盾构注浆荷载作用下带榫管片水平轴线偏移量计算方法研究

为探明隧道盾构注浆荷载作用引起带榫管片水平轴线偏移规律,以小曲率半径盾构隧道为例,分析壁后注浆引起管片上浮的诱因,考虑管片环“椭圆化”变形、纵向连接螺栓预应力、环缝影响范围和横向刚度等综合因素的影响,建立榫杆连接条件下带榫环缝的管片单元纵向等效抗弯刚度有效率计算式,并通过计算盾构注浆荷载作用下带榫管片的静态和动态上浮力,构建盾构注浆荷载作用下带榫管片上浮力计算表达式,由此分析小曲率半径隧道盾构注浆荷载作用下带榫管片受力情况及其在文克尔弹性地基梁假定条件下受上浮力作用的挠曲变形规律,建立盾构注浆荷载作用下带榫管片水平轴线偏移量计算方法,并依托实际工程加以验证。结果表明:该文理论值与模拟值和监测值均拟合良好,该文计算方法具有良好的工程适用性,可为盾构隧道工程及其类似工程中注浆荷载作用下管片偏移及错台问题提供有效的理论指导。

三种冠状动脉内灌注用药方案对高血栓负荷急性ST段抬高型心肌梗死患者经皮冠状动脉介入术后心肌灌注及短期预后的影响

目的探讨三种冠状动脉内灌注用药方案对高血栓负荷急性ST段抬高型心肌梗死(STEMI)患者经皮冠状动脉介入(PCI)术后心肌灌注及短期预后的影响。方法前瞻性、单中心、随机对照研究。纳入2017年3月至2021年8月焦作市人民医院心内科高血栓负荷STEMI患者150例,按照分层区组随机化原则等分为三组各50例。A组:尼可地尔+替罗非班靶血管灌注;B组:尿激酶原+替罗非班靶血管灌注;C组:尼可地尔+尿激酶原+替罗非班靶血管灌注。于PCI术前、术后即刻检测记录梗死相关动脉(IRA)的心肌梗死溶栓试验(TIMI)血流分级、TIMI心肌灌注分级(TMPG)、校正的TIMI血流帧数(CTFC);于PCI术前、术后24 h记录心电图的ST段回落幅度;记录IRA开通后24 h内Curtis-Walker评分及恶性心律失常例数;于PCI术前、术后0 h、12 h、24 h、3 d及7 d检测血清高敏肌钙蛋白I(hs-cTnI);于PCI术前、术后24 h及7 d检测丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD);于PCI术前、术后7 d、术后1个月、术后6个月及术后12个月检测左心室射血分数(LVEF)。随访记录患者住院期间及出院后30 d内的出血事件及术后12个月内主要不良心血管事件(MACE)。结果(1)PCI术后即刻,C组患者的TIMI血流分级、TMPG均优于A组(Z=-16.610,P=0.023;Z=-18.400,P=0.015)和B组(Z=-15.130,P=0.046;Z=16.550,P=0.035);C组患者的CTFC帧数低于A组(P<0.001)和B组(P=0.001)。(2)PCI术后,C组患者的血清hs-cTnI水平低于A组和B组(均为P<0.001)。(3)PCI术后,C组患者的MDA水平低于A组和B组(均为P<0.001),SOD水平高于A组(P=0.004)和B组(P=0.024)。(4)PCI术后24 h,C组患者的ST段回落幅度大于A组(P=0.003)和B组(P=0.012),Curtis-Walker评分及恶性心律失常发生率低于A组(P=0.008、0.015)和B组(P=0.014、0.034)。(5)PCI术后,C组患者的LVEF水平高于A组和B组(均为P<0.001)。(6)住院期间及出院后30 d内,三组患者均未发生大出血,少量出血和微量出血的发生率比较无统计学差异(χ^(2)=1.385,P=0.500);术后12个月内,C组患者的MACE发生率低于A组和B组(χ^(2)=7.400,P=0.025)。结论尼可地尔+尿激酶原+替罗非班靶血管灌注具有协同作用,可有效改善STEMI患者PCI术后的心肌灌注,减轻术后心肌损伤和氧化应激损伤,促进ST段回落,降低恶性心律失常发生率,有效促进心功能恢复,减少心血管不良事件,且不增加术后出血。

