DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 1. 引言 地应力又称原岩应力，是影响地下工程安全与稳定的关键因素，是使工程结构发生变形与破坏的根本原动力。随着采矿工程、大型地下岩体工程的快速发展及地应力测量技术的进步，目前地应力已经越来越多地应用于矿山井巷设计与施工、地下工程结构的设计与稳定性分析。依据中华人民共和国煤炭行业标准(GB/T 35056-2018)《煤矿巷道锚杆支护技术规范》要求，提出地质力学评估是煤巷锚杆支护设计的主要依据之一，锚杆支护设计前应进行地质力学评估，而地应力测量是地质力学评估的一个重要内容。 三维地应力的测量方法目前已发展到许多种 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] ，如应力解除法，水压致裂法，声发射测试法等。但任何一种实测方法都需要通过扰动(通用的做法是打钻孔)打破原有状态。在从一种平衡状态到新的平衡状态的过程中，通过对应力效应(通常是应变和位移)的间接测量来实现应力测试分析。测试过程中，通过应变或位移传感器将应变和位移的变化传递给二次仪表(例如数据采集装置)，取得测量数据。由观测到的应变或位移，根据应力–应变关系、力学模型等力学基本原理，即可计算出地应力的六个分量或者三个主应力的大小和方向。因此，地应力测试过程实际测得的是应变或位移，首先需要具备精巧、完备和先进的测量仪器和测试技术，来保障应变或位移的精确获得；其次，由于地应力结果的计算分析最终是由应变转换为应力的，故其测试效果不仅要靠实测数据(应变)的测试准确性，还强烈依赖于力学模型及由此推演的地应力分量解算公式是否正确及是否与客观实际相符。 《煤矿巷道锚杆支护技术规范》(GB/T 35056-2018)指出原岩应力测量宜优先采用应力解除法或水压致裂法。空心包体应力测量法即是应力解除法中的一种，该方法可以通过单一钻孔内预置测量探头来确定原岩三维应力的大小和方向，相对其它测量方法施工简单，工程量较小且测量精度高。因此，研究过程中采用空心包体应力计法进行矿井地应力原位测量 [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] 。
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user: 2. 测试方法及原理 空心包体应力计它是由嵌入环氧树脂筒中的12个电阻应变片组成。该应力计将三组应变花(每组应变花有4个应变片)沿环氧树脂筒圆周相隔120˚粘贴(图1)，然后用一个环氧树脂浇注成厚度约为0.5 mm的外层使电阻应变片嵌在筒壁内(图2，图3)。应力计的外径为35.5 mm，工作长度为150 mm，可安装在直径为36~38 mm的小钻孔中。应力计绝缘度高，防水性能好。环氧树脂圆筒有一个足够大的内腔，用来装粘结剂。另有1个柱塞，一端插入圆形胶筒内，用于安装应力计时将胶体挤出并涂抹在应力计与岩体之间；另一端有一导向定位棒，便于引导应力计顺利进入安装小孔内。 使用时，首先将圆筒内腔装满粘结剂，然后将柱塞插入内腔约40 mm深处，用铝丝将其固定。将应力计送入钻孔中预定位置后，用力推动安装杆，可使铝丝切断，继续推进可使粘结剂经柱塞小孔流出，进入应力计和钻孔孔壁之间的间隙里。经过一定的时间(通常1昼夜)，粘结剂完全固化后，即可进行套芯解除。 图1. 应变花位置分布图(A、B、C为三组应变片) 图2. 空心包体应力计 图3. 空心包体三轴应力计结构示意图
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user: 3. 空心包体法测量地应力的方法与步骤 空心包体法测量地应力的钻孔结构主要包括1个直径为142 mm的大孔、1个锥形孔和一个直径为36 mm的测试小孔(见图4)。 图4. 地应力测量钻孔结构示意图 整个过程可分为如下几个步骤(见图5)。 图5. 空心包体应变法应力解除过程示意图 1) 钻孔 ① 打大孔：φ142 mm钻头在事先布置测点的巷道壁上打直径约为φ145 mm大致为水平的钻孔，深度大致为8~10 m，以保证应变计安装位置避开巷道掘进影响区域；钻孔上倾3˚~5˚，以便使水流出并易于清洗钻孔，记录孔深； ② 磨平大钻孔孔底，并冲洗干净； ③ 打锥形导向孔及小孔：换上特制的带有喇叭口的小钻头，在大孔孔底钻成锥形底，以保证后面的小孔与大孔同轴心，并易于将空心包体顺利地装入小孔；将小钻头顶到孔底，在钻杆的孔口处标记，然后向内打260 mm深； ④ 冲洗擦拭小孔：小孔打好后，用细铁丝将干毛巾绑在特制的擦孔器上，用毛巾反复擦洗小孔油污，这样能够保证粘结剂将包体与小孔壁粘牢。 2) 空心包体安装 ① 用砂纸将空心包体外侧圆柱面打毛，将柱塞前端稍大的橡胶密封圈打磨到比包体略大1~2 mm； ② 按比例配制好粘结剂并搅拌均匀后，在空心包体应力计的空腔内倒入适量的粘结剂，固定好销钉(细铝丝或牙签)，将包体安装在定向器上； ③ 慢慢地将其送入大孔中，不断地接长推杆，并记下长度，在预计空心包体应力计已靠近大孔孔底时要特别注意慢推，以保证包体能够完好地进到小孔中； ④ 前端进入小孔180 mm左右，柱塞前端大致进入到测试小孔孔底；再慢慢向前推进时应注意固定销的剪断，固定销剪断后继续向前推进80 mm (空心包体活塞工作长度)，此时空心包体应力计便准确地安装于小孔中。 3) 套芯解除与应变测试 ① 读取应变仪初始数据：一般在安装包体20小时左右，环氧树脂基本上完全固化。将推杆和定向器小心地从钻孔中拔出，记下定向器所显示的应力计的偏角，并用罗盘测量出钻孔的方位和倾角； ② 用10 # 铁丝将包体的电缆线从Φ130 mm的钻头和岩芯套筒、钻杆穿出，将钻头、岩芯套筒和钻杆送入孔中，并记录推进的深度，以便检验钻头是否到达孔底； ③ 接通应变仪，每隔3分钟读数一次，连续三次读数相差不超过5 μ£时，即认为稳定，并将此读数作为初始值； ④ 按预定分级深度钻进，进行套芯解除，每级深度约为20 mm。套芯解除至一定深度后，应变计读数趋于稳定，最后以连续三次读数之差不超过5为准，认为读数稳定，不再解除； ⑤ 继续向前钻进约100 mm，然后将包含包体的岩芯折断并取出，封装严实后运回实验室，便于对包含空心包体应力计的岩芯进行弹性力学参数率定实验。 5) 岩心室内率定试验及地应力计算分析 ① 将从测试现场带回的包含空心包体应力计的岩芯在实验室内进行均匀围压率定实验测试，获取各应变片附近的弹性力学参数； ② 将现场实测的应变值和率定实验测得的弹性力学参数带入理论公式或专用计算分析程序，即可计算得出实际测点的三维应力矢量及主应力大小和方位。
