mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
金属掺杂SnO_2基H_2 /C_2H_2气体传感阵列及检测特性

H_2和C_2H_2是电力变压器的主要故障特征气体,其浓度组分可有效反映油纸绝缘放电故障类型。提出一种基于金属掺杂SnO_2基气体传感阵列的H_2 /C_2H_2检测方法。该方法中的气体传感阵列由纯SnO_2及Au、Cu、Pd金属掺杂SnO_2等四种传感元件组成,基于温度调制技术分别采集气体传感阵列在3种工作温度下对单一和混合气体的稳态响应结果,采用多输出支持向量回归(M-SVR)算法定量估计待测气体浓度。结果表明,金属掺杂可有效改善SnO_2基气体传感元件对H_2和C_2H_2的气敏特性;对待测气体中H_2和C2H_2浓度的定量估计与真实浓度的平方相关系数分别为0.974 5和0.961 4,为电力变压器油中溶解H_2 /C_2H_2故障特征气体的检测提供了一种新思路。
区域微电网群两级能量调度策略优化研究

针对现阶段微电网能量管理技术发展趋势,在满足其内部经济调度的基础上,还需要关注微电网间的能量互补机制。对并网型区域微电网群提出了一种两级能量优化调度模型。引入条件风险指标(CVaR)衡量可再生能源与负荷预测误差对调度方案造成的影响,结合微电网运行收益,作为微电网内部能量调度的优化目标;采用多目标粒子群优化算法(MOPSO)进行求解,研究收益风险比作为优化调度策略的筛选指标,提出微电网内部能量优化调度策略;以区域微电网群公共并网点有功功率梯度变化最小化为前提,获得最佳微电网净功率组合方案,由此平抑微电网群对配电网造成的功率波动;考虑电力传输距离制定了微电网间净功率互补机制,提高功率传输效率。算例仿真结果表明,该模型能够合理实现微电网内与微电网间经济运行与功率平衡,为微电网群日前调度计划提供了有效设计流程。
基于ITD和PLV的四类运动想象脑电分类方法研究

针对四类运动想象任务的特征提取问题,提出一种基于固有时间尺度分解(ITD)和相位同步分析相结合的脑电(EEG)信号特征提取方法。采用第3届和第4届BCI竞赛中的4类运动想象数据集,首先选择5个导联的运动想象脑电信号,根据相位同步性计算导联之间的相锁值(PLV),将相锁值作为一类特征;之后利用ITD对5个导联的运动想象脑电信号进行分解,提取第一层固有旋转分量的能量特征,与PLV特征相结合获得十五维特征向量;最后通过支持向量机(SVM)进行分类识别。对12名受试者的平均识别率达到91.64%,平均Kappa系数达到0.887,说明该方法能够有效的提取脑电信号特征,进而提高4类运动想象任务的分类准确率。
岩体崩塌的早期预警方法与试验验证

岩块体崩塌的早期预警一直是岩土工程灾害研究的热点和难点问题。传统监测方法大多关注于破坏阶段,因此很难实现崩塌等脆性破坏灾害的早期预警。实际上,崩塌通常经历分离和破坏两个阶段。关注分离破坏阶段的前兆事件,可更快提醒公众在灾难性的崩塌事件之前寻求庇护。本次实验应用激光多普勒测振技术,通过新型物理模型实验,开展危岩分离破坏前兆现象识别研究。实验采取新型的冰冻实验方法来模拟岩块体黏结强度不断降低,块体随着时间推移,稳定性不断降低,最终于117 s发生破坏。监测结果显示,频率监测指标分别在50 s和115 s发生分离和加速破坏前兆。基于分离阶段破坏前兆识别提前67 s实现预警,而基于加速破坏阶段的破坏前兆识别则在破坏前2 s触发预警。相较于传统的基于破坏前兆识别的预警思路,基于分离破坏前兆识别的预警方法提前65 s对岩块体崩塌破坏进行预警,具有更好的时效性,可有效利用早期预警的“黄金期”,为工程中更好地应对崩塌灾害争取时间。基于分离破坏前兆识别的岩块体崩塌灾害预警思路是矿山等高陡边坡岩体崩塌等脆性破坏灾害应急预防的发展方向。
弱富水软岩水-沙混合型突水机制与防治技术---以上海庙矿区为例

近年来我国西北侏罗纪煤田弱富水软岩水-沙混合型间歇式突水事故多发,短时水(沙)量大,缺少有效的防范技术措施,严重威胁矿井安全生产。为揭示其形成机制以便于制定相应的防范措施,以内蒙古上海庙矿业新上海一号煤矿为研究对象,室内测试了岩石力学强度、软化系数等参数,井下实测了围岩松动圈,综合判定为典型的软岩地层;正交偏光镜下显示砂岩成熟度低,黏土质矿物胶结;水理性试验表明砂岩颗粒间泥质胶结物易产生溶蚀现象,能够形成固-液双相混合物,在水动力下具有流沙属性;泥岩极易吸水膨胀、泥化。根据含水层水位和地表岩移长期观测结果,推定低位覆岩内和高位覆岩内均可以产生离层裂隙,且离层裂隙具有汇集水源功能。将111084工作面突水溃沙过程中含水层水位历时曲线与水量历时曲线叠合考察,突水量与突水含水层水位升降变化之间有明显的相关性。初时突水量大、水位下降幅度也大;水量在趋于衰减过程中出现几次跃升,含水层水位在趋于回升过程中出现几次相应的跃降;跃升(跃降)的幅度梯次减小;两次跳跃时间间隔梯次延长。综合以上信息,提出离层裂隙的汇水作用可以强化弱含水层短时突水强度观点,弱胶结砂岩提供了混合突水的沙源;离层水体释放过程中水动力发生强弱变化,随着离层水体释放水动力减弱,大量泥沙封堵突水通道,表现出泥沙自封堵效应。覆岩持续压缩,离层裂隙储水能力逐渐弱化,表现为突水量梯次减小;离层水补给路径逐渐扩展,表现为突水休止期梯次延长。汇水-突水-封堵-再汇水-再突水-再封堵的过程交替进行,揭示了间歇性水-沙混合型突水模式的突水机制。离层水害发生需要具备水源(富水性) 、时间、空间、通道、压力等5个必要条件,强调导水裂隙突水通道的重要性。工程应用表明,顶板水预疏干可以改变含水层的富水性条件,预置导流管改变离层空间封闭性和汇水时间条件,突水通道和压力条件,可以有效避免此类事故发生,保障矿井安全生产;同时可实现无顶板淋水、采空区无涌水状态下开采,优化采场作业环境、弱化软岩劣化效应,促进矿井高效生产。
循环加载岩石界面滑移位移演化特征试验研究

在岩土工程实践中,岩石界面摩擦滑移会引起工程失稳问题,严重威胁着人们的生命财产安全;岩石界面的滑移问题往往处于一种往复加载状态,目前大多数学者对于岩石界面滑移问题的研究往往是在单一的加载状态下进行的,而对于往复加载状态研究较少;为了研究循环加卸载作用下界面滑移位移场演化特征,设计并开展了花岗岩试件恒定围压下的双剪模型试验研究。利用CCD相机采集界面滑移过程中的散斑图像,并利用白光数值散斑相关方法对该组花岗岩试件在实验过程中的位移场、摩擦滑移位移在循环加卸载情况下的演化特征进行研究分析。试验结果表明: ①在循环加卸载作用下,随着循环次数的增加,位移场会发生明显的摩擦滑移,且当循环到一定次数,试件会发生整体黏滑现象; ②随着循环次数的增加,位移场随着循环加卸载发生明显的时空演化特征,空间上存在明显的剪切位移增大和减小区域,同时随着循环次数的增加位移存在明显的累积,表现为位移演化的分区性及剪切位移场累积效应。时间上存在剪切位移演化相对于剪切应力的滞后性; ③相同剪应力水平下,随着循环次数的增加,垂直位移整体趋势有所降低,界面咬合程度增加,水平滑动位移有所增加,界面分区滑动机制改变,加载端和自由端存在明显的黏滑现象; ④在试件发生整体黏滑前后,剪切位移随着循环次数的增加发生不同的变化;黏滑前,随着循环次数的增加,剪切位移缓慢增大,黏滑后,随着循环次数的增加剪切位移明显增大;即黏滑前后,界面滑移速率由小变大。
浅埋煤层采场围岩力链演化规律及工程应用