分段递进式除硫工艺对油井采出含硫废水的处理研究

针对油井采出废水中硫化物去除难的问题,采用分段递进式除硫工艺对油井采出废水经过UASB生物反应池和仿生池进行分段递进式回流处理。实验结果表明,采用分段递进式除硫工艺,调节采出废水中S/N为5.2∶2,补充一定量的HCO_(3)^(-),设置回流比为2.7∶1条件下,采出废水中的硫化物(S_(2)^(-))去除率为95.8%,最大容积载荷6.46 kg/(m^(3)·d);硝酸盐(NO_(3)^(-)-N)去除率达99.6%,最大容积载荷1.13 kg/(m^(3)·d)。经SEM和XRD验证,硫代谢产物以单质硫(S0)为主,回收率83.8%,其次为SO_(4)^(2−)和S_(2)O_(3)^(2-);硝酸盐代谢产物以N_(2)为主,产率72.4%,其次为NO_(2)^(-)。分段递进式除硫工艺不仅解决了采出废水中的硫化物去除难题,同时实现了资源回收(S0)和主要代谢终产物(如N2)的无污染排放。

分层逐段抽吸在急性高负荷血栓脑卒中取栓术中的应用价值

目的探讨分层逐段抽吸在急性高负荷血栓脑卒中取栓术中的应用价值。方法回顾性选择2020年4月至2023年6月在丽水市中心医院接受机械取栓治疗的前循环高负荷血栓大血管闭塞(LVO)性急性脑卒中患者90例,其中采用支架取栓39例,分层逐段抽吸51例。比较两组患者的手术相关资料、手术安全性及预后。结果分层逐段抽吸组患者血管成功再通率高于支架取栓组,穿刺至再通时间短于支架取栓组,7 d美国国立卫生研究院卒中量表评分低于支架取栓组,90 d预后良好率高于支架取栓组,差异均有统计学意义(均P<0.05)。两组患者血栓逃逸率、采取补救治疗率、术后症状性脑出血、90 d死亡率比较,差异均无统计学意义(均P>0.05)。结论对于前循环高负荷血栓LVO性急性脑卒中患者,分层逐段抽吸相较于支架取栓,手术时间更短、血管成功再通率及90 d预后良好率更高,有较好的临床应用价值。

基于眼动数据分析交通环境要素对驾驶员视觉负荷的影响

研究旨在通过提出1种基于眼动数据得到的负荷评价指标—眼动离散程度,确定不同视觉负荷下眼动离散程度的划分阈值,并利用该指标探究交通环境要素对人工驾驶员视觉负荷影响的程度排序,进而为交通设计提供参考。研究方法为分析DADA2000数据集,利用语义分割算法与眼动特征识别算法,建立眼动离散程度变化机制模型,并将事故前3s眼动点集中区域与语义分割得到的要素进行匹配,进而得到不同视觉负荷下眼动离散程度的划分阈值和交通环境要素对驾驶员视觉负荷的影响程度排序。研究结果发现,在不同道路条件下,驾驶员的眼动离散程度和视觉负荷水平会有所变化,但事故前较短时间内眼动离散程度会降低至原来的1/3,眼动点也会集中在碰撞物或事故主要责任要素上,可通过机器学习算法对各交通环境要素影响的重要程度进行排序。分析研究结果可得到结论:利用眼动离散程度区分驾驶员视觉负荷是否过大的方法具有可行性,并可进一步用于事故防范与预测;驾驶员视觉负荷主要来源的前3位要素是自行车参与者、路侧标志杆、路面状况,影响重要度分别达到0.395、0.137、0.124。