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user: 4. 测点数量及其布置 根据岩石力学实验测试规程，每个矿井的测点数量不应少于3个，且必须进行极差分析，即统计计算各测点的测试结果平均值，当满足其极差不超过平均值的30%时，可认为测试结果比较可靠；否则，当极差超过平均值的30%时，宜适当增加测点数量并分析离差过大的原因，最后结合工程具体情况确定地应力测试结果。 原岩应力测量一般应在矿井开拓阶段进行，因为此阶段的岩体还没有受到采动影响，是进行地应力测量的最佳时机，即使不能在此阶段进行，也应尽量选择完整坚硬的岩石且有效避开采掘工程影响的有利测试位置。地应力测量包含多个技术环节：一是需要精确可靠的传感器及数据采集系统；二是要科学合理地选择地应力测量地点；三是对钻孔平直度、孔径偏差、大小孔同心度和钻机操作等有很高的要求。具体而言，地应力测点必须满足以下四个方面的要求： 1) 测试地点的地应力状态应能反映该区域的一般情况，所选地点应具有代表性； 2) 根据地应力测试方法的要求，应尽可能地在较完整、均质、层厚合适的煤层顶底板稳定岩层中进行； 3) 应避免地应力观测期间与巷道施工或其他生产工序的相互影响； 4) 为保证测点位于未受工程开挖扰动影响的原岩应力区，测孔深度应为巷道或者已开挖峒室跨度的3倍以上。因此，峒室跨度越大所需的测孔深度就越大，故测量应尽可能在跨度较小的巷道内进行。 在煤矿现场进行实际操作时，需要在综合考虑上述各因素的基础上，结合工程地质及施工技术条件合理确定。为了取得较为理想的实验测试结果并尽量减少测试失败几率，需要将空心包体应力计安装到岩石内部，具体测试参数待实际测试过程中填入相应位置。地应力测试位置参数包括：孔号、地点、钻孔位置、岩性、孔深、钻孔坐标、钻孔方位角、倾角等，如遇有测试不成功的情况，需要在原孔附近选择合适位置重新打孔测试，要求两孔间距不小于2000 mm。
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user: 5. 测试设备及工具 1) 测试仪器与工具 ① 矿用防爆带存储功能的高精度数字采集仪：1台； ② 安装杆件：每根1500 mm，共约14，000 mm； ③ 定向仪：1个； ④ 喇叭孔及安装孔钻头Φ127 mm：3个； ⑤ 空芯包体应力计：5个； ⑥ 均匀围压试验滤定仪及其辅助工具：1台。 2) 需要矿上协助准备的设备及工具 ① 地质钻机：1台； ② Φ63.5 mm或Φ50 mm钻杆：长约16，000 mm； ③ Φ142 (或Φ150)的钻头：1个； ④ 1000 mm长的Φ127岩芯管：1根； ⑤ Φ127取芯钻头及变径短接：1套 ⑥ 上下钻杆的管钳及扳手等：若干。
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user: 6. 测试结果分析 用取芯钻头套取岩芯实施应力解除过程大致可以划分为3个阶段：1) 开始解除至解除距离大约100~150 mm距离阶段，应变曲线平缓，应变随解除距离的变化幅度很小，说明钻头尚未推进至应变片的位置，称为无应力影响区；2) 当应力解除至150~200 mm范围，此时各应变片的应变值随解除距离的增加迅速增大，称为应力弹性释放区；3) 随着解除距离超过200 mm后，应变量又趋于平缓，且在很小范围内上下波动，标志着应力解除过程的结束，此时称为应变稳定区。明显经历过这3个阶段的应力解除曲线可认定为正常的，可以此作为地应力计算的依据，见图6。 图6. 应力解除过程曲线
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user: 7. 结语 1) 空心包体应力计测试地应力的主要原理是依据套取Φ127 mm岩心过程中岩石卸压回弹变形来推演地应力的大小和方位，故由于煤体富含节理裂隙，在套取岩心过程中极易破碎成小块儿或煤饼，无法监测到应力解除过程中的回弹变形情况。所以，为了有效测取实验数据减少实验失败次数，空心包体应力计的安装位置必须为相对较为完整的岩石。 2) 由于地应力测试过程是一个非常细致的工作，如果钻孔质量不好，如大小孔不能同心，大小孔的实际尺寸测量或计算不准确等，都将导致空心包体不能准确安装到位，从而导致测试过程的失败。因此，根据试验技术要求，需要地质、打钻等工程技术人员和熟练的钻机操作工。
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user: 摘 要 随着人们消费水平逐渐提高，人们对健康、营养、安全的果蔬品的需求日益高涨，对果蔬的新鲜度等愈加挑剔，从而增大了水果这种易变质、货架期短的生鲜农产品在生鲜超市的运营难度。生鲜超市的经营收益在很大程度上是由库存控制水平决定的，而科学有效的库存控制策略是提高库存管理水平的有效途径。本文考虑生鲜超市营业时间分段、消费者需求受价格和新鲜度影响的特点构建了库存控制模型，并结合S生鲜超市美国车厘子销售实例采用二进制编码的遗传算法对模型进行求解，销售利润提升了13.7%，实现了超市水果库存控制的合理性。 关键词 :生鲜水果，库存控制，遗传算法 Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 近年来随着人们消费水平的逐渐提高，人们对健康、营养、安全的果蔬品的需求日益高涨，对果蔬的新鲜度等愈加挑剔，从而增大了水果这种易变质、货架期短、季节性强的生鲜农产品在生鲜超市的运营难度，如何在提高消费者满意度的同时又能最大程度的避免水果滞销损耗或者缺货等库存问题的困扰，整体上提高生鲜超市的销售利润是目前生鲜超市经营水果亟需解决的问题。 在日常超市的经营过程中，生鲜超市的水果采购人员对于水果的库存不能及时做到每日盘点，对于库存管理的意识不高，在每天订货时完全是依靠自己的工作经验，一方面由于自己的经验不足对于订购周期和订购数量难以把控，另一方面由于经营水果种类繁多，缺乏相应管理信息系统的支持对市场需求进行精准预测，因此导致的水果缺货、滞销损耗现象较为严重，由于库存策略的缺失间接导致生鲜超市的销售利润较低，一般在4%到7%的范围内波动。因此为了保证正常经营减少水果损耗，生鲜超市需要提高库存管理水平，优化库存控制策略。
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user: 2. 易腐品库存控制研究现状 最早研究易腐品库存问题的是美国学者Whitin (1957) [ 1 ] ，他提出时尚服装在库存周期末应该降价处理，并对相应的EOQ模型进行了探讨。在此之后Ghare和schrader (1963) [ 2 ] 研究了变质率为常数，需求率为时间的线性函数的库存控制模型，通过模型求解来表示易变质产品逐渐衰减的过程。后来学者关于易变质产品的库存控制模型大多是在它的基础上展开的。励凌峰、黄培清等(2004) [ 3 ] 首次提出变质率和需求率存在一定的数量关系，并研究了有限时域内的库存控制模型，以迭代逼近的算法来求解最优的订购批量和订货周期。王淑云等(2015) [ 4 ] 以整个供应链上的销售利润最大化来研究易变质产品的库存决策问题。段永瑞等(2014) [ 5 ] 站在零售商的角度，假设需求依赖于货架区的库存，以平均销售总利润最大化为目标函数，决策变量为订购量与订购点在此基础上建立了易变质品库存控制模型。Donselaar K.V. (2006) [ 6 ] 等人提出针对生鲜农产品的订货，如果硬件条件以及数据支持，那么门店应该采用自动订货系统来进行库存控制。