浅埋煤层回采过程中,矿山压力显现剧烈,压架事故时有发生。针对回采过程中易突发剧烈的矿压现象,系统研究了煤层围岩力学特征及支护结构的受力状态。首先采用颗粒元计算软件模拟分析采场围岩力链演化特征,随后分别建立了覆岩强力链拱失稳前、后力学模型,工作面支架受力模型,推导出强力链拱迹线方程,获得强力链拱在失稳前、后支架荷载的计算表达式,并在此基础上结合现场实测对工作面支架荷载进行了分析。研究结果表明:煤层开挖前,煤岩体受力架构由力链网络组成,围岩的承载作用主要来自于强力链,广泛分布的弱力链仅对围岩起辅助承载作用;煤层开挖后,强力链集结成束形成力链拱,力链拱是承载采场上方煤岩体重量的主要力系,工作面支架仅承担位于强力链拱下方的煤岩体重量;且随工作面的推进,强力链拱不断调整,先后经历了“形成-扩展-稳定-破断”的动态演化过程。随强力链拱拱顶的不断发育,当其承担荷载超过自身强度极限后便会失稳破断,导致剧烈的矿压现象,工作面支架荷载大幅增加,强力链拱的失稳断裂是工作面产生强动载现象的本质原因。研究成果合理解释了浅埋煤层工作面突发的剧烈矿压现象,为煤层的安全高效开采提供借鉴。
南襄盆地泌阳凹陷核桃园组页岩油富集机制

我国陆相页岩油资源潜力巨大,但当前页岩油开采量远不及预期。文章以泌阳凹陷核桃园组为例,根据颜色、结构和显微特征将研究区50块页岩划分为黑色纹层状页岩(A类)和灰色页岩(B类,包括灰色页岩、暗色泥岩及少量粉砂质泥岩)两大类,并进行了系统的地球化学测试分析,包括TOC、热解、显微组分、气相色谱和色谱-质谱分析等,以期明确湖相富有机质页岩地球化学特征及其页岩油富集机制。结果表明: A类页岩主要发育于较高盐度的强还原环境,具有较高的有机质丰度(TOC高达8.59%),富含Ⅰ型干酪根,藻类生源丰富,与此同时,较发育的水平裂缝有利于页岩油的储集,促成了现今较高的含油性(较高的热解烃含量S1和氯仿沥青“A”含量),导致A类页岩主要发育“富集”页岩油资源;而B类页岩主要发育于较低盐度的弱还原环境,有机质丰度相对较低(TOC低至1.09%),以Ⅱ_1 -Ⅱ_2型干酪根为主,藻类生源相对贫乏,与此同时,较发育的垂向裂缝加速了页岩排烃,促成了现今相对较低的含油性,导致B类页岩主要发育“低效”和“无效”页岩油资源。因此,泌阳凹陷黑色纹层状页岩能有效生成并储集丰富的页岩油资源,该认识对研究区页岩油进一步勘探开发具有重要参考价值。
碳酸盐胶结物形成机制及其对渤海海域C12和Q17构造中生界碎屑岩储层的影响

采用薄片鉴定、X -衍射、扫描电镜、元素分析、盆模软件和激光微区碳氧同位素等分析手段,对C12和Q17构造碳酸盐胶结类型、赋存状态、不同期次碳酸盐胶结物形成机理及其对储层物性的影响进行了对比研究。结果表明,碳酸盐胶结物的差异导致了储层物性的差异,而碳酸盐胶结物的成因和分布主要受埋藏条件、淋滤作用、构造条件和成岩环境差异4个因素的影响。C12构造碳酸盐胶结物含量高,早期和晚期胶结物充填孔隙,且早期胶结物后期未发生溶蚀,仅在中生界顶部不整合面附近发育次生孔隙。这是由于C12构造受反复深埋藏、封闭成岩环境、辫状河的强烈蒸发环境以及早期断层活动的构造条件影响,导致本区碳酸盐胶结强烈,储层致密。Q17构造碳酸盐胶结也较为普遍,但仅在局部细粒砂岩段存在早期胶结物富集段,而在原始沉积条件好的厚层粗砂岩段碳酸盐本身含量低,或发生早期碳酸盐溶蚀,并出现零星铁白云石胶结,物性相对较好。这是由于Q17构造为浅埋藏、开放的成岩环境和断层持续活动的构造条件,淋滤作用影响的范围广、深度大。而晚期铁白云石的出现,与地层水流体活动、油气侵位有关。根据这一现象,提出了差异成岩作用的观点,并从宏观构造和微观成岩的角度进行了探讨。
三塘湖盆地卡拉岗组火山岩风化壳储层微纳米孔隙演变机制及与含油性关系

综合应用铸体薄片、扫描电镜、全岩矿物分析、低温氮气吸附和高压压汞实验对三塘湖盆地卡拉岗组火山岩风化壳储层孔隙结构进行表征,并进一步探讨微纳米孔隙演变机制,同时结合油气显示资料或试油资料揭示孔喉结构对储层含油性的影响。结果表明:火山岩风化壳储层发育溶蚀孔、残余气孔、晶间孔、裂缝四类储集空间;吸附-脱附等温曲线中的回滞环以H2型和近H2为主,且样品整体退汞效率都很低,在24.26% ~ 44.91%,暗示孔隙形状以墨水瓶型为主;储层孔径主要分布在1 μm以下,局部发育微米级残余气孔和溶孔。火山岩原始矿物组成中辉石含量越低、斜长石含量越高,会导致岩浆期后热液作用阶段形成低含量绿泥石、高含量沸石,后期储层可以得到有效改造,品质变好。Swanson参数及其对应半径(r_(apex))可以很好地揭示储层基质渗透率,且Swanson参数与火山岩风化壳储层含油性关系最好。当Swanson参数大于2时,储层为油层,介于0.86和2之间,表现为差油层,小于0.86时,储层多为干层。Swanson参数可作为指示储层含油性的关键参数,可为有利区的优选提供依据。
基于物性上、下限计算的致密砂岩储层分级评价———以苏北盆地高邮凹陷阜宁组一段致密砂岩为例

致密储层分级评价是致密油资源评价的核心内容之一,通过确定致密油储层的不同物性界限能准确有效的建立致密储层分级评价标准,为致密储层分级提供理论依据。以高邮凹陷阜宁组一段致密砂岩储层为例,运用含油产状法、核磁共振法确定了致密储层的含油物性下限,运用核磁共振法、最小流动孔喉半径法、试油法等确定了致密储层的可动物性下限,运用力平衡法确定了致密储层的物性上限;结合致密储层的渗流特征并辅以孔隙结构分类验证,建立了致密砂岩储层的分级评价标准,将高邮凹陷阜宁组一段致密砂岩储层划分为无效致密储层、致密含油储层、可动致密储层及易动致密储层4个级别,渗透率界限分别对应0.07 × 10 ~(- 3),0.12 × 10 ~(- 3),0.50 × 10 ~(- 3)和1.13 × 10 ~(- 3)μm~2。致密储层的分级结果与储层试油试采结果相一致,印证了利用致密储层物性界限进行致密储层分级评价的准确性和适用性。
海相页岩气储层孔隙表征、分类及贡献

以渝东南彭水地区五峰组-龙马溪组页岩气为例,开展低温二氧化碳吸附(LTCA) 、氮气吸附(LTNA) 、核磁共振(NMR) 、压汞、扫描电镜以及氦测孔隙度等孔隙表征实验,全面刻画页岩孔隙结构,建立全孔径表征及分类方法,研究它们在页岩气赋存和渗流等方面的差异贡献。结果表明,氦测孔体积最大;其次为LTNA和NMR,两者分别在刻画较小孔(< 10nm)和较大孔方面优势明显,联合二者可表征页岩全孔径分布。全孔径分布揭示页岩气孔隙分布范围宽,但70%孔体积集中在孔径小于25 nm。结合分形特征,以5,25和100 nm为界,将其划分为微孔、小孔、中孔和大孔。微孔、小孔和中孔主要受有机质含量和粘土矿物含量的影响;此外,中孔还受粒内溶蚀孔的影响,而大孔主要由粒间孔和粘土层间缝构成。微孔和小孔分别为页岩吸附气、游离气提供主要场所;小孔和中孔相互连接,为页岩气在基质中渗流提供通道。研究成果对页岩气储层分类、渗流机理认识等具有指导意义。
泌阳凹陷页岩油富集及可动性探讨

