DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 1. 引言 高速公路隧道建设，工作面通常处于复杂乃至恶劣的环境，隧道施工受到地质构造、大气降水、隧道设计、施工管理等众多自然因素和人为因素的影响，导致其建设过程增加了许多隐患 [ 1 ]。高速公路隧道施工过程中，坍塌、突泥涌水等事故的发生率较高，而隧道坍塌事故常造成较为严重的人员伤亡、经济损失以及社会影响 [ 2 ]。如2018年2月7日，佛山市轨道交通2号线一期工程土建一标段湖涌站至绿岛湖站盾构区间右线工地突发透水，引发隧道及路面坍塌，造成11人死亡、1人失踪、8人受伤，直接经济损失约5323.8万元 [ 3 ]。2014年4月2日，吉林省珲春市吉珲高铁珲春段小盘岭1号在建隧道出口距掌子面50米处发生坍塌，12名工人被困 [ 4 ]。综合上述事故可知，高速公路隧道施工过程中由于自然因素和人为因素所诱发产生的事故，不仅为施工建设方带来了巨大的经济损失，在人员安全、社会秩序的保障上也产生了重大影响。因此，采用科学合理的评估方法是预防与控制隧道施工期发生坍塌事故的有效手段，为隧道施工提供了现实意义与实际价值 [ 5 ]。 对高速公路隧道坍塌风险进行评估，需要对隧道坍塌的风险源进行识别，对风险因子的影响程度进行划分，因此不同的专家和学者采用不同的评估角度对隧道施工期风险进行评估。Alan N. Beard [ 6 ] 对铁路和公路隧道安全评估和安全决策问题进行了研究；Olga [ 7 ] 等人把施工时间、施工费用、施工组织等因素引入了其隧道施工塌方的损失估计简化模型，以研究隧道开挖塌方几率；周峰 [ 8 ] 收集和整理了大量山岭隧道塌方的资料，以围岩级别、开挖跨度、埋深、偏压情况、地下水状况为影响因子，分析了导致塌方的主要原因；谢小鱼 [ 9 ] 对广深沿江高速宴岗隧道进行了施工风险评估，重点讨论了大跨度、偏压、浅埋等重要的风险因子的影响程度，并对隧道进行了围岩的稳定性分析；安文杰 [ 10 ] 对隧道的施工方案进行评估时将互联网技术与传统的施工管理技术相结合，开发了施工管理云平台对隧道施工进行管控；张进、马斌、王可娜 [ 11 ] 在确定河南某采用钻爆法施工的排洪隧洞工程的安全等级时，加入监控量测影响因子进行风险评估，但并未涉及到第三方在工程中的职能；李梓源、吕显鹏 [ 12 ] 等在利用传统的层次分析法对隧道塌方风险进行评估时，运用MATLAB软件分析了隧道塌方的成因；温世儒 [ 13 ] 在识别隧道风险源时采用较为客观的GPR地质雷达探测来中和主观因素较大的专家调查法，分区段的对隧道施工进行专项风险评估，并用数值计算的方法分析其施工工法和支护的可行性。 上述学者在评估隧道施工安全等级上所使用的影响因子不尽相同，其成果不断完善了高速公路隧道坍塌风险体系。然而，高速公路隧道坍塌风险评估指标的多样性和不确定性是构建评价指标体系的重点与难点，因此构建评价指标体系并对指标进行定性是一项需要不断探索和完善的研究。 层次分析法(AHP)，最早是在20世纪70年代由美国教授T. L. Saaty提出，因其具备多种决策因素以及科学的矩阵演算方法而得以运用和发展。后将模糊数学的基本理论与其相结合，形成了模糊数学层次分析法(Fuzzy-AHP)。笔者采用层次分析法 [ 14 ] (AHP)将收集并筛选后的不确定因素指标进行权数的运算，然后与模糊数学综合评价法 [ 15 ] (FUZZY)有机结合 [ 16 ]，以此弥补层次分析法中主观因素强的不足，构建基于FUZZY-AHP的高速公路隧道坍塌风险综合评价模型 [ 17 ]。最后通过现场第三方监测的地质雷达图像与监控量测数据佐证了评价结果的合理性和准确性。此评价模型为预防和控制高速公路隧道坍塌事故的发生提供了理论和实践依据，为施工管理提供科学、可靠的战略决策来源。
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user: 2. 高速公路隧道坍塌风险安全等级综合评价模型 2.1. 高速公路隧道坍塌风险安全等级评价指标体系 高速公路隧道坍塌风险事故的发生取决于多种因素，大多数的评价体系是基于自然因素、地质因素、勘察设计因素以及施工因素而建立的 [ 18 ]，本文注意到高速公路隧道施工中各方的参与情况，加入了监控因素，构建了地质及地形、水的影响、隧道设计、施工因素和监控因素5个诱发因素所组成的高速公路隧道坍塌风险安全综合指标评价体系，如表1所示。 Table 1 Comprehensive evaluation index system of expressway tunnel collapse risk grad 目标层 中间因素层 指标因素层 围岩等级(U 11 ) 地质及地形(U 1 ) 岩体完整程度(U 12 ) 断层破碎带(U 13 ) 地下水发育程度(U 21 ) 水的影响(U 2 ) 大气降水(U 22 ) 地表水的影响(U 23 ) 隧道坍塌风险评价(S) 断面尺寸(U 31 ) 隧道设计(U 3 ) 隧道埋深(U 32 ) 偏压影响(U 33 ) 衬砌的跟进及时性(U 41 ) 施工因素(U 4 ) 施工方法适用性(U 42 ) 施工管理水平(U 43 ) 第三方监测真实性(U 51 ) 监控因素(U 5 ) 第三方预报准确性(U 52 ) 第三方预警及时性(U 53 ) 表1. 高速公路隧道坍塌风险等级综合评价指标体系 上述评价指标体系的建立，借鉴了前人研究中所涉及的重要影响因子，并考虑了与实际施工密不可分的监控因素，并根据第三方监测中职能的不同做出详细的分类，以具化监控因素在隧道建设中的影响程度。 2.2. 构建判断矩阵 针对上述评价指标体系，本文对每一层次中不同因素间的相对重要程度进行两两比较，其重要程度的轻重用Saulty 1~9的标度表示，具体方法如下： S = ( s i j ) n × n   ( i ， j = 1 ， 2 ， ⋯ ， n ) ) (1) 注： s 11 = 1 ， s j i = 1 / s i j 。 由式(1)，可得评价体系中中间因素层判断矩阵如下： S = [ 1 3 5 4 4 1 / 3 1 3 2 2 1 / 5 1 / 3 1 1 / 2 1 / 2 1 / 4 1 / 2 2 1 1 1 / 4 1 / 2 2 1 1 ] 。 2.3. 评价因素权重 本文使用层次分析法确定了高速公路隧道坍塌风险安全等级综合评价指标体系中各因素的权重，而其权重的计算则采用特征根法，其公式如下： S W = λ max W (2) 式中，S：判断矩阵；W：特征向量(权重值)； λ max ：Q的最大特征值。 通过式(2)得到其特征向量 W = ( 0.4851 ， 0.2046 ， 0.0684 ， 0.1244 ， 0.1175 ) T ， λ max = 5.12 。 2.4. 