张青山(2015) [ 7 ] 提出订货是损耗控制的源头，只有科学合理的订货，才能做到把紧损耗控制的大门。陈军、但斌(2009) [ 8 ] 等人研究了基于流通损耗控制下的生鲜农产品订货策略，他们提出零售商为了降低新鲜度的衰减对顾客造成的满意度的影响，应该采取多级价格折扣的方式来刺激消费者的购买欲望。刘月(2018) [ 9 ] 等考虑了货架期、变质期和订货提前期之间的关系，以零售商单个订货周期内的销售利润最大化为目标，考虑销售时间段的影响构建了库存控制模型，并设计相应的算法进行求解。德新玲(2012) [ 10 ] 介绍了货架期理论，他认为货架期在某种程度上可以表示变质率的大小，并根据变质率的不同表达形式得出了货架期和变质率的三种数学具体表达式，并在此基础上构建了需求为常数的生鲜品库存控制模型。樊华(2015) [ 11 ] 从定性的角度出发，通过实际调研分析影响超市生鲜食品库存管理的因素，提出了超市应该深化经营品类的分析、做到经常盘点库存、实施供应商管理库存以及加大开放式的管理信息系统的平台建设等建议。 国内外学者针对易腐品库存管理问题进行了广泛的研究，通过需求率、变质率、是否允许价格折扣、是否允许缺货等不同形式的组合来建立模型，为了自己研究问题的创新来简化相关条件，最后得出相应结论，但是现有研究中综合考虑超市营业时间特点以及消费者需求受新鲜度影响的较少。本文根据影响水果库存管理水平的因素，从需求和变质特性对库存水平的变化进行分析，基于Ghare和Schrader [ 2 ] 的经典易变质产品库存管理模型，考虑消费者需求受价格和新鲜度影响的，超市营业时间分段的特点，构建生鲜超市水果库存控制模型，然后设计遗传算法对库存控制模型进行求解。
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user: 4. 生鲜超市水果库存控制方案应用 4.1. 遗传算法求解 本文将其求解过程分为四个步骤，分别为对相关参数进行编码、确定初始种群、设定适应度函数、设计遗传操作等，具体应用步骤如上节描述所示，相关编码如下表1所示： Table 1 Initial parameter setting for G 参数 种群规模 选择概率 交叉概率 变异概率 遗传迭代数 设定值 100 0.9 0.7 0.05 400 表1. 遗传算法初始参数设定 4.2. 算例分析 以S生鲜超市2018年6月1日至7月30日在售的美国车厘子为例，第一周的日均销售量以及订购量如下表2所示： Table 2 Order and pricing of cherrie 日期 采购量 销售量 售价 GMV 毛利额 6.1 100 28 51.8 1450.4 100 6.2 100 35 51.8 1813 200 6.3 100 73 51.8 3781.4 −30 6.4 150 30 51.8 1554 100 6.5 100 34 51.8 1761.2 −200 6.6 100 22 51.8 1139.6 −800 6.7 0 20 51.8 1036 −380 表2. 车厘子订货及定价情况 目前S生鲜超市在进行订货时，订货数量以及订货周期具有盲目性，在6月1日至7日采取每天都订货的方式，订货数量不固定，由于美国车厘子的货架期为3天，由上述表中数据可以看出，6月1日至3日总共订货300盒，按照先进先出的方式进行售卖，截止到6月5日，总共销售200盒，下架报损100盒，由此可以看出S生鲜超市在订货周期和订货批量上没有科学的管理方式，销售价格没有根据货架期临近时的质量情况或者市场价格来及时进行调整，导致损耗率较大，经营利润较低，甚至会出现负毛利的情况。 根据销售报表数据整理得出，6月1日至7月30日S生鲜超市在对车厘子进行订货时订货周期为1天，订货数量不固定，平均销售定价为51.8，销售毛利为7259.8元。 针对6月1日至7月30日美国车厘子销售的数据进行收集，并参考相关资料对参数数值进行修正，确保数据的普遍广泛性，具体参数含义与数值如下表3所示： Table 3 Initial data of the example analysi 序号 参数符号 参数意义 参数值 1 θ 车厘子变质率 0.09 2 β 新鲜度系数 0.8 3 L 车厘子销售的时间长度 60天 4 m 车厘子货架期 3天 5 t 1 每个销售日开始营业时刻 9/24天 6 C b 单位车厘子采购价格 30元/盒 7 a 潜在市场规模 90 8 b 价格影响系数 1.2 9 C h 单位库存持有成本 1元/天/盒 10 C d 每次订货成本 100元/次 11 C r 线下渠道运营成本 50元 12 C o 线上渠道运营成本 70元 13 p 0 市场平均价格 48元/盒 14 η 客流量限制因子 0.8 表3. 算例分析初始数据 采用Matlab编程计算出遗传算法结果如下图2所示。结果显示，当n = 2，价格变量取(49.8， 44.6)时，销售利润最大，最大利润为8254.3元，订货批量为80盒。 图2. 目标函数与迭代次数收敛关系图 在对美国车厘子的订货周期和订货价格进行求解时，其种群适应度曲线呈现如上图趋势，随着迭代次数的增加，种群中个体的适应度呈现增长的趋势，且迭代次数越大其增长趋势越缓慢，逐渐趋于稳定，意味着将出现最优解。从图2中可以看出库存控制模型的目标函数遗传算法性能跟踪曲线图可以看出，经过400次迭代后，在20代左右遗传算法求解的目标函数值趋于稳定，可以计算出相应的目标函数最优解。 用该方案与S生鲜超市实际的经营数据相比较，总利润有所提高，上升了13.7%，证明了模型的有效性。虽然S生鲜超市在日常订货时每天订一次货，保证了美国车厘子的新鲜程度，但是由于订货次数较频繁，订货量比较大，没有根据实际车厘子的质量(货架期)情况动态调整价格，造成了订货费用较高，损耗率较大的情况，使得销售毛利比较低。因此本文模型的建立在一定程度上为S生鲜超市的订货策略和销售价格策略提供了一定的参考意见。
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user: 5. 结论 本文结合易变质品库存管理理论分析了影响水果库存管理的因素，然后考虑生鲜超市营业时间分段、非营业时间段的变质会对下一个销售日的需求产生影响的特点，构建了需求受价格和新鲜度影响的适合生鲜超市水果销售特点的库存控制模型。 本研究以S生鲜超市车厘子的实际经营数据作为算例，利用遗传算法进行求解，将模型计算出来的最大利润和实际经营利润作对比，验证了模型的有效性。并根据结果得出生鲜超市在销售水果时应该根据市场价格和货架期的特点及时动态调价，减少下架报损带来的损失。本文提出的模型可以为生鲜超市经营生鲜农产品的订货和定价提供一定的参考意见，以最大程度的降低损耗，实现生鲜水果科学的库存管理。