中国陆相页岩油资源丰富,但近年来的开发实践并没有取得预期的效果。针对这一问题,本文应用显微镜薄片观察、岩石热解、低温氮气吸附、页岩油吸附实验、高压压汞和核磁共振等实验对泌阳凹陷页岩油富集及可动性主控因素进行了研究。结果表明:页岩油富集层段TOC含量较高,无机大孔隙较为发育。页岩油富集时饱和烃含量较高,沥青质含量较低,由此页岩油的可动性较好。粘土矿物是页岩比表面积的主要贡献者,是页岩油吸附的主要载体,粘土矿物含量越低,页岩油的可动性越好。泌阳凹陷纵向上页岩油富集的最佳深度为2 800 m,页岩油在3 000 m以深API度较高,粘度较低,具较好的可动性。泌页HF1井、安深1井深度为2 400 ~ 2 500 m,还未达到页岩油富集、可动的最佳深度段,不利于页岩油的开采。高温条件下小分子烃吸附能力较弱,深层(3 000 m以深)是该区未来的有利勘探目标。泌阳凹陷地层压力系数较小,高声波时差主要是高TOC的反映。
致密油微观充注动态过程及控制因素

致密储层微观结构影响着原油在储层中的充注行为,制约着致密油的富集和分布规律。基于致密油充注模拟、恒速压汞、扫描电镜与核磁共振等实验,文章定量表征致密储层的原油充注行为和孔喉结构特征,剖析成岩作用、自生矿物生长形态以及孔喉结构特征对原油在致密储层中充注行为的影响。研究表明,原油充注过程可分为3个阶段:充注启始阶段、快速充注阶段和缓慢充注阶段,这是充注过程中驱替压力与毛管力的动平衡以及主要储集空间分布的结果。其中,快速充注阶段又存在两种增长模式,即持续增长模式和跳跃增长模式,这两种模式揭示了主流喉道半径分布特征的差异。通过分析发现,压实、胶结、溶蚀、自生矿物生长等成岩作用极大程度上影响着储集空间和喉道半径的尺寸和分布,决定了致密储层品质的优劣。故此,在油源充足的条件下,具备足够的驱动力和品质优良的储层,是致密油富集的关键,而开启的断层/微裂隙附近的砂体正是满足这些条件的有利区带。
中、上扬子地区常压页岩气勘探前景———以湘中坳陷下寒武统为例

中、上扬子地区常压页岩气领域是一个备受关注的新热点,湘中坳陷下寒武统属于盆外常压页岩气领域的典型例子。基于2条野外露头实测剖面,8条观察剖面,1口浅钻井和地震等第一手资料,开展了湘中坳陷下寒武统页岩气地质特征研究。该坳陷下寒武统具有优越的页岩气形成条件,其中,黑色炭质页岩、硅质页岩形成于有利的大陆斜坡-盆地相深水环境,连续厚度超过150 m,优质页岩厚度为50 ~ 90 m;黑色页岩TOC值介于1.12% ~ 22.07%,平均为4.64%,R_o平均为2.78%。页岩储集空间包括有机质纳米孔、溶蚀孔、黄铁矿晶间孔、粘土矿物晶间孔、岩心尺度高角度裂缝以及层理缝等,以有机质孔为主;有机质纳米孔因泄压后暴露于地表而呈现为长条、不规则多边形,孔径大小为21.8 ~ 328.4 nm;地表样品见到大量的淡水成因的次生溶蚀孔和构造成因的裂缝,孔隙度介于2.22% ~ 8.7%,平均为6.05%;矿物主要以石英为主,平均含量为61.2%,其次为粘土矿物,平均含量为23.5%,脆性矿物含量平均为73.38%。等温吸附实验测试表明页岩平均吸附能力为5.95 m~3/t。通过综合地质方法,预测了下寒武统新层系Ⅰ类页岩气有利区面积为8 766.1 km~2;在龙山凸起两侧,下寒武统埋深多在3 000 ~ 4 000 m,保存条件较好,具有良好的页岩气勘探前景。
中国陆相致密油形成机理与富集规律

中国致密油主要分布在中、新生代陆相含油气盆地中,发育与湖相生油岩共生或接触、大面积分布的致密砂岩油或致密碳酸盐岩油。近年来,陆相致密油勘探开发取得重大进展,截至2018年底,中国陆相致密油已建成产能315.5 × 10~4 t,2018年年产量约105 × 10~4 t。中国陆相致密油以湖相富有机质页岩为主要烃源岩,多发育于淡水、半咸水-咸水环境,厚度一般为几十至几百米,有机碳含量为0.4% ~ 16.0%,镜质体反射率为0.5% ~ 1.3%,适宜的火山作用、低沉积速率、缺氧还原环境、海水入侵与水体分层是富有机质页岩形成的重要影响因素。中国陆相致密油储层类型包括致密砂岩、致密碳酸盐岩、致密混积岩和致密沉凝灰岩等,储集层非均质性强、物性差;覆压基质渗透率多小于或等于0.1 × 10 ~(- 3) μm~2,以纳米级孔喉系统为主,孔喉半径小,主体直径40 ~ 900 nm,孔隙结构复杂;压力系数0.7 ~ 1.8,既有超压,也有负压;地层能量、原油品质变化大,原油密度0.75 ~ 0.92 g/cm~3。中国陆相致密油地质资源量为178.20 × 10~8 t,技术可采资源量为17.65 × 10~8 t,主要分布在鄂尔多斯盆地、渤海湾盆地、松辽盆地、准噶尔盆地和柴达木盆地。提出“甜点区(段) ”概念,“甜点区”多发育在宽缓背景下的局部微构造区,是指在平面上成熟优质烃源岩分布范围内,具有工业价值的致密油高产富集区; “甜点段”是指在剖面上源-储共生的黑色页岩层系内,人工改造可形成工业价值的致密油高产层段。源岩品质和源-储组合类型控制“甜点区”平面分布范围。资源评价方法、“六特性”测井识别、高精度三维地震、水平井平台式生产及人工油藏开发等“甜点区(段) ”评价方法,可支撑致密油有效开发。
Fe掺杂NiO/NiSe_2空心纳米球的制备及其析氧性能研究

采用沉淀法制备铁掺杂镍碳酸盐纳米球前驱体,并对其进行硒化处理,得到性能优异的铁掺杂的氧化镍和硒化镍的混合物(Fe-NiO/NiSe_2)电催化剂。利用XRD、XPS、TEM、FESEM等手段对材料的结构和组成进行表征,并对其进行了电化学性能测试。结果表明,Fe-NiO/NiSe_2电催化剂材料具有优异的析氧性能,在1.0 mol/L KOH电解液中,在10 mA/cm~2电流密度下所需过电势仅为323 mV,并具有显著的长期稳定性,作为析氧反应催化剂具有很好的应用前景。
异氰酸酯指数对潜固化型单组分聚脲性能的影响

以聚四氢呋喃二醇、甲苯二异氰酸酯和(口恶)唑烷潜固化剂为原料制备单组分聚脲。并通过FT-IR、热失重、吸水率、力学性能、硬度、表干时间和实干时间等表征手段研究了异氰酸酯指数(R值)对单组分聚脲结构与性能的影响。结果表明,随着R值的增加,单组分聚脲的耐热性能、表干时间、实干时间和硬度逐渐增加,吸水率先降低后增加,力学性能先增加后降低。当R值为0.95时,单组分聚脲的综合性能达到最优。
乙酸对再生铅厂区土壤中铅锌浸出和铝铁活化的影响规律研究