一致性检验 度量判断矩阵中选取数值有无逻辑混乱，需进行一致性检验，其公式如下： C I = λ max − n n − 1 ， C R = C I R I (3) 式中，CI：一致性指标；CR：一致性比率；RI：随机一致性指标。其RI取值如表2所示： Table 2 Random conforming index of R 判断矩阵阶数 RI 判断矩阵阶数 RI 2 0 9 1.46 3 0.52 10 1.49 4 0.89 11 1.52 5 1.12 12 1.54 6 1.26 13 1.56 7 1.36 14 1.58 8 1.41 15 1.59 表2. RI随机一致性指标 由式(3)可得 C R = 0.0268 < 0.1 ，表明上述判断矩阵具有满意的一致性。同理，可得指标因素层的各项系数，如表3所示： Table 3 Calculation results of various coefficients in the index factor laye 系数 W i ( i = 1 ， 2 ， ⋯ ， n ) λ max CI RI CR U 1 (0.4444，0.1112，0.4444) T 3 0 0.52 0 U 2 (0.6251，0.2384，0.1365) T 3.0181 0.0091 0.52 0.0174 U 3 (0.6833，0.1998，0.1169) T 3.0240 0.0124 0.52 0.0238 U 4 (0.1428，0.4286，0.4286) T 2.9992 −0.0004 0.52 −0.0007 U 5 (0.637，0.2583，0.1047) T 3.0379 0.019 0.52 0.0364 表3. 指标因素层各项系数计算结果 2.5. 高速公路隧道各因素权重量化排序 在得知中间因素层的特征向量W和指标因素层的特征向量之后W i 之后，可得指标层各因素相对于目标层的权重大小(见表4)。 Table 4 Weight of factors affecting the expressway tunnel collaps 指标因素层 权重/排序 指标因素层 权重/排序 围岩等级 0.2156/1 断面尺寸 0.04670/7 断层破碎带 0.2156/1 第三方预报准确性 0.03040/8 地下水发育程度 0.1279/2 地表水的影响 0.02790/9 第三方监测真实性 0.0748/3 衬砌的跟进及时性 0.0178/10 岩体完整程度 0.0539/4 隧道埋深 0.0137/11 施工方法适用性 施工管理水平 0.0533/5 0.0533/5 第三方预警及时性 0.0123/12 大气降水 0.0488/6 偏压影响 0.0080/13 表4. 影响高速公路隧道坍塌的各因素权重 由上述计算可知，评价体系中不同因素在高速公路隧道安全施工期影响程度轻重不一，其中地质及地形的影响最大，水的影响次之，再次施工方和监测方有着相似的影响。因此，在隧道的施工过程中，当隧道中出现围岩破碎或涌水突泥等情况时需要加强支护，谨慎施工，监测方应及时预警。 2.6. 高速公路隧道坍塌风险模糊综合评价 以上的分析和计算凸显出层次分析法可量化每一指标的影响程度的特点，但此方法中定性成分较多，主观性较大，为弥补其缺点，故引进模糊数学综合评价法，用更精确的数字手段使评价结果矢量化。采用模糊综合评价法进行项目风险评估，首先通过层次分析法得到评价体系中指标因素层和中间因素层的权重，得到各分层的特征向量，明确了各因素的影响占比，为其后的模糊评价提供数据依靠。后通过构建数学模型，利用模糊数学分析法推算出各指标层因子在可能发生的情况下对目标层的所构成的风险概率，最后可能性程度值高者为高风险水平的最终确定值。因此本文首先构建了模糊评价风险评价集 V = { I ， II ， III ， IV ， V } ，这五个等级分别对应着“高风险、较高风险、中等风险、较低风险和低风险”。并借此评价集由专家对各指标层因素进行打分，得到模糊关系矩阵 R i 。后运用模糊变换计算获得中间因素层评价矩阵 B i ，同理，最终得到目标层的评价集S。计算公式如下。 B i = W i ⋅ R i ， S = W ⋅ B (4) 式中， W i ：各指标层特征向量， i = 1 ， 2 ， 3 ， 4 ， 5 ；W：各指标层特征向量。 最后根据最大隶属度原则 [ 19 ]，得到此项目的整体风险等级，并依据风险等级对项目的施行提供科学实际的建议及方法。
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user: 3. 工程实例应用 3.1. 工程实例概况 云南省小中甸地区位于云贵高原中部，属构造侵蚀、剥蚀高中山地貌。地形波状起伏，山谷相间，多呈“U”型，海拔在1800 m至3500 m之间。该区域位于印尼–青藏–滇甸“歹”字形构造体系和径向构造体系复合部位，构造复杂，断裂发育，挽近期构造活动强烈 [ 20 ]。隧区地下水较丰富，其中主要为基岩裂隙水。香格里拉–丽江某高速公路隧道为左右幅双线隧道，左幅起止桩号为ZK31 + 832~ZK33 + 082.5，全长1250.5 m，右幅起止桩号为YK31 + 832~YK33 + 094，全长1262 m。隧道洞身的最大埋深约为352 m，围岩地层以三叠系中统a组(T 2 a)为主，围岩目前主要以强风化灰黑色薄层状碳质板岩为主，见少量灰绿色碎块状灰岩，局部中风化，总体呈镶嵌结构。围岩节理裂隙发育，其自稳能力差或无自稳能力，无支护时易发生坍塌。隧区降水集中在夏季，冬季相对干燥，进口洞室内常呈淋雨状滴水，较易发生塌方。隧区以V级围岩为主，因此对此隧道进行坍塌风险评价是非常必要的。 3.2. 建立模糊综合评价矩阵 本文邀请了10位相关专业、经验丰富的专家根据评价模型、评价集及隧道施工现场情况，对地质及地形、水的影响、隧道设计、施工因素、监控因素5个子系统的15个指标进行单因素打分评判，打分依据此高速公路隧道项目风险的评语集V = (高风险、较高风险、中等风险、较低风险、低风险)。然后运用统计学的方法确定每个指标层因素的最终权重值大小，对其进行加权平均 [ 21 ] 后再进行归一化处理，由单因素评判结果构成的一级模糊综合评价矩阵分别如下。 R 1 = [ 0.4 0.5 0.1 0 0 0.1 0.2 0.5 0.1 0.1 0.4 0.4 0.2 0 0 ] ； R 2 = [ 0.3 0.3 0.2 0.2 0 0.1 0.2 0.5 0.1 0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 ] ； R 3 = [ 0.2 0.3 0.3 0.1 0.1 0.1 0.2 0.4 0.2 0.1 0.1 0.2 0.2 0.3 0.2 ] ； R 4 = [ 0.1 0.2 0.3 0.3 0.1 0.2 0.2 0.3 0.2 0.1 0.2 0.3 0.2 0.2 0.1 ] ； R 5 = [ 0.4 0.3 0.3 0 0 0.3 0.3 0.2 0.1 0.1 0.2 0.3 0.3 0.2 0 ] 。 