DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 4. 研究结论与对策建议 从上述回归模型结果可以得出以下结论： 1) 昆明市房地产市场投机度为0.3077，超过国内外学术界普遍认为投机度的警戒线0.2，表明昆明房地产市场存在较为严重的投机行为，这些投机行为会扰乱昆明市房地产市场的正常发展，导致投机泡沫的产生。 2) 房价受到居民可支配收入正向影响，且效果显著，表明当居民收入增长时，会产生大量购房需求，在短期内住房需求大于住房供给，形成供不应求的状态，会导致房价在短期内出现明显增长。 3) 房价实际增长率对房价存在正向影响，表明住房消费者在进行购买房屋决策时，受到其前期价格增长的正向影响，当消费者意识到房价有所增长，且在短期内不会改变，会大量购置房产，最后形成短期供不应求的局面，导致房价上涨。 4) 短期贷款利率对房价存在负向影响，且这种影响存在滞后性，但是影响效果并不显著。利率上调 Table 1 The degree model regression test of Kunming city real estate speculatio Coefficient Std. Error t-Statistic Prob. C 1050.208 394.703 2.6608 0.0375 Y 0.1807 0.0082 21.9325 0 i (−1) −3872.16 7148.989 −0.5416 0.6076 g/(1 + i) 1191.34 485.2445 2.4551 0.0494 R-squared 0.9972 表1. 昆明市房地产投机度检验模型回归 对房价的影响主要体现在住房供给上。房地产价格主要由地价、前期工程费、建安工程费、管理费、利润和税金构成，房地产业中汇集了大量的资金。目前我国房企进行房地产开发的主要资金来源于银行贷款，因此银行贷款利率的调整将直接导致房地产开发成本的变化，从而影响房地产开发利润，减少住房供给。然而，由于房地产业具有自主定价、刚性需求等特点，使得房地产开发商能够轻易将由利率上调所增加的成本费用转嫁到消费者身上。由此可以判断利率上调对房地产开发商的直接影响较小。我国大部分消费者主要购房资金来源于银行贷款，当利率上调时，直接导致购房者房贷压力上升，从而抑制了住房消费性需求。大量需求的退出严重挫伤了房地产市场士气，使得开发商对未来预期下降，间接影响住房供给。对于投机者而言，其目的是获取短期利差收益，如果扣除由贷款利率上调导致成本增加的部分，仍存在投机利润，则投机行为将无法终止，因此调整贷款利率对投机者的影响效果也较小。可见，利率调控是一把“双刃剑”，利率上调对稳定房价有积极作用，但同时也打击了房地产市场中自住型消费需求，不利于房地产市场的健康发展。因此，在现阶段房地产市场竞争不充分的状况下，购房者常常处于弱势地位，采用利率手段来调控房价具有较大风险。 本文基于实证研究结果，提出遏制昆明市房地产市场中的过度投机行为的对策建议： 1) 完善房地产税收制度，减小投机收益 我们认为，通过征收房地产税，能够减少投机者的利润，降低投机心理预期。上海房产税实施细则初步方案决定以家庭人均住房面积为依据征收房产税，税基为房地产评估价值而非成交价。针对过度投机的楼市，应通过免税面积和累计税率的建立，有效保护居住型需求和抑制过度投机性需求。目前全国正在开展落实房地产实名登记工作，这是对全面征收房产税的一个很好的开端。 2) 发展保障性住房 完善住房保障体系。在国外，虽然政府很少直接干预房地产市场的发展及运行，但政府一般都通过建立较为完善的住房保障体系来保障低收入阶层的居住问题，维护市场的和谐与稳定。住房保障体系构建方式有很多种，有政府直接为低收入人群建设保障房，如新加坡、德国等；也有政府对低收入人群进行购房补贴和税收减免，如美国等。建立完善的住房保障体系，不仅使低收入人群的居住问题得以保障，同时也能缓解市场中住房供需不匹配情况，降低房价上涨预期，减少市场中的投机行为。 3) 调节房地产转移税费 为了打击过度房地产投机行为，应适当调整房地产转让环节税收政策，对持有房屋时间较短的买卖行为征收较高的差额税。通过运用转让环节税收调节作用，使市场自动判别居民刚性需求和投机性需求，让真正有需求的人得到房屋，有效控制市场投机性行为。 4) 谨慎使用利率调控手段 通过本文研究发现，短期贷款利率对房价存在负向影响，且这种影响存在滞后性，影响效果不显著。利率调控是一把“双刃剑”，利率上调对稳定房价起到积极作用，但同时也打击了房地产市场中自住性消费需求，不利于房地产市场的健康发展。建议慎用利率手段来抑制房地产市场中的过度投机行为。
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user: 摘 要 本文对BGP路由中的绕行路径作了定义，通过观察路由表的AS_PATH属性，总结归纳了绕行路径的六种表现形式，即连续重复AS、环路、绕邻居AS、绕国、绕境、绕跨国企业。同时，对绕行路径的表现形式进行了聚类分析，并提出了基于绕行路径的连续重复AS、路由环路、国内流量外泄、路径伪造、路径篡改等异常路由检测方法。实验表明，本文所提方法能够有效检测异常路由行为，同时揭示了绕行路径的存在是使得网络流量传递平均最短路径变长的主要原因之一。 关键词 :BGP，绕行路径，聚类分析，异常检测
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user: 1. 引言 在互联网关键基础应用迅速蓬勃发展的今天，互联网安全越来越发地成为一个被人们所关注的领域。BGP [ 1 ] 作为域间路由的实际运行协议，协调着各AS间路由可达性信息的有序交换，对于互联网的正常运行起到了至关重要的作用。然而，由于BGP协议设计之初缺乏足够多的安全机制的考虑，无法对传播的路由信息进行完整性和真实性的有效验证 [ 2 ] ，使得网络的高效运转倍受域间路由的错误配置和攻击行为所扰 [ 2 ] [ 3 ] 。例如2014年以来的Amazon的MITM事件 [ 4 ] 、加拿大ISP的前缀劫持事件 [ 5 ] 以及印度 [ 6 ] 、马来西亚 [ 7 ] 的路由泄露事件，这些安全事件都对BGP路由系统的可用性和稳定性造成了极大的影响。 目前，路由异常主要包括前缀异常和路径异常两大类。前缀异常主要是前缀劫持，是指一个 AS(Autonomous System， AS)对外通告了一个未获授权的前缀，即前缀属于其他AS所有或者该段地址空间尚未分配，AS违反授权对外通告非法的前缀将直接造成流量劫持的发生，甚至网络的瘫痪 [ 8 ] 。路径异常则主要通过对路由的AS-PTH属性进行攻击。而在这两类路由异常类型中，路径异常相比更加隐蔽，不容易检测。因此，针对路径的异常检测一直是路由安全系统的研究重难点之一。 近年来，针对路径异常的检测已经有了很多研究。如Kruegel，Mutz，Robertson等人 [ 9 ] 提出了一种基于AS拓扑结构的异常检测方法。他们将边缘AS层划分为不同的簇，认为一条合法的AS路径只能包含一个核心层AS，并且连续边缘AS应履同一个簇或两个非常相近的簇。实验验证了上述方法检测路径异常的有效性，但算法需要实时更新拓扑信息，边缘层AS的分簇也会对异常检测的结果造成很大影响。Li等人 [ 10 ] 提出了基于伙伴的路径异常检测方法，认为路径遭到攻击后，异常路径与其伙伴的相似性将破坏，此方法具有良好的鲁棒性和实时性，但伙伴的判断依据的准确性有待进一步加强，并且能始终找到足够数量的异常路径的伙伴进行验证，路径异常检测的效果不佳。上述路径异常的检测方法主要针对路径异常中的伪造路径异常进行检测分析，很少对路径异常进行做进一步的聚类研究，同时，检测处理的数据量较大，方法较为复杂。Cha等人 [ 11 ] 利用指纹来检测路径异常，该需要处理大量的数据信息，而且他们认为检测前出现在网络中的边均是合法的，并未考虑到边的动态性，使检测结果缺乏一定的准确性。针对上述问题，本文从路径绕行的角度出发，将绕行路径分为连续重复的AS、环路、绕邻居AS、绕国、绕境、绕跨国企业六种路径异常表现形式。同时，本文以AS邻接关系为基础，提出了基于绕行路径的连续重复AS、路由环路、国内流量外泄、路径伪造、路径篡改等异常现象的检测方法。实验结果表明，该方法能够有效地检测路径异常行为。