冲击荷载作用下地铁隧道盾构管片破坏特性

为了研究冲击荷载下地铁隧道盾构管片的破坏特性,采用轻气炮试验和动力有限元数值模拟相结合的研究方法,对冲击荷载下盾构管片的破坏情况进行分析,通过分析管片单元的应力状态研究了冲击荷载下盾构管片的破坏机理。结果表明:以冲击位置为中心,盾构管片试件表面径向主要受压,环向主要受拉,相同位置压应变大于拉应变;不同速度子弹冲击下,管片正面冲击坑水平方向及竖直方向尺寸相差不大;随着子弹速度的增加,管片正面冲击坑尺寸不断增大,冲击坑的深度不断增加,冲击坑等效直径增长随子弹冲击速度增加呈“三段式”;沿着子弹冲击方向,盾构管片试件单元应力状态从三向受压变化到三向受拉,盾构管片冲击正面混凝土受压破碎,盾构管片冲击背面发生受拉破坏。研究结果可为管片抗冲击设计提供一定的理论基础。

邻近地铁深基坑混凝土支撑轴力伺服系统分段加载技术研究

为了控制大型深基坑微变形,保障紧靠深基坑地铁隧道的结构安全和正常运营,深基坑工程中将液压千斤顶与混凝土支撑结构融为一体,形成了混凝土支撑轴力伺服系统。在此基础上,结合上海市浦东新区某超深基坑工程,应用混凝土支撑轴力伺服系统,提出了相对整体加载更能保护地铁的混凝土支撑轴力伺服分段加载技术,阐述了该技术的实施过程以及对基坑与地铁保护的控制要求,分析了地铁侧地下连续墙测斜和地铁隧道收敛的变形情况,总结了混凝土支撑轴力伺服分段加载技术应用于邻近地铁隧道深基坑的实际成效。工程实践结果表明:基坑开挖区域①-1区自5月1日地下2层土方开挖至8月10日基础底板形成,地铁侧地下连续墙测斜变形仅22.54mm,靠近基坑侧的地铁隧道下行线收敛变形仅2.43mm。混凝土支撑轴力伺服分段加载技术有效控制了大型深基坑的变形,极大程度地保障了地铁隧道结构的安全,应用前景广阔。

复杂环境石方开挖精准控制安全爆破施工工法

本文针对复杂环境的石方爆破施工进度慢、爆渣大块率高、安全警戒难度大等技术难题,研发了精准控制爆破技术、分段间隔装药技术和无人机辅助警戒技术,实现了低振动速度、小块径爆渣、安全警戒的爆破作业,并形成了复杂环境石方开挖间隔装药精准控制爆破施工工法,可为类似工程石方爆破施工提供参考和借鉴。

TBM引水隧洞组合结构联合承载特性及荷载分担率研究

为探究TBM引水隧洞在Ⅴ类围岩条件下组合结构联合承载特性影响及荷载分担率研究,基于有限元软件,依托榕江关埠引水隧洞工程,建立三维计算模型,开展管片的施工开挖及受力,对计算结果进行特性分析。结果表明:TBM隧洞施工开挖开始至结束地表的断面竖向沉降值逐渐增加,且开挖的开始和结束阶段是较为危险阶段,实际工程中应给予重视监测;组合结构联合承载中管片的竖向位移和最大压应力均小于管片单独承载,且外压工况下管片压应力最大,最大值为18.22 MPa,均满足相应的规范要求;外压控制下主要由管片承担荷载,钢圈和锚杆作为储备力分担荷载,其中管片平均承担93.06%,内张钢圈平均分担6.11%,锚杆平均分担0.84%。因此组合结构可为引水隧洞工程中管片的安全设计提供参考。