通过公式(4)可得中间因素层的综合评价向量B i 及其矩阵B为： B = [ B 1 B 2 B 3 B 4 B 5 ] = [ 0.3666 0.4222 0.1889 0.0111 0.0111 0.2114 0.2489 0.2715 0.1898 0.0784 0.1683 0.2683 0.3083 0.1434 0.1117 0.1857 0.2429 0.2571 0.2143 0.1 0.3532 0.3 0.2742 0.0468 0.0258 ] 。 3.3. 评价结果 上述层次分析法计算得到了包含地质及地形、水的影响、隧道设计等5个主要中间层因素的特征向量 W = ( 0.4851 ， 0.2046 ， 0.0684 ， 0.1244 ， 0.1175 ) ，在此基础上通过模糊变换 S = W ⋅ B 则可确定此香-丽某高速公路隧道整体坍塌风险的评价向量 S = ( 0.2972 ， 0.3396 ， 0.0684 ， 0.1244 ， 0.0445 ) 。最后依据最大隶属度原则，评价向量中的最大值与评价集 V = { I ， II ， III ， IV ， V } 中的风险等级相对应得出该隧道失稳概率为II级，即发生塌方风险较高，与现场施工情况基本符合，隧道较易失稳，需做好预防措施。 3.4. 第三方数据对比与结果分析 此隧道隧区地质情况复杂，地下水较为丰富，本文根据第三方检测单位的监控数据检验上文计算分析得出的此隧道坍塌风险较高的结论。本文截取了2018年6月进口右洞YK32 + 556的超前预报中的地质雷达图像(见图1)，和施工期间监控点YK32 + 558、568、578的监控量测数据(见图2、图3)。由超前地质雷达的探测报告中可以得出，YK32 + 562~YK32 + 581探测范围内(图中红色圆圈所示)，显示探测剖面前方电磁波反射波形一性差，整体振幅较大，能量团分布均一性较差，同相轴连续性一般，波形局部较杂乱。判断此区段范围围岩和当前掌子面围岩状况相当，以强风化板岩为主，局部为中风化，围岩破碎~极破碎，围岩完整性差，节理裂隙发育，岩质软，层间含破碎软弱夹层，为V级围岩。此区段地下水发育，存在富水带，无支护时受震动掌子面易出现掉块、坍塌等现象。 图1. 该隧道YK32 + 556~YK32 + 581段超前地质预报雷达图像 由图2所反映的YK32 + 558、568、578断面拱顶中间测点的监测数据中可得，此隧道右幅进口YK32 + 558、568断面在2018年6月1日至6月14日期间内的单日沉降速率逐日增大，其中例如2018.6.1~2018.6.2的YK32 + 558断面以及6.8~6.11的YK32 + 568断面，其隧道拱顶的单日的沉降速率远远大于容许安全沉降速率(5 mm/d)，故需及时发出预警警示施工方立即停止掌子面的施工，加强支护。由图3可知，YK32 + 558、568断面因累积沉降量超过累计容许沉降量(200 mm)，故应督促施工方进行换拱。现场的实际情况反映，此隧道进口右洞自6月起掌子面及初期支护出水严重，并于6月12日早晨掌子面出现突泥涌水和坍塌事故。综上可知，此隧道进口右洞施工环境恶劣，其监控数据证实了多影响因素耦合情况下此隧道坍塌风险较高。 图2. 该隧道YK32 + 558、568、578断面拱顶中间测点沉降速率 图3. 该隧道YK32+558、568、578断面拱顶中间测点累积沉降量
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user: 4. 结论 本文以云南省香格里拉–丽江高速公路某隧道为例，利用层次分析法和模糊数学评价法，建立了隧道坍塌风险评价体系。通过对此评价模型的建立和检验，得到以下结论： 1) 建立模型所采用的静态评估技术路线可以有效反映各单因素影响影因子对总目标层的影响程度，有助于施工管理者“对症下药”，在改进管理方法时目标更明确，针对性更强。 2) 在对于评价结果的分析中，纳入第三方超前预报结果、监控量测数据及实际施工情况，在科学数据和实践中都证实了此隧道具较高坍塌风险的结论，从而凸显了FUZZY-AHP综合评价法的有效性和合理性，说明此方法完全适用于隧道施工安全等级的评估。 而通过计算和分析得出此隧道的坍塌风险为较高，与实际施工情况相符。为降低此香–丽高速公路隧道较高的坍塌风险等级，确保安全施工，针对以上风险因素，对隧道施工方以及监控方提出以下建议： 1) 施工方在施工中应加强支护措施，严格按规范施工； 2) 当隧区处于强降雨季节或出现突泥涌水的现象时，应做好截排水措施，并制定应急方案； 3) 针对现场施工以及监控等人为因素，应加强施工团队的安全教育和针对各种隧道突发事件的应对能力。同时，第三方监测人员需提供真实、准确的隧道监测数据，并及时发出预警。
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user: 摘 要 空中水汽是形成云和降水的物质基础，与全球水分循环和能量平衡密切相关，对气候和天气具有重要影响。本研究基于NCEP/NCAR 1948~2015年共68年月平均再分析网格点(2.5˚ × 2.5˚)资料，分析了江淮地区(114˚E~122˚，28˚N~34˚N)空中水汽含量的时空分布特征和水汽输送特征，结果初步表明：1) 空中水汽的垂直分布特征常年稳定，水汽主要集中在600 hpa及以下；2) 68年的四季平均数据可见夏季(6~8月)的水汽含量明显高于其它季节，且以7月份的水汽最为充分。与之相对，最小值出现在冬季，春秋两季近似，介于夏冬之间；3) 梅雨期间平均水汽含量的年际变化呈现小幅波动，极大值出现在1961年，极小值则出现于2004年，最大的年较差出现在1991~1992年；4) 江淮地区乃至华东大部上空的水汽主要来自南海(4月)和孟湾(7月)，且水汽含量受东亚季风影响，季节差异明显，尤以冬夏两季最为显著。 关键词 :江淮地区，水汽分布，变化趋势，水汽通量，梅雨期 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 大气中的水汽是产生云和降水的基本物质条件，同时也是大气中最活跃多变的成分。它不仅影响着大气辐射和吸收以及全球热量的输送，还影响着全球水分循环和能量平衡 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]。空中水汽含量的多寡直接影响对应地面的降水情况，一个地区上空水汽的多少和输送的过程一方面与大气整体的环流形势密切相关，一方面也在能量及水分循环中有着不可替代的地位。