCM-41孔道之中,但Cu-MCM-41表面和孤岛上的铜离子能高效光催化PDS产生^(1)O_(2)和SO_(4)^(−·)·UV+H_(2)O_(2)体系中加入Fe-MCM-41,金橙Ⅱ的脱色速率提升了52.9%,反应180 min时体系矿化率从43%提高到了57%;UV+PDS体系中加入Cu-MCM-41,金橙Ⅱ的脱色速率提升了38.7%,反应180 min时体系矿化率从48%提高到了76%.本研究为介孔分子筛光催化剂的开发利用提供理论依据.

支原体肺炎患儿血清白细胞介素-17、核因子-κB水平检测及其与疾病严重程度关系研究

目的:观察支原体肺炎(MPP)患儿血清白细胞介素-17(IL-17)和核因子-κB(NF-κB)水平变化情况,并分析其与疾病病情程度的关系。方法:选择MPP患儿104例为研究组,另选取同年龄段体检健康儿童104例为对照组。通过检测患儿血清IL-17、NF-κB水平,分析其水平变化与病情程度(轻症组与重症组)的关系。结果:研究组血清IL-17、NF-κB表达水平明显较对照组高(均P<0.05)。重症组血清IL-17、NF-κB表达水平明显高于轻症组(均P<0.05)。Logistic回归模型分析显示,血清IL-17、NF-κB是患儿病情发展至重症的影响因素(均P<0.05)。ROC曲线显示,血清IL-17、NF-κB表达水平对轻症MPP发展为重症MPP的曲线下面积(AUC)为0.823、0.809,IL-17联合NF-κB对轻症MPP发展为重症MPP的AUC为0.904(均P<0.05)。结论:血清IL-17、NF-κB水平在MPP患儿机体中明显升高,且升高水平与患儿病情程度明显相关,对患儿轻症发展至重症有一定的预测价值。

基于实体-联系模型的中医药标准关系模型构建研究

体量日趋庞大的中医药标准为制修订工作和综合管理带来严峻挑战,利用数字技术为标准赋能具有重要战略意义。本研究通过对中医药标准名称信息的深度挖掘和解读,提出基于实体-联系模型的标准间关系建模方法,构建包含7种关系模式的关系模型,并以标准检索为例展示模型的应用场景,为机器读取和使用标准、提高中医药标准检索效率、掌握目标标准相关资源、推动中医药标准数字化转型提供支撑。

塔里木河流域水-耕地-粮棉系统耦合关系及影响因素分析

作为典型的干旱区和生态脆弱区,塔里木河流域是我国粮食、棉花的重要生产基地。水资源、耕地资源与粮棉资源的良性协调发展成为流域可持续发展的关键。通过构建塔里木河流域水-耕地-粮棉系统,测算其发展指数,并以耦合协调度模型测量了系统的耦合程度,在此基础上利用Fractional Logit模型分析了水-耕地-粮棉系统协调发展的影响因素。结果表明:(1)塔里木河流域各系统的发展指数呈现水系统>水-耕地-粮棉系统>耕地系统>粮棉系统。五地州中,巴音郭楞蒙古自治州各系统发展指数排名与流域一致,喀什地区和阿克苏地区在耕地和粮棉系统发展水平领先,水资源系统发展水平靠后,而克孜勒苏柯尔克孜自治州与和田地区则是水系统发展指数位居前列,耕地和粮棉系统发展较落后。(2)流域内水-耕地-粮棉系统耦合协调度介于0.475~0.680之间,处于勉强协调与初级协调之间。五地州中,喀什地区最高,克孜勒苏柯尔克孜自治州最低。这一指标经过缓慢提升后在2017年后明显下降。五地州中,阿克苏地区下降最为明显。(3)水库数量、一般公共预算支出及人口数量是影响水-耕地-粮棉系统协调发展状况的关键因素,三者每增加1个单位将分别引起耦合协调度1.0%、21.0%、35.6%的提升。

废玻璃砂混凝土力学性能与应力-应变关系研究

为有效解决河砂短缺与废玻璃回收再利用问题,将废玻璃制品研磨成砂,取代混凝土中的河砂,制备废玻璃砂混凝土。对废玻璃砂混凝土进行抗压强度测试、弹性模量测试与单轴受压应力-应变曲线测试,分析不同的废玻璃砂取代率对混凝土力学性能的影响规律,利用分段式本构模型描述废玻璃砂混凝土的应力-应变关系,采用ABAQUS有限元软件模拟分析废玻璃砂混凝土的受压力学行为。结果表明:随着取代率的提高,废玻璃砂混凝土的力学性能先增强后减弱,当取代率为15%时废玻璃砂混凝土的性能最佳;掺入废玻璃砂对混凝土应力-应变曲线的形态无明显影响;有限元模型能够清晰地反映各试件受压过程中内部损伤的演化规律。

毛竹-桫椤群丛的种间关系与群落稳定性

种间关系是植物群落重要的数量与结构特征之一,直接影响群落的稳定性,探究种间关系与群落稳定性对于植物种群的保护和稳定性维持具有重要意义。以贵州省赤水桫椤国家级自然保护区内的桫椤群落为研究对象,采用样方法对桫椤(Alsophila spinulosa)群落进行调查,分析植物总体关联性、种间相关性并计算群落的稳定性系数。结果表明,毛竹(Phyllostachys edulis)在群落中占绝对优势,毛竹与桫椤的种间关系表现为显著正相关;桫椤在发育前期受到物种间的影响较大,而在发育的后期处于相对独立的状态,与物种间的关系表现为弱相关或不相关,受到物种间的影响较小;贡献定律法分析表明毛竹-桫椤群落的稳定性系数为21/79,说明金沙沟区域的毛竹-桫椤群落处于稳定状态。

基于BHM-EcoFlow模型的汉江中下游河段水文-生态响应关系研究

河流水文-生态响应关系是确定生态流量阈值的科学基础。针对当前河流水文-生态响应关系研究中生态数据不足且生态建模难度大的问题,建立了基于贝叶斯层次分析法的BHM-EcoFlow(Bayesian hierarchical modelling-ecological flow)模型,该模型将河流不同河段及同一河段不同站点间的先验知识与实测数据相结合,可有效利用短系列数据,实现河流水文-生态响应关系的模拟。采用汉江中下游干流2011年的水文、生态数据,模拟了浮游植物细胞密度与流量、混合层温度间的关系,计算了不同流量条件下各河段的浮游植物密度。结果表明:BHM-EcoFlow模型提高了短系列数据的可用性,对汉江中下游干流的水文-生态响应关系具有良好的识别能力,为确定生态流量提供了科学依据。

超声波燃气表燃气-空气关系计量特性研究

作为新型电子式计量器具,超声波燃气表具有宽量程、无机械传动结构、灵敏度高等特点。燃气表的计量特性评价一般采用空气介质。因此,空气介质和燃气介质下计量性能的一致性至关重要。采用扩展不确定度U=0.25%(k=2)的活塞式实气流量标准装置,分别对流量范围为0.04~6m~3/h和0.025~4m~3/h的1.5级超声波燃气表的燃气-空气关系性能进行试验。试验结果表明:1~#、2~#、3~#G4超声波燃气表在流量点q_(min)的燃气-空气平均误差偏移相对较大,而4~#、5~#、6~#G2.5超声波燃气表在各流量点的误差发生普遍偏移。这分别是由零点漂移和错波现象引起的。因此,在超声波燃气表的检验检测和计量性能评价试验中建议增加燃气-空气关系项目。试验结果可为国内超声波燃气表的技术研发和检定方法改进等提供重要的数据参考。