浅埋中厚煤层沿空留巷底板变形力学分析及底鼓控制技术

沿空留巷技术对提高煤炭采出率、改善巷道应力环境及保障矿井安全、高效有重要意义。为了解决浅埋煤层沿空留巷底鼓变形的问题,以乌兰木伦煤矿12407和12408综采工作面为工程背景,基于顶板载荷条带分割法引入等效载荷概念,建立沿空留巷底板等效载荷分布模型,进行沿空留巷底板力学分析并计算出巷道底板的最大底鼓量,采用FLAC~(3D)数值计算方法分析沿空留巷底鼓变形主控因素,数值模拟结果显示:巷旁充填体与隔离煤柱的强度差异性导致巷道底板非对称变形,同时在超前高应力和高强度支护的复合作用下,底板成为围岩承载系统中的薄弱环节最终发生破坏,基于上述理论分析、数值模拟及现场工程实践提出浅埋煤层沿空留巷底鼓控制技术。结果表明:沿空留巷严重底鼓主要是由于工作面推进后超前段煤帮塑性区煤体和巷旁支护体处于高应力作用下,致使底板岩层发生高应力剪切破坏和拉伸破坏;通过优化支护方案,防止工作面推进后顶板无法及时垮落造成悬顶,可有效减小留巷底鼓变形,并提出了巷旁充填体迎山角浇筑设计,优化巷旁充填体参数与底板岩层强度匹配等沿空留巷底鼓防治措施,从减小高应力区应力集中、缓解巷道底板卸压变形和提高底板岩层强度3方面控制沿空留巷底鼓量。现场工程实践表明,上述方法对沿空留巷底鼓作用有良好改善,保障了沿空留巷安全,实现矿山无煤柱的安全经济开采。

燃气轮机改造节能量计算方法研究

采用新技术、新方法对火电机组进行改造可提高机组的经济性。燃气轮机联合循环机组改造后,在对节能量评估的过程中,由于燃气轮机性能受环境因素影响较大,准确合理地计算节能量往往比较困难。针对这一问题,提出了一种基于进口可转导叶(IGV)角度判断负荷率的节能量计算方法,该方法将机组年发电量进行统计分析,划分多个负荷段,在每个负荷段分别计算节能量并求和得到总的节能量。案例计算结果表明,相较于传统计算方法,使用所提出方法计算的节能量增加了4 929 t标煤,能够更真实地反映机组改造的节能效果。

基于简化HMM和时间分段的非侵入式负荷分解算法

针对现有非侵入式负荷分解算法需要以过去时刻的分解结果为依据,从而造成误差累积的问题,提出一种基于简化的隐马尔可夫模型和时间分段的非侵入式负荷分解算法,以实现居民家庭的负荷分解。对负荷的低频功率信号进行分层抽样和聚类分析,构建负荷功率模板并利用独热码对超状态进行编码表示。基于简化的隐马尔可夫模型和普遍生活规律对家庭用电时间段进行划分,在每个时间段内单独训练参数。结合总线数据和各时间段参数实现对各时刻负荷功率的独立求解。基于2种国外公开数据集的测试结果验证了所提算法的准确性和实时性。

节段料石拼接构造对SCFST柱抗震性能影响有限元分析

为研究节段料石拼接构造对内填料石钢管混凝土(SCFST)柱抗震性能的影响,通过ABAQUS软件建立SCFST柱的数值模型。以轴压比、钢管厚度、料石尺寸、节段料石构造为变化参数,对12个试件进行低周反复荷载作用下的数值模拟。结果表明:内填料石可显著提高试件的初始刚度、承载力及耗能能力,但会导致试件延性系数降低;混凝土强度、轴压比对试件的初始刚度、峰值承载力及耗能能力影响不明显,但对延性系数影响较大;随着料石尺寸的增大,初始刚度基本不变,峰值承载力最多降低17.8%,试件延性系数略微降低,耗能能力显著提高;料石节段布置与料石整体布置试件的初始刚度、峰值承载力基本相当,但延性系数最多降低32.7%,且料石节段间填充混凝土拼接时可显著提高试件承载力。

工程桩抗拔检测技术应用研究

为研究如何降低空桩段侧壁土体摩擦力对工程桩抗拔静载的影响,本文以某项目工程桩抗拔静载检测为例,设计出一种降低或排除空桩段侧壁土体摩擦力的“双护筒”检测装置,该装置充分考虑了空桩段侧壁土体摩擦力对抗拔静载实验数值的影响,在抗拔静载实验工程桩施工时,空桩段埋设双护筒,内护筒内采用与工程桩同标号的混凝土一起浇筑,内外护筒之间采用导向板进行分离,确保在进行抗拔静载实验检测过程中实验数据结果不受空桩段侧壁土体摩擦力的影响,提高了静载实验结果的准确性,使设计单位能更好地评判抗拔桩的承载能力,使上部主体结构的安全性更加有保证,同时也避免因空桩段侧壁土体摩擦力影响而将静载实验工程桩的桩身强度额外提高30%,节省了抗拔静载实验检测成本,取得了较好的经济效益和工期效益,具有较大的推广价值。