为预测酸雨沉降对重金属含量较大的再生铅厂区土壤重金属浸出规律的影响,以湖北省某大型再生铅企业厂区的土壤样品为研究对象,考察了土壤中Pb、Zn浸出和Al、Fe活化规律。试验结果表明,Pb、Zn的浸出率随乙酸浓度、液固比以及浸出时间的增加而上升。随着浸出pH的增大,浸出率呈先增加后减小的趋势;在乙酸浓度为2.4 mol/L、液固比为10、pH为3.5、浸出时间为12 h时,Pb的最高浸出率达76.4%,Zn仅为23%,表明用乙酸作浸出剂时,Pb比Zn更易从土壤中释放,乙酸对Al和Fe的最高浸出率分别为1.41%和0.61%,所占土壤矿物组分比重极小,基本不影响土壤的正常生态功能。基于Medusa热力学软件研究乙酸浸出土壤过程中重金属的迁移规律,为揭示铅锌浸出和铝铁活化规律提供理论支撑。
基于深度学习残差网络模型的地震和爆破识别

为加强对地震台网记录的天然地震与人工爆破事件进行准确的性质识别,本文基于深度学习技术中的残差网络模型,提出了一种新的爆破识别方法,并根据北京数字遥测地震台网及国家数字测震台网中心记录的波形数据及其发布的包含事件性质的地震报告,选取河北三河采石场的93次爆破事件和54次周边地震事件的波形功率谱,分别采用不同的训练样本比例进行了100次和1 000次独立的随机抽样子试验以及“留一交叉验证法”试验,对人工爆破与天然地震进行了识别研究。试验结果表明,深度学习残差网络模型在天然地震与爆破事件的性质识别中具有很高的识别率且效果稳定,具有较好的应用前景。
第二代生物可降解聚合物涂层西罗莫司洗脱支架治疗原发原位冠心病患者的长期疗效分析

目的评价第二代生物可降解聚合物涂层西罗莫司洗脱支架(EXCEL2)治疗原发原位冠心病患者的长期有效性与安全性。方法CREDIT Ⅱ研究是一项前瞻性、多中心、随机对照研究。2013年11月至2014年12月在全国15个中心共成功入选419例原发原位冠心病患者,按1: 1的比例随机分为EXCEL支架组(n=211例),EXCEL2支架组(n=208例),分析CREDIT Ⅱ研究的3年临床随访结果。主要终点为支架置入后3年内的靶病变失败(TLF),即心原性死亡、靶血管心肌梗死(TVMI)和临床症状驱动的靶病变血运重建(CI-TLR)组成的复合终点;次要终点为患者相关的心血管复合终点(PoCE,包含全因死亡、所有心肌梗死及任何临床驱动的血运重建的复合终点)和依据美国学术研究联合会定义的支架内血栓。结果419例患者中413例(98.6%)完成3年随访。与EXCEL支架组比较,EXCEL2支架组3年TLF发生率[5.4%(11/204)比11.5%(24/209),P=0.025]和PoCE发生率[9.8%(20/204)比20.1 %(42/209),P=0.003]均较低。其中EXCEL2支架组CI-TLR发生率[2.0%(4/204)比5.7%(12/209),P=0.042]和临床驱动的血运重建发生率[4.9%( 10/204)比14.4%(30/209),P=0.001]均低于EXCEL支架组。两组的全因死亡和所有心肌梗死发生率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。EXCEL2支架组和EXCEL支架组3年支架内血栓发生率分别为1.0%(2/204)和2.9%(6/209),差异无统计学意义(P=0.285)。结论3年随访结果显示,EXCEL2支架TLF和PoCE发生率较EXCEL支架更低,且仅有2例可能的支架内血栓发生。初步证实了EXCEL2支架治疗原发原位冠心病患者的长期有效性与安全性。
短期电力负荷预测模型的比较研究

为了解决提高电力负荷预测精确度这一问题,越来越多的人工智能方法应用于能量功率预测.为此利用湖南省2014年至2017年的电力负荷数据,比较自回归(AR)模型、BP神经网络(BPNN)和指数平滑(ES)模型在预测日度电力负荷和月度电力负荷上的性能,并运用统计学知识来分析三种模型之间的差异.最终根据实验结果得出两个结论:AR模型对日度数据预测的结果优于其他两个模型以及ES模型对月度数据预测的结果优于其他两个模型.
多形貌中空介孔SiO_2的可控合成及复合物对Cu~(2+)的吸附还原

以间苯二酚/甲醛(RF)树脂为软模板,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为制孔剂,采用一锅溶胶-凝胶法制备了多形貌中空介孔二氧化硅微球(HMSM).通过改变甲醛用量调控软模板RF树脂的结构,可以获得一系列不同形貌及结构的HMSM,随着甲醛用量的增加,HMSM结构表现为单层壳空心球、蛋黄壳空心球、双层壳空心球等结构.其中具有蛋黄壳空心球结构的HMSM比表面积可达691 m~2/g,孔体积达2.23 cm~3/g,孔径均匀(3.5 nm).以硝酸铈铵为引发剂,在具有蛋黄壳空心球结构的HMSM中引发丙烯腈自由基聚合,并将支链聚丙烯腈上的氰基偕胺肟化,制得HMSM接枝聚偕胺肟(HMSMg- PAO).以100 mg/L的CuCl_2溶液为目标溶液,在pH= 4.0时测试合成的HMSM-g-PAO对Cu~(2+)的吸附效果,发现吸附平衡时Cu~(2+)吸附量达134 mg/g.
斜外侧腰椎椎间融合术治疗腰椎退行性疾病疗效的meta分析

目的系统评价斜外侧腰椎椎间融合术(obliquelateralinterbodyfusion,OLIF)治疗腰椎退行性疾病手术治疗中的安全性及有效性。方法在Pubmed、OVID、Embase、CochraneLibrary、ScienceDirect、Springer、中国知网、万方、维普等数据库检索1990年1月至2018年6月OLIF在腰椎退行性疾病治疗中的临床研究文献。采用非随机对照试验的方法学评价指标进行文献质量评价,数据分析运用ReviewManager5.3及Stata15.0统计软件进行meta分析。结果纳入35篇临床研究文献,其中英文文献22篇,中文文献13篇,共计3630例患者(男性占比45.2%),年龄14~89岁,平均62.6岁。meta分析结果显示:OLIF手术患者的平均住院时间、手术时间、出血量分别为6.7d、117min、128 ml;患者术后及末次随访的下腰痛的视觉模拟评分(visual analogue scale, VAS)较术前分别下降了平均4.33分和4.70分,而腿痛的VAS评分则分别下降了平均4.57分和5.31分;术后的日本骨科协会评分(Japanese Orthopaedic Association Scores, JOA)较术前提高7.58分,而术后Oswetry功能障碍指数(ODI评分)亦改善33.89%;术后手术节段椎间隙高度较术前增加4.14 mm,椎间孔高度及椎间孔面积分别增加3.54 mm、53.96 mm~2,硬膜横截面积增加36.61 mm~2,整体腰椎前凸角度增加13.78°,局部前凸角增加4.62°;OLIF术式并发症的总体发生率为32%,95%置信区间为25%~38%。结论OLIF作为治疗腰椎退行性疾病的一种微创术式,手术操作简易,学习曲线短,术后患者住院时间短、手术时间短、出血量少,OLIF可有效安全撑开狭窄椎间隙,增加椎管及神经根管容积,显著改善临床腰腿痛等症状,术后并发症发生率低。
复合式压电悬臂发电梁设计与实验分析

为了解决压电悬臂发电梁共振频率带宽小,不能完全发挥其发电能力的问题,利用有限元仿真分析软件ANSYS,仿真分析了常规的压电悬臂发电梁的前六模态和输出特性,在仿真分析的基础上提出了对压电悬臂发电梁的压电片进行分割组成复合式压电悬臂发电梁,并搭建实验平台验证其输出特性。实验结果表明:在相同的实验条件下复合式压电悬臂发电梁的发电量是常规的压电悬臂发电梁发电量的1.37倍,并且其输出效率是常规压电悬臂发电梁1.5倍。因此,提出的复合式压电悬臂发电梁可以有效地提高压电悬臂发电梁的发电能力和输出特性。
基于二分程控法消失调电压的微电流测量方法

