mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
基于优化Transformer网络的绿色目标果实高效检测模型

果园环境中,检测目标果实易受复杂背景、果实姿态和颜色等因素影响,为提高绿色目标果实检测的精度与效率,满足果园智能测产和自动化采摘要求,本研究针对不同光照环境和果实姿态,提出一种适于样本数量不足的绿色目标果实高效检测模型。该模型采用优化Transformer结构,首先借助卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)网络提取图像特征;然后输入编码-解码器生成一组目标果实预测框,最后通过前馈神经网络(Feed-forward Network, FFN)结构预测检测结果。在训练过程中,引入重采样法扩充样本数量,解决样本数量不足问题;引入迁移学习,加速网络收敛。分别制作苹果、柿子数据集用于模型训练。试验结果表明,经迁移学习后该模型训练效率大幅提高;与流行的目标检测模型相比,优化后的模型在检测绿色柿子与绿色苹果时,精度分别为93.27%和91.35%。该方法可为其他果蔬绿色目标检测提供理论借鉴。
基于生态位模型的岷江上游典型县域乡村聚落用地适宜性评价

乡村聚落用地适宜性研究不仅有利于揭示人类活动与生态环境、社会经济之间的匹配程度,亦能为乡村聚落重构及国土空间优化提供科学依据。该研究基于乡村地理学、景观生态学及生态位理论方法,以岷江上游典型县域理县为研究区,采用遥感影像、社会经济统计、土地利用现状等多源数据,通过景观格局分析、数理统计分析、GIS空间分析等技术手段,首先判识了理县乡村聚落用地适宜性研究的最佳空间尺度,然后借鉴生态位适宜度测算模型,对理县乡村聚落用地适宜性进行评价。结果表明:1)根据8个乡村聚落景观指数对20种乡村聚落空间粒度的响应变化情况,综合8个景观指数的第一尺度域判识得到理县乡村聚落景观格局及适宜性研究的最佳空间尺度为60 m;2)在60 m最佳空间尺度下,利用GIS空间叠加分析得到理县乡村聚落适宜性土地面积占县域国土面积的4.58%,主要集中分布于东部、东北部乡镇及杂谷脑河下游、317国道沿线;3)理县乡村聚落低度适宜区主要位于水源保护区、生态保护区及地质灾害多发区,不适于人类长期生存发展;中度适宜区在自然资源、区位等方面具有相对优势,特色产业突出,具备现代农业发展潜力;高度适宜区在区位、经济、自然与文化资源等方面具有明显优势,乡村发展功能较齐全,应作为乡村人口和产业的主要聚集区;中、高度适宜区是理县乡村振兴战略的主要支撑空间。
采用YOLO算法和无人机影像的松材线虫病异常变色木识别

松材线虫病是一种传播速度快的毁灭性森林病害,利用无人机遥感及时对松材线虫病病害木进行监测,是控制松材线虫病蔓延的有效方式。该研究利用YOLO算法自动识别无人机遥感影像上的松材线虫病异常变色木,利用深度可分离卷积和倒残差结构改进YOLOv4算法,提高了识别的精度和效率。比较Faster R-CNN、EfficientDet、YOLOv4和YOLOv5与改进的YOLO算法的速度和精度,并分析了改进的YOLO算法在参与训练区域和未参与训练区域的异常变色木的识别效果。试验结果表明,改进后的YOLO算法的平均精度为80.85%,每个迭代周期的训练时间为164 s,参数大小为44.2 MB,单张影像的测试时间为17 ms,表现优于Faster R-CNN和YOLOv4,但与EfficientDet和YOLOv5相比有优有劣,综合比较这4个指标,改进算法在检测速度和检测精度上的表现更为平衡。未参与训练区域异常变色木的F1分数(84.18%)略低于参与训练区域(87.92%),但基本满足异常变色木的监测要求。相似地物、林分郁闭度、坡向和分辨率会对识别精度产生影响,但影响较小。因此,改进的YOLO算法精度高、效率高,可用于松材线虫病异常变色木的快速识别,并且对未参与训练区域异常变色木的识别具有较高的适用性。
干旱地区排盐暗管优化布局关键参数研究

为探究干旱地区暗管配合淋洗的排盐效果及关键影响因素,该研究在新疆焉耆盆地布置了暗管排盐试验,研究淋洗前后土壤剖面的水盐变化规律和不同淋洗定额下相同暗管布局的暗管排水排盐量差异,结合正交试验分析方法研究暗管布局参数中影响土壤脱盐率的显著因素,并分析淋洗定额与暗管布局参数对土壤脱盐率的交互影响。结果表明:1)暗管排水后,土壤剖面含水率明显增大,表层平均含水率由0.20增加为0.30 cm3/cm3,含盐量不同程度减小,表层平均盐量由10减少为5 g/kg;2)暗管排水流量呈现先迅速增大,后缓慢减小的规律,而暗管排水电导率则在排水过程中无明显变化,且淋洗定额越大,暗管排水排盐量越大;3)暗管间距和埋深是影响脱盐率的显著因素(P分别小于0.05和0.01),而管径则对脱盐率无显著性影响;淋洗定额越大,土壤脱盐率越大,且在较大淋洗定额差异条件下,淋洗定额和暗管布局参数对土壤脱盐率无交互影响。研究结果表明,对于干旱地区暗管排盐工程布置,合适的埋深和间距很重要,淋洗定额也是影响脱盐效果的关键因素。考虑节约水资源和节省工程造价,研究区合适暗管埋深为1.4 m,间距为8 m,管径为90 mm,此时采用300 mm的淋洗定额进行冬灌,即可以满足36%的目标脱盐率。研究结果可以为干旱地区暗管合理布局选择提供依据。
~(137)Cs示踪分析东北黑土坡耕地土壤侵蚀对有机碳组分的影响

研究土壤侵蚀对有机碳不同组分流失的影响,可为科学评估土壤侵蚀在碳循环中的作用和探明农田有机碳变化机制提供理论依据。该研究以典型黑土区一凸型耕地坡面为研究对象,基于~(137)Cs示踪技术,分析了坡面土壤侵蚀特征及强度分布,定量分析了坡面有机碳组分的变化幅度及侵蚀强度与有机碳组分间的关系。结果表明:研究坡面年均侵蚀速率为3 801.71 t/(km~2·a),属中度侵蚀,33.33%的采样点为强烈侵蚀,极强烈及剧烈的侵蚀点占比11.11%,主要位于凸型坡中部坡度较陡处,26.67%为沉积点,主要分布在坡脚西侧。自开垦以来坡耕地土壤平均有机碳(Soil Organic Carbon, SOC)含量下降了13.58%,其中矿质有机碳(Mineral-bound Organic Carbon,MOC)和颗粒有机碳(Particulate Organic Carbon,POC)分别下降了7.52%和40.49%;POC中粗颗粒有机碳(Coarse Particulate Organic Carbon,CPOC)下降幅度最大(73.24%),细颗粒有机碳(Fine Particulate Organic Carbon,FPOC)无显著差异。坡面SOC、MOC和FPOC在沉积点均显著大于侵蚀点(P<0.01),沉积点和轻度侵蚀点的SOC及MOC含量显著大于轻度以上侵蚀点(P<0.01),SOC及组分MOC和FPOC均在中度侵蚀下降幅度最大,之后变化轻微。有机碳组分中MOC和FPOC含量随着土壤侵蚀强度的增大呈下降趋势,CPOC与侵蚀强度无显著相关性且沉积点及不同侵蚀强度之间均无显著差异(P>0.05)。结果说明坡耕地中CPOC和MOC减少的驱动机制可能存在差异。
玉米机械粒收籽粒含杂率与穗轴特性关系分析