不同的空中水汽分布特征对应不同的水分平衡机制，同时又通过多年呈现的气候特征反映出来。另外，水汽分布特征年代际变化的趋势又与气候过程息息相关，分析这一演变特征有助于把握近几年江淮地区的降水情况，为该区域内的降水及气候特征提供解释和说明 [ 4 ] [ 5 ]。 俞亚勋等 [ 6 ] 则指出水汽输送最直接的动力因子是对流层的风。Murakami [ 7 ] 早年就指出我国夏季降水的两个水汽来源：一是太平洋高压南部以偏南风进入我国大陆，二是印度低压的东南方以西南风进入我国西南地区。1959年，谢义柄等 [ 8 ] 就指出了黄淮地区强降水与水汽输送过程密切相关。康志明 [ 9 ] 着重研究了2003年淮河流域梅雨期的持续性强暴雨的环流形势和水汽输送状况，发现这一强降雨过程的水汽源地为南海和孟湾，水汽的辐合也集中在850 hPa高度层及以下。徐祥德等 [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] 在对我国大陆地区的水汽输送研究中指出，阿拉伯海和南海两条水汽输送带是东亚季风区夏季主要的水汽来源。 虽然江淮地区与西北大部分相比降水丰沛，但近年来厄尔尼诺现象频发，夏季高温等极端天气越来越多，人工增雨活动也将应用于江淮地区的降温消暑中去 [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]。与之相对的，大范围、持久性的洪涝天气出现的原因虽有很多方面，但其中一个不可忽视的因子就是大气的环流异常，空中水汽输送又是大气环流过程的关键一环，此时空中水汽分布状况就成了合理利用空中水资源的重要保障。所以研究江淮地区空中水汽分布特征及其变化趋势对气候演变分析有着不言而喻的意义。
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user: 2. 资料与方法 2.1. 资料 利用1948~2015年NCEP/NCAR月平均再分析格点资料，分辨率为2.5˚ × 2.5˚，通过计算大气水汽含量和水汽通量等特征量，对江淮地区(114˚E~122˚E，28˚N~34˚N)空中水汽含量、分布等特征进行分析，且风矢量资料是研究水汽源地和输送模式的重要依据。 2.2. 方法 水汽输送通量指的是单位时间内流经某一单位面积的水汽总量。计算表明，单靠当地已有的水分，是无法形成暴雨天气过程的。因此，必须要有来自周围的水汽源源不断地输入，才能为暴雨的形成提供有利条件。可见水汽输送的问题是在作暴雨分析和预报时必须要考虑的。而至于暴雨究竟出现在哪里，雨量会有达到多少等，则与水汽通量散度这一特征量的关系更为紧密。对水汽通量及其散度的数据处理主要涉及到比湿、地面气压、经向及纬向风(水汽通量散度由1000 hPa积分到300 hPa高度层)。 水汽通量公式： a = u 2 + v ² (1) f = a × q / g (2) 水汽通量散度公式： u q = q × u / g (3) v q = q × v / g (4) a a = ∂ u q ∂ x + δ v q δ y (5) a n s = ∫ p r e s 300 a a (6) 其中f代表水汽通量，ans表示水汽通量散度(kg/(m 2 ·s))，q表示比湿(g/kg)，g表示重力加速度，取9.8 m/s 2 ，u表示纬向风速(m/s)，v表示经向风速(m/s)。
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user: 3. 水汽特征分析 3.1. 水汽通量 要研究地区的水汽来源和输送，需要周围较大范围的风矢量和水汽资料，便于观察整体的环流形势，计算出1961年100˚E~135˚E，10˚N~55˚N经纬度范围内850 hPa高度上的水汽通量并结合风场资料，可以得到图1，其中再圈定114˚E~122˚E，28˚N~34˚N (江淮地区)，关注该区域内的风矢量方向，可以明显看出春季水汽的输送方向为西南至东北，夏季为由南向北，秋季为东北向西南，冬季大致为西北向东南，产生这一结果的原因中最明显的解释在于东亚季风，江淮地区也是季风的覆盖区，夏季风从东南海面吹向大陆，冬季则相反，由大陆吹向海洋，且由图中的风矢量箭头也可判断出夏、冬两季的风速大小明显高于春秋。而随季节转向的风一方面将冷暖空气进行海陆间的交换，另一方面将附近海域丰沛的水汽输送至陆地上空。与此同时，夏季地表所受的太阳辐射又将大陆的水域进行加热，从而形成水汽进一步向空中垂直输送，使得空中的可降水量再度增加，及水汽的输送源自海洋与陆地的横向大循环以及地表至空中的垂直小循环。综合比较四张图的水汽色标，可以见得江淮区域内春季的水汽通量维持在0.5~7.0 g/(cm·s)左右，夏季约5.0~11.5 g/(cm·s)，秋季为1.0~5.0 g/(cm·s)，冬季仅为0.5~1.5 g/(cm·s)，季节差异明显，且江淮地区1月份水汽分布较均匀，4月份的水汽最大值位于江苏上海附近，7月最大值移动到安徽北部，10月份以安徽、江苏北方大部的水汽最为充沛。按时间顺序依次观察1961年1月、4月、7月、10月四张图，则发现水汽通量的最大值区由菲律宾以东洋面移动到我国广西一带，夏季进入河北、山西，最后再往西南方向移至贵州地区。根据7月份水汽通量最大值出现的地域明显高于常年的纬度来看，1961年的整体降水特征较显著，雨带一度北抬进入我国北方腹地，对应期间的江淮地区上空水汽必然充足。除此以外，可以明显看出4月份的水汽来源主要为南海地区，7月份来自孟湾，且江淮地区主要充当水汽的输送通道。 图1. 1961年100˚E~135˚E，10˚N~55˚N区域850 hPa高度层水汽通量与风场叠加 (a) 1月；(b) 4月；(c) 7月；(d) 10月 2004年为水汽相对最为匮乏的年份，通过计算2004年100˚E~135˚E，10˚N~55˚N经纬度范围内850 hPa高度上的水汽通量并结合风场资料，可以得到图2，由该年850 hPa的四张水汽通量图中呈现的江淮地区风矢量方向，可以明显看出春季水汽的输送方向为西南、西北向东，夏季为由西南向东北，秋季为东北向西南，冬季大致为西北向东南，整体风向与1961年大同小异。1月对应的水汽通量最大值位于ITCZ一线。4月有两个大值中心，分别为菲律宾以东洋面和我国两广地区。7月的两个峰值出现在云贵地区和朝鲜半岛。10月则以南海海域的水汽通量最大。江淮经纬范围内，春季的水汽通量维持在0.5~3.0 g/(cm·s)左右，夏季约4.5~6.0 g/(cm·s)，秋季为0.5~4.5 g/(cm·s)，冬季仅为0.5~1.5 g/(cm·s)，最大值均出现在江淮地区南边界，即浙赣大部。整体的数值大小较1961年以春夏两季的下降幅度最为明显，风速也略有减小。 图2. 