针对微电流测量存在需要进行细小分辨的问题,提出了一种快速消除失调电压的检测方法,从硬件设计和软件算法方面详细描述了测量系统。选择偏置电流较小的运算放大器,设计了一种消失调电压的微电流检测电路;结合STM32单片机技术,采用二分法利用程序控制数模转换(DAC)模块自动快速调压,在0输入状态,使测量电路尽快达到0输出的稳定状态,消除运放失调电压的影响,提高微电流的测量精度与测量速度。实验结果表明:该方法能够快速有效地消除失调电压的影响,完成0.1 μA级精度的电流测量,达到微电流测量要求。
基于STM32的流式细胞仪基线自恢复程控放大电路设计

针对流式细胞仪在信号放大时不同增益系数存在不同基线电压,导致信噪比降低、采样动态范围下降的问题,设计了基于STM32的基线电平自恢复程控放大电路。分析了基线电压产生原因,通过STM32控制多路复用器及运放实现了各种增益信号的放大,利用乘法器DAC实现信号衰减,STM32的A/D和D/A转换与数字开关及运放的结合实现基线电压的去除。经电路设计及实验验证,系统能实现基线电压小于1.2 mV情况下5 MHz带宽信号的±40 dB增益调节,增益为40 dB时,信噪比可达72 dB,满足流式细胞仪信号采集要求。
基于物联网的风力发电机状态监测系统设计

为了确保风力发电机组持续、稳定运行,设计了一种基于物联网的风力发电机组状态实时监测系统。系统以嵌入式ARM-Linux为控制核心,采用多个传感器组实时监测发电机的转速、转矩以及工作温度等参数,通过4G网络传输方式将所采集到的数据打包后统一发送到数据服务器中心,最终在PC机端实时查看监测到的数据。实际试验结果表明,系统能有效监测到发电机组的转速、工作温度以及电网参数等数据,为风力发电机的故障预测以及故障诊断提供坚实的数据基础。
自谐振ZVS在无人机无线充电系统中的应用

文中针对无线充电技术中如何减小系统尺寸和功耗展开研究,提出一种新型的自谐振ZVS拓扑结构,将其应用于多旋翼无人机无线充电系统中。文中详细论述了ZVS电路在系统中工作的自谐振原理,建立了电路网络传输模型,采用Simplorer11.0对其仿真,并进行了系统实验研究,验证了系统设计的可行性。对电路空载损耗做了测试研究,结果表明该自谐振ZVS电路不仅传输功率大、自身损耗低,而且工作频率相对较高,拓扑结构简单,可以很好地减小无人机无线接收端的体积和质量,满足无人机自身小而轻的要求。
基于可调谐激光吸收光谱的湿度传感器研究

针对湿敏电容式温湿度传感器存在的低温高湿环境测量不准确、响应时间长、高湿褪湿慢等问题,基于可调谐半导体激光吸收光谱技术,提出利用正弦波有效值归一法测量环境湿度,以二次谐波峰峰值和正弦波有效值的比值作为系统输出,抑制视窗污染和激光器功率衰减产生的光强变化对湿度测量的影响。在国家气象基本站与传统湿敏电容式温湿度传感器进行了比测,实验结果表明2种温湿度传感器测量数据的一致性很好,证明正弦波有效值归一法测量环境湿度的有效性。
一种叶片阻尼式光纤束差压传感器的设计与研究

对一种叶片阻尼式光纤束差压传感器进行了设计与研究。首先设计基于叶片阻尼式的传感器探头结构,分析了传感器探头的工作原理;再对传感器系统进行设计,对传感器输出信号进行强度补偿;然后建立了强度调制模型,在此基础上,对影响传感器主要性能的参数R、e、r、k等进行了实验分析,得出了不同参数时的Δp-M曲线。实验结果表明:各参数取为定值时,传感器输出值随着压差的增大而减小,传感器的灵敏度大小取决于主要性能参数的选取,不同的性能参数下传感器线性度均较好。研究证明,该传感器结构能适用于不同压差检测场合的需要。
基因突变致心脏疾病表型及机制的研究进展

编码电压依赖性L型Ca~(2+)通道α1C亚基基因CACNA1C突变可引起精神系统和心血管系统疾病,是罕见的Timothy综合征致病基因,其心血管系统表型主要包括长QT综合征、Brugada综合征、短QT综合征等。近年来,研究发现CACNA1C基因突变也可导致非综合征表型,包括先天性心脏病、心肌病等,进一步丰富了CACNA1C基因突变的临床表型。现对近年来CACNA1C基因突变相关的心脏疾病表型及其机制研究进展进行综述。
华法林联合阿司匹林治疗川崎病并多发中型及巨大型冠状动脉瘤临床研究

目的探讨华法林联合阿司匹林治疗川崎病(KD)并多发中型及巨大冠状动脉瘤的安全性和有效性。方法收集2014年4月至2018年12月在广州市妇女儿童医疗中心确诊为KD并多发中型冠状动脉瘤及巨大冠状动脉瘤45例患儿的临床及随访资料。31例患儿规律口服华法林联合阿司匹林治疗(试验组);14例患儿规律口服阿司匹林联合氯吡格雷治疗(对照组)。分析2组患儿一般情况、实验室检查、心电图、超声心动图、转归情况及出血并发症等。结果(1)试验组中有22例患儿超声心动图检查发现冠状动脉内有血栓形成,治疗后10例血栓消失,5例血栓减少,仅2例血栓增加。对照组5例患儿冠状动脉内有血栓形成,治疗后2例血栓减少,3例新增血栓形成;试验组患儿新增血栓数目较对照组少,增加例数较对照组少,差异有统计学意义(χ~2=6.454,P<0.05)。(2)试验组较对照组新增多发中型及巨大冠状动脉瘤例数增加缓慢[12.90%(4/31例)比14.28%(2/14例)]。(3)试验组较对照组巨大冠状动脉瘤数目下降快速[23.91%(11/46个)比10.00%(1/10个)]。(4)试验组较对照组瘤体回缩比例多[74.19%(23/31例)比42.85%(6/14例)]。(5)2组患儿在随访中血磷酸激酶同工酶及肌钙蛋白、心电图未见异常,超声心动图均未见心室扩大、室壁运动异常,均无活动性出血,无死亡病例。结论华法林联合阿司匹林治疗KD并冠状动脉瘤较安全,可有效减少血栓形成。与口服阿司匹林和氯吡格雷比较,华法林联合阿司匹林治疗可使多发中型及巨大冠状动脉瘤数目减少更多,冠状动脉瘤内径回缩比例增加。
川崎病休克综合征的实验室指标及超声特点分析