明确玉米机械粒收籽粒含杂率及其与穗轴特性的关系,对于实现高质量粒收,推动玉米机械粒收技术发展具有重要意义。该研究于2018-2020年在四川中江同一地块,采用同一机械、操作人员进行分期收获试验,调查籽粒含杂率、各杂质组分绝对含量、穗轴弯曲强度和含水率,探讨各收获期杂质组分和穗轴特性变化规律,以期明确籽粒含杂率与穗轴特性的关系。结果显示,随收获期推迟,籽粒含杂率、杂质中穗轴绝对含量和穗轴含水率显著降低,穗轴弯曲强度先升高后降低。不同收获期穗轴均是主要的杂质成分,比例达32%~79%,平均为51.45%。籽粒含杂率与穗轴弯曲强度和穗轴含水率关系分析结果显示,籽粒含杂率与穗轴弯曲强度不相关,与穗轴含水率呈指数关系(y = 0.045 6e~(0.063 7x), R~2 = 0.774 7, n = 75),玉米穗轴含水率降低至65.72%以下收获机械粒收籽粒含杂率可降至3%以下。进一步分析发现,在相同收获期或穗轴含水率相近时,籽粒含杂率与穗轴弯曲强度关系不大。穗轴作为玉米机械粒收主要的杂质成分,其含水率能很好解释籽粒含杂率的变化。生产上选择和选育玉米穗轴脱水快、含水率低或通过推迟收获期在玉米穗轴含水率较低时进行机械粒收,可显著降低机械粒收含杂率。
基于数值模拟的射流式吸肥器结构尺寸优化及性能试验

为提高射流式吸肥器的吸肥性能,使其满足水肥一体化灌溉系统中的大吸肥量需求,该研究以大吸肥量和高吸肥效率为目标,对射流式吸肥器内部结构尺寸进行优化设计。选取表征吸肥器结构的4个参数即吸肥腔收缩角、吸肥腔直径、喉部直径比以及喉部收缩比作为结构优化参数,以吸肥量、进口流量比、吸肥浓度、吸肥效率作为评价吸肥器吸肥性能的4个指标,运用CFD数值模拟和试验相结合的方法,确定吸肥性能最优的结构组合参数,并利用3D打印技术制作最佳结构参数的吸肥器实体,对其在不同进口压力下的吸肥性能进行分析。结果表明:在相同进口压力下,吸肥性能评价指标随吸肥腔收缩角、吸肥腔直径和喉部直径比的增大呈先增大后减小的趋势,均存在吸肥性能峰值;而随喉部收缩比增大,吸肥量逐渐增加,进口流量比、吸肥效率、吸肥浓度值明显降低;根据模拟结果确定了吸肥器最佳结构参数组合为吸肥腔收缩角80°、吸肥腔直径22 mm、喉部直径比2.5、喉部收缩比0.2。在0.15~0.30 MPa压力范围内,吸肥器优化后相比优化前的吸肥量和吸肥效率分别增大76%~107%和22%~42%。优化后的射流式吸肥器吸肥性能得到显著提高,适用于大吸肥量需求的水肥灌溉系统。
冻融过程对高寒区渠道基土力学特性的影响

高寒区复杂的环境场是渠道基土劣化的重要原因,并由此诱发渠系工程的灾变。开展了湿干循环及湿干冻融耦合循环下膨胀性渠道基土的三轴固结排水剪切试验,描述了渠道基土的应力-应变关系、弹性模量、破坏强度和抗剪强度指标的变化特征,探讨了湿干冻融耦合循环中的冻融过程对渠道基土力学特性的影响。结果表明:湿干循环和湿干冻融耦合循环次数的增长使得渠道基土的应力-应变关系由一般硬化型往弱硬化型(弱软化型)发展,湿干冻融耦合循环过程中的冻融过程加剧了这一转变的发展。同时,湿干冻融耦合循环中的冻融过程易造成渠道基土的弹性模量、破坏强度、黏聚力在耦合循环初期大幅下降,而这一影响随着湿干冻融耦合循环次数的增长逐渐弱化。7次湿干循环后,试样的弹性模量、破坏强度、黏聚力和内摩擦角分别衰减了约13.1%~33.3%、21.2%~27.6%、39.1%和15.6%,低于7次湿干冻融耦合循环后22.3%~34.5%、22.2%~30.9%、44.0%、11.7%的衰减幅度,表明湿干冻融耦合循环中的冻融过程加剧了渠道基土力学性能的衰减,但对试样内摩擦角影响较小。另外,湿干冻融耦合循环中的冻融过程造成低围压下的渠道基土损伤较为明显,以传统弹性模量形式表征渠道基土的损伤度在在一定程度上低估了湿干循环及湿干冻融耦合循环过程对于渠道土体的损伤程度,在高寒区膨胀土渠系工程相关计算与分析中,还应充分考虑渠道土体的破坏强度衰减。研究成果可为北疆供水工程的建设与维护提供一定科学依据。
以瓷为媒:粉彩青绿山水瓷画审美探析

以瓷为媒是粉彩青绿山水瓷画传承中国山水画艺术精神的审美表征,也是创新粉彩山水瓷画表现路径的艺术方式。粉彩青绿山水瓷画在数百年的发展历程中,始终关注对人与自然关系的哲学审问,在承继传统水墨山水画审美范式的基础上,创造性地以瓷作为粉彩山水画创作的材料媒介,开拓粉彩青绿山水画的创作空间。天人合一、瓷画载道、空间经营和诗意栖居作为粉彩青绿山水瓷画的审美特征,对于中国山水画的创意创新具有重要价值。
基于调整缓和曲线参数的中间带宽度变化分幅过渡研究

为了避免因中间带宽度变化引起直线、圆曲线路段出现小偏角及原单曲线被拆分零散化,在历年来历次规范对过渡方式的修订及执行情况分析的基础上,建立了基于调整缓和曲线参数的中间带内外缘缓和曲线计算模型,提出了通过调整缓和曲线参数实现左右分幅线形设计。根据中间带宽度增宽值和中心线缓和曲线长度变化分别与中间带内外缘缓和曲线长度变化相关性研究,得出调整缓和曲线参数的3个可行性方案:一是当中间带单侧宽度变化值小于0.5 m时,通过调整缓和曲线参数能实现中间带宽度变化过渡符合左右分幅线形设计;二是当中间带宽度单侧变化值在0.5 ~ 1.0 m范围时,需进一步结合设计中心线圆曲线半径和中间带内外缘缓和曲线参数计算结果分析确定;三是当中间带宽度单侧变化值大于1.0 m时,通过缓和曲线参数调整较难做到,需通过左右分幅线形设计或其他方式来实现中间带宽度变化。确定了满足左右分幅线形设计的中间带宽度变化范围,同时认为在缓和曲线上采用线性渐变的分幅过渡不会出现小偏角或原单圆曲线被拆分零散化,前后路线线形依然保持连续性,交通安全有保障。结合工程实际案例,提出了中间带宽度变化在隧道路段、超多车道高速公路中间带设墩路段等的推广应用。
人工智能算法模型在创伤患者下肢静脉血栓栓塞症诊断中的预测价值