2004年100˚E~135˚E，10˚N~55˚N区域850 hPa高度层水汽通量与风场叠加 (a) 1月；(b) 4月；(c) 7月；(d) 10月 综合分析1961和2004四季的水汽通量，可以看出江淮地区乃至华东大部上空的水汽主要来自南海和孟湾，且水汽含量受东亚季风影响，季节差异明显，尤以冬夏两季的增减幅度最为显著。 3.2. 水汽通量散度 通过计算1961年100˚E~135˚E，10˚N~55˚N经纬度范围内整层的水汽通量散度，可以得到图3，分别为1961年四个月的1000 hPa~300 hPa的水汽通量散度(数值已扩大十倍)，1月份的图可见江淮地区水汽通量的值基本上大于零，即冬季江浙沪皖赣地区为水汽的汇，最大值覆盖安徽全境、浙赣交界，约为0.1 kg/(m 2 ·s)。水汽最为积聚的地区为东海至太平洋以及南海洋面，水汽源则位于四川盆地东南部。4月份，江淮地区水汽表现为北部集中，南部轻度辐散，辐合最强的地区为上海、江苏东部，整体形势依然为水汽汇，且正好位于两个水汽汇集最显著的地区之间，较1月份的水汽通量散度情况，水汽的辐合形 图3. 1961年100˚E~135˚E，10˚N~55˚N区域整层水汽通量散度 (a) 1月；(b) 4月；(c) 7月；(d) 10月 势有所减弱，辐散略有增强。7月，江淮地区中心，即浙江西北部、安徽东南部为−0.9~−0.6 kg/(m 2 ·s)。山东北部、两湖交界存在水汽的辐散中心，最大值为0.6~0.9 kg/(m 2 ·s)，说明水汽是从山东北部、两湖交界向华东地区输送。且整体的辐合辐散形势较前两幅图大幅增强。10月的水汽通量散度形势大体与4月类似，只是在数值上略高于4月，即水汽辐合辐散的程度相对较大 通过程序可以计算2004年100˚E~135˚E，10˚N~55˚N经纬度范围内整层的水汽通量散度，从而得到图4，图4(a)~(d)分别为2004年四个月的1000 hPa~300 hPa的水汽通量散度(数值已扩大十倍)，1月份水汽最为集中的地区为菲律宾东北面的太平洋，与水汽流出最为显著的地区紧靠，江淮地区总体为辐合，但较弱，安徽最北部还有轻度的辐散。4月，图中所给大区域的水汽辐合中心分别在菲律宾以西和我国湖北西侧，最强的辐散中心在我国西南侧的四川、贵州及广西。江淮地区北侧呈现弱的水汽辐合，南侧 图4. 2004年100˚E~135˚E，10˚N~55˚N区域整层水汽通量散度 (a) 1月；(b) 4月；(c) 7月；(d) 10月 为略强的辐散状态，散度值为−0.4 kg/(m 2 ·s)。7月，整片区域出现多个水汽的辐合辐散中心，江淮地区散度值大部小于零，安徽中南部水汽离散程度最大，约为−0.7 kg/(m 2 ·s)即为水汽源，而水汽主要两广与湖南交界及台湾岛周边向江淮地区输送。10月，水汽最大的汇位于黄海和东海洋面，将水汽向内陆输送，江淮地区由西向东为弱辐合、弱辐散再到弱辐合，安徽和江西东北部的水汽通量散度约为−0.2 kg/(m 2 ·s)。 综合比较1961年和2004年对应月份的水汽通量散度图，讨论代表夏季的7月份，1961年(梅雨盛) 100˚E~135˚E，10˚N~55˚N区域内水汽通量散度的值(已扩大十倍)为−1.5~0.9 kg/(m 2 ·s)，江淮地区为−0.9~0.3 kg/(m 2 ·s)。2004年(梅雨衰)对应的散度值大小分别为−0.7~0.5 kg/(m 2 ·s)和−0.7~0.2 kg/(m 2 ·s)，可见梅雨期旺盛的年份，夏季水汽的辐合辐散强度更大，且江淮地区夏季的散度值基本小于零，以辐散为主。再关注代表冬季的1月份，1961年(梅雨盛)100˚E~135˚E，10˚N~55˚N区域内水汽通量散度的值(已扩大十倍)为−0.5~0.5 kg/(m 2 ·s)，江淮地区为0~0.3 kg/(m 2 ·s)。2004年(梅雨衰)对应的散度值大小分别为−0.8~0.8 kg/(m 2 ·s)和−0.2~0.4 kg/(m 2 ·s)，说明梅雨期衰减的年份，冬季水汽的辐合辐散强度更大，且江淮地区冬季的散度值基本大于零，以辐合为主。
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user: 4. 结论 1) 江淮地区空中水汽含量的垂直结构稳定，90%的水汽集中在600 hPa以下，300 hPa以上水汽接近为零；水平的纬向分布特征是自南向北持续递减；水汽分布的季节特征表现为夏季最大，秋季次之，春季再次，冬季最小，由春末进入夏初的梅雨期的过渡段，空中水汽条件增幅明显，且夏季和冬季的最大值之差可达3倍，苏、皖地区的水汽一年四季都较为丰沛； 2) 江淮地区1948~2015年梅雨季(6~7月)的平均比湿走势整体较为平缓，空中水汽含量充沛，最大值和最小值对应的年份分别为1961年和2004年； 3) 江淮地区水汽通量值整体较大，其上空的水汽主要来自南海和孟湾，且受东亚季风影响，冬夏两季差异明显； 4) 水汽通量散度绝对值越大说明水汽的辐合辐散越强，梅雨期旺盛的年份，且江淮地区夏季的散度值基本小于零，水汽以强辐散为主；梅雨期衰减的年份，且江淮地区冬季的散度值基本大于零，水汽以强辐合为主。
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user: 摘 要 微小RNA(miRNA)是内源性非编码小RNA，参与转录后基因表达调控，随着对miRNA认识的不断增加，发现其通过影响骨髓瘤细胞的生长、增殖、克隆形成、凋亡，参与了多发性骨髓瘤的发生发展，本文总结了当前关于miRNA在多发性骨髓瘤发病机制、诊断价值、治疗及预后中的相关研究进展。 关键词 :微小RNAs，多发性骨髓瘤 Copyright © 2020 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 多发性骨髓瘤(multiple myeloma， MM)是一种异质性很强的浆细胞来源的恶性肿瘤，约占血液系统恶性肿瘤的10%。越来越多的研究表明，微小RNA (microRNA， miRNA)在MM的发生、发展等过程中发挥了关键的作用。miRNA是长度为18~24个单链非编码RNA，通过与靶基因mRNA非翻译区(3’UTR)特异性结合，直接调控转录后基因表达。本文就miRNA在MM中的异常表达及意义作一综述。