民用建筑逐时负荷的理论分析

从复杂多变的实际用电负荷曲线分析入手,基于电能损耗,提出用特定时段内的平均负荷代替实际负荷的等效分析思路,并利用中心极限定理得出不同类型、不同情况下设备平均功率近似趋于平稳所需要的稳态时间。进一步讨论稳态时间对分段时间宽度的影响,定性分析逐时负荷在不同时间、不同配电点的波动,为下一步逐时负荷计算的数据分析提供理论依据。

基于混合智能算法的航空集装箱多目标装载优化

目的针对航空集装箱多目标装载优化问题,综合提升航空货物的装载效率,降低装载成本,确保装载安全。方法结合航空货物装载实际情况,将容积利用率、载重利用率和重心偏移量作为优化目标,充分考虑载重、体积等7类约束,构建航空集装箱多目标装载优化模型。设计一种混合智能算法对该模型进行求解,先采用三空间分割策略结合改进遗传算法生成初步装载方案,再结合大规模多目标进化算法深度优化,综合考虑各目标函数值,生成最终的装载方案。结果采用国际BR算例和真实货物数据进行测试,实验结果表明,针对BR算例中不同异构型货物的平均填充率超过93%,在真实货物装载下,平均容积利用率和载重利用率分别为90.56%、76.40%,平均重心偏移量不超过5 cm。结论所提出的装载算法对航空集装箱多目标装载场景具有良好的适应性,有助于提升航空货物的运输效率和运输安全性。

基于深度学习的水泥发运码头辅助装船模型研发及应用

码头是连接水上运输和陆上运输的重要枢纽。但是由于码头上的装船机工作环境复杂,操作员在装船过程中会面临如无法全面监控作业过程、装料时冒灰、扬尘等问题。为了缓解这种情况,本文提出了一种基于深度学习算法的辅助装船模型,基于先进的YOLOv7和YOLOv8模型,能够实现24 h全天候监控装船过程,实时预测溜筒的位置和高度,对装船时的物料偏移度进行计算,并检测装料时出现的冒灰情况。此外,当溜筒靠近船壁时将发出警告,避免发生碰壁情况。

基于新工科的Matlab仿真课程教学实践

阐述Matlab仿真课程的教学案例,探讨教学内容的设计和教学模式创新,包括在教学内容中构建三位一体教学目标,并对教学内容进行再设计,在教学模式中探索“2M+3P”纵横分段模式,设计最佳课堂认知负荷量,实现学生注意力最优刺激,探索学科专业之间的交叉融合。

深中通道异形管节多工况下调平方案研究与应用

深中通道E23管节及最终接头为异形管节,管节前后重力分配不均,为确保E23管节及最终接头多工况下的管节姿态安全,需要根据不同工况下的施工特点,研究制定出异形管节相应1号—9号压载水箱的调平配载;为保证异形沉管浮运期间船管连接安全,通过在E23管节内中山侧左、右车道封门与1号、2号水箱封堵之间打设部分压舱混凝土方案代替水箱压载调平方案,有效降低异形管节1号、2号水箱的调平液面高度,保证了船管浮运安全。

基于视觉的鹤管控制系统的研究与应用

为了满足油库自动化管理的需要,促进全自动装卸模式的改进与推广,研发了一种全自动大鹤管定量装车控制系统。首先当机车进入触动安全光幕后,使用Halcon软件对车号进行图像分割和识别,以实现车牌号的检测功能,同时对灌口进行拍照,当机车停稳后对灌口利用视觉系统进行实时检测,并通过测距传感器对灌口进行三维定位,随后鹤管垂直放下进行定量装车,最后人工铅封灌口,机车拖走所有槽车。实验结果表明该方法能够有效地提高工作效率、降低人工成本,对于提高鹤管的智能化发展具有重要的实际意义和应用价值。