目的探讨人工智能算法模型在创伤患者下肢静脉血栓栓塞症(VTE)诊断中的预测效能。方法回顾性收集1992年12月至2017年11月中国人民解放军总医院信息系统数据库中骨折手术患者资料,共15856例。按照患者有无血栓将其分组,并进行数据预处理和特征提取。选择随机森林(RF)、贝叶斯(Bayes)、决策树(DTC)及梯度提升树(GBDT)4种常用算法构建VTE风险预测模型,根据院内患血栓与否进行随机分层抽样,将原始数据按8:2的比例分为训练集和测试集。通过比较上述方法中受试者工作特征曲线(ROC)下面积(AUC)、真阳性率(TPR)和精确度,评估不同模型在VTE临床诊断中的效能。根据研究特征在模型中的贡献程度进行重要特征排序,筛选VTE的重要预测特征。结果RF、Bayes、DTC和GBDT模型AUC分别为0.89,0.86,0.68,0.71,TPR分别为0.29,0.44,0.38,0.66,精确度分别为0.97,0.94,0.95,0.76;其中RF模型AUC最大,精确度最高。对各VTE人工智能预测模型的重要特征分析表明,血栓病史可以作为不良结局的首要预测因素。RF模型重要临床特征排序为:血栓病史、依诺肝素钠注射液剂量、最后一次葡萄糖测定结果、术后首次葡萄糖测定结果等。结论RF模型在创伤患者VTE风险预测中的精确度最高,能够为VTE预防策略制订提供参考依据。
基于模糊理论的沥青路面热风加热多参数优化

为了优化就地热再生热风加热参数,提高热风加热沥青路面的加热效果,基于有限元方法,建立了热风加热装置加热沥青路面的模型,模拟计算了热风加热沥青路面的过程,通过试验验证了仿真模型及参数设置的正确性。采用正交试验设计方法研究了热风温度、热风速度、出风孔离地高度对加热效果的影响。提出了基于模糊理论的热风加热效果评价方法,引入综合模糊评价指标代替沥青路面温度场、对流换热系数和加热过程中的能量利用率等单一评价指标对沥青路面加热效果进行评价,采用独立性权系数法确定了各指标的权重系数,仿真分析验证了综合模糊指标评价方法的有效性。结果表明:在加热装置的设计参数范围内,热风温度对沥青路面表面温度及分布均匀性影响最大,热风速度对换热系数影响最大,出风孔离地高度对能量利用率影响最大。以沥青路面温度场、对流换热系数和能量利用率等单一指标为优化目标获得的最佳加热参数组合,仅能保证各自指标最优,但其他指标较差;以综合模糊评价指标E_(CFI)为优化目标得到的最佳热风加热参数组合,可以同时获得较好的沥青路面温度场、对流换热系数和能量利用率。研究方法和结论为沥青路面热风加热参数的选择和加热效果的评价提供了一种有效可行的途径。
基于扩展状态观测器和滑模控制的双离合器自动变速器起步自适应控制

双离合器自动变速器(Dual Clutch Transmission,DCT)随着服役时间的增加离合器性态会发生变化导致起步性能下降,为降低离合器性态变化对起步性能的影响,提出一种基于扩展状态观测器和滑模控制的DCT起步自适应控制方法。首先,建立DCT起步动力学模型、发动机模型和液压控制系统模型;将DCT起步问题转化为参考轨迹跟踪问题,通过工况识别并利用极小值原理获得了不同起步工况的参考轨迹;在DCT起步动力学模型中将与离合器性态变化相关的项定义为不确定项,设计扩展状态观测器对不确定项进行估计,同时结合自适应滑模控制器,获得了起步发动机转矩和离合器油压的自适应控制率;为了跟踪发动机转矩和离合器油压的自适应控制率,设计了发动机转矩跟踪控制器,同时对液压系统采用了PID闭环控制;通过MATLAB/Simulink平台仿真以及台架试验验证所提出的DCT起步控制方法对离合器性态变化的自适应效果。研究结果表明:所提出的起步自适应控制方法能够有效避免由离合器性态变化导致的起步延时,同时1挡缓起步和急起步的仿真冲击分别减小了53.11%和43.42%,试验起步冲击分别减小了35.66%和30.31%。
基于乳房运动学参数的运动文胸舒适性研究

为了探究运动中乳房舒适性与乳房位移、速度、加速度之间的关系,文章选择了5款不同款式和面料成分的运动文胸。运用Matlab R2020a软件建立相对位移坐标系统,将乳房位移数据转化为相对躯干的位移数据,并通过一阶、二阶求导分别计算出速度、加速度。运用SPSS软件进行非参数检验分析,发现不同款式运动文胸对乳房位移和速度有显著影响,对加速度无显著影响。运动文胸主体面料中的氨纶含量较高,则运动时乳房震动的位移、速度和加速度也越大,对乳房的保护效果越弱。结合主观舒适性评价分析与斯皮尔曼分析发现,乳房舒适性与加速度没有相关性,而与位移和速度相关,且与速度的相关性略大于位移。
长链非编码RNA NORAD对皮肤基底细胞癌细胞迁移、侵袭和上皮-间质转化的影响

目的研究长链非编码RNA NORAD(lncRNA NORAD)对皮肤基底细胞癌细胞增殖、迁移、侵袭和上皮-间质转化的影响。方法取人皮肤基底细胞癌TE 354. T细胞系,分别转染lncRNA NORAD小干扰RNA(设为si-NORAD组)和无意义小干扰RNA(设为si-NC组)。用实时荧光定量逆转录聚合酶链反应(qRT-PCR)法检测lncRNA NORAD在正常人表皮角质细胞PCS-200-011和TE 354. T细胞系中的表达水平;用细胞计数试剂盒-8(Cell Counting Kit-8,CCK-8)法检测TE 354. T细胞的增殖能力;用划痕愈合实验检测TE 354. T细胞的迁移能力;用Transwell实验检测TE 354. T细胞侵袭能力;用蛋白质印迹法(Western blot)检测细胞中上皮钙黏蛋白(E-cadherin),神经型钙黏蛋白(N-cadherin)以及波形蛋白(Vimentin)的表达水平。结果正常人表皮角质细胞PCS-200-011和人皮肤基底细胞癌TE 354. T细胞中lncRNA NORAD的相对表达量分别为1.04 ± 0.10和2.27 ± 0.25,差异有统计学意义(P <0.01)。si-NC组和si-NORAD组在72 h的细胞存活率分别为(100.00 ± 0.00)%和(68.83 ± 6.45)%;细胞迁移率分别为(65.95 ± 3.05)%和(34.70 ± 3.76)%;细胞侵袭数目分别为(93.11 ± 8.12)和(64.67 ± 4.38)个;E-cadherin蛋白表达水平分别为0.37 ± 0.04,1.03 ± 0.09;N-cadherin蛋白表达水平分别为1.00 ± 0.12,0.35 ± 0.06;Vimentin蛋白表达分别为0.99 ± 0.04,0.45 ± 0.02,在以上指标中,si-NC组和si-NORAD组相比,差异均有统计学意义(均P <0.01)。结论敲低lncRNA NORAD可显著抑制皮肤基底细胞癌细胞增殖、迁移、侵袭以及上皮间质转化。
Ⅰ期临床试验受试者肺结核筛查的必要性及防控分析