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user: 摘 要 对近几年国内外科研人员利用铅锌尾矿制备绿色建筑材料进行分析。从利用铅锌尾矿制备地聚物、发泡陶瓷进行主要论述；并简单介绍了铅锌尾矿基建筑材料的重金属固化及防辐射能力；研究结果表明：铅锌尾矿基绿色建筑材料具有高强、重金属固化以及防辐射等性能。最后对铅锌尾矿在建筑材料领域的应用进行了分析与前景展望，为后期在该领域探索的科研工作者提供理论依据。 关键词 :铅锌尾矿，绿色建筑材料，强度，防辐射，重金属固化 Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 铅锌矿开采过程中产生的尾矿含铅、锌、铜、镉等重金属离子，长期露天堆积不仅占用土地资源，更对周边大气、水、土壤等环境造成污染，为居民的生活质量埋下安全隐患 [ 1 ] - [ 6 ]。铅锌尾矿具有易烧性好、化学特征与水泥、黏土性质相近等优点，因此，利用铅锌尾矿制作建筑材料(如水泥、混凝土、墙板)受到各界人士的重视，相关领域发展迅猛 [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]。根据铅锌尾矿的物理、化学性质，科研人员利用铅锌尾矿制备地质聚合物(简称地聚物，Geopolymer)、陶瓷等绿色建筑材料，并取得显著效果。应用铅锌尾矿制备绿色建筑材料的主要原因包括： 1) 地聚物早期强度高 [ 10 ] [ 11 ] 、耐高温 [ 12 ] [ 13 ] 、耐腐蚀 [ 14 ] [ 15 ] 、耐辐射 [ 16 ] 、较强重金属固化能力 [ 17 ] [ 18 ] ；制备建筑材料能耗低、成本低、二氧化碳排放量少； 2) 铅锌尾矿中制备陶瓷所需的硅铝元素含量高(见表1，各化学成分百分比为摩尔质量百分比)；陶瓷强度高 [ 19 ] ，可固定尾矿中的重金属离子(见表2) [ 20 ]。 本文主要从利用铅锌尾矿制备地聚物、陶瓷进行论述，并介绍了铅锌尾矿基绿色建筑材料的防辐射及重金属固化能力。预测铅锌尾矿在新型绿色建筑材料方面的发展趋势，为该领域科研工作者提供理论依据。 Table 1 Chemical composition of lead and zinc tailings raw materials/ 原料来源 CaO SiO 2 Al 2 O 3 Fe 2 O 3 MgO Na 2 O K 2 O MnO TiO 2 Mining Company in Nanjing [ 10 ] 36.95 22.85 4.57 9.62 2.67 / / 14.03 / 江西矿业有限公司 [ 21 ] 2.97 48.25 14.4 9.89 1.06 0.08 2.44 / / 广东某矿冶公司 [ 22 ] 5.04 64.56 11.21 1.91 1.39 0.56 2.18 0.61 0.57 Mining Company in Yunnan [ 23 ] 12.48 30.67 7.27 29.73 3.27 0.72 0.96 2.97 0.9 表1. 铅锌尾矿原料的化学成分/% Table 2 Heavy metal content in soil of lead-zinc tailings mining area (unit: mg/kg 尾矿来源 Pb Zn Cu Cd Cr As Ni Mn 陕南铅锌尾矿区 [ 3 ] 69.43 223.99 196.04 0.37 / / 37.36 937.48 湖南桥口铅锌矿尾矿库 [ 4 ] 2773.5 / / 58.8 124 3579 / / 福建省大田县金源矿区 [ 5 ] 879 12480 132 20 11 23 3 21，400 湖南省郴州市观山洞矿区 [ 6 ] 5512.8 5008.2 309.34 68.034 / / / / 表2. 铅锌尾矿矿区土壤重金属含量(单位：mg/kg)
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user: 2. 铅锌尾矿在地聚物方面的应用 地聚物(又叫无机聚合物，或矿聚合物)通过缩聚连锁反应形成不定态的硅氧四面体与铝氧四面体三维网络状结构，由法国科学家Davidovits首次研发 [ 24 ]。Davidovits将复合碱性激发剂溶剂与粉煤灰、矿渣、高岭土等含有硅铝原料的固体废弃物混合后，通过浇筑、压制成型或超声波辅助等方法制备具有早期强度高、耐高温、耐腐蚀、耐辐射、较强重金属离子固化能力的地聚物 [ 24 ]。近年来，随着地聚物的不断发展，有效处理重金属含量高的固体废弃物已引起了国内外许多科研人员与企业的足够重视。利用铅锌尾矿制备地聚物研究较少，但在理论上已取得了一定的成果；铅锌尾矿能制备出力学性能好、重金属固化与防辐射性能强的地聚物固化体。 铅锌尾矿替代水泥或将铅锌尾矿与固体废弃物混合制备地聚物，可以增强胶凝效果，提高地聚物密实度与强度性能。如利用碱浸铅锌渣地聚物砂浆试块，当模数、碱激发剂掺量、矿渣掺量分别为1.2、65%、45%时，常温养护28 d后地聚物发生缩聚反应生成 Na 2 Al 2 Si 3 O 10 ∙2H 2 O与Na 6 Si 8 O 19 ，抗压强度高达49.6 MPa，材料结构强度和稳定性明显增强 [ 25 ]。李北星等 [ 21 ] 以70%铅锌尾矿、30%矿粉(武钢S95级)为催化剂，水玻璃模数为1.0，碱含量9%，在50℃养护下，可以制备出28 d抗压强度为55 MPa左右的高强的地聚物。矿粉不仅能够有效提高铅锌尾矿地聚物的密实度，还提高了铅锌尾矿的高硅、铝氧化物含量，促进碱激发反应，最终产物微观结构为三维网络状(铝氧四面体和硅氧四面体交替键合)。孙双月等 [ 26 ] 以铅锌废渣为主要原料、水玻璃和分析纯混合作为复合碱性激发剂，制备抗压强度达33.93 MPa碱激发胶凝材料。碱激发胶凝材料较普通硅酸盐水泥材料密实度与抗压强度高的主要原因产物中含有大量的C-S-H、C-Al-S-H等凝胶，未彻底反应的颗粒被凝胶体包裹胶结在一起，而普通硅酸盐水泥有大量针状钙矾石纤维存在，导致结构密实度低。 机械研磨与高温煅烧可以提升矿渣活化度，提高地聚物结构密实度与结构强度。孙双月 [ 27 ] 在试验的基础上，加入脱硫石膏。研究了预粉磨时间、混磨时间、脱硫石膏掺量和水玻璃掺量的影响。通过XRD和SEM分析得出：标准养护28 d的胶凝材料结构内包含大量凝胶体，中间穿插针状钙矾石，降低孔洞率，提高结构密实度。密实度的提高一方面是因为加入了脱硫石膏，另一方面是铅锌废渣粒度的变化。如加入4wt%脱硫石膏、9wt%水玻璃，预粉磨60 min、混磨70 min，28 d龄期时地聚物的抗压强度达到36.48 MPa。 铅锌尾矿基地聚物具有良好的重金属固化能力。郭斌以铅锌废渣为原料制备粉煤灰基地聚物，并研究其对Pb、Cd的固化效果 [ 28 ]。TCLP浸出毒性结果表明地聚物中Pb、Cd的浸出浓度均符合标准。地聚物中Cd仅存在物理包覆作用，而Pb除了物理包覆，还具有“碱溶–胶凝网络键合”固化机制，因此该地聚物对Pb具有更好的固化效果。