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user: 2. 绕行路径聚类分析 路径属性AS_PATH是BGP协议的公认必遵属性，它用一系列有序AS号来描述AS间的路径或NLRI(Network Layer Reachability Information)。当运行BGP协议的路由器发起或转发一条路由更新时，它便将自己的AS号附加到AS_PATH属性的最前面，而后再传递给自己的上游或对等AS。AS_PATH描述了一条从本地AS到宣告前缀AS所经过的自治系统的顺序，即去往目标前缀网络的一条路径。由于BGP协议设计之初并没有任何验证AS_PATH属性真实性的机制，致使域间路由系统及其上的AS节点极易受到路径伪造、路径篡改、国内流量外泄、路由黑洞、路由泄露、路由中间人等等攻击，造成网络的不可达、拥堵或数据的窃取、篡改，致使域间网络笼罩在各种安全威胁之下，而路径的绕行表征可能是造成上述威胁的潜在表现。 绕行路径是指从源AS到目标AS的一条AS_PATH路径本可以最短路径到达目标AS网络，而出于商业利益、流量工程考虑或攻击所致，导致实际到达目标AS网络的路径比最短路径要长的一条异常路径。通过对routeviews项目上的2015年9月27日22时的路由数据进行观察分析，绕行路径通常有以下六种表现形式： 1) 连续重复AS 在AS_PATH路径中出现连续且相同的AS，使得本应短的路径变长。一个影响是流量在重复AS内绕行，延迟流量到达时间；再一个影响是攻击者可以通过减少路径中重复AS的数量，增加攻击AS，并且使得篡改后的路径长度小于篡改前的路径，达到中间人攻击的目的 [ 12 ] 。例如：AS_PATH路径13030 852 852 53359与AS_PATH路径852 7922 33287 33560 33560 33560均在路径中的中间和末尾处出现了连续重复的AS 852和AS 33560，攻击者可以伪造一条路径852 7922 XXX 33287 33560，伪造的路径可以正常转发流量到目标网络，但其路径长度明显短于原来的路径，可被其它AS优先选取，而可能造成路由攻击。 2) 环路 在AS_PATH路径中出现重复且不连续的AS，使得路径中存在环路和本应短的路径变长。流量在几个AS间绕行，甚至造成无限绕行而无法摆脱AS的束缚，使得流量不能够到达目标网络。例如：AS_PATH路径8492 6939 2711 6167 22394 6167中，AS 6167出现两次且中间经过AS 22394，按常理流量第一次到达目标AS 6167后不应该再流出到AS 22394后回到AS 6167，环路的出现，使得AS 22394可以截获去往AS 6167的流量。 3) 绕邻居AS 在AS_PATH路径中出现本应能够直接相连接的两个邻居AS却被其它AS隔断，使得路径变长。例如：AS_PATH路径11537 10764 513 12654中，AS 11537与AS 513是相互连接的邻居，可以直接从AS 11537到达AS 513，但此路径中却被AS 10764的隔开，使得从AS 11537去往AS 513的流量流经AS 10764。 4) 绕国 在AS_PATH路径中，同一国家的AS中间出现其它国家的AS，按常理同一个国家的AS应是相互连接的，且流量应首选本国的AS进行传递后再经其它国家传递，而此类型的路径绕行可能造成国家流量外泄，致命国家层面上面临着重大威胁。例如：AS_PATH路径23673 38726 7497 11537 22388 7660 24287 24489 23911 9401中，AS 7497、AS 24489、AS 23911、AS 9401所属国家为中国，而其中间的AS 11537、AS 22388所属国家分别为美国，AS 7660、AS 24287所属国家为日本。路径片段7497 11537 22388 7660 24287 24489 23911 9401中，流量从中国(AS 7497)经由美国和日本后，又回到中国，这种行为显然是不合理的，因为从AS 7497出去的流量本应直接到达国内的其它AS而不需要经过其它国外AS。 5) 绕境 在AS_PATH路径中，在同一国家的不同境内外的AS间来回进行流量的传递。例如：AS_PATH路径3277 3267 20388 7497 4641 4641 24151中，AS 7497和AS 24151属中国大陆拥有AS，AS 4641属中国香港AS。流量从中国内陆AS 7497本应直接传递到内陆AS 24151，而不应经由境外香港AS 4641后回到内陆AS 24151。 6) 绕跨国企业 在AS_PATH路径中，在本国AS与本国跨国企业的它国的AS间进行的流量传递。例如：AS_PATH路径852 2914 4134 36678 55992中，AS 4134和AS 55992均属中国AS，AS 36678属美国所有，但AS 36678注册组织为中国电信美国分公司。 通过对上述绕行路径的表现形式的分析可以看出，路径绕行的共同特征是增加了路径的长度，使得本来短的路径变长，这其中的原因可能是基于流量工程或利益的考量，异或是攻击行为所致，因此，对于路径的绕行行为应着重对待。