我国是肺结核病高发病率的国家之一。因此有必要在筛选期开展受试者肺结核筛查,并在临床试验长周期随访中做好受试者及研究人员结核防控也尤为重要。本文根据专病特点和Ⅰ期临床实践情况进行经验分享,供行业人员参考。
环状RNA_0005692对前列腺癌细胞增殖、侵袭和上皮间质转化的影响

目的探讨环状RNA_0005692(circ_0005692)在前列腺癌中的表达及功能。方法获取57例前列腺癌患者肿瘤组织和癌旁组织,采用实时荧光定量聚合酶链反应(qRT-PCR)检测肿瘤组织和癌旁组织中circ_0005692的表达。将人前列腺癌细胞系22RV1培养后随机分为4组: pcDNA3.1-circ_0005692组、 NC组、si-circ_0005692组和si-NC组,分别转染circ_0005692过表达质粒、空白质粒、circ_0005692小干扰RNA和无意义小干扰RNA。用细胞计数试剂盒-8(CCK-8)实验检测各组细胞的存活率;用TUNEL实验检测各组细胞凋亡率;用Transwell实验检测各组细胞侵袭能力;用Western blot实验检测细胞增殖相关蛋白Ki67和上皮间质转化相关蛋白N-钙黏蛋白(N-cadherin)、波形蛋白(Vimentin)和E-钙黏蛋白(E-cadherin)的相对表达量。结果circ_0005692在前列腺癌患者肿瘤组织中的表达水平(0.51 ± 0.12)显著低于癌旁组织(1.02 ± 0.45),差异有统计学意义(P <0.001)。NC组、pcDNA3.1-circ _ 0005692、si-NC组和si-circ_0005692组的细胞存活率分别为(100.17 ±10.15)%,(75.65 ±6.25)%,(85.98 ± 10.13)%和(134.25 ± 14.57)%;这4组的细胞凋亡率为(8.35 ± 0.93)%,(18.48 ± 3.43)%,(9.65 ± 1.23)%和(5.12 ± 0.67)%;这4组的细胞侵袭数目分别为110.22 ± 9.76,57.41 ± 8.55,90.25 ± 10.35和169.26 ± 17.54;这4组的Ki67蛋白相对表达量为0.24 ± 0.04,0.09 ± 0.01,0.30 ± 0.02,1.02 ± 0.13。上述指标,NC组和pcDNA3.1-circ _ 0005692组比较,si-NC组和si-circ_0005692组比较,差异均有统计学意义(均P <0.05)。结论circ_0005692在前列腺癌中显著下调,可抑制前列腺癌细胞增殖、侵袭和上皮间质转化。
基于卷积神经网络的碳酸盐岩生物化石显微图像识别

碳酸盐岩薄片中的生物化石识别对判断沉积环境研究具有重要的意义,但传统的人工鉴定方法对经验要求高,受主观影响较大。该文提出一种基于ResNet卷积神经网络的碳酸盐岩生物化石显微图像识别方法,通过图像预处理、设计模型、训练模型等步骤,实现了薄片图像中生物化石的智能识别,识别准确率为86%;并同时提出进阶YOLO(You Only Look Once)目标检测模型,可实现薄片图像中生物化石所在区域的检测和识别,识别准确率为85%。该方法验证了使用数字图像处理和深度学习方法对碳酸盐岩生物化石显微图像进行智能识别的可行性,可作为传统人工鉴定方法的有益补充,具有一定的实际应用价值。
基于包裹体PVTx数值模拟恢复油藏古温压--存在的问题、对策及应用实例

包裹体PVTx数值模拟是恢复油藏古温压的重要手段。由于无法精确地确定油包裹体的组成,以及油包裹体成分在地质演化过程中可能发生不可逆的次生变化,现有方法恢复的古温压存在不确定性。一般而言,与油包裹体伴生的盐水包裹体成分相对简单,且遭受次生蚀变影响的概率较低。因此,尝试将伴生的盐水包裹体作为独立的地质压力计在塔里木盆地顺南地区SN1井进行了应用研究。包裹体岩相学研究显示,SN1井高角度裂缝充填的方解石中,发育大量遭受过次生蚀变的含沥青烃包裹体及伴生的盐水包裹体。包裹体古温压恢复显示,伴生的盐水包裹体呈现异常高的均一温度(超过170 ℃),均一压力波动范围大,且存在异常高压(39.1 MPa起,甚至超过165.8 MPa)。上述现象可能与热流体活动和原油充注后所经历的裂解增压过程有关。基于盐水包裹体均一压力的最低值,结合该地区埋藏史和热演化史分析,推测热液活动时间为海西期。上述认识与该地区NE向走滑断裂活动具有较好的时空匹配关系。综上所述,油包裹体伴生的盐水包裹体作为独立的地质压力计,可以用来恢复油藏古温压的演化轨迹,并限定古流体活动的时间,能够在一定程度上弥补现有方法的不足。
塔里木盆地顺北地区奥陶系超深层原油裂解动力学及地质意义

随着塔里木盆地海相油气勘探向深层的拓展,超深层油藏赋存温度上限是有机地球化学和石油地质学关注的科学问题。使用封闭体系黄金管热模拟实验方法,对塔里木盆地顺北7井奥陶系超深层原油开展了50 MPa、90 MPa两种压力和2 ℃/h、20 ℃/h两种升温速率的热模拟实验;根据模拟实验结果,应用Kinetics软件进行化学动力学计算,对比不同温压条件下原油热裂解进程,讨论其地质意义。结果表明,在不同温压条件下,同一原油具有基本相似的裂解过程和基本一致的终点温度裂解总生气量。在原油裂解中,早期有重烃气的生成,晚期重烃气进一步转化为甲烷。升温速率对原油裂解进程影响显著,较高的升温速率下,原油裂解进程向高温推移,并且具有较高的油相保存温度上限。压力对原油裂解的影响较小。同一升温速率条件下,裂解早期压力对原油热裂解稍有"抑制"作用,而裂解晚期,压力则稍有"促进"作用。原油在不同温压条件下裂解过程的差异,可以用裂解活化能分布的差异进行解释。顺北7井原油在两种压力条件下均具有相对集中的活化能分布,表明原油发生裂解转化过程的"温度窗"相对较窄。顺北一区油相保持的温度上限高于180 ℃,在埋深9 000 m的深部仍可保持油相。
准噶尔盆地玛湖凹陷二叠系风城组页岩油赋存特征与影响因素