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user: 3. 铅锌尾矿在发泡陶瓷方面的应用 发泡陶瓷具有轻质、隔音、耐高温、耐腐蚀等优点，在建筑、国防、化工等方面应用甚广。根据发泡剂不同，分为高温发泡陶瓷和低温发泡陶瓷 [ 29 ] [ 30 ]。研究者以含硅铝氧化物的固体废弃物(如电解锰渣、煤矸石、粉煤灰等)为掺和料制备低成本、高性能的发泡陶瓷 [ 31 ] [ 32 ]。利用铅锌尾矿制备发泡陶瓷取得良好的效果，相关研究成为热点。 提高烧结温度能够提高发泡陶瓷闭合孔率、降低导热率增强力学性能。Taoyong Liu等采用粉末冶金技术，以铅锌尾矿、赤泥和硅砂为主要原料，硼酸钠(Na 2 B 4 O 7 )作为助熔剂制备泡沫陶瓷材料。结果表明，适当的烧结温度能够促进发泡陶瓷内部闭合孔隙的形成，当烧结温度升高到970℃时，发泡陶瓷具有多孔、低导热率、隔热效果好等优点。由于其导热率比较低以及孔隙分布较广，制备的发泡陶瓷材料在隔热建筑板材方面应用甚广 [ 33 ]。Taoyong Liu 等 [ 34 ] 以铅锌尾矿(同时作为发泡剂)，赤泥，粉煤灰为主要原料，引用Na 2 B 4 O 7 作为助熔剂制备多孔发泡陶瓷材料。通过表征和结晶相分析得出：掺入18wt%铅锌尾矿、烧结温度为980℃时能够制备出性能最优的多孔发泡陶瓷材料。测试结果表明，材料达到最优时的体积密度、孔隙率分别为0.67 g/cm 3 、69.2%；抗压强度在7 MPa以上、弯曲强度超过6 MPa。Taoyong Liu等 [ 35 ] 以铅锌尾矿、粉煤灰为主要原料(不掺加任何发泡剂和助熔剂)，混合搅拌均匀后，在20 MPa，1200℃下烧结2 h后制备出无机多孔陶瓷。通过显微结构分析，当粉煤灰掺量达到60wt%时，有钙长石晶相生成；性能试验表明，弯曲强度高达11.9 MPa。相比之前采用赤泥制备陶瓷的实验，弯曲强度提高5.9 MPa。并且此材料的化学稳定性较好，固体废弃物利用率高，其中60wt%粉煤灰的无机多孔陶瓷材料可以应用到建筑材料中。
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user: 4. 铅锌尾矿基建筑材料的重金属固化与防辐射性能 大量产生的铅锌尾矿补缺了建筑原料短板。考虑铅锌尾矿中的重金属含量较高，在将其应用到建筑材料之前，必须进行重金属固化理论研究，探索铅锌尾矿在建筑材料方面利用的可行性；其次，含有重金属元素的建筑材料具有高能射线屏蔽效果，γ射线屏蔽效果更为显著 [ 36 ]。目前铅锌尾矿在水泥、砂浆、混凝土以及地聚物等建筑材料方面的重金固化与防辐射方面取得不错的进展。以下通过铅锌尾矿基建筑材料的重金属固化以及防辐射性能两个方面进行详细阐述。 4.1. 重金属固化建筑材料 熟料的煅烧温度是铅锌尾矿基水泥熟料重金属固化能力的主要影响因素。重金属含量随着水泥生料的种类与配比的变化而变化；煅烧温度不同，水泥熟料重金属固化率则不同；而固化率是指熟料煅烧后重金属含量的变化(公式(1))；固化率越高，熟料中重金属含量越高；反之，则重金属含量越低，从而煅烧过程中损失的重金属对环境产生污染。铅锌尾矿基建筑材料投入生产市场化前，必须进行浸出毒性理论实验研究；且各重金属浸出液浓度必须符合GB5085.3-2007技术参数要求。为了减少重金属元素随废气排出或因雨水冲刷渗入地下水；以铅锌尾矿为原料生产水泥熟料得到初步的发展(如表3、表4、表5)。 C R = C × ( 1 − L o s s ) R m (1) 式中，CR表示重金属固化率，%；C为水泥熟料中包含的重金属的量，mg/kg；Loss代表水泥熟料烧失率，%；Rm为水泥生料中的重金属含量，mg/kg。 Table 3 Analysis of heavy metal curing ability of lead-zinc tailings based building material 材料类别 主要影响因素 最高固化率/% 参考文献 Zn Pb Cu Cd As 水泥 煅烧温度 98.23 14.97 / 29.68 / [ 37 ] 86.41 14.60 82.71 35.74 / [ 38 ] 89.76 15.19 / 73.20 83.62 [ 39 ] 91.43 21.16 / / 87.61 [ 40 ] 表3. 铅锌尾矿基建筑材料重金属固化能力分析 Table 4 Heavy metal leaching toxicity identification standard valu 重金属 Zn Pb As Cu Cd 限值/mg∙L −1 100.000 5.000 5.000 100.000 1.000 表4. 重金属浸出毒性鉴别标准值 Table 5 Analysis of heavy metal leaching concentration of lead-zinc tailings-based building material 材料类别 重金属浸出浓度/mg·L -1 参考文献 Zn Pb As Cu Cd 净浆 0.037 0.072 0.072 / / [ 40 ] 砂浆 1.740 1.340 / / / [ 41 ] 混凝土 3.480 4.550 / / / [ 42 ] 免烧砖 0.980 0.054 0.070 0.20 0.030 [ 43 ] 地聚物 / 1.087 / / 0.032 [ 28 ] 表5. 铅锌尾矿基建筑材料重金属浸出浓度分析 碱性环境下可以制备出Pb 2+ 离子固化性能较好的铅锌尾矿基水泥材料。Dan Zhang， et al. [ 44 ] 以铅锌冶炼渣和尾矿为主要生产原料制备水泥基胶凝材料；探讨pH值和浸出时间对胶凝材料固化Pb 2+ 的能力。Pb 2+ 在酸性环境下易形成金属化合物，从而造成Pb 2+ 离子的大量浸出；在碱性环境中(pH 12.0)，Pb 2+ 的溶出量大概只有2.5 mg/g左右。 4.2. 防辐射建筑材料 目前国内外防辐射水泥的研究应用领域主要集中在钡水泥、锶水泥、含硼水泥 [ 45 ] [ 46 ] [ 47 ] ，这些水泥存在防辐射效果单一且热稳定性差的缺点。铅锌尾矿中含有制备防辐射性能原料或重金属元素，在防辐射建材领域，铅锌尾矿的利用有着深远的研究意义和广阔的发展前景。 铅锌尾矿能够提高建筑材料的密度、强度与γ 辐射屏蔽性能。Mohamed Alwaeli [ 48 ] 利用50wt%鳞片状铅锌废渣和50wt%造粒铅锌废渣代替天然砂制备混凝土。结果表明，铅锌废渣混凝土比普通混凝土的抗压强度高出20%左右；并且当密度增加30%时，线性衰减系数约增加23%，γ辐射屏蔽能力显著提升。除此之外，在相同γ辐射屏蔽强度下，铅锌废渣制备的混凝土防护罩厚度较薄，应用在防辐射建筑材料方面，能够有效地减少空间。防辐射性能的增强主要源于一级铅渣以及重晶石；Saca， N.， et al.研究了利用一级铅渣作为掺合料制备重质混凝土，并制备出抗压强度50 MPa之多，线性衰减系数高达0.35 cm −1 的高强度γ辐射屏蔽性能 [ 49 ]。材料的表观密度与γ射线屏蔽性能密切相关，研究表明：铅锌尾矿防辐射混凝土的表观密度越大，γ射线屏蔽性能越强 [ 50 ] ；根据铅锌尾矿防辐射混凝土的强γ射线屏蔽性能，以后可以作为防护体推广应用在医疗、核工业等放射性强的领域。