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user: 2. miRNA与MM发病机制 大量研究表明，MM的发病机制与miRNA异常表达有关。Qi等 [ 1 ] 对87例MM患者进行研究，观察到miR-335表达下降。基于miRNA表达减少可能与启动子高甲基化有关这一观点，Qi等人利用生物信息学软件分析miR-335的启动子，定位出许多容易发生甲基化修饰的CpG岛，检测U266和正常人骨髓基质细胞HS-5细胞的甲基化水平，发现U266细胞中甲基化水平(78.8%)显着高于HS-5细胞(57.5%)。进一步检测MM患者和健康对照的甲基化状态，结果示87例MM患者中11例MM患者的miR-335启动子完全甲基化，76例患者miR-335启动子部分甲基化，而健康对照组甲基化miR-335的比例仅为50%。用5-氮杂胞苷处理MM细胞株，观察到miR-335的表达水平显着增加。在MM细胞株中转染miRNA-335模拟物和miRNA-335抑制剂，发现转染miRNA-335模拟物的细胞株迁移能力显著下降，但并未影响细胞的增殖和凋亡，通过生物信息学方法和荧光素酶报告基因法证实miR-335的靶基因是IGF-1R。简言之，miR-335在MM中通过靶向IGF-1R抑制细胞转移，但启动子高甲基化抑制了miR-335表达。 Long等 [ 2 ] 对27例MM患者和11例健康者的骨髓穿刺液进行研究，发现MM患者的miR-765显著升高。将miR-765抑制剂转染到MM细胞株，在不同时间点进行细胞计数，发现miR-765的下调在48小时和72小时显著抑制了U266和RPMI-8226细胞株增殖，通过流式细胞术分析发现转染miR-765抑制剂的U266和RPMI-8226细胞的凋亡率明显升高，表明miR-765可能在MM的发生发展中起致癌作用。通过生物信息学和荧光素酶试验证实miR-765的直接靶基因是SOX6，该基因参与多种类型人类肿瘤的发生发展。 Zhang等 [ 3 ] 对30例MM患者和10例健康人进行研究，发现MM患者miR-15a和miR-16的表达是明显下降。将miR-15a和miR-16转染MM细胞株，通过RT-qPCR和蛋白质印迹技术发现CABIN1 mRNA和蛋白质水平均减低。CABIN1的过表达可抑制p53在靶基因的转录活性，包括CDKN1A [ 4 ]。进一步将miR-15、miR-16和CABIN1 siRNA分别转染MM细胞株，应用蛋白印迹技术发现miR-15、miR-16或CABIN1 siRNA均降低了MM细胞株CABIN1和p53下游基因CDKN1A的表达，表明miR-15a和miR-16的下调促进CABIN1表达，参与了MM的发生发展。 Lu等 [ 5 ] 观察到MM患者miR-320a的表达下降。通过研究miR-320a在MM中的生物学功能，结果示miR-320a过表达可显著抑制MM细胞生存和克隆形成，诱导MM细胞凋亡。蛋白印迹分析发现在MM细胞株中过表达miR-320a可显著提高细胞凋亡蛋白(活化凋亡蛋白多聚ADP-核糖聚合酶、活化半胱氨酸蛋白酶蛋白-3)的水平，且发现miR-320a的靶基因是PBX3，提示miR-320a在MM中是一种抑癌基因。 miR-17-92簇是编码6个miRNA (miR-17、miR-18a、miR-19a、miR-19b、miR-20a和miR-92)的多顺反子基因，它被认为在许多癌症的发挥了关键作用。Wang等 [ 6 ] 发现MM患者miR-19b明显升高。将miR-19b模拟物转染MM肿瘤干细胞，发现miR-19b模拟物可促进MM肿瘤干细胞克隆、增殖，且通过调节活化的细胞凋亡蛋白酶3的表达抑制MM肿瘤干细胞凋亡，并且证实了miR-19b的靶基因是TSC1。通过定量逆转录PCR和蛋白印迹分析发现MM患者的TSC1 mRNA水平明显低于健康受试者，而p-S6K蛋白水平明显高于健康受试者，说明miR-19b通过调控TSC1和p-S6K的表达诱导MM的肿瘤形成。Zhang等 [ 7 ] 对MM细胞株和正常骨髓细胞进行了研究，发现MiR-19a在MM细胞株中明显升高。将miR-19a模拟物/抑制剂转染MM细胞株，结果示miR-19a增强MM细胞的增殖及侵袭性，降低了药物诱导凋亡的敏感性。深入研究发现miR-19a通过调节PTEN/AKT/pAKT途径调节MM细胞凋亡和耐药性，说明miR-19a在MM的发生发展中扮演了致癌基因的作用。Yuan等 [ 8 ] 检测了新诊断的MM (newly diagnosed MM， NDMM)患者、复发难治性MM (relapsed refractory MM， RRMM)患者、完全缓解(complete remission， CR)患者和健康受试者血清中miR-19b/20a的表达水平，结果显示与健康受试者相比，NDMM和RRMM患者miR-19b/20a的表达明显升高；与NDMM患者相比，CR时miR-19b/20a的表达明显降低。进一步研究发现NDMM患者骨髓活检标本CD138+细胞miR-19b/20a表达明显高于健康对照组。通过细胞转染技术，发现miR-19b/20a的过表达增强了U266细胞株的增殖、迁移和抗凋亡能力。并且证实了miR-19b和miR-20a直接靶向PTEN基因，说明miR-19b/20a在MM中是通过抑制PTEN发挥致癌作用。
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user: 3. miRNA与MM相关基础研究 表观遗传学异常在血液系统恶性肿瘤中很常见，组蛋白去乙酰化酶(HDACs)是调节组蛋白和非组蛋白乙酰化状态的关键酶，早期研究表明HDAC调控参与癌症发生发展基因的表达。HDAC的过度表达促进癌细胞的侵袭，迁移，血管生成，降低细胞的粘附和凋亡。Nicola Amodio等 [ 9 ] 研究了miR-29b在抑制异常HDAC活性的作用，以及miR-29b的表达是否可以通过乙酰化来控制，证实miR-29b可抑制HDAC4表达，且HDAC4抑制引起miR-29a/b-1启动子区域内组蛋白H4的高乙酰化，导致miR-29b表达增加。miR-29b和HDAC4之间存在负反馈调节，在小鼠MM移植模型中，观察HDAC4抑制剂的疗效，结果显示各组疗效依次为HDAC4抑制剂联合miR-29b模拟物组 > miR-29b模拟物组 > HDAC4抑制剂 > 阴性对照组。 Wu等 [ 10 ] 发现MiR-34a过表达抑制MM细胞增殖、克隆形成，且促进MM细胞凋亡。在非肥胖糖尿病合并重度免疫缺陷的小鼠移植模型中，发现MM肿瘤干细胞中miR-34a的过度表达降低了小鼠的致瘤性和溶骨性病变，并且证实miR-34a的直接靶基因是TGIF2。 Nicola Amodio等 [ 11 ] 发现miR-155在MM细胞中下调，将miR-155模拟物转染MM细胞株，结果示miR-155通过增加细胞周期抑制剂p21的表达抑制MM细胞生长，通过增加天冬氨酸蛋白水解酶-3 (caspase-3)和天冬氨酸蛋白水解酶-7 (caspase-7)的裂解诱导MM细胞凋亡，进一步研究发现miR-155过表达可以增强硼替佐米抑制细胞增殖和诱导细胞凋亡的作用。进一步体内实验，将携带miR-155的慢病毒转导OPM2细胞株移植到小鼠体内，结果示miR-155可以增强硼替佐米抑制MM肿瘤的生长的作用。 