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user: 3. 基于绕行路径的异常检测 绕行路径的异常检测基于AS基本信息表、AS邻接点对集、AS间商业关系等基本知识库，主要检测路径绕行中可能存在的路由环路、国内流量外泄、路径伪造(也可能是路由黑洞)、路径篡改(甚至可能是中间人攻击)等异常现象。这些异常现象的产生极有可能导致流量导向非正确网络或数据内容遭到窃取篡改。如果由于路由泄露将大量流量导向特定网络将可能会造成大规模的拒绝服务式攻击，如果由于路径伪造将流量引向伪造AS内且丢弃将可能会造成路由黑洞攻击，如果由于路径篡改将流量引入篡改AS内后再将流量转发至目标网络将造成数据被窃取或篡改，这些都将给网络和用户造成严重的影响。因此，需要一种路径异常检测的方法来有效防范或预警异常现象的发生，尽量减少路径异常所带来的损失。 3.1. 基本知识库的构建 AS基本信息主要从网络上公开的信息中获取，包括注册ISP名称、国家及城市等基本信息；AS间的邻居信息主要从routeviews.org公开的路由表中获得，将出现在AS_PATH属性中的相邻AS记作邻居关系，其具体算法如算法1所示；由于AS商业关系是ISP的商业机密，非公开的，无法从公共网络上直接获得，本文采用文献 [ 13 ] 所提的方法进行AS商业关系的推断。 3.2. 异常检测 主要对路径绕行中可能存在的路由环路、国内流量外泄、路径伪造(也可能是路由黑洞)、路径篡改(甚至可能是中间人攻击)等异常进行检测。 3.2.1. 重复AS异常的检测 重复AS的异常包括连续重复AS的异常和路由环路异常两种情况。给定路径 ，其中，p 1 至p n 代表AS号。如果在P中出现两个及以上相同AS号 ，则为重复AS异常，进一步考虑，令 ，如果 = ，则为连续重复AS异常，反之，则为路由环路异常。 3.2.2. 国内流量外泄异常的检测 在给的路径 中，如果存在p i 与p j 同属一个国家C，且 ，令p i 与p j 之间的AS序列为 ，扫描新的序列Q，如果发现其中存在不属于国家C的AS，则路径判断为国内流量外泄异常。 Algorithm 1. AS adjacent relation extraction 算法1. AS邻居关系提取 3.2.3. 邻居绕行异常的检测 在给的路径 中，如果存在P的子集序列 ，如果存在q 1 与q n 具有邻居关系，即在其它的路径中存在q 1 与q n 直接相连的情况，则有理由相信去往q n 的流量可以直接从q 1 到达q n 而不需要经过其中间的若干个AS。若出现此种情况，则判断为邻居绕行异常。 3.2.4. 路径伪造异常的检测 通常情况下，路径伪造使数据流向伪造AS内，造成数据被窃听或被丢弃，在邻居绕行异常的路径片段序列 中，q 1 与q n 是邻居关系，那么，如果序列 中存在q i ，且q i 与 是邻居关系，而q i 与 为非邻居关系，如果，流量传递到q i 不再继续延着 进行传递，可能造成的威胁行为是窃听数据或丢弃数据，如果大量的数据流量都转向了这类伪造的路径，使得流量不能正确的进行传递，很可能形成路由黑洞。 3.2.5. 路径篡改异常的检测 路径篡改较路径伪造而言，它不会造成数据流量的丢弃，而是通过改变路径传递方向，使流量传递到攻击者的AS内，进行流量的截获或修改，而后再将流量转发到正确的目标网络，对流量的发起方和接收方并没有产生可观察到的影响，近年来，比较凸显的路由中间人攻击就是以这种形式进行攻击的，这使得网络管理人员很难发现此类异常行为，从绕行路径的角度来看，路径的篡改或中间人攻击行为的表现形式就是在原本可直接到达的两个AS间插入了若干AS，使流量经同插入的AS后传递到目标网络，显然路径绕行具有以上行为的基本特征，如果在邻居绕行异常的路径片段序列 中，q 1 与q n 是邻居关系，那么，如果序列 中存在q i 与 均是邻居关系，即序列 是一条通路，且没有违反AS间的商业关系，则判断此为路径篡改异常。 3.3. 异常检测流程 基于路径绕行的异常检测首先根据路径本身的表现形式特点检测重复AS的异常，而后依据AS所属国家信息检测国内流量外泄异常，同时，根据路由表推断出各AS的邻居关系，进而检测邻居绕行的异常，并在邻居绕行路径的基础上进行路径伪造和路径篡改异常的检测。其流程图如图1所示。 判定规则： 1) AS-PATH中出现重复的AS； 2) 非连续重复AS； 3) 邻居绕行：形如A-C-D-B路径中，存在A-B的路径且A!=B!=C； 4) 国内流量外泄：形如A-C-D-B路径中，存在A、B属于同一国家，而路径序列C-D中存在AS属于另一国家； 5) 绕行AS在AS-PATH中与其相连的AS均是邻居关系； 6) 绕行AS在AS-PATH中与其相连的上游AS是邻居关系，而与其下游AS甚少有一个是非邻居关系； 7) 违反AS间商业关系。 注：所谓绕行AS是指两个互为邻居的AS中间的AS。
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user: 5. 结束语 本文首先对绕行路径作了定义，表明实际路由表中的路由本可以更短的路径到达目标网络进行流量的传递。针对路径异常进行了基于绕行路径的聚类分析，以AS邻接关系为先验知识，根据路径绕行的行为方式将绕行路径的表现形式分为连续重复AS、环路、绕邻居AS、绕国、绕境、绕跨国企业。同时提出了基于绕行路径的异常检测方法及流程。实验表明，本文所提方法能够有效检测出连续重复AS、路由环路、国内流量外泄、路径伪造、路径篡改等路由异常行为，能够对域间路由安全威胁做出预警，提高网络安全性，同时，实验还表明，由于绕行路径的存在，使得路由平均最短路径长度变长，使得网络的安全性受到威胁。
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user: 摘 要 随着分布式能源和城市化进程的快速发展，城市建筑环境的风能利用逐步引起人们的注意。本文运用Fluent计算流体方法对华北电力大学主楼建筑群处的风环境进行数值模拟，探讨在其中进行风力发电的可能性。首先进行Gambit几何建模；然后分析城市建筑环境下的风能分布特点，针对风能分布密集以及流动复杂区域，设计加密网格划分方案，尤其对建筑环境中风电机组可能的安装位置即夹道、楼顶、拐角等进行了详细分析；最后，为解决城市建筑风能利用的风力强化与集中问题，综合考虑了不同风能利用方式和不同建筑风环境，提出了适应于城市风能利用的风电机组改型设计要求，并首次将“浓缩概念”引入城市建筑风能利用以改善风力强化与集中问题。研究结果将为城市建筑环境中风能的利用、城市分布式发电提供参考。 关键词 :城市建筑风环境，风力发电，计算流体力学
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user: 1. 引言 随着现代化和城市化的快速发展，越来越多的高层、超高层建筑相继出现，复杂的城市环境出现风能聚集效应，形成局地强风。局地强风影响到了居民们工作、生活的舒适与安全，同时具有一定的风力发电潜能，而我国风力发电场主要设置在偏远人烟稀少的地区，增加了城市供电的成本。城市建筑环境局地强风风能利用为解决风力发电城市化带来的能源的巨大消耗、严重的环境危机、电力紧缺等问题提供了解决思路。近年来，“分布式发电”凭借其投资成本较低、输出功率控制方式灵活、和环境和谐等优点逐渐得到各界重视。城市建筑环境风能利用也为分布式发电提供了新的思路，将小型风力发电机置于城市建筑环境中，变害为利，也能进一步改善风电场远距离输送问题。 建筑环境中风能利用的主要形式是在其中安装风电机组。英国和瑞典从2001年开始研究适应于城区风能发电的平板型及扩散型风能集中器；Metens [ 1 ] 较早提出实现城市建筑风能利用必须解决风力强化与集中问题，并运用计算流体方法(CFD)方法分析了不同流线体型建筑的集风特点。国外早前已出现过英国strata大厦、迪拜旋转大楼、巴林世贸中心等一些城市建筑环境风力发电运用的实际案例。国内，已有珠江大厦、青岛“生态大厦”，以及2010年上海世博会出现的“零排放”场馆等实例，但对于在城市建筑环境中风能利用的研究仍处于起步阶段。据估计，到2020年，每年仅靠建筑物环境的风电机组可发1.7~5.0 TW [ 2 ] 。因此，城市建筑环境中的风能利用对缓解能源与环境矛盾，推进清洁能源的利用有着重要而深远的意义。 然而以往的研究通常以简易模型代替建筑物，并不能真实反映建筑群内风能的分布情况。本文以华北电力大学主楼建筑群真实模型为例，进行CFD数值模拟，探讨此环境中风能的分布情况，分析风力发电的可行性。尤其针对风能分布密集以及流动复杂区域，设计加密网格划分方案，对建筑环境中风电机组可能的安装位置即夹道、楼顶、拐角等进行了详细分析；最后，为解决城市建筑风能利用的风力强化与集中问题，综合考虑了不同风能利用方式和不同建筑风环境，提出了适应于城市风能利用的风电机组改型的设计要求以改善风力强化与集中问题。