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user: 5. 总结与展望 铅锌尾矿重金属含量高，不规范堆放处理将会对居民生活质量埋下安全隐患。研究表明，利用铅锌尾矿生产绿色建材是处理固体废弃物、变废为宝的有效途径之一。为了更深一步地拓宽铅锌尾矿在建材方面的应用并保证不会对环境造成二次污染，以下几个方面有待进一步的研究： 1) 初步理论研究表明：铅锌尾矿基地聚物各项性能优越；但是缺乏反应机理、内部结构、重金属固化机理、防辐射性能方面的研究。 2) 针对利用铅锌尾矿制备多孔发泡陶瓷的隔热、导热率、耐腐蚀等性能进行更为系统的研究。在环保生产、工艺简单的前提下制备高耐久性无机多孔发泡陶瓷。 3) 铅锌尾矿可以用来制备防辐射建筑材料。重金属含量高的铅锌尾矿兼有制备地聚物的硅铝氧化物有效成分；结合地聚物重金属固化能力强以及在防辐射方面鲜有人研究这些优势；在地聚物新领域中，利用铅锌尾矿制备一种具有高重金属固化率、强防辐射性能、低成本建筑材料有待研究。
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user: 摘 要 以市场为导向的科技创新服务体系为加快新旧动能转换提供了强力科技支撑，但目前我国市场导向的创新机制尚不完善。在回顾市场导向型创新和科技创新服务体系等相关研究的基础上，本文以江苏徐州为例，从创新体系、环境、要素、人才和能力等方面分析创新服务体系的发展现状。建立以市场为导向的区域科技创新服务评价体系，采用模糊层次分析法，从基础孵化条件、综合服务能力、技术创新能力、孵化管理绩效、商业培育能力、可持续发展能力和社会贡献衡量科技创新服务体系的绩效。结果表明：徐州市科技创新服务体系的各指标得分差距较小，整体发展较为均衡，但发展过程中仍存在诸如战略规划不完善、服务功能设计不完备、服务利用率低下、促进科技成果转化的配套政策措施不健全等突出问题，有待进一步改进。 关键词 :市场导向，科技创新，服务体系，模糊层次分析法，评估 Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 创新是推动我国经济迈向高质量发展的重要引擎，对经济的引领和支撑作用日益显现 [ 1 ] ，随着“大众创业、万众创新”、“互联网+”等时代浪潮的不断推进，传统的科技创新服务体系已不能满足新形势下创新创业活动的需求。必须改进科技服务设施，完善科技创新服务系统，从而加强科技与经济社会发展的交流互通，为经济的高质量发展提供强劲动力，助力我国科技服务早日实现规模集团化、服务专业化、功能体系化。 创新是市场竞争的基础，其标准是实现市场价值而不是科学发现或技术发明；经济学视创新为“新知识通过金钱转化为更多金钱、完成企业价值增值的过程”，所以，任何形式的创新都应坚持市场导向以满足客户需求。只有充分发挥市场在技术创新中的导向作用，才能激发企业自主创新的活力和积极性，实现创新资源配置在市场的决定作用。发达国家对待技术创新的做法较为一致，即通过建立完善的市场导向机制，确保市场能够得到及时有效的调控。当前的重要议题是：通过厘清市场引导技术创新的作用机制，揭示市场导向型技术创新的普适性、特殊性，实现技术创新的市场导向；将固有的制度优势和新兴的市场因素结合起来，挖掘企业科技创新潜能，在创新的征途上取得突破性进展，增强企业竞争力。 为应付复杂多变的环境，市场导向作为一种企业经营思想在20世纪90年代初逐步兴起 [ 2 ] 。市场导向作为营销学的核心概念，是企业的基本经营哲学 [ 3 ] 。市场导向型企业注重外部环境的变化，及时分享顾客、竞争者等外部环境信息，并迅速做出反应 [ 4 ] ，能有效地产生知识。在资源可获时，市场导向作为创新活动的前因变量之一，为重视创新的企业带来更多的创新和开发竞争力 [ 5 ] ，进而带来位置优势、差异化竞争优势。许多学者证明市场导向能够有效提升组织创新和组织学习活动的效率，对企业的组织绩效、经济绩效与创新绩效产生积极影响 [ 6 ] [ 7 ] ，且企业的市场导向越强，创新绩效越高 [ 8 ] [ 9 ] 。但也不能因此而过分强调市场导向，有研究证明学习导向对创新的影响要高于市场导向 [ 10 ] ，市场导向在不同行业、不同文化背景下对企业创新的影响具有显著差异 [ 11 ] 。 关于科技创新服务体系的内涵，国内外学者说法不一但本质相同，Gartner认为是指影响企业创新过程的诸多因素以及由这些因素组成的有机整体 [ 12 ] ，常爱华指出科技创新服务体系是指围绕创新链上各个要素，为创新活动提供特定服务的系统 [ 13 ] 。科技创新服务体系受到许多因素的影响，如林德昌将其划分为资源、政策环境、运营模式三类 [ 14 ] ；杨德祥指出影响因素包括创新人才、创新创业项目、专利数据库、创新投资和创新孵化基地 [ 15 ] ；Alcalde et al.指出复杂的社会网络、区域的文化氛围、地区集聚的工业体系、开放的人才市场等是影响创新服务的主要因素 [ 16 ] 。施杨等提出孵化服务体系的五种发展模式，即开放空间型、高校依托型、行业聚焦型、投资驱动型、媒体延伸型 [ 17 ] ；颜波等指出一种新的商业模式——服务供应链(Service Supply Chain)，提出科技创新服务供应链体系的管理体制和运行模式 [ 18 ] ；唐明凤等认为成功的孵化器商业模式需要内部价值链的科学设计与外部的科技、经济与文化的反哺机制 [ 19 ] ；林强等建立了支撑体系、投资体系和扩展体系，探索出科技创新孵化器“自我发展和自我完善”的滚动发展模式 [ 20 ] 。总之，当前我国的科技创新体系正在完善，逐步形成由地方政府、大型企业、创业投资机构和社会资本协同开发的服务模式。 纵观国内外，研究市场导向对创新造成的影响多以企业为研究对象，鲜有以科技创新服务体系作为研究对象，而随着创新生态系统的进一步发展，市场导向对科技创新服务体系的创新指引作用不容忽视，本文将对此展开进一步研究。
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user: 2. 徐州市科技创新服务体系发展现状 十九大后，习近平总书记首调研选择江苏徐州，考察时强调：深入学习贯彻党的十九大精神，紧扣新时代要求，推动改革发展。徐州地处江苏省北部，作为“五省通衢”，是战略地位十分重要的淮海经济区中心城市、华东地区重要的科技中心，在2018年3月份，徐州正式成为全国创新城市。因此，本文以徐州作为研究对象，具有一定代表性。近年来，徐州注重把转变经济发展方式和改善民生贯穿经济社会发展全过程，大力实施创新发展战略、人才强市战略，紧抓振兴徐州老工业基地重大机遇，积极开展转型升级工程，推进质量结构指标提升、速度指标领先、总量指标进位。整体前景向好的徐州区域经济，对苏北地区的发展具有很强的辐射带动作用。 为加快构建新型产业科技创新生态系统，依照创建实施工作方案，徐州市建立了“产业 + 企业 + 平台 + 人才 + 载体 + 金融 + 政策”七大创新体系。通过大力发展创新型经济，徐州市行进在一条具有当地特色的创新发展、转型发展、科学发展之路，努力造就一流的高新技术特色产业群和产品群。经过近些年的经济高速发展，徐州市已经集聚了较为丰富的创新资源，创新能力居于全省前列，在淮海经济区和苏北五市排名第一。徐州市先后荣获“全国科教兴市先进市”、“国家知识产权试点城市”、“中国城市综合创新能力50强”、“中国最具创新绩效城市”等荣誉称号。高层次人才数、千人计划专家、省“双创”人才数分别从2010年的3.7万人、7人、23人增加到2017年的8.7万人、99人、166人，另外，国家和省级人才项目的入选次数呈爆发式增长。全市专利申请量、授权量分别从2010年的9927件、4928件，增长到2017年的18548件、10523件，其中发明专利申请量7874件，年末万人发明专利拥有量7.32件，比上年增加2.3件。各类专业技术人员47.8万人，全社会研发经费投入占GDP比重达2.03%，科技进步贡献率达56%；新增国家高新技术企业137家，获批高新技术产品350项。徐州市大力推行科技进步与自主创新，坚定不移的走以科技进步带动经济社会全面协调发展的道路。