综合应用地质、钻井、X衍射矿物成分分析、氩离子抛光-场发射扫描电镜-X射线能谱实验、高压压汞、岩石热解与岩心二维核磁共振实验,开展准噶尔盆地玛湖凹陷二叠系风城组页岩油赋存特征及其影响因素的研究。玛湖凹陷风城组页岩油主要存在薄膜状吸附油与充填状游离油2种赋存方式,岩相类型、岩石矿物组分与储集空间类型是页岩油赋存状态的主控因素。玛湖凹陷风城组发育4种岩相类型,分别为云质页岩相、砂质页岩-含云粉砂岩相、含碱矿白云岩-泥质粉砂岩相、硅化白云岩-云质粉砂岩相,不同岩相类型的矿物组分、储集空间类型、孔喉结构分布与页岩油微观赋存状态存在较大的差异。对比分析不同岩相类型可知,石英含量、黄铁矿含量、有机质含量与热解烃含量(S_2)存在正相关关系,长石含量、白云石含量与游离烃含量(S_1)呈弱正相关关系。游离油主要分布于中孔、大孔为主的次生溶蚀孔、残留粒间孔中,吸附油集中分布于中孔、中小孔为主的有机质孔、晶间孔与矿物颗粒表面。不同岩相类型的矿物组分与孔喉结构共同影响了风城组页岩油的微观赋存状态。
湘西地区下寒武统牛蹄塘组页岩沉积环境与有机质富集

下寒武统牛蹄塘组是我国中上扬子地区发育的一套极为重要的海相页岩层系。为进一步明确我国南方下寒武统牛蹄塘组页岩有机质的富集环境与条件,以湘西沅陵地区牛蹄塘组页岩为研究对象,开展了岩石学、有机地球化学和元素地球化学分析等系统研究。结果表明:牛蹄塘组富有机质页岩沉积期处于干冷型气候向暖湿型气候转换期,从沉积早期到晚期其生物生产力水平、水体还原程度和热液作用强度表现为低-高-中高的变化趋势。湘西地区牛蹄塘组页岩有机质的富集并非受控于单一因素,而是古气候、生物生产力、水体氧化-还原性质、沉积速率和热液活动等多个要素相互配置与耦合的结果。牛蹄塘组页岩沉积早期水体较浅,整体处于偏氧化环境,初级生产力水平较低,不利于有机质富集;沉积中期早寒武世发生的大规模海侵使水体加深,伴生的上升洋流携带大量营养盐类进入表层水体,促使藻类大量勃发,同时底层水体缺氧和硫化的环境使有机质大量保存;晚期尽管水体氧化程度有所增加,但受华南持续拉张作用的影响,大陆边缘较强的热液活动提供了丰富的营养物质,生产力仍保持较高水平;且具有相对较高的沉积速率,从而使有机质得以快速埋藏、保存和富集。
苏北盆地溱潼凹陷古近系阜宁组二段页岩油富集高产主控因素与勘探重大突破

在对苏北盆地溱潼凹陷古近系阜宁组二段泥页岩生烃特征、含油性、储集性研究的基础上,剖析页岩油富集的主控因素。溱潼凹陷阜二段泥页岩厚度大、有机碳含量(TOC)中等,具备页岩油富集的物质基础。深凹带阜二段泥页岩镜质体反射率(R_o)为0.9%~1.0%,热演化程度适中,页岩油具有轻烃和气测全烃值高、流动性好的特点;断层不发育,保存条件好,地层压力高,有利于富集高产;脆性矿物含量较高,纹层和天然裂缝发育,可压性好。连续性大面积分布的优质泥页岩是油气富集的基础,保存条件是成藏的关键,热演化程度是含油性的决定因素,异常高压、纹层发育和较高脆性矿物是高产的重要因素。沙垛地区SD1井阜二段页岩油具有低TOC(1%)、低气油比(40~80 m~3/t)、高异常压力(1.25 MPa)的特征,该井的成功开发,降低了陆相页岩油评价标准的门限,拓展了页岩油的发展空间。
海相深层油气富集机理与关键工程技术基础研究进展

针对塔里木、四川和鄂尔多斯盆地海相深层油气富集机理与关键工程技术基础研究的需求,国家自然科学基金委员会于2020年初启动了企业创新发展联合基金集成项目。该文简要回顾了项目在古克拉通盆地原型-改造作用分析、海相深层碳酸盐岩油气和深层页岩气富集与流动机理、深层复杂构造成像与多类型储层预测原理、高温高压深层钻完井工程与控制原理等方面取得的初步研究进展,并介绍了在塔里木和四川盆地的部分初步应用和推广情况。
四川盆地元坝地区千佛崖组页岩油气富集特征与主控因素

以四川盆地元坝地区元页3井等重点钻井为例,通过岩心观察和实验分析,评价了该区中侏罗统千佛崖组陆相页岩油气的成藏条件。千佛崖组富有机质泥岩孔隙度高、含油气性好,是主要的储层岩相类型,而灰岩及砂岩夹层物性相对较差;孔隙类型以无机孔为主,占总孔隙的比例约为60%~80%,与海相页岩相比微孔占比降低而大孔含量更高,有利于页岩油气的采出。千佛崖组二段下部的④小层全段以富有机质泥岩为主,泥地比高,孔隙度平均达5.43%,有机碳(TOC)含量平均1.72%,冷冻碎样热解的游离烃含量S_1为2.63 mg/g,测试含气量平均1.51 m~3/t,含油气性较好,具备陆相页岩油气形成的有利地质条件。通过与其他钻井的对比分析,认为半深湖相沉积是最为有利的沉积相带,为油气富集提供了物质基础,而较高的成熟度和裂缝的发育是油气富集高产的重要条件。
陆相基质型页岩油甜点区成熟度界限探讨--以渤海湾盆地东营凹陷沙三下-沙四上亚段为例

陆相基质型页岩油有望成为我国页岩油增储上产的主力页岩油类型。鉴于成熟度是控制基质型页岩油甜点区分布的重要因素,在分析我国典型陆相不同有机质类型富有机质泥页岩实测镜质体反射率R_o值抑制程度基础上,以渤海湾盆地东营凹陷沙三下-沙四上亚段为例,探讨了陆相基质型页岩油甜点区成熟度界限。陆相富有机质泥页岩的有机质类型越好,其实测镜质体反射率R_o值抑制程度越显著。东营凹陷的洼陷区沙三下亚段富有机质泥页岩现今真实成熟度(等效镜质体反射率EqVR_o)主要介于0.69%~1.05%,沙四上亚段富有机质泥页岩EqVR_o值则主要介于0.74%~1.20%;综合地质与工程甜点条件的剖析,东营凹陷沙三下、沙四上亚段富有机质泥页岩基质型页岩油甜点区的现今真实成熟度EqVR_o值为0.74%~1.20%,4个洼陷的深洼区均具有良好的基质型页岩油商业开发前景。
药用植物苍术内生菌的研究进展及展望