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user: 2. 城市建筑环境风能利用 2.1. 城市建筑环境风能特点 城市建筑物聚集，建筑外形各异，布局不同，所处地貌环境差异，增加了风流动时的阻力，降低了城市风速。然而，由于城市的地表面如同地形复杂的山区一般，较为粗糙，同时街道中以及两幢高楼之间，形同山区中的风口具有明显的集风效果，可以在低风速区制造出局地大风来 [ 3 ] 。 如图1所示，当风接触高大建筑物时，迎风面高处高能量风遇建筑物阻碍从上而下形成垂直方向的漩涡，形成逆风；背风面楼顶高能量风下降而产生下冲风，气流紊乱，危害很大；楼顶会出现一个较大的风速区，即“楼顶小急流”，环境干扰小，是风能利用最佳位置，根据英国Renewable Devices公司对建筑物附近的风场进行了模拟分析，实验证明受建筑物阻挡后的风速比相同高度其他处风速高20% [ 4 ] ；当气流穿过建筑开口部位时，由于迎风面和背风面存在压力差，形成“穿堂风”。如图2所示，来流风受到建筑物的阻挡分离的绕建筑物两侧的自由流区域形成分流风，由于“夹道效应”，可在无风时形成局部大风。 特别需要说明的是，根据风洞实验，位于楼前的涡流区和绕大楼的角流区，风速提高30%左右，若是建筑楼底层设有风道，则风道口附近的风速将提升为平时的2倍左右。此外，下冲风区风能分布不均匀，流线无规则，风向随机变化，常为风害多发区。因此，利用城市建筑环境风能必须首要了解其风力分布特点 [ 5 ] 。 2.2. 城市建筑风能利用形式 目前，城市建筑风环境的风能利用主要有以下两种形式：1) 在建筑环境中安装风力发电机组；2) 风能建筑一体化。而供电模式主要有以下几种：1) 独立运行模式，将风力发电机输出的电能经储蓄电池储能，再供用户使用；2) 与其他发电方式互补运行模式，例如风光互补形成风光储一体化发电系统；3) 与电网联合供电模式 [ 6 ] 。
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user: 3. 风环境数值模拟建模过程 由于城市建筑物均位于大气边界层以内，建筑物附近的空气流动具有紊乱性和随机性，因此本文研究的建筑环境中空气流动属于湍流流动。 为了简化问题，本文对空气流动作如下基本假定：流体是不可压缩的牛顿流体，忽略粘性耗散；流体在固壁上无滑移；流体是各向同性的；流体为稳态情况。 由于城市建筑风环境较复杂，单靠空气动力学在理论上是难以解决的。本文运用软件Gambit进行几何建模和网格划分，再运用FLUENT15.0模拟分析建筑环境中空气流动及流体动力学问题。 3.1. 几何模型建立及网格划分 本文以华北电力大学主楼建筑群为例，进行城市建筑环境风能利用可行性的分析及证明。如图3、图4所示，此建筑群位于北京市昌平区，所处位置较为空旷，西邻京藏高速，北邻平房区。此建筑群所在地盛行西北风，年平均风速为3 m/s [ 7 ] 。几何模型根据建筑物真实尺寸建立，建筑物有6个主体部分组成，其楼高36~60 m不等，但明显高于周边建筑物。B栋和C栋、E栋和F栋均靠长廊连接。综合考虑计算精度和计算量，确定如下计算流域：取该建筑群最高60 m为H，建筑物正北面迎风面距入口边界取10 H，正南面背风面距出口边界取20 H，正西面迎风面距入口边界取10 H，正东面背风面距出口边界取10 H，高度取3 H，来流方向设为正西北方向，此时阻塞率为3% [ 8 ] 。如图5所示为流域示意图。图6为整体网格截图，采用逐渐增大的网格划分方式，划分了6，451，992个网格。 3.2. 边界条件及计算方法 本文以稳态的雷诺时均Navier-Stokes方程为基础，运用常用且易实现的 湍流模型进行计算。由于该建筑群盛行西北风，本文将北面和西面均设置为入口，采用速度入口边界条件(velocity-inlet)；将南 图1. 楼顶风、下冲风、逆风、穿堂风 图2. 夹道效应 图3. 建筑模型俯视图 图4. 建筑模型立体图 图5. 计算流域图 图6. 整体网格图 面和东面均设置为出口，采用压力出口边界条件(pressure-outlet)；将建筑物外表面和地面的壁面条件设置为无滑移。 风吹过地面时，受到地面草、庄稼、森林、房屋建筑等阻碍作用，产生较强的阻力作用而使风风速降低，风速的降低速度也随着离地的高度的增加而降低，与距离地面高度呈幂指数分布规律 [ 9 ] ，即为 (1) 其中， 为参考高度 处的风速， 为所求高度 处的风速， 为地表粗糙度指数。表1中列出了一些典型地表的粗糙度长度。 本文取10 m高度为参考高度，此高度年平均风速定为3 m/s，地面粗糙度指数 采用0.33，风向为正西北方向，入口边界采用UDF接口输入。计算精度设置为3D双精度，空气模型设置为不可压缩的常密度空气模型，采用二阶迎风格式对流体进行离散，速度压力耦合定为SIMPLE算法。
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user: 4. 算例分析 运用FLUENT15.0数值模拟分析该建筑群周边风资源分布情况，重点考察4中风电机组可能安装位置处的风速变化情况，根据其风资源特点进行不同小型风电机组的初步选定。 Table 1 Typical longditudinal turbulencelength scale 地貌 海面 湖面 空旷平原 一般田野 乡村 城镇 大城市 Z 0 (m) 0.003 0.01 0.03 0.10 0.20 0.30 1.00 α 0.107 0.13 0.146 0.205 0.25 0.28 0.33 表1. 典型的地表粗糙度长度 本文共选取三类典型位置，具有代表性的A、B、D、F、G、H六点进行分析。其中：B、D、F三点为楼顶位置；A、G两点为夹道位置，其中A为楼间走廊；H点为拐点位置。 4.1. 楼顶小急流 建筑物楼顶风能聚集明显，是公众认为的风能利用的最佳位置。B、C、D、E、F点均位于楼顶，建筑高度分别是36 m、41 m、60 m、41 m、36 m。考虑到建筑物表面对风速的影响以及风电机组塔架高度，研究位置均取高于楼顶面5 m高度处。 1) B点风场：图7(a)为B栋楼41 m高度处沿建筑长边的风速分布图，可见楼顶风速较同高度风速明显提升，41 m高度处最高速度达到5.5 m/s，越接近背风面风速越低；(b) B栋楼切面图，4.68~6.25 m/s速度层明显下移，产生了明显的集聚效果，为楼顶风能利用提供了可能性。