目的回顾性分析川崎病(KD)休克综合征(KDSS)与血流动力学稳定的KD患儿急性期的实验室检查结果及超声特点,为KDSS的早期诊断、及时治疗及改善预后提供依据。方法收集深圳市儿童医院2016年11月至2018年5月确诊的KD患儿418例,其中KDSS患儿23例为KDSS组,血流动力学稳定的KD患儿395例为KD无休克组。收集2组患儿的临床资料、实验室指标及超声检查资料并进行统计学分析。结果1.KDSS组急性期C反应蛋白(CRP)[166.20 mg/L (74.40 mg/L)]、γ-谷氨酰胺转肽酶(γ-GT)[88.00 IU/L (126.00 IU/L)]、肌酸激酶同工酶(CKI)[1.78 μg/L (5.17 μg/L)]、肌钙蛋白(TP)[0.01 μg/L (0.39 μg/L)]均显著高于KD无休克组[70.50 mg/L (54.30 mg/L)、40.00 IU/L (89.00 IU/L)、1.20 μg/L (0.85 μg/L)、0.01 μg/L (0.01 μg/L)],KDSS组血红蛋白(Hb)[90.00 g/L (15.00 g/L)]、清蛋白(Alb)[24.20 g/L (4.30 g/L)]及血钠[130.90 mmol/L (5.60 mmol/L)]水平均明显低于KD无休克组[107.00 g/L (14.00 g/L)、33.40 g/L (4.08 g/L)、136.10 mmol/L (3.25 mmol/L)],差异均有统计学意义(均P<0.05)。2.KDSS组患儿较KD无休克组更易出现左心室射血分数(LVEF)减低[LVEF<55%:3例(13.03%)比8例(2.00%)]、冠状动脉损害[左前降支(LAD) Z值>2.5:6例(26.09%)比35例(8.86%)]及瓣膜反流[三尖瓣反流(TR)≥中度:3例(13.03%)比5例(1.26%)],差异均有统计学意义(均P< 0.05)。3.KDSS组患儿急性期进行超声检查发现有9例(39.13%)出现肝大,9例(39.13%)出现腹腔积液,3例(13.04%)出现肾脏弥漫性病变,3例(13.04%)出现关节积液(膝关节积液2例、髋关节积液1例),2例(8.70%)出现肠管炎性改变;KD无休克组患儿仅3例(0.76%)出现肝大,2例(0.51%)出现少量膝关节积液。结论实验室检查显示KDSS患儿CRP、CKI、TP、γ-GT水平较KD无休克组更高,更易出现低血红蛋白、低钠血症、低清蛋白血症等。超声检查发现KDSS患儿更易出现心脏及其他多器官损害。临床医师应提高认识,全面评估,以便及时有效救治。
温室中农村废水再生滴灌过程中污染物的时空变化规律

在温室中采用土壤过滤系统处理后的农村废水进行滴灌,分析灌溉后土壤和渗漏水中化学需氧量COD_(Cr)、生化需氧量BOD_5、全氮TN、氨氮NH_3-N和全磷TP的时空变化规律。在试验区滴头正下方20 cm深度处埋设一组负压计,当负压计指示的土壤基质势低于-25 kPa时进行灌溉,每次灌水量为5 mm。实验结果表明:不同季节土壤深层渗漏水中污染物浓度由高到低依次为夏季>秋季>春季>冬季;污染物浓度随深度降低,1.5 m深度处深层渗漏水中,发现COD_(Cr)、BOD_5、TN、NH_3-N和TP的最高截留率分别达到76.3% ~ 88.1%、84.2% ~ 89.2%、69.3% ~ 76.8%、57.3% ~ 63.1%和69.8% ~ 78.6%;在滴灌区域外边缘,沿着水流的水平方向,各污染物浓度衰减率逐渐增大;采用农村废水再生滴灌,深层渗漏水中TN、TP的浓度较低,调节再生废水浓度,可以控制污染物流入浅层地下水,从而防止面源污染。
淮北平原基于水文气象多因子的土壤水分动态预测

为研究土壤水分动态变化,利用五道沟水文实验站1989-2015年水文气象和大田土壤水实测资料,采用灰色关联度和线性回归分析,建立了冬小麦各生长阶段不同土层土壤水分预测模型。结果表明:不同土层土壤水分与气象因子的关联度一致;不同生长阶段土壤水分与气温和地下水埋深关联度最强,分别达0.92和0.95;分蘖-越冬期,土壤水分与地下水埋深和日照时数关联度最强,其他生长阶段,土壤水分与气温和地下水埋深关联度最强。通过水文气象因子模拟土壤水分拟合度较高,R~2达0.94。不同生长阶段不同土层,土壤水分计算模型均具有良好的预测能力,R~2达0.80。成果为实施作物不同生长阶段的灌溉计划提供科学依据。
上游串联双调压室系统合理尺寸选择的研究

为了研究上游串联双调压室系统(主调压室为阻抗式,副调压室为简单式)合理的主、副调压室尺寸,结合长引水隧洞水电站工程实例,采用水锤计算的特征线法,运用过渡过程软件建立模型,对压力引水系统过渡过程进行计算研究。分析了主、副调压室不同直径组合下的调压室最高涌浪水位、波动衰减率和蜗壳末端最大水锤压力的变化规律。研究表明:对于布置双调压室系统,随着副调压室直径增大,主调压室阻抗孔对水锤压力的影响减弱;阻抗孔直径有一个临界值点,低于该点,副调压室最高涌浪水位随阻抗孔直径的增加而降低,高于该点,则上升;若副调压室直径过大,则主、副调压室水位波动衰减较慢。研究结论对类似工程合理地选择主、副调压室直径有一定参考作用。
基于MODIS的积雪时空变化与CMADS气象因子相关性研究---以塔什库尔干河流域为例

积雪是塔什库尔干河流域宝贵的资源,了解流域融雪时空变化规律及其与气象、地形因素的相关关系具有重要意义。基于不同高程带、坡度和坡向的ArcGIS解译积雪覆盖数据和CMADS数据,采用方差分析和Pearson相关性分析等方法,研究不同高程带、坡度和坡向雪盖时空变化规律及其与气象因子的相关关系。结果表明:平均气温、太阳辐射和降水是影响塔什库尔干河流域积雪的主导气象因子,同时还受地形(高程、坡度、坡向)的限制;积雪覆盖率在各地形上存在明显季节差异性及月差异性,积雪覆盖率与气象因子相关度从高到低依次排序为:平均气温>太阳辐射>降水>风速>相对湿度,积雪覆盖率与前3个因素存在显著负相关关系,风速次之,与相对湿度的相关性最小。
“双源”分布区地下水质量及生态价值评估

以“双源”分布区为研究区域,分析风险源是否对地下水源水质造成影响,表明该区域地下水所具有的重大生态价值,为地下水污染治理及对保护的更加高度关注提供依据和支撑。利用地下水实测数据,采用标准中规定的方法,评价了研究区地下水质量和非常规指标检出状况,并计算超标指标超标倍数;采用模型评估地下水调节径流、涵养水源的生态价值。总体评价结果表明,研究区地下质量较差,以IV类为主,主要超标指标是砷、锰和铁,其中铁超标倍数最大,达36.9倍;非常规指标中检出率较高的指标是荧蒽、二氯甲烷、萘和蒽,但检出浓度均为微量或痕量,地下水供水安全未受到威胁;分区评价结果表明,各子区超标指标与检出的非常规指标(萘除外)均不是风险源特征指标,研究区水源基本未受到化工类工业风险源的影响。地下水调节径流、涵养水源的生态价值巨大,不容忽视。
干旱胁迫对植物根际环境影响的研究进展

全球气候变化下频发的干旱灾害已成为一个世界范围内的重大气候问题.根际环境是植物适应极端环境的有效方式之一,探讨干旱胁迫下根际环境改变及其与植物抗逆性和生产力的关系,已逐渐成为包括植物营养学、植物生理学、土壤学、微生物学等多学科的研究热点.本文在介绍干旱的严重性及根际环境的重要性的基础上,根据近年来国内外关于干旱对植物根际环境影响的研究成果,重点阐述干旱胁迫对植物根系分泌物的组成和含量、根际土壤碳氮磷养分状况、根际土壤酶活性及根际微生物数量和种群结构的影响,结果表明干旱胁迫不仅会提高植物根系分泌物的数量,改变其组成,而且会改变根际土壤酶活性及土壤微生物群落结构多样性与功能,同时也会改变土壤养分的循环与可利用性,从而影响植物生长,且这些改变会因植物种类、植物所处发育阶段、干旱胁迫强度与时间等的不同而异;但这些研究仅从现象上对其变化趋势进行了探究,目前对其相关机理性的研究仍非常缺乏、不够系统深入.未来应结合一些现代的新技术和方法,从根际化学信号及微生物组学的细微尺度上,加强干旱胁迫及其与其他环境胁迫耦合下植物根际环境变化与机理的系统深入研究,对丰富和推进植物对干旱逆境的适应与响应机理性的认识具有重要意义.
基于减空间搜索算法的IMU动态系数标定设计

为提高标定捷联惯组动态误差系数的速度,提出在惯性导航系统中建立动力学误差模型,利用卡尔曼滤波反映误差项的观测度,确定最优算法的目标函数。针对减空间搜索算法的罚函数采用遗传算法进行分析改进,在末端时,既摆脱了局部伪最优解对结果的干扰,又在接近最优解时提高辨识速度。与共轭梯度法的求解时长进行比较,验证了改进减空间搜索算法对动态系数标识的高效性,有效解决捷联惯组动态误差无法快速补偿的问题。
物联网与虚拟现实融合的智能火灾营救机制