药用植物内生菌对宿主的生长发育和品质形成具有重要的促进作用。因此,该文对药用植物苍术内生菌的相关研究进行了综述。根据前人的研究结果发现,苍术具有丰富多样的内生真菌、细菌和放线菌资源,其中的有益菌对苍术的生长发育具有积极的促进作用。苍术的挥发油与内生菌之间存在紧密的相互作用关系,不同内生菌对苍术挥发油的组成和含量具有不同的调节作用,可能在苍术的品质形成过程中发挥重要作用。然而,通过传统培养分离方法获得的苍术内生菌群信息不足以反映苍术内生菌的真实情况,而且有关不同化学型及不同产地的苍术内生菌群研究较少,不利于苍术与内生菌之间生态学关系的研究,限制了苍术内生菌资源的有效开发和利用。因此,该文对未来苍术内生菌的研究方向提出可行性建议: ①利用高通量测序技术与传统培养分离相结合的方法挖掘苍术核心内生菌资源;②探究苍术内生菌多样性与化学型之间的关系;③加强内生菌在苍术栽培中的应用,为提高苍术的栽培效率和品质提供科学指导。
脱叶剂喷施时间对棉花产量品质及种子化学成分的影响

【目的】研究脱叶剂喷施时间对棉花产量、品质以及种子化学成分的影响。【方法】采用单因素随机区组小区试验,分析脱叶剂不同喷施时间对棉花产量、纤维品质、脱叶效果及种子成熟度的影响。【结果】吐絮率50%时喷施脱叶剂,脱叶效果最佳,喷施脱叶剂后20 d,脱叶率达到92%。脱叶剂喷施过早,植株未老化,叶柄处离层不易形成,脱叶剂喷施过晚,后期的低温未能最大限度发挥药剂作用。【结论】脱叶剂喷施越晚,棉花衣分与单铃重越大,但喷施过晚,会导致棉铃在采收时无法吐絮,并且脱叶效果差,造成采收时含杂过大;种子中蛋白质含量过高,脂肪含量不足,种子不饱满,影响种子的生活力。新疆北疆种子棉在吐絮率达到50%时喷施脱叶剂效果最佳。
磷添加和接种菌根菌对马尾松不同家系容器苗的生长及磷素利用效应

[目的]研究不同遗传背景马尾松二代家系容器苗在磷添加和接种菌根菌相互作用下的生长及磷吸收利用差异,为马尾松优质容器苗精准培育提供科学依据。[方法]以3个具有不同遗传背景的马尾松二代家系容器苗为材料,在低P(50 g·m~(-3)基质)和高P(900 g·m~(-3)基质)2个小区内,分别设置接种和不接种菌根菌2个处理,分析马尾松不同家系容器苗生长及磷素利用差异。[结果]磷添加对3个家系马尾松容器苗各生长指标及各器官P吸收利用均有促进作用,容器苗苗高、地径、整株干质量、整株P含量和吸收量高P水平较低P水平分别增加8.70%、21.73%、61.62%、30.25%和112.08%,高径比和根冠比降低10.62%和19.82%。接种菌根菌后,容器苗苗高、地径、整株干质量和整株P吸收量相比不接种分别增加2.34%、6.40%、20.69%和18.08%,高径比、根冠比和整株P含量分别降低4.09%、3.87%和3.23%。接种菌根菌可减小马尾松容器苗不同磷添加水平下地径和根冠比的差异,同时减小不同家系间的生长差异。磷添加×接种菌根菌对马尾松容器苗茎和根P吸收量有显著促进作用,高P水平下接种菌根菌对生长的促进作用更明显。不同家系对磷添加和菌根处理的生长响应不同,53号家系对磷添加最敏感,15号家系对接种菌根菌最敏感,37号家系较均衡。 [结论]马尾松容器苗磷添加效应较家系和菌根处理明显,生产中可根据3个家系对磷肥的不同响应合理施肥,同时通过接种菌根菌提高磷肥利用效率。
杉木人工林不同密度间伐林分生长优势的变化规律分析

[目的]利用杉木密度间伐林探究林分生长优势在间伐处理下的变化规律,为杉木林栽培管理提供有效的管理策略。[方法]以江西省分宜年珠林场青石湾杉木密度间伐林为研究对象,用线性混合效应模型分析了生长优势与林龄、累积间伐强度、保留株数密度以及这些变量相互作用的关系。[结果]在间伐前后,生长优势伴随着累积间伐强度、林龄以及保留株数密度的增加而增加。生长优势的负值未在最后的观测年出现。同一保留株数密度下,生长优势随累积间伐强度的增加而增加。[结论]低密度种植,低密度管理,使得生长优势更趋近于0,有利于林木均衡生长,提高大径材产量。高密度种植,低密度管理不仅在间伐收获小树的同时,伴随着累积间伐强度的增强,生长优势增加,促进林分内大树的生长,从而收获大径材。
云南德宏州西南桦天然林物种组成及多样性研究

[目的]研究西南桦天然林物种组成和多样性特征,为西南桦天然林生物多样性保护及西南桦人工林近自然经营提供科学依据。[方法]在云南省德宏州瑞丽派罗山1958年皆伐后形成的天然次生林(PLS)和芒市桦桃岭刀耕火种1967年丢荒地形成的天然次生林(HTL)内分别设置总面积为10 000 m2和5 000 m2的样地开展物种多样性调查。运用Simpson优势度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数,分析乔木层、灌木层和草本层物种组成和多样性,并对林分整体及重要值> 5.00%的乔木层主要树种绘制径级分布图。[结果]PLS林分内无绝对优势种,树种润楠的重要值最大(14.76%),其次为西南桦(9.55%);HTL林分,树种西南桦的重要值最大(26.47%),在林分内占据绝对优势。PLS林分各林层物种丰富度(草本层除外)、Simpson优势度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数均高于HTL,但物种优势度低于HTL,物种分布更均匀。不同林层间Simpson优势度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数均以灌木层最高,而物种丰富度则乔木层最高。2种林分的径级结构均呈倒J形分布,重要值> 5.00%的主要树种除西南桦分布在中大径级外,均集中分布在中小径级。[结论]PLS林分较HTL更接近演替后期,二者均属于稳定的群落类型。研究结果为西南桦天然林保护以及人工纯林近自然化改造和经营提供理论依据和技术参考。
国内外钙质碱性球团生产实践及发展趋势

钙质碱性球团具有机械强度较高、还原性较好等优点,对降低炼铁焦比、提高产量具有积极的促进作用。随着国内高炉逐渐大型化,高比例球团冶炼的工业应用增加,钙质碱性球团在提高球团应用比例的同时降低了烧结限产引起的碱度不足问题。国内诸多钢铁企业如首钢、太钢及宝钢湛江等基于链篦机-回转窑球团工艺、带式焙烧机球团工艺开展了钙质碱性球团生产探索。总结了国内外钢铁企业钙质碱性球团的性能指标,并结合矿物学原理明确了碱性熔剂对生球性能和焙烧固结强度的影响机制,结合实践给出了生产钙质碱性球团的改进措施。
膨润土-十六烷基三甲基溴化铵对黄土衬里材料可施工性的调控机理