C点风场和B点风场情况类似。 2) D点风场：D点风场为该建筑群最高位置60 m，最高风速达6.3 m/s，图8(a)中可看出建筑物迎风向前端出现高风速区，后端出现低风速区。其原因是迎风方向为建筑物短边，属细长型建筑物，更多流体从侧边流过，导致楼顶后端风速下降 [ 7 ] 。 3) F点风场：F楼位于D、E楼之后，且D、E楼均高于F，导致F楼顶沿建筑长边50 m以后区域出现大面积低风速区域。但由图9(a)可知，F楼顶还是出现局部高风速区，风速超过5 m/s，为风能可利用区。 4.2. 夹道 当风流过建筑物时，迎风面会产生较强的高压，而背风面产生强烈的低压，当建筑替有开口或建筑物与建筑物间有夹道时，风从此通道流过就会连接正负压，产生压差，使得风速增加，风能聚集。 1) 1) A点风场：A点为B楼和C楼之间的连体走廊，长56.25 m，宽2.48 m，中空型，长边为迎风面。图10(a)中8~28 m高度为走廊区，风速几乎为零，此建筑结构走廊并没明显的聚风效果，因此本文中不考虑此处安装风电机组。 2) 2) G点风场：G点位于B与C栋楼之间，宽52.9 m，风在通过该夹缝时，受到狭窄通道的挤压，形成强风，即“夹道效应”，可能会出现局地大风，由图11验证了此规律。由于本文采用正西北风向，导致此处出现风速较低区域，后端集风效果更为明显，该区域风向较为稳定，风速较大。 4.3. 拐角 H点风场：H位于B栋楼背风面拐角区，处于下冲风区，背风面楼顶高能量风下降而产生的风。该区由于下冲风与楼梯旁侧的扰流汇合，形成局地大风。该区为风灾害高发区，风速不均匀、流线无规则、风向随机变化。图12为H拐角速度分布。
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user: 5. 城市建筑环境下的风能利用设计 5.1. 风力发电可行性分析 风能的利用主要是通过风电机组将风能转化为电能的过程。风能密度是指来流在单位时间内垂直流 图7. B栋楼顶风速分布 图8. D栋楼顶风速分布 图9. F栋楼顶风速分布 图10. A走廊速度分布图 图11. G夹道速度分布图 图12. H拐角速度分布 过单位面积的风能，是描述一个地方风能潜力的最方便最有价值的量，单位为W/m 2 。 (2) 由此可知，风能密度跟风速的立方成正比，故风电机组安装时需考虑实际风速以及湍流强度 [ 10 ] 。 1) 实际风速是衡量具体位置的风能大小，是最具价值的量，小型风电机组要求风速3 m/s以上，中型风电机组要求4.5 m/s以上； 2) 湍流强度I，衡量风场的湍流程度，对于风电场，湍流强度不宜超过0.25。 由本文模拟结果显示，主要考察位置的风速均超过3 m/s，局部地区更是达到6.25 m/s，为中小型风电机组可利用风速范围内。同时，以B栋楼楼顶湍流强度为例，如图13所示，除背风面下冲风区出现高湍流度外，楼顶区域湍流强度为0.06~0.23范围内，符合湍流强度要求，符合中小型风电机组使用条件。 5.2. 建筑环境下的风电机组选型 常见的用于建筑环境的中小型风电机组有HAWT、VAWT和BAWT三种 [ 11 ] ，启动风速为1.5~3 m/s。不同于其他位置的风电机组，建筑环境的特殊性对风电机组的结构安全性、稳定性、舒适度提出了更高要求。 以本建筑群为例，可结合自身建筑特点、风资源分布特点和风电机组的优缺点，选择适宜的风电机组： 1) 楼顶位置B、C、D、F点风场具有较好的风资源，可设置几排风电机组，平面布置图如图3所示。由于该地盛行西北风，该楼为办公区，需要较为安静的环境，且风电机组需建立在建筑体上。因此，重点考察风电机组可能造成的噪声、共振、飞车等问题，需对楼顶进行加固，塔架与建筑一体化，保证风电机组塔架与楼顶平滑、牢固结合，增强稳定性。同时，置于楼顶的风电机组塔架不宜过高，四周需设置安全防护措施，例如在建筑物楼顶四周设置一定的网格结构确保安全； 2) 夹道G点风场风向较为稳定，风速较大。但该区域为人类活动区，是人能触碰到的区域，因此安全性要求极高。传统的小型风电机组用于此环境将严重影响到人们的舒适度及安全，若加网格隔开将影响美观。此处引进浓缩减噪概念对传统水平轴风电机组进行改进，由国内田德教授提出并予以验证 [ 12 ] 。在传统的小型水平轴风电机组的风轮处加一轻质导流罩，结构如图14所示。一方面，导流罩将降浓缩风能，降低启动风速，增大年发电量；另一方面自然风流过导流罩后流体均匀化，起到减振降噪的作用；此外，风轮安装在导流罩内将避免水平轴叶片损坏飞落的不安全隐患。安装导流罩后的水平轴风电机组更适合城市建筑环境。 3) H点风场为拐点风场，封面具有风速不均匀、流线无规则、风向随机变化特点，可根据该点实际环境情况，设置一定量的垂直轴风电机组，实现与环境的一体化，同时仍需用网格隔开。 此外，该建筑群为华北电力大学教学楼，若在该区设置风电机组，一方面该校有着新能源电力系统国家重点实验室，拥有强大的技术支撑，同时也为研究人员提供实验测试点；另一方面，将凸显其电力教学背景、电力特色，树立城市新能源利用典范。
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user: 6. 结论 本文用CFD对华北电力大学主楼建筑附近的风环境进行数值模拟，对可能安装风电机组的位置进行分析，计算得出主要考察的位置风速均超过3 m/s，局部地区达到6.25 m/s，湍流度在0.06~0.23间，为中小型风电机组可利用风速范围内，证明了其风力发电机组应用的可行性，为城市建筑环境风能分布式发电提供了可能性。同时，综合考虑其安全性、舒适性、经济性，我们提出了在楼顶位置安装风电与建筑 图13. B楼湍流强度 图14. 导流罩示意图 一体化的风电机组；夹道处则引入“浓缩概念”，在传统的水平轴风电机组风轮处安装加轻质导流罩，增强了风力聚集效果；拐点位置可结合环境安装一定量的垂直轴风电机组。 本文仅对建筑环境进行了数值计算和风电机组安装的初步构想，实际工程还需要综合考虑该建筑群实际地面情况对流场的干扰，以及安装风电机组对人们工作、生活的影响。此外，还需结合建筑物动力学进行分析，充分考虑风电机组振动对建筑物的影响。
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user: 摘 要 目的：探讨房水中色素上皮衍生因子(pigment epithelium derived factor， PEDF)与视网膜电图振荡电位(oscillatory potentials， OPs)在各期糖尿病性视网膜病变中的相关性研究分析，为糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy， DR)的早期诊断及病程进展预测提供客观的检测依据。方法：房水来自2型糖尿病患者40例40眼。单纯2型糖尿病患者组19例19只眼，非增殖期糖尿病性视网膜病变(non-proliferative diabetic retinopathy， NPDR)组患者11例11只眼，增殖期糖尿病视网膜病变(proliferative diabetic retinopathy， PDR)组患者10例10只眼，单纯老年性白内障患者20例20只眼作为对照组。