Yuan等 [ 12 ] 发现MM耐药细胞株8266-BR和H929-BR的耐药相关蛋白MDR1表达明显升高。进一步研究发现在耐药细胞株8266-BR和H929-BR中miR-520g和miR-520h表达显著下降。miR-520g和miR-520h均位于人类19号染色体上，通过结合位点的在线数据库及荧光素酶报告实验证实miR-520g和miR-520h靶向APE1。将miR-520g + miR-520h的慢病毒载体转染RPMI-8226R5 MM细胞，皮下注射到小鼠体内，结果示miR-520g + miR-520h的慢病毒载体转染RPMI-8226R5 MM细胞组生长较阴性对照组慢，说明miR-520g和miR-520h的联合过表达抑制了小鼠模型中硼替佐米耐药MM肿瘤的生长，为治疗硼替佐米耐药的MM提供了新的靶点。 Yuan等 [ 8 ] 将miR-20a慢病毒载体和miR-20a抑制剂慢病毒载体分别稳定转染U266细胞，并注射到小鼠体内，发现miR-20a可以在小鼠体内促进肿瘤生长，miR-20a抑制剂可以抑制小鼠体内的肿瘤形成。进一步研究发现与接受空载体U266细胞的小鼠相比，注射慢病毒-miR-20a抑制剂转染的U266细胞的小鼠的寿命显著延长，提示miR-20a抑制剂具有抗肿瘤作用。肿瘤切除标本的免疫组织化学分析显示，与接受空载体U266细胞的小鼠相比，注射慢病毒-miR-20a抑制剂转染的U266细胞的小鼠的肿瘤组织Ki67表达更低，Bcl-2表达更高。 Xu等 [ 13 ] 将MM的LP1细胞株皮下注射到雌性裸鼠体内，当肿瘤可触及时，将小鼠随机分为两组，分别将miR-26a模拟物或阴性对照注入到肿瘤，试验结束后将肿瘤组织切除，结果显示相比阴性对照，注射miR-26a模拟物的肿瘤重量轻，提示miRNA-26a可抑制肿瘤生长。
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user: 4. miRNA在MM中的诊断及预后价值 4.1. miRNA在MM中的诊断价值 有研究表明硫酸软骨素蛋白聚糖在MM的诊断中具有较高的敏感性和特异性，且发现其表达受miRNA的调节。Nidhi Gupta等 [ 14 ] 研究了miRNA (miR-143， miR-144， miR-199， miR-203)和硫酸软骨素蛋白聚糖在MM中的表达，结果示随着疾病的进展，硫酸软骨素蛋白聚糖水平越高，则miRNA水平越低，通过ROC曲线，发现miR-203对MM的诊断具有较高的敏感性和特异性。 Jiang等 [ 15 ] 对35例MM患者进行研究，发现MM患者血清miR-125b-5p显著升高，miR-125b-5p能够准确区分MM患者和健康受试者，通过ROC曲线分析，结果显示miR-125b-5p的曲线下面积为0.954，敏感性为86%，特异性为96% (95%置信区间：0.901~1.006；P < 0.001)，证明miR-125b-5p在MM中具有较高的诊断意义。 Qi等 [ 1 ] 利用ROC曲线探索miR-335的诊断作用，曲线下面积为0.7786 (95%CI：0.7010~0.8562)，临界值为34.86时，敏感性为60.92%，特异性为89.13%，对部分患者进行随访，发现接受化疗的18例MM患者，化疗后miR-335表达升高，25例MM患者复发后，miR-335的表达降低。因此miR-335可用于MM的诊断和预测疾病进展。 4.2. miRNA在MM中的预后价值 Che等 [ 16 ] 发现MM患者的miR-27明显升高，分析显示高表达miR-27的患者具有更高的风险分层(IMWG及IPSS)，提示miR-27表达越高则预后越差。 Ren等 [ 17 ] 发现MM患者miRNA-720和miRNA-1246表达明显增加，研究表明化疗后miRNA-720和miRNA-1246水平下降的患者无进展生存为17.84个月，而升高的患者无进展生存为12.40个月，提示miRNA-720和miRNA-1246水平越高，患者预后越差。治疗前后动态监测对临床预后有指导意义。 Hao等 [ 18 ] 观察到MM患者血清中miR-214和miR-135b明显增高。收集104例新诊断的MM患者的全身X显扫描资料，以X线结果作为有无溶骨性损害的依据，结果示相比没有溶骨性病变的MM，有溶骨性病变患者血清中的miR-214和miR-135b水平更高。进一步研究发现miR-214越高，患者的无进展生存期和总生存期越短。
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user: 5. 结语 自1993年miRNAs被发现以来，人们对其在多发性骨髓瘤发病和进展中作用的认识逐渐提高，但目前的研究报道大多样本量偏小，尚需更多的研究进一步证明miRNAs在MM的发病机制、诊断、治疗及预后中的作用。
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user: 摘 要 对钢框架结构体系中的轴心受压构件进行失稳屈曲分析，以钢柱为例，进行ABAQUS有限元建模，并得出在不同特征值下的力学屈曲模型形式，并用理论知识来探究钢柱轴心受压构件的失稳屈曲机理，主要是从整体稳定性以及局部稳定性两个大的方面进行理论计算阐述分析，同样也简单的介绍了一下轴心受压构件的强度、刚度计算理论，其中整体稳定性问题研究主要是弯曲屈曲、扭转屈曲、弯扭屈曲三个屈曲形式的稳定性研究，局部失稳主要研究的是实腹式轴心受压柱的局部稳定性相关计算理论。 关键词 :轴心受压构件，ABAQUS有限元，钢柱，整体稳定性，局部稳定性，弯曲屈曲，扭转屈曲，弯扭屈曲 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. 概述 在钢结构建筑当中，梁、板、柱构件是其主要承重构件，其结构支撑体系也主要由梁柱构件组成，其中钢梁构件主要起抗弯作用，钢柱主要起承压作用。众所周知，钢框架结构体系的抗震性能相比钢筋混凝土结构比较优越，自重也比较轻，施工速度快，装配式比例较高，可以提前在工厂进行制造和拼接组装 [ 1 ]。但是钢结构建筑自身也存在一些不足，例如，钢结构自身耐高温性能好，但是耐火性能比较差、耐腐蚀性能比较差，后期维护成本比较高 [ 1 ]。另一方面，因为钢结构自身的特点，特别适合用于建造大跨度建筑及桥梁，例如大跨度工业厂房建筑。但是在外荷载或者地震作用下，钢结构自身容易发生失稳屈曲破坏，这一破坏形式在钢结构建筑当中表现的比较明显 [ 2 ]。造成这一现象的原因除了结构体系自身的承载力不足、强度和刚度不够之外，还有钢结构自身容易发生失稳的原因，而其中非常重要的一个原因就是钢柱在轴向压力或者偏心压力作用下发生失稳所造成的，所以在钢结构抗震规范中规定，钢结构建筑的抗震设计要遵循“强柱弱梁、强剪弱弯”的原则进行设计，所以有必要研究钢柱失稳的问题 [ 2 ]。