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user: 4. 对策与建议 4.1. 体制机制创新 4.1.1. 建立健全金融支撑体系，营造良好的发展环境 徐州的融资环境已初具综合性优势，对技术创新、科技成果转化和成果产业化有明显的促进作用。应该大力开展“政府引导、市场运作”，倡导科技与金融相结合，并不断挖掘科技、金融资源有机结合的新渠道、新方法；拓宽资金来源，优化资金筹措方式，获取更多的国家和政府的创新资金，充分发挥天使投资、创业风险投资、产业并购基金、银行信贷、信用担保、科技保险、小额贷款、企业上市、信托发行、债券发行、融资融劵、融资租赁等金融产品的效用；努力推进融资结构专业化、融资方式多元化发展，进一步加强投融资强度，大力推动科技金融综合服务平台的构建，积极探索不同金融工具的综合运用以集成科技金融资源，优化科技型中小企业的高新技术产业化融资综合服务；积极引导各类金融服务机构，如保险机构、信托机构保荐机构、商业银行、创投机构、担保机构等投身区县创新事业，将徐州打造成苏北乃至淮海经济区的金融机构聚集区和区域性金融创新试验区。 4.1.2. 培育引进创新型人才，优化“双创”队伍结构 为应对徐州市科技创新服务体系发展过程中组织结构、人才队伍建设方面等人才问题，应该紧紧依托国家中长期人才发展规划、江苏省创新创业人才计划等项目，积极搭建人才高地，集聚高端人才。建立健全人才引进政策，优化人才培育成长机制和用人梯队，不断优化以市场需求为目标的人才选拔、人才激励、人才流动、人员配置等机制，调动人才创新积极性；对中青年科技人才创新创业给予大力支持，以培育高层次创新型人才为重点，着力培养企业经营管理人才和优秀“双创”人才，积极引导海归人才加入创业浪潮，组建一流的创业投资、科技中介等创新服务团队；不断优化创新人才发展公共服务体系，积极探索政府有关人才购买的服务制度，切实发挥具有发展潜力的中青年创业人才的领军作用；重点培养技能型人才，大力推进职业技能培训和实习基地建设，不断提高企业家职业化水平。 4.1.3. 加强国际交流与合作，参与国际经济分工与产业竞争 在科技经济的国际交流合作日益加深的背景下，应该充分发挥创新驱动的开放性与包容性，加强全球科技创新资源的整合与利用，打造多元化、高端化的开放创新格局。搭建并完善不同种类层级创新平台，提升进出口贸易结构，强化技术贸易和服务贸易，着力提高自主知识产权产品的出口比例；大力推进国际化商务与科技合作平台建设，对境外研发机构的入驻、高新技术企业的国际合作业务给予补助，积极构建科技产业化基地和优势海外研发机构；鼓励技术出口，不断挖掘中国高新技术产业走向国际的实现路径和发展模式，进一步优化国有、外资、民营研发机构公平竞争、共创未来的创新环境；积极探索技术转移模式，充分发挥已有创新平台的支撑作用，努力打造国际化技术转移中心、联合开发中心，加强与国际组织、技术转移机构的合作交流。 4.2. 重点对策措施 4.2.1. 发挥政府的支持和市场主导作用，促进产学研金政相互结合 非盈利科技创新服务机构的健康发展、市场需求的培养与资源的合理配置都离不开政府的支持和市场的主导作用：政府能够提供必要的资金支持，帮助其攻克结构转型、制度创新、市场开拓、品牌创立等难关；政府通过制定专门的创新服务市场需求计划来支持企业选择适合的技术，取得效果比直接支持企业开发应用技术更加显著，同时能够拓展企业对科技服务的需求，提高科技服务机构在企业发展过程中的地位和作用，让企业重新审视科学服务的意义与价值，可以说是一举多得。因此，深入推进科技创新服务的“产学研金政”相结合的进程，冲破部门、地域和行业边界，积极开展不同服务部门联通服务，落实社会合理分工、资源充分利用、服务规模化发展，是实现科技创新服务体系功能社会化、组织网络化和服务产业化的关键。应该发挥政府的支持和市场主导作用，引导企业参与投资控股，与科研机构共建研发体系，加强科技创新服务体系与会计、法律、资产评估等一系列经济融资机构的互补业务合作，形成有序稳定的科研网络，为重点行业企业提供优质的产业化服务。 4.2.2. 构建科技投入稳定增长机制 高效系统化的科技管理体制是构建科技创新服务体系的关键。要确保市、县(区)财政科技投入增幅高于财政经常性收入增幅，进一步加强政府对科技创新的投入力度，着力落实好财政科技经费预算工作，构建科技经费使用绩效评价机制，提高经费利用率；重点实施研发费用加计抵扣、高新技术企业税收优惠等扶持政策，推动政府间接的科技投入大幅度增加；不断完善财政科技投入结构，积极推进重大技术攻关、科技成果转化、科技创新平台搭建、战略新兴产业升级等。 4.2.3. 强化科技与金融的结合，发挥社会的桥梁作用 创新科技和金融相结合的体制机制，不断加强顶层设计，挖掘租赁、担保、银行、政府、投资“五位一体”的科技金融长效发展机制。发挥政府的引导作用，成立科技创新担保、风险投资相关公司，充分聚集天使、创投、券商、银行等各类资源，为不同发展阶段的科技创新企业提供全套服务。应积极引导科技金融创新，倡导银行业金融机构提供创业投资，股权机构开展短期过桥贷款业务，银行提供科技型中小企业知识产权质押贷款项目、履约保险贷款等等一系列创新融资产品；支持科技创新企业利用上市、“新三板”、区域股权交易挂牌等渠道开展多层次融资并购交易，加快构建徐州高新区升级科技及金融合作创新示范区，大力支持省级以上开发区(高新区)建设省级科技金融合作示范区；进一步扩张天使资金规模，充分发挥天使资金的引导作用，设立科技型中小企业融资风险补偿资金，对符合相应条件的种子期或初创期科技微小型企业提供一定的风险分担和损失补偿，给予尚不完全符合传统贷款条件的成长性企业以必要的融资增信支持。