用酶联免疫吸附法检測房水中PEDF的水平，用德国 ROLAND CONSULT公司生产的罗兰视觉电生理检查仪检测全视网膜电图中OPs的总振幅值。结果：单纯2型糖尿病患者组、NPDR组及PDR组的房水中PEDF的浓度分别为(9.13 ± 4.43) ng/ml、(7.00 ± 2.04) ng/ml、(6.39 ± 1.66) ng/ml与对照组(13.87 ± 0.36) ng/ml相比，房水中PEDF浓度均明显降低(P < 0.01)，单纯2型糖尿病患者组与NPDR组及PDR组相比，房水中PEDF浓度亦均明显降低(P = 0.04， P = 0.02)，而NPDR组与PDR组相比无明显差异(P = 0.34)；单纯2型糖尿病患者组、NPDR组及PDR组的OPs的总振幅值分别为(164.56 ± 37.41) μV、(79.80 ± 19.89) μV、(28.55 ± 17.47) μV与对照组(237.96 ± 35.96) μV相比，OPs的总振幅值均明显降低(P < 0.01)，而且组间两两比较亦有明显差异(P < 0.01)；各期糖尿病性视网膜病变房水中PEDF浓度变化与OPs的总振幅值呈典型的正相关(r = 0.905， P < 0.01)。结论：房水中PEDF的浓度与OPs总波幅在各期糖尿病性视网膜病变中呈正相关，可为糖尿病视网膜病变的早期诊断及病程进展预测提供客观的检测依据。 关键词 :糖尿病视网膜病变，PEDF，OPs
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user: 1. 引言 糖尿病视网膜病变(Diabetic retinopathy， DR)是目前糖尿病最常见和严重的并发症之一，已成为世界性的主要致盲性眼病之一 [ 1 ] ，目前尚无有效的根治方法，美国早期糖尿病性视网膜病变研究小组(Early Treatment Diabetic Retinopathy Study， ETDRS)的研究证明，早期发现、认真随访和干预，可以使90%的DR患者不发生严重的视力下降，是预防糖尿病盲的首要方法 [ 2 ] [ 3 ] ，国外研究显示早期DR中色素上皮衍生因子(pigment epithelium derived factor， PEDF)的改变有望成为DR早期诊断和预后的指标 [ 4 ] ，国内研究结果显示视网膜电图振荡电位(oscillatory potentials， OPs)总波幅是目前诊断早期糖尿病视网膜病变的最敏感指标，它不仅能早期发现病变，还能反映视网膜的进行性损害 [ 5 ] 。为了对其早期诊断、早期治疗，本研究对各期糖尿病视网膜病变患者房水中PEDF浓度变化与OPs总波幅进行相关性研究。
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user: 2. 资料与方法 2.1. 研究对象 2015年1月至2015年7月在我院眼科因老年性白内障行晶体超声乳化吸除 + 人工晶状体植人术的患者共60例，其中2型糖尿病患者40例，均符合WHO1999年2型糖尿病诊断标准 [ 6 ] ，糖尿病病程(7.3 ± 5.1)年，术前空腹血糖均控制在8.3 mmol/L以下，术前行眼底荧光素血管造影检测并分期分组，其中男16例，女24例，年龄51~76岁，平均65.1 ± 4.8岁。经眼部系统检查及眼底荧光造影确诊，根据2003年美国眼科学会制定的糖尿病性视网膜病变分期标准 [ 7 ] 有糖尿病视网膜病变(DR组) 20例，非增殖期糖尿病性视网膜病变(Non-proliferative diabetic retinopathy， NPDR)患者11例11眼，增殖期糖尿病性视网膜病变(Proliferative diabetic retinopathy， PDR)患者9例9眼。单纯2型糖尿病患者组19例19只眼。对照组为单纯性老年性白内障20例20眼，男11例11眼，女9例9眼；年龄51~76岁，平均年龄58.4 ± 12.8岁。研究组患者与对照组之间年龄差异无统计学意义(P < 0.05)。排除：并发其它严重全身性疾病者(肾功能不全、明显高血脂、血压控制不佳者)；单眼或双眼屈光介质明显混浊，影响眼底观察者；眼底病变已做过治疗者；伴有其它明显眼底病变者。 2.2. OPs总波幅测定 术前受检者用0.5%托吡卡胺眼液充分扩瞳(≥7 mm)，暗适应30 min后滴0.5%盐酸丙美卡因角膜表面麻醉剂，暗红光下安装电极，作用电极使用Jet角膜接触电极，参考电极和地电极使用金箔皮肤电极，分别置于眼眶颞侧和耳垂。受检者下颌置于Ganzfeld球的下颌托上，两眼注视正前方，用Ganzfeld全视野刺激球作闪光刺激器。OPs参数采用国际标准Max刺激闪光强度3.0 cd∙s/m，背景光亮度0 cd/m，闪光间隔15 s，放大器通频带宽100~300 Hz。双眼同时记录，结果由计算机自动处理分析并打印。操作由同一人完成。 2.3. 房水标本采集 手术室无菌条件下用1 ml一次性注射器在角膜缘内1 mm行前房穿刺，针头不触及晶体、虹膜及角膜内皮，抽取瞳孔中央区未稀释房水0.2 ml，注入离心管中，置于冰上，放人−80℃低温冰箱保存。 2.4. 房水中PEDF浓度检测 通过酶联免疫吸附测定法(enzyme-linked immunosorbent assay， ELISA)检测，采用人类PEDF (Chemicon international公司)夹心ELISA试剂盒。标准溶液(100 μl)及待测样品稀释后(1:4)取100 μl (PEDF检测前先加人尿素至8 mol/L浓度，在冰上孵育1 h后再稀释)加入已包被单克隆抗体96孔板，37℃孵育1 h后，用洗涤液充分洗涤，每孔中加入稀释的链霉菌抗生物素蛋白–过氧化物酶结合物100 μl，置37℃孵育1 h，用洗涤液充分洗涤，每孔加人TMB/E底物100 μl，置室温反应5~10 min，每孔加入1滴终止液混匀，用分光光度计450 nm处测吸光度(D)值，用标准品溶液D值画出标准曲线，根据样品D值在该曲线图上查出相应PEDF含量。PEDF检测敏感度为0.9 ng/ml，检测范围0.9~62.5 ng/ml，检测中变异±5.3%，检测间变异±16.0%。 2.5. 统计学方法 采用SPSS 13.0统计软件进行统计学分析。各组患者房水中PEDF浓度及OPs总波幅用x ± s表示，比较各组间房水中PEDF浓度及OPs总波幅的比值用独立t检验检测，PEDF浓度与OPs总波幅相关性用Pearson相关性检验，P < 0.05为差异具有统计学意义。
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user: 3. 结果 单纯2型糖尿病患者组、NPDR组及PDR组的房水中PEDF的浓度分别为为(9.13 ± 4.43) ng/ml、(7.00 ± 2.04) ng/ml、(6.39 ± 1.66) ng/ml与对照组(13.87 ± 0.36) ng/ml相比，差异均有统计学意义(P < 0.01)，单纯2型糖尿病患者组与NPDR组及PDR组相比，房水中PEDF浓度亦均明显降低，差异均有统计学意义(P = 0.04， P = 0.02)，而NPDR组与PDR组相比无明显统计学差异(P = 0.34)，见图1；单纯2型糖尿病患者组、NPDR组及PDR组的OPs的总振幅值分别为(164.56 ± 37.41) μV、(79.80 ± 19.89) μV、(28.55 ± 17.47) μV与对照组(237.96 ± 35.96)相比，差异均有统计学意义(P < 0.01)，而且组间两两比较亦有明显差异(P < 0.01)，见图2；各期糖尿病性视网膜病变房水中PEDF浓度变化与OPs的总振幅值呈典型的正相关(r = 0.905， P < 0.01)，见图3。