选取河南三门峡地区马兰黄土,掺加不同比例的膨润土与十六烷基三甲基溴化铵(HDTMA),开展界限含水率和标准击实试验,探讨膨润土-HDTMA对垃圾填埋场黄土衬里材料可施工性能的调控机理。研究表明:当膨润土的质量掺量超过10%时,黄土物理指标由粉土类过渡为黏土类;掺入质量掺量小于4%的HDTMA,有助于改善黄土的物理性质;此外,膨润土与HDTMA能够缓冲盐分对黄土衬里材料物理性质的消极影响。随着膨润土增加,改性黄土最大干密度和最优含水率分别增大和减小; HDTMA的掺入加剧了黄土最大干密度的减小趋势,但对最优含水率影响有限。从微观角度,HDTMA的掺入,改变了黏土颗粒层间结构;膨润土的掺入,导致包裹粗颗粒的黏土细颗粒占据了更多的空间。据此,建立了膨润土改性黄土最大干密度与最优含水率的线性函数关系。从可施工性角度而言,黄土作为垃圾填埋场衬里材料,膨润土掺量需不小于10%,HDTMA掺量建议不超过2%。
北京市平谷区金矿区周边土壤砷、汞赋存形态特征及生态风险评价

以北京市平谷区金矿区周边土壤为研究对象,采集40个表层(0~ 20 cm)土壤样品,测定土壤中As、Hg总量及其各赋存形态含量,并采用基于重金属形态的次生相原生相分布比值法(ratio of secondary phase to primary phase,RSP)和风险评价编码法(risk assessment code,RAC)对土壤中As、Hg污染程度及生态风险进行评价。结果表明:各采样区土壤中As、Hg总量均超出北京市土壤背景值,分别超出3.94 ~ 13.24,11 ~ 41.33倍;土壤中As、Hg主要以残渣态存在,除残渣态外,As主要以铁锰氧化态存在,开采沟和尾矿库土壤中Hg主要以碳酸盐结合态存在,开采沟下游和尾矿库外土壤中Hg则主要以强有机态存在;污染程度和生态风险评价结果显示,开采沟及下游土壤As、Hg污染程度较低,研究区土壤中As、Hg整体表现较低风险,在开采沟、YZ尾矿库和JHH尾矿库存在Hg的高风险和极高风险点位,应予以重视。研究结果为治理金矿区周边土壤As、Hg污染提供参考。
长三角区域一体化与高质量发展

长三角一体化发展国家战略实施以来,各城市围绕"一体化"和"高质量"两个关键词,扎实推进各项工作,取得一定成效。文章从分析长三角一体化发展的战略意义切入,系统阐述了长三角一体化和高质量发展的科学内涵及其相互关系,指出更高质量一体化发展是差异化、高效率、可持续和包容性发展,遵循经济集中、生态安全和社会公平的空间优化准则。同时,重点梳理了长三角一体化发展战略实施以来中央政府及三省一市协同推进长三角区域一体化规划、行动计划等落实情况,分析取得成效及存在问题,最后提出了更高质量一体化发展的相关政策建议。
神经元及神经环路活性异常与阿尔茨海默病研究进展

细胞外淀粉样蛋白(Aβ)沉积和细胞内神经纤维缠结是阿尔茨海默病的典型病理特征。淀粉样蛋白和tau蛋白(神经纤维缠结的主要组成成分)在脑中的异常聚集会导致神经元活性异常,进而引起神经环路结构及功能紊乱,最终造成阿尔茨海默病患者认知功能障碍。概述了Aβ及tau蛋白的生成及调控,阐述了Aβ及tau蛋白异常聚集在神经元及神经环路活动中的作用和机制,综述了ApoE、炎症反应及成体神经发生异常在AD神经元及神经环路活动障碍中的作用。
资源税法对地热产业的影响及政策建议

《中华人民共和国资源税法》和各地实施细则自颁布和实施以来,在地热学术和产业界产生了较大反响和部分争议。尽管基于《资源税法》第三条的原则,应优先按价计税,但在目前地方执行细则中,对回灌地热水征收资源税都只规定了按量(每立方米)计征。因此,法律附件和各地的这种规定都未能严格遵守地热能利用的事实理性,即地热能利用的是热能而不是水量。对于资源税法中关于地热水原矿的定义,以及未回灌的地热水是否视同对外销售行为,目前的法条定义不够明确。且该法中采用立方米体积单位作为地热水计税单位的做法,会在高温地热发电领域产生应税产品计量不确定、不科学的问题。按照各地现有实施细则对回灌地热水开征资源税,会对中国的地热发电和供暖产业造成不利影响。在国家碳中和的长期宏观政策目标下,这一做法将会减缓地热这一清洁能源对传统高碳能源的替代。建议在现有法律框架下对回灌地热水免征资源税,同时通过立法解释明确地热原矿的定义,并将地热水的计税单位改为质量单位吨。
中国现代农业与乡村地理学研究进展

文章回顾农业与乡村地理学的学科传承与发展,分析面向国家战略与学科发展的相关研究进展、重点领域及取得的重要成果和社会影响,梳理有关科技成果转化与实践应用、科研成果的国际化与国际合作研究进展。未来中国农业与乡村地理学研究应与全面推进高质量发展、"双循环"新发展格局、乡村振兴等国家战略相呼应,着眼于"两个一百年"奋斗目标,创新发展乡村地域系统与城乡融合系统理论,服务于"脱贫攻坚"与"乡村振兴"两个战略的有效衔接、促进新型城镇化与城乡融合发展战略,并为有效防范和应对重大公共卫生安全事件做出反思,为"后疫情"时代的农业与乡村发展提供科技支撑。总体上,未来农业与乡村地理学要围绕专业研究,突出基础理论创新、技术方法研发、重大战略决策支撑,推进专业研究全球化与学术交流国际化。
基于实测频率的钢筋混凝土柱爆炸损伤快速评估方法

钢筋混凝土柱作为混凝土结构的关键受力构件,在爆炸荷载作用下,其破坏及失效可能进一步引发结构的连续倒塌,加剧灾害的程度。因此,爆炸作用后钢筋混凝土柱的损伤评估对于灾后结构性能评估具有重要意义。但由于灾后爆炸荷载确定困难,爆炸荷载作用下钢筋混凝土柱损伤评估的超压-冲量(P-I)曲线法很难应用于灾后钢筋混凝土构件的爆炸损伤评估。为此,提出了一种基于现场实测频率变化的钢筋混凝土柱爆炸损伤快速评估方法。建立了钢筋混凝土柱模态试验的数值方法,通过数值模态试验提取爆炸前后钢筋混凝土柱的一阶频率,建立钢筋混凝土柱的一阶频率与基于竖向剩余承载力的损伤指标的关系。参数分析结果表明,相同爆炸荷载下,矩形钢筋混凝土柱基于频率变化的损伤指标随配箍率、纵筋配筋率的增大而降低,随长细比的增大而增加。并运用最小二乘曲线拟合方法,得到柱损伤程度与频率变化之间的关系式,从而实现在爆炸现场通过频率测试对矩形钢筋混凝土柱爆炸损伤程度的快速评估。
不锈钢高强度螺栓受力性能试验研究