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user: 2. 有限元分析模型 有限元建模设计 利用ABAQUS软件分析在不同特征值下的钢柱变形情况，钢柱高度为4.2 m，钢柱的材料特性：弹性模量 E = 2 . 1e11   N / m 2 ，泊松比系数µ = 0.3，屈服强度 f y = 3.45 e 8   N / m 2 ，构架所用钢材为热轧工字钢，截面尺寸如图1所示 [ 3 ]。 图1. 工字形钢钢柱截面尺寸示意图 计算模型采用壳体、均质单元进行建模，建模完成结果如图2所示为工字形截面的钢柱 [ 3 ]，然后对其柱端两端施加荷载，在对其两端进行施加铰接约束，由变形图图3，应力云图图4，所示可知，钢柱靠近跨中处截面位置弯曲变形位移最大，应力应变也最为集中，在不同的位移变形约束条件控制下，结果基本相同如图5所示，具体来看在二层及以上钢柱，柱高最大弯曲变形位移发生在距离下端柱高处1/2 H左右范围内，底层柱发生在距离底端柱高(1/2~2/3) H左右范围内，这与理论研究的结果相符合 [ 4 ]。 图2. 钢柱有限元建模模型图 图3. 钢柱变形后的有限元模型 图4. 钢柱变形后的应力云图 图5. 模型X、Y、Z、三个方向的变形应力云图。(a) U1变量控制下的变形后的应力云图；(b) U2变量控制下的变形后的应力云图；(c) U3变量控制下的变形后的应力云图；(d) UR1变量控制下的变形后的应力云图；(e) UR2变量控制下的变形后的应力云图；(f) UR3变量控制下的变形后的应力云图 由图2，图3，图4，图5所示可以得出，在有限元模拟分析初期阶段，构件整体受压，这是因为此时构件的挠度小，附加弯矩小，此时的工字形截面处于全截面受压状态，但是随着轴向压力的增大，其挠度也在不断加大，附加弯矩也在增大。此时弯矩产生的拉应力已经超过了轴向压力作用下产生的应力值，构件已经接近于失稳破坏状态，直到最后受压区先屈服，构件发生失稳破坏，在不同的边界以及荷载约束条件下均是发生如此的变化。
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user: 4. 结论 通过上述对工字形截面的轴心受压钢柱的稳定性屈曲分析研究，可以得出对于轴心受压构件的稳定性应该考虑的因素以及应该所采取的防失稳措施，我们在验算稳定性的时候，既要考虑轴心受压构件的整体屈曲破坏，还要考虑构件的局部屈曲破坏。一方面，整体失稳破坏是轴心受压钢构件的主要失稳破坏形式，当所加的外荷载或者轴向压力超过构件自身的临界力之后就会发生整体失稳破坏；所以另一方面，我们要通过增大轴心受压构件自身的临界力来提高轴心受压钢构件的整体稳定能力，具体方法可以通过控制构件的长细比在合理范围以及提高构件自身的抗弯刚度、抗弯截面惯性矩来提高整体稳定性。然后从防止局部屈曲破坏的角度采取一些措施防止轴心受压钢柱的局部屈曲破坏，例如可以控制工字形截面钢柱构件翼缘和腹板的宽厚比或者高厚比在其规范规定的允许范围之内来防止轴心受压钢柱的局部屈曲破坏。
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user: 摘 要 全英文专业教学是我国高等教育适应国际化的一种必然趋势。沉积岩石学作为资源勘查专业基础课程之一，进行了全英文教学模式的尝试与实践。在建设过程中，全英文课程必须克服课程内容机械化翻译，教材不对应，和语言障碍等问题。为此，沉积岩石学全英文课程建设总结实践经验，提出了其建设框架，包括提高选课对象门槛和授课教师水平，采用BOPPPS教学模型设计课堂内容和教学方法，结合板书和多媒体的优势，采用过程控制的考核方法，并尽快建设符合本课程教学目的的自编教材。这些建设经验为资源勘查工程专业相关课程的全英文课程建设提供借鉴，体现了其应有的理论价值和实践意义。 关键词 :全英文教学，BOPPPS教学模型，沉积岩石学 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. 全英文专业课程建设意义 随着我国高等教育国际化的发展，国际化办学内涵的深入，以及高等教育教学改革的促进，全英文授课专业课程的建设工作不断在各高校推进 [ 1 ] [ 2 ]。尤其是“一带一路”战略的推进，给能源产业带来了前所未有的机遇和挑战。在这种时代背景下，作为能源勘探领域先头兵的资源勘查工程专业全英文课程建设亟待完成。其意义不仅在于培养符合全球化发展需要的高级能源勘探人才，也是提升我国高等教育国际影响力的重要途径。 沉积岩石学是资源勘查工程专业的基础必修课之一，对该专业本科生搭建其专业知识体系具有重要意义 [ 3 ]。然而，传统中文教学存在专业名词翻译准确性和规范性欠缺，国际上相关领域实例缺乏，以及学生毕业后难以适应国际化环境的种种问题。为了让学生在掌握专业基本知识基础上，提高以专业知识为背景的英语听说读写等能力，充分了解沉积岩石学领域国际前沿研究热点，对沉积岩石学的全英文课程建设是有必要的。
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user: 2. 全英文授课存在的问题 沉积岩石学课程特点在于兼具理论性、专业性和实践性。加之用英文授课的模式，其全英文课堂对授课对象和教师都有较大的挑战。结合全英文建设五年以来的教学经验，以及上课学生的调查问卷结果，笔者发现全英文课程的建设要重点突破以下几个问题。 2.1. 课程内容 为了达到课程一致性，全英文课程的课程内容和构架完全照搬中文课堂。这种机械化翻译中文课堂导致全英文课堂的国际性特点缺失。学生在没有掌握专业词汇的情况下，容易依赖中文课堂的教学材料和内容，使得全英文课堂成为中文课堂的陪衬，丢失了建设的初衷。 2.2. 教材选择 在教材选择方面，目前全英文课程普遍采用的做法有三种：1) 使用翻译的课件，并以中文教材为指导书目；2) 指定英文原版教材；3) 自编教材。第一种方法对授课教师和学生的要求都较低，但这种方法会使得全英文沦为专业英语课，不能全面满足国际化人才培养的需求。第二种方法虽然更贴近国际主流教学内容，但国外教材的知识体系和脉络常常与我国沉积岩石学教学的教学目标有较大差异。再加上购买费用昂贵，不利于学生普遍使用。第三种方法即自编教材的方法为最佳选择，但往往需要一定时间周期编写和出版。 2.3. 语言能力 语言能力的限制包括授课对象和主讲教师两个方面。通过调查问卷发现，超过70%的学生认为英文是限制其掌握全英文课堂教学内容的主要障碍，甚至有同学表示失去了学习兴趣和动力。另一方面，全英文授课对教师也有较高的要求，因为他们不仅要具备流利的专业英语水平，对国际前沿问题具有一定了解，还要在不牺牲专业知识讲解的情况下，兼顾学生外语能力的提高。