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user: 4. 讨论 1) 由于伦理的原因，较难获得大量的较好的反映视网膜中PEDF水平的无糖尿病性视网膜病变的玻璃体标本。有研究发现在动物实验的房水中的PEDF浓度与光感受器基质及玻璃体中PEDF浓度具有相关性 [ 8 ] ，所以本研究选择了检测房水标本中PEDF的水平以便间接反映其在视网膜中的水平。DR的最早病理改变为视网膜微血管周细胞丧失及功能障碍。AGEs或活性氧族(reactive oxygen species， ROS)可抑制视网膜周细胞内PEDFm-RNA的表达，造成PEDF水平下降，而PEDF水平的下降可使氧化应激诱导的周细胞凋亡及功能障碍进一步加剧，从而促进DR的进展，微血管瘤形成，血管渗漏，内皮细胞增殖、移行、新生血管形成进入PDR期 [ 9 ] 。Ogata等的临床研究表明DR患者玻璃体中PEDF水平低于正常对照组，PDR患者的这种趋势更加明显 [ 10 ] 。本研究中2型糖尿病组、NPDR组及PDR组房水中PEDF水平低于正常对照组，DR组患者的这种表现更加明显，与既往报道结果相一致，差异有统计学意义，提示低水平的PEDF可能与DR的血管发生有关，伴随PEDF浓度的持续降低，糖尿病视网膜病变程度逐渐加重，且可导致活动性PDR的发生。Matsuoka等试验表明，在体外和动物模型DR早期，PEDF转录水平的改变先于血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor， VEGF)，PEDF可能是引起VEGF改变的启动因素之一 [ 11 ] ，研究通过PEDF的治疗有希望更早的发现和阻断新生血管形成 [ 12 ] 。Boehm等的研究发现有视网膜病变的亚组PEDF含量明显低于无视网膜病变亚组，表明PEDF是房水血管生成的重要负调节剂，并且其在房水的低含量可强烈预示糖尿病患者发生视网膜病变的危险性，提示房水中PEDF的水平可作为预测DR发生、发展状况的一项指标 [ 13 ] 。PEDF是一种分泌型糖蛋白，属于丝氨酸蛋白酶抑制剂超家族，能够通过抑制还原型辅酶II氧化酶引起的氧化应激的产生防止在早期DR中血管通透性的增高及视网膜电流图a波及b波振幅的下降，提示PEDF可能对早期DR具有保护作用 [ 14 ] 。本研究中发现2型糖尿病组患者房水中PEDF水平不仅低于DR组，而且明显低于对照组，差异有统计学意义，提示PEDF水平的下降可能引起对早期DR保护作用的减弱，最终导致DR的发生、发展，进一步提示在糖尿病视网膜病变前期检测PEDF水平下降有可能早期发现病变，以便早期干预及治疗，防止或延缓往糖尿病视网膜病变发展。 2) OPs是视网膜电图的亚成分，起源于视网膜的内层，对视网膜血管性病变尤其是循环障碍特别敏感 [ 15 ] 。DR的微循环改变往往较早影响到视网膜的内层，因而，有报道发现当ERG a、b波尚正常时已 图1. 各组患者房水中PEDF水平 图2. 各组患者OPs总波幅值 图3. 各组患者房水中PEDF浓度与OPs总波幅的相关性 有OPs的缺失或明显降低 [ 16 ] 。Leozappa等认为OPs异常可作为DR进展的高危标志之一，还可以作为DR早期治疗的参考依据 [ 17 ] 。本研究中，观察发现单纯2型糖尿病的患者(DR前期)即有OPs总波幅的降低，并且随着糖尿病视网膜病变的加重，OPs总波幅的变化更加明显，说明在DR病程中，视网膜光感受细胞功能异常可先于血管病变，与既往报道结果相一致，本研究结果表明，OPs总波幅下降幅度可预测2型糖尿病人发生DR，或者DR发生、发展的可能。下降幅度越大，DR进展越快，视网膜功能损害越明显。 3) 本研究中我们还发现，房水中PEDF的浓度及OPs总波幅呈明显的正相关性，差异具有统计学意义，目前国内外未见相关报道，我们的研究结果表明当糖尿病病人眼底尚未出现改变时，房水中PEDF的浓度及OPs总波幅已降低。随着DR的发展，二者下降幅度越大。说明在临床上我们可以结合房水中PEDF和OPs的检测更客观地预测DR的发生，早期对DR作出诊断，发现视网膜的进行性损害，对DR的严重程度作出相应的估计，具有实际的临床应用价值。
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user: 摘 要 对于部分使用长桩的建设项目工程区域的持力层上方存在较厚的坚硬土层和软弱夹层地质条件，研究开发薄壁钢管离心混凝土管桩。现场打桩试验证明薄壁钢管离心混凝土管桩的抗锤击能力比PHC桩优越。现场单桩静荷载试验、实验室短柱轴向压力试验和桩身承载力计算说明薄壁钢管离心混凝土管桩的轴向承载力满足一对一替代原有的同直径规格钢管混凝土桩的要求。 关键词 :长桩，持力层，薄壁钢管，钢管混凝土桩，离心混凝土
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user: 1. 概述 1.1. 工程用桩概况 宝钢宝山基地地下6~20 m为淤泥质软土地层，约60~70 m深才出现可作长桩的持力层的粉细砂层，因此在一期工程中根据类似地质条件的日本钢厂建设经验，确定以第四系长江河口相沉积粉细砂层为持力层的约60 m长的超长桩作为重要的厂房基础、重荷载的设备基础、对差异沉降要求严格的设备基础和振动大的动力设备基础。根据当时的技术条件和工程大规模、高速度、高质量建设的需要，确定约60 m的超长桩采用钢管桩。近三十年来的生产运行证明，桩基设计选型是合理的，质量是可靠的。 由于冶金工程桩基用量巨大，宝钢工程技术界一直在致力于对桩型的技术创新以保证工程质量并节省投资，在一期工程中对因基坑开挖引起较大侧移的钢管桩采用灌入混凝土的方法进行加固处理；在二期工程中对因德方设计遗漏锈蚀厚度的钢管桩采用灌入混凝土的方法进行加固处理；三期工程成功解决了钢管桩桩尖偏移和深处灌入混凝土等问题，研制成功钢管混凝土桩并全面推广使用以代替钢管桩大量节省工程投资。后来，经过90年代后期高速线材等项目小规模尝试，结合其他建设项目PHC桩(预应力高强度混凝土管桩)的工程经验，宝钢组织PHC桩工程试验和技术攻关，在十五规划项目大规模使用PHC桩代替钢管桩和钢管混凝土桩并节省工程投资数亿元。目前没有第⑧层软弱夹层的项目主要以PHC桩作为长桩桩型。 自一期工程以来，对于以⑨1粉细砂层做持力层的钢管桩和钢管混凝土桩在没有第⑧层软弱夹层的场地以打入深度和贯入量双控作为停锤标准，部分场地实际停锤持力层就在⑦1砂质粉土层中下部；在有第⑧层软弱夹层的场地则要求打穿第⑧层，停锤持力层在土层⑧底部或⑨1土层顶部。