虚拟现实、物联网及人工智能的融合,可为火灾救援决策提供智能WebVR交互。然而需要解决数据轻量化、基于物联网实时数据传输,以及火灾情景数据在网页端可视化的问题,需要构建有效的机制、算法。提出一种构建物联网与虚拟现实融合的智能火灾营救(IoT and Virtual Reality based Intelligent Fire Rescue,IVIFR)机制,提出了虚拟智能火灾救援(Virtual Intelligent Fire Rescue,VIFR)算法,构建了智慧火灾救援原型系统。将VIFR算法与贪心算法、随机算法针对营救被困人员的成功率,进行了比较。实验证明VIFR算法的营救成功率均高于其他3种算法。
基于深层神经网络的备件储备方案决策方法

备件分类对于备件储备具有重要意义,是备件决策活动的关键环节。分析了影响备件储备选择的因素,提出了基于深层神经网络的备件储备品种和数量决策方法。对备件属性进行梳理,按照属性影响因素分析,提出2种备件分类方法:(1)将备件属性重要性展开,对备件属性重要性进行排序,使用一个结构相对简单的深层神经网络依次对各属性实施判决,“不确定储备”的品种将再通过下一属性判决;(2)将备件的全部属性输入一个结构相对复杂的深层神经网络,深层神经网络依据备件的全属性实施判决。实验证明2种方法分别在时间效率和决策准确性上具有优势,能够为备件储备工作提供决策支撑。
炮孔直径对层状板岩光面爆破效果影响的研究

大孔径技术更适合层状板岩光面爆破。为了寻求合适于层状板岩光面爆破的最佳炮孔直径,应用有限元软件ANSYS/LS-DYNA对层状板岩进行模拟计算,得出爆炸应力波在该类岩体内的传播规律,结合实践经验及《爆破手册》确定大孔径光面爆破现场试验参数,以炮孔直径为单一的变量进行炮孔直径为90 mm、100 mm、110 mm、115 mm、120 mm、125 mm六组现场试验,并以半孔率、光面壁不平整度作为试验效果分析的判别依据。试验结果表明:在炮孔直径为115 mm时,层状板岩光面爆破半孔率出现最大值峰值85.58%,层状板岩光面爆破不平整度出现最小值峰值7.16 cm。综合半孔率和不平整度,炮孔直径为115 mm时,层状板岩光面爆破效果最佳。
侧压系数对不耦合装药爆破影响数值模拟研究

为提高深部岩体在非静水压力条件下的爆破效果、优化炮孔装药参数,利用有限元软件LS-DYNA对不同初始应力下的单孔不耦合装药计算模型进行数值分析,得到了侧压力系数(λ)和不耦合系数(K_d)分别为1.0、1.5、2.0、3.0和4.0时的爆破压力、振动响应和岩体破坏形态。结果表明:随着λ的增加,岩体竖直方向的质点压力峰值增长幅度大于水平方向,竖直方向的质点峰值速度(PPV)得到促进而水平方向PPV受到抑制且不断减小。炸药和岩石在不完全耦合的状态下,岩石损伤区的形状随侧压系数的增加逐渐由圆形转变为长轴出现在较大主应力作用方向的椭圆形,且长短轴之比值逐渐增大。最后通过对数值模拟结果进行分析发现当不耦合系数大于2时,K_d对各质点压力峰值和PPV的影响逐渐减弱。
爆破方法对岩石爆破块度分布影响的试验研究

爆破块度分布对岩体开挖施工的下游生产工序有重要影响。在深圳赤湾停车场开展了12次爆破试验,利用图像分析技术研究了使用垂直孔复合消能爆破和水介质换能爆破技术开挖时爆破块度分布规律。结果表明:开挖方法对爆破块度分布有重要影响,垂直孔复合消能爆破和水介质换能爆破技术有助于改善岩石爆破块度分布;两种开挖方法得到的爆堆岩石块度分布较常规开挖方式均匀,大块率小;12 m和8 m垂直孔复合消能爆破试验爆破平均块度较常规试验分别小35.01 mm、13.91 mm,降低幅度分别为10.1%、4.08%;水介质爆破试验爆破平均块度较常规试验小25.24 mm,降低幅度为7.26%。
梁子湖堤应急抢险拆除精准控制爆破设计

长江流域特大洪水严重威胁沿江城市安全,湖北梁子湖与牛山湖之间隔堤需实施爆破拆除,论述了应急抢险拆除工程中的爆破方案、爆破参数、爆破网路设计。爆破拆除堤段长1000 m、顶宽4 m,结合实际情况,333个药室沿堤轴线布置,采用非电复式串联交叉接力网路依次传爆;药室内采用高段别非电毫秒导爆管雷管起爆,药室外采用低段别非电毫秒导爆管雷管传爆,实现孔间微差起爆,最大单响药量216 kg,网路总延时2.75 s;采用单个药包同时用导爆管和导爆索双重起爆器材起爆的方式,提高了网路起爆成功率和精准传爆率。
深部高地应力条件下双孔爆破岩体损伤数值模拟及试验研究

随着开采深度的增加,岩体开挖过程中其受力状态将发生改变,岩体爆破破坏作用将由原来的爆破动荷载转变为爆破动荷载和地应力静荷载形成的耦合荷载。基于ANSYS/LS-DYNA模拟软件,开展了开采深度为1000 m、1500 m和2000 m条件下岩体双孔爆破数值模拟。结果表明:随着开采深度的增加,地应力随之增大,通过布置合理的诱导工程,使得岩体X方向损伤半径由3.81 m增大至13.62 m,增加幅度达257.48%;Y方向损伤半径由3.65 m增大至11.66 m,增加幅度达219.45%;损伤深部由10.08 m增加到22.34 m,增加幅度达到121.63%。在此基础上,开展了开采深度为780m 、1000 m条件下现场爆破漏斗试验,试验结果表明:随着开采深度的增加,岩石爆破漏斗深度、漏斗体积等呈上升趋势,岩石炸药单耗呈降低趋势,降低幅度达4.79%,进一步验证地应力对岩体爆破致裂起促进作用。
爆炸载荷下邻近巷道围岩裂纹贯穿过程研究

围岩中原有裂纹扩展贯穿是爆炸载荷下巷道围岩破坏的主要表现形式,为了更清楚地了解围岩中原有裂纹的扩展贯穿机理,采用动态焦散线实验系统进行了详细研究。研究结果表明:爆生气体准静态应力与削弱的应力场叠加产生主应力差峰值,以弧形波的形式作用于邻近巷道围岩主裂纹,并驱动主裂纹的快速扩展及与原有裂纹的贯穿。主裂纹与原有裂纹贯穿伴随着能量的叠加和传递,表现为贯穿后原有裂纹的起裂、扩展,且扩展速度增加,而能量的叠加和传递,使得原有裂纹起裂扩展所需的能量释放率减小。主裂纹与原有裂纹的贯穿微观上表现为应力场作用下主裂纹与原有裂纹间形成带状拉应力集中区,带状应力集中区域微裂纹被激活、连通,形成损伤演化带,爆生主裂纹最终沿损伤演化带与原有裂纹贯穿。
水下钻孔爆破水击波特性及气泡帷幕削压效果研究

水下钻孔爆破水击波对临近结构均会产生较大危害,研究水击波特性及气泡帷幕削弱水击波效果对控制有害效应具有重大意义。依托实际工程开展现场试验,研究水下钻孔爆破水击波特性及传播规律和气泡帷幕削压效果。研究结果表明:微差爆破各段别引起的水击波波形存在一定的叠加效应,水击波峰值压力不一定由单段最大药量引起;根据测点爆心距R、峰值压力及相应装药量Q_p进行水击波峰值压力进行拟合,能够得到较好的拟合效果。在稳定而连续的气泡帷幕作用下,水击波脉冲效应削减明显,大幅降低了水击波峰值压力,降低率达到90%以上。
竖向钻孔爆破激发振动波频率的衰减特征