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user: 摘 要 蜂巢砌块挡土墙是一种生态型挡土墙，从结构上来看它结合了重力式挡墙和悬臂式挡墙的优点，具有施工快速简便、质量可控、外形美观，而且具有极佳的生态效应等优点。本文应用有限元法分析蜂巢砌块挡土墙墙背土和结构之间的非线性接触压力分布，从而确认这种生态挡墙的结构稳定性。结果表明，蜂巢砌块挡土墙墙背土压力会发生土拱现象，1/3高度附近土压力高于主动土压力，但是土压力合力以及作用点和库伦主动土压力基本一致。墙体应力分布和悬臂梁受弯类似，砌块拼接处会发生应力集中。 关键词 :蜂巢砌块挡土墙，土压力，接触应力，土拱现象 Copyright © 2019 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 在河道治理中，传统的浆砌石挡墙与混凝土挡墙仅仅起到了防洪治理和阻止水土流失的作用，几无生态方面的考量，因此造成岸坡植被消失，水生生物生活环境改变，尤其是城市地区的河道挡墙，如果色彩单调，不但影响景观不美化，而且也破坏了生态环境。现在挡墙设计已逐步从单纯的防洪维稳的设计理念，转向在考虑防洪治理的同时，考虑到生态工程及绿化景观布设的需要，美化城市环境。蜂巢砌块挡土墙作为一种新型的重力式透水结构，兼顾了生态美化需求，在河道治理中实现了防洪、生态、美观三方面的完美结合。更重要的是将蜂巢结构引入到挡墙结构工程中，优化了挡墙的力学性能，减少混凝土等材料用量。 在挡土墙设计中需要验算抗滑稳定性、抗倾覆稳定性、墙身截面强度、地基承载力等内容 [ 1 ] [ 2 ]。经典土压力理论由其基本假定得到的土压力为近似解，这些假定与实际情况不尽相同，无法体现挡土墙、地基、回填土之间的位移协调关系 [ 3 ]。随着有限元技术的发展，利用有限元数值模型成为分析挡土墙结构稳定性的一种有效途径。在诸如悬臂式挡墙 [ 4 ] [ 5 ] 、悬锚式挡墙 [ 6 ] 等新型挡墙形式的稳定性分析中，有限元得到了广泛的应用。对于蜂巢砌块挡土墙这种异形的生态挡墙，传统的挡墙分析方法已经不可采用，本文从蜂巢挡土墙的物理实质出发，通过一般化的有限元法和接触力学理论，分析蜂巢砌块挡土墙在工程应用中墙背土压力的分布规律，探寻蜂巢挡土墙结构的最不利承受土体作用位置，进而提供蜂巢挡墙的稳定性分析结果和工艺改进措施，为生态式挡墙结构设计提供参考。
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user: 2. 工程概况 蜂巢砌块挡土墙是一种结合重力式挡土墙和悬臂式挡土墙受力特点的新型结构形式。蜂巢砌块是由六个混凝土块通过键槽啮合形成的中空对称六边形，利用六边形蜂巢砌块将土体箍在筒中，利用土体代替混凝土来提高自身重力。同时，上下砌块之间采用钢筋穿结与底板锚固形成一个整体，利用底板上方填土的重量进一步提升自身的稳定性。 蜂巢生态挡土墙砌块为工厂化生产、采用高频振压成型的挡土墙砼砌块，块体基本单元为Y形三肢结构，辅以弧形砌块完成墙体结构的组成，如图1所示。 图1. 蜂巢砌块挡墙平面结构 在实际工程应用中，蜂巢砌块挡墙可以将弧形砌块替换为Y形砌块，完成双筒甚至多筒的设计，以适应不同工程的要求。砌块之间采用凸隼连接，彼此错落排列。如图2所示，本文将以2.3 m双筒挡土墙为例，对其墙背土压力分布和墙体应力分布进行有限元分析。按照现行重力式挡土墙设计规范，在考虑水位骤降工况下计算得出该挡墙的抗滑移和抗倾覆安全系数分别为1.786和1.658。 图2. 挡墙截面形式
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user: 3. D-P系列屈服准则 1900年摩尔教授(O. Mohr)提出了著名的Mohr-Coulomb强度理论(简称M-C强度理论)，能够较好的描述岩土材料的强度特性，在岩土工程中得到了广泛的应用。但是，M-C准则在三维空间的屈服面为π平面上的不等角六边形，给数值计算带来了很大的困难。 Drucker-Prager屈服准则(简称D-P准则)通过改变π平面中Mises圆的大小来逼近M-C准则，便于进行数值计算 [ 7 ]。 在M-C准则表达式中引入应力洛德角参数： F = 1 3 I 1 sin φ + ( cos θ σ − 1 3 sin θ σ sin φ ) J 2 − c cos φ = 0 (1) 式中 I 1 为应力张量第一不变量， J 2 为应力偏量的第二不变量， θ σ 为应力洛德角(取值范围为 − π / 6 < θ σ < π / 6 )。D-P准则在此基础上考虑了平均应力，将其推广为： α I 1 + J 2 = k (2) 式中： α = sin φ 3 ( 3 cos θ σ − sin θ σ sin φ ) (3) k = 3 c sin φ 3 cos θ σ − sin θ σ sin φ (4) θ σ = a tan ( 2 σ 2 − σ 1 − σ 3 3 ( σ 1 − σ 3 ) ) (5) c 和 φ 为材料的粘聚力和内摩擦角， θ σ 则反映了材料的受力状态。由于逼近的准则不同，D-P准则有很多不同的修正准则：外角点外接圆准则(DP1)、内角点外接圆准则(DP2)、内切圆准则(DP3)、等面积圆准则(DP4)、M-C匹配DP圆准则(DP5)。D-P准则在对应的应力洛德角在与材料受力状态一致或者相近时能够得到理想的结果。在单向压缩及常规三轴压缩状态下( θ σ = π / 6 )，DP1和M-C准则是相匹配的；单向拉伸及常规三轴拉伸状态下( θ σ = − π / 6 )，DP2和M-C相匹配；平面应变条件的关联流动法则下 ( θ σ = a tan ( − sin φ 3 ) )，DP3和M-C相匹配；非关联流动法则下( θ σ = 0 )，DP5与M-C相匹配 [ 8 ]。
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user: 4. 计算模型设计 4.1. 模型建立 利用有限元软件建立数值分析模型，沿墙身方向截取一段作为建立模型，挡墙总高度为2.3 m，底板厚度为0.3 m，并设置有0.4 m× 0.2 m的防滑凸隼。在挡墙的四周各延伸6 m的范围设置为土体的计算范围。整体模型如图3所示，蜂巢砌块挡土墙模型如图4所示。 图3. 模型整体结构 图4. 蜂巢砌块挡墙 4.2. 模型参数 模型中土体、墙体、钢筋参数如表1中所示。施工场地内主要为粘土、杂填土，考虑到墙后填土发生扰动，对土体的粘聚力和内摩擦角做适当的折减。每列砌块穿结的钢筋为直径10 mm的HRB335。 Table 1 Material parameter 种类 弹性模量(MPa) 密度Kg/m − 3 泊松比 内摩擦角(˚) 粘聚力kPa 土体 7 1800 0.3 15 5 墙体 30，000 2400 0.2 - - 钢筋 200，000 7850 0.3 - - 表1. 材料参数 4.3. 模型单元选择 由于结构形式比较特殊，为了能够模拟真实工作环境，墙体和土体均采用SOLID45实体单元，并且选用八节点六面体单元，土体使用D-P准则进行分析。挡土墙底板以及部分与墙体接触的土体形状不规则，因此筒内土体、墙背土体和底板使用四面体单元划分，并使用金字塔单元过渡。除筒内土体和砌块之间进行粘结之外，其余土体和墙体之间均设置为面面接触，墙背光滑。钢筋采用LINK180单元进行模拟，同周围砌块粘结。为了模拟砌块之间的相互作用，水平面内砌块之间也设置为面面接触。 4.4. 模型边界条件 该模型的位移边界为挡土墙两侧设置为对称边界，顶部为自由边界，其余边界均限制法向位移。模型的力学边界为整体模型施加挡土墙自重荷载以及土体自重荷载。