因部分场地存在20~30 m厚较坚硬的砂质粉土层⑦1和粉细砂层⑦2，且在持力层⑨1土层上方普遍分布5~10 m厚的软弱⑧1粉质粘土层，因此PHC桩要打穿较坚硬的⑦1、⑦2土层容易发生断桩现象(简便起见，本文将此种场地简称为特征地质区域)。 为满足工程建设质量要求且投资节省，借鉴日本离心混凝土管桩的技术，宝钢组织研究开发出一种综合钢管混凝土桩抗锤击和PHC桩省投资的新桩型，也就是抗锤击能力比PHC桩强而造价比钢管混凝土桩节省的薄壁离心混凝土管桩(以下简称TSC桩) [ 1 ] 。TSC桩主要有两种规格，TSCΦ400桩是以外直径396 mm、壁厚6 mm的钢管灌入混凝土离心成型后形成87 mm厚的内衬混凝土断面桩材，TSCΦ600桩是以外直径596 mm、壁厚6 mm的钢管灌入混凝土离心成型后形成107 mm厚的内衬混凝土断面桩材，钢管的材质为Q235B(部分为Q345B)，离心混凝土的强度等级为C80。 1.2. 特征地质区域地基土的构成与分布 根据钻探所揭示的地质资料，特征地质区域地基土的构成与特征自上而下分述如下： (1) 杂填土(地层编号①1-1)： 杂色，主要由矿渣、碎石、砖渣及粘性土等组成，或为沥青路面。呈稍湿、松散状态。层厚0.30 m~5.70 m，层底标高为4.28 m~−1.64 m。矿渣堆场地段厚度稍大。 (2) 素填土(地层编号①1-2)： 由褐黄色~灰色粉质粘土组成，含少量砖渣及碎石，部分地段下部由碎石组成，厚度一般在0.40 m~3.40 m；呈湿、松散状态。老护厂河地段的素填土由黄褐色及灰色粘性土组成，含10%~20%的碎石及块石，碎石及块石粒径在10~60 cm之间。该层回填时间短，呈湿~饱和、松散状态；层厚为1.00 m~5.60 m。 (3) 粉质粘土(地层编号②)： 褐黄~灰黄色，含氧化铁斑点及铁锰结核，状态自上而下逐渐变软，砂性加重，呈饱和、可塑~软塑状态。该层层厚为0.30 m~3.90 m，层底标高为1.89 m~−0.9 m。 (4) 淤泥质粉质粘土(地层编号③1)： 灰色，含少量腐植物及贝壳碎片，夹薄层粉土与粉砂，呈饱和、流塑状态。该层层厚为0.20 m~4.00m，层底标高为1.04 m~−3.16 m。 (5) 粉质粉土(地层编号③2-1)： 灰色，含云母片，夹薄层淤泥质粉质粘土、粘质粉土及粉砂，呈饱和、松散~稍蜜状态。该层层厚为0.30 m~5.00 m，层底标高为0.65 m~−4.81 m。 (6) 砂质粉土(地层编号③2-2)： 青灰色，含云母片，夹薄层淤泥质粉质粘土、粘质粉土及粉砂，呈饱和、松散~稍蜜状态。该层层厚为0.50 m~5.20 m，层底标高为−1.41 m~−5.10 m。 (7) 淤泥质粉质粘土(地层编号③3)： 灰色，含少量腐植物及贝壳碎片，夹薄层粉土与粉砂，呈饱和、流塑状态。该层层厚为0.80m~8.20m，层底标高为−5.13 m~−8.76 m。 (8) 淤泥质粘土(地层编号④)： 灰色，含有机质及少量贝壳碎片，夹微薄层粉砂，土质均匀，呈饱和、流塑状态。该层层厚为6.60 m~17.20 m，层底标高为−14.22 m~−23.26 m。 (9) 粉质粘土(地层编号⑤1)： 灰色~褐灰色，含少量腐植物及钙质结核，偶夹薄层粉土，呈饱和、软塑~可塑状态。该层层厚为23.50 m~32.00 m，层底标高为−42.22 m~−49.00 m。 (10) 粉质粘土(地层编号⑤3)： 褐灰~灰色，夹薄层粉土及粉细砂，下部粉土较重，呈“千层饼”状，偶含少量钙质结核及腐植物，呈饱和、软塑~可塑状态。该层层厚为0.80 m~15.10 m，层底标高为−45.94 m~−60.42 m。 (11) 砂质粉土(地层编号⑦1)： 青灰~灰色，含云母片，夹薄层粘性土及粉细砂，局部为砂质粉土夹粉质粘土或砂质粉土与粉质粘土互层，呈饱和、稍密~中密状态。该层层厚为0.60 m~18.40 m，层底标高为−48.23 m~−70.70 m。 (12) 粉质粘土(地层编号⑧1)： 褐灰~灰色，夹薄层粉土及粉细砂，呈湿~饱和、软塑~可塑状态。底部常有粉质粘土与粉土、粉细砂互层。该层层厚为1.00 m~28.20 m，层底标高为−52.42 m~−78.83 m。 (13) 粉细砂(地层编号⑨1)： 青灰~灰色，成份以石英、长石为主，含云母片，该层顶部多夹薄层粘性土及砂质粉土，呈饱和、中密~密实状态。该层层厚为1.30 m~16.70 m，层底标高为−77.60 m~−80.52 m。 (14) 含砾中砂(地层编号⑨2)： 灰白色，成份以石英、长石为主，含少量砾石，呈饱和、密实状态。钻探未穿透该层。物理、力学性质好，标贯击数高，具有低压缩性、高强度的特性，是荷重大且对沉降要求极严格的建筑物桩基理想的持力层。
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user: 2. 桩的打入试验 2.1. TSCΦ400桩的打入试验 在特征地质区域试打入24根TSCФ400桩和18根TSCФ400桩，桩长在72 m~84 m之间。 因为混凝土的抗拉强度比较低而TSC桩不像PHC桩那样有预压应力。在锤击脉冲作用下，桩底端或顶端会出现反射波拉应力。试打桩优先考虑通过打桩技术来解决这一问题，采取选用重锤、增厚锤垫、限定落锤高度三项施工技术措施延长锤击入射脉冲作用时间，减小锤击脉冲峰值压应力和反射拉应力，使反射拉应力能够与入射压应力迭加而减小混凝土收到的拉应力，达到防止桩内混凝土开裂或在反复拉压力作用下发生碎裂的目的。 对于TSC400桩，试打桩时选用采用锤芯重8t的D80型锤，在试打第一组长度84 m TSC桩时，除第一根因缺乏经验锤跳高度控制较低总锤击数达3127级以外，其他桩总锤击数在1500~2500击之间；试打第二组长度76m TSC桩时，总锤击数在1000击左右；试打第三组长度79 m TSC桩时，总锤击数基本分布在1500~2000击之间。对于试打的24根TSC400桩，总锤击数小于2000击的有20根，占83.3%。打桩高应变检测发现其桩身完好率β在80%~100%之间的有23根，占95.8%，且其中β为100%有18根，占75%。只有一根S4-3桩在桩顶下50余米的桩节锚固钢筋部位混凝土出现异常，桩身完好率β为58%，且下方无反射波信号。 对于TSC600桩，在试打第一组长72 m的14根桩时采用锤芯重8 t的D80型锤。由于锤芯相对较轻，总锤击数大于2000击的有7根，占50%，其中总锤击数大于3000击的有3根，最大总锤击数达4268击。在试打第二组桩长75~84 m的4根桩时采用锤芯重10t的D100型锤。其总锤击数分布在1500~2500击之间。打桩高应变检测发现TSC600桩桩身完好率β比TSC400桩稍差，只有一根S6-3桩在桩顶下15~20米部位混凝土出现异常，桩身β为62%，且下方无反射波信号。 各试验桩的总锤击数如图1、图2所示。 2.2. 小规模工程试验 为检验TSC桩在大规模工程应用的适应性，在某项目进行了160根TSCФ400 mm桩工程应用试验。采用锤芯重8t的D80型锤打桩，除20根属调节沉降差的桩外，140根为打入深度大于70 m的长桩，大部分桩桩顶送入地下深度超过13 m。打桩结果全部满足停锤标准，其中锤击次数小于2000击的125根并达到预定打入深度，占89.3%。 总锤击数和对应桩数如图3所示。