如何基于频率有效控制爆破地震效应是近年来爆破工程中的热点问题。基于弹性波动理论,借助动力有限元算法,将竖向钻孔爆破中长柱药包等效为多个单元短柱药包迭加,首先了推导Heelan短柱单元激发应力波频域内解析解,根据单元短柱药包解析解的迭加模型,研究了竖向钻孔爆破激发的振动波频率衰减特征。结果表明:高频对应幅值衰减快于低频对应幅值,爆破振动频谱曲线整体向低频方向偏移,由于高低频对应速度幅值衰减速度的差异和速度幅值谱的多峰结构,主频衰减过程中发生突变,如考虑自由面对地震波传播的影响,主频衰减过程中有波动;质心频率的衰减规律相对平滑稳定。爆破振动主频衰减特征研究为基于频率评价爆破振动安全提供了理论依据。
气候变暖背景下中国干旱变化的区域特征

在全球气温日趋升高和极端降水增加的气候背景下,近年来中国干旱变化特征异常突出,新形势下需进一步深入认识干旱发生特征及影响机制。利用1960—2014年中国527个气象站逐日气温和降水量数据,选用改进的综合气象干旱指数( MCI)作为干旱监测指标,详细分析了中国各区域干旱强度、次数和持续时间变化特征及其差异性。结果表明: 1960年以来,中国各区域干旱程度加重,范围增大,次数增多,持续时间增长。干旱特征发生了明显的区域变化,各个区域干旱变化差异显著。西南、华中、华北和华南区域干旱程度明显加重,主要是重度以上干旱次数较多。华北和西南干旱年数最多,为45年,其他地方为35~ 36年,华北重度以上干旱年份最多,为14年,其次是东北和华南的7年。干旱发生时间和区域也有随机性,中国各区域四季都有可能发生干旱,干旱不仅发生在北方干旱和半干旱区域,在南方湿润和半湿润区域同样发生。各区域以夏旱为主,东北以春旱和夏旱居多,华南以秋旱为主。干旱持续时间不等,有时高达9个月。有些区域年内干旱呈单峰型,有些区域为双峰型。气候变暖背景下,中国各个区域干旱呈加重趋势。
广东省东海岛海岸老鼠艻( Spinifex littoreus)草丛沙堆形态及沉积特征

海岸草丛沙堆广泛分布于中国的海岸地区,然而国内对其的研究还相对较少。为了探讨海岸草丛沙堆的形态特征及其沉积过程的相关机制,采用野外考察和实验分析的方法,对广东东海岛的老鼠艻( Spinifex littoreus)草丛沙堆的形态、空间位置及沉积物粒度特征进行分析。结果表明:( 1)沙堆呈锥形或蝌蚪形,沙堆长轴、短轴和高度协同增长,迎风坡坡长对沙堆高度的影响突出,而背风坡坡长则对长轴的贡献更大;老鼠艻植被覆盖面积直接影响沙堆形态和沙堆体积。( 2)沙堆发育于最大高潮线以上,沉积物粒度特征表明其沉积物主要来自邻近海滩。( 3)合成输沙方向与沙堆长轴的走向基本一致,表明草丛沙堆沉积物主要受向岸风的控制。( 4)草丛沙堆与海岸前丘的沉积物粒度特征高度一致,表明风沙流借草丛沙堆为“跳板”,不断向内陆输送,并可通过草丛沙堆相互拼接继而形成海岸前丘。
腾格里沙漠东南缘植被恢复过程中土壤微生物量及酶活性

土壤微生物量和酶活性是反映土壤功能的关键指标,也是土壤恢复和环境变化的指示器。以流动沙丘为对照,研究了腾格里沙漠东南缘人工固沙植被区表层0~ 5、5 ~ 10、10 ~ 20 cm土壤微生物量碳氮和酶活性随植被恢复的变化特征。结果显示:土壤微生物碳氮含量和脲酶、多酚氧化酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶、淀粉酶、纤维素酶、蔗糖酶活性均随植被恢复年限延长而增大,随土层深度增加而减小,不同年代植被区及不同土层间差异均显著( P< 0.05) 。其中0~ 5 cm土层变化最明显,经过62年植被恢复后土壤微生物碳氮量和脲酶、多酚氧化酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶、淀粉酶、纤维素酶、蔗糖酶活性分别增加了16.44、8.79、3.99、3.01、2.54、19.35、0.77、0.65、16.61倍,年平均变化速率分别为1.55、0.21 mg·kg~(-1)和6.14× 10~(-4)、1.25× 10~(-2)、9.32× 10~(-4)、6.05× 10~(-2)、8.22× 10~(-5)、9.07× 10~(-5)、4.24×10~(-3)mg·g~(-1)·h~(-1)。土壤微生物量和酶活性与土壤理化性质高度相关,除与沙粒、容重呈负相关关系外,与土壤粉粒、黏粒、pH、电导率、有机碳、无机碳、全氮、碱解氮、速效磷和速效钾含量呈正相关关系。这表明种植旱生灌木能够有效促进沙地土壤功能恢复并改善沙区环境。
MODIS卫星影像显示的2001—2017年中国荒漠化年度状况

年度监测是及时掌握荒漠化动态的有效方法。以MODIS卫星影像为数据源,依据荒漠化土地特征和荒漠化遥感监测指标选取原则,选取了能够基于中低分辨率MODIS卫星数据反演的4个遥感监测指标,将原国家林业局第三次荒漠化监测结果与MODIS反演的4个遥感监测指标的栅格图进行叠加,参照各监测指标在不同荒漠化程度等级下的像元值,得到各指标荒漠化程度判别值。根据原国家林业局荒漠化监测气候分区规定,基于各监测指标判别值,应用决策树分类方法,实现了中国不同气候区域2001—2017年的荒漠化状况年度监测。以2009年原国家林业局第四次中国荒漠化土地监测结果与本文年度监测结果对比,吻合度达92.62%。
气候和人为因素对植被变化影响的评价方法综述

系统评价气候变化和人为因素引起的植被退化,对有效开展生态工程建设、实现生态环境的可持续发展具有重要意义。目前绝大多研究主要分析气候因素对植被变化的影响,分析气候因素和人类活动对植被变化的双重影响少有研究。本文主要介绍这一双重影响对植被变化的贡献程度的主要研究方法———定性-半定量法、回归分析法、残差趋势法、基于净第一生产力的评价方法。综述分析了气候和人为因素对植被变化驱动的主要结论,总结目前各研究方法存在的问题,提出了未来需要重点加强气候和人为因素对植被变化驱动因素的分解研究,加强模型评价和不确定性量化研究等。
新月形沙丘脊线处的风沙流结构

分析流动沙丘脊线处的风沙流结构对认识其形态-动力学过程至关重要,进而为干旱区绿洲保护和生态重建提供基础数据支撑和理论依据。利用传统的被动式集沙仪,分别对正风向与反风向情况下新月形沙丘脊线附近0~ 60 cm高度内的风沙运动进行观测,通过函数拟合方法分析风沙流结构。结果表明:正风向时,输沙量随高度增加符合幂函数递减的规律,气流对沙物质的输运集中在近地表30 cm高度内;反风向时,输沙量随着高度的增加先增加后减少,变化趋势近似符合双高斯函数,气流含沙量在30~ 50 cm高度内最多。
经胎电场耦合式电力传输系统的研究

针对电动汽车磁电式动态无线电力传输系统电磁辐射严重和成本高等问题,本文中利用轮胎内置钢带与地面铜箔之间的板间电容,建立了经胎电场耦合式电力传输(ECPT)系统,实现车辆行驶过程中的动态无线电力传输。首先分析了轮胎与地面铜箔之间的板间电容情况,接着根据电容耦合双谐振拓扑结构二端口网络的阻抗匹配情况分析了板间电容和工作频率等对ECPT系统负载功率和传输效率的影响,并给出了ECPT系统的电路拓扑设计和参数优化方法。最后通过仿真和实验,验证了ECPT系统的实际效果,实现了60 W的无线电力传输。