鉴于国内尚无对不锈钢高强度螺栓性能和扭矩系数的相关研究,且螺栓存在产品规格不全、使用不规范等问题,对7种不同材料、不同生产工艺的不锈钢高强度螺栓开展了全面的力学性能试验,获得了各种螺栓的几何参数、化学成分、材料力学性能以及硬度等关键参数,建立了不同种类不锈钢高强度螺栓材料的本构模型,确定了不锈钢高强度螺栓的预拉力值。开展了不锈钢高强度螺栓的扭矩系数试验,发现不锈钢螺栓在紧固过程中发生咬死现象,采用以二硫化钼为主要成分的润滑剂可有效解决螺栓咬死问题。试验结果表明:采用高效润滑剂减摩,使得不锈钢螺栓的扭矩系数接近现有碳钢高强度螺栓扭矩系数0.11 ~ 0.15的要求。参考JGJ 82-2011《钢结构高强度螺栓连接技术规程》,提出了不锈钢高强度螺栓的施工预拉力要求,确定了不锈钢高强度螺栓的施工扭矩。
大学生快速命名与视觉背侧通路功能连接的关系

目的:探讨大学生快速命名与视觉背侧通路功能连接的关系,为揭示汉语阅读加工的神经学基础提供参考。方法:纳入61例以汉语为母语的右利手大学生作为研究对象,采用数字和图形快速命名测试,并进行静息态功能磁共振成像扫描,以视觉背侧脑区为感兴趣区进行全脑功能连接分析,分析数字和图形快速命名与功能连接的关系。结果:在控制性别、年龄、智商及头动后,大学生数字快速命名速度与左侧后顶叶皮层和左侧额下回的功能连接强度呈正相关(r=0.49;GRF校正,体素水平P<0.01,簇水平P<0.05);图片快速命名速度与左侧后顶叶皮层和右侧补充运动区的功能连接强度呈负相关(r=-0.44;GRF校正,体素水平P<0.01,簇水平P<0.05),与右侧后顶叶皮层和左侧颞上回(r=-0.46)、右侧罗兰迪克岛盖(r=-0.51)的功能连接强度呈负相关(GRF校正,体素水平P<0.01,簇水平P<0.05)。结论:大学生数字快速命名可能与左侧视觉背侧脑区和语音加工脑区的功能连接有关,而图形快速命名可能与双侧视觉背侧脑区和语音加工以及发音运动脑区的功能连接有关。
基于宏应变曲率的桥梁式动态称重方法研究

桥梁式动态称重技术利用桥梁响应反算车辆轴重、轴距等关键信息,相较于路面式称重技术,其安装维护避免了对正常交通的影响,应用前景广泛。然而,还存在着密集群轴难以识别、传感器耐久性不足等问题。为此,该文基于长标距光纤光栅(FBG)传感器序列测得的宏应变时程,提出车辆信息相关指标:宏应变曲率,并建立了新型桥梁式动态称重方法,可同时识别车辆车速、轴距及轴重。结合经试验验证的车桥耦合模拟获取不同参数工况下桥梁宏应变响应,对该方法在不同车型、车速、路面不平顺、传感器位置及标距长度等参数工况下的识别精度进行分析,结果表明:该方法车速、轴距的整体识别精度较高,受不同参数影响较小,误差小于1%,相较而言,轴重识别结果较不理想,尤其对于较小轴距的车轴或群轴,可通过缩短传感器标距长度进行改善,解决密集群轴难以识别的问题。该方法识别精度还不受传感器布置位置影响,可有效提升系统安装维护便利性。
数值模拟在地球科学研究中的应用现状与展望

基于第一性原理的分子动力学计算和Rietveld技术的矿物定量计算等计算机技术的数值模拟方法是科学研究的重要手段之一,被广泛用来预测针对特定反应物的化学反应过程与结果、材料的性能改变、药物研发等。在地球科学领域中数值模拟技术也被广泛应用:地下水量、水质及污染物迁移的模拟预测、气象领域的天气和降水预报,地球层圈构造的模拟研究,成矿过程的模拟和预测等等。本综述重点回顾数值模拟技术在地球科学各领域中的应用现状,并对其应用前景进行了分析。我们建议在地球科学研究中特别是涉及“水岩”反应的实验研究中大力推广,以提高效率和做有效科学的实验,并建议利用数值模拟技术为科学解译数据提供理论支撑。
BIM与GIS的协同应用对污水处理厂设计的启示

总结了BIM及GIS在污水处理厂设计中的应用特点,提出将二者协同应用于污水处理厂设计的意义及方向。以国内某全地下污水处理厂设计的实际应用为例,采用无人机扫描将数据导入ArcGIS,再将数据导入ArchiCAD生成地形模型,可以直观地反映出工程实施前后的土方变化,不仅能够完善土方平衡计算,还能通过软件内自带的造价计算系统为精准化施工提供依据。同时,针对污水处理厂后期运营的生产路线,将BIM建模引入GIS导航,可以模拟运营过程中巡检维护等可视化场景,为运维阶段提供参考。
热带离岸海岛污水水质特征统计学分析与成因解析

热带离岸海岛地理位置、饮食结构的特殊性导致污水水质有差异,其污水中各项污染物浓度和污染物负荷一直困扰海岛污水处理工艺的选择、处理技术的研发和处理工程的改造,为了给热带离岸海岛污水处理的运维提供科学依据,以7个海岛的综合排放污水为研究对象,对几种水质指标进行统计学分析。结果表明,SS、NH_3 - N和TN浓度符合正态分布,COD、NO_3~-- N和TP均呈正偏态分布; COD、SS、NH_3 - N、NO_3~-- N、TN、TP平均值分别为554、178.34、69.80、1.33、 80.36和8.64 mg /L; 95%置信区间的浓度范围分别为518 ~ 590、165.09 ~ 191.60、67.09 ~ 72.51、 1.05 ~ 1.60、77.88 ~ 82.84和7.94 ~ 9.31 mg /L。统计数据与国内典型城镇、农村地区的污水厂进水水质相比,海岛污水呈现有机物、氮、磷等污染物总体浓度高的特点,COD/TN和COD/TP的平均值分别为6.94、69.13,氨氮占总氮的比例达87%。
基于过渡金属硫族化合物同质结的光电探测器

近年来,二维过渡金属硫族化合物(transition metal dichalcogenides,TMDCs)由于其出色的电学和光学特性在光电探测领域被广泛研究.相比于报道较多的场效应晶体管型以及异质结型器件,同质结器件在光电探测方面具有独特优势.本文将聚焦基于TMDCs同质结的光电探测器的研究,首先介绍同质结光电器件的主要工作原理,然后以载流子调控方式为分类依据总结TMDCs同质结的几种制备方法及其获得的电学和光电性能.此外,本文还对同质结器件中光生载流子的输运过程进行具体分析,阐述横向p-i-n结构具有超快光电响应速度的原因.最后对基于TMDCs同质结的光电探测器的研究进行总结与前景展望.
基于电化学-应力耦合模型的锂离子电池硅/碳核壳结构的模拟与优化

硅基电极材料在应用中的一个主要问题是巨大的体积膨胀,以及由此带来的电极材料破裂、粉化.本文在有限变形假设前提下,基于电化学-力学耦合理论,研究球形Si/C核壳结构在嵌锂过程中的浓度、应力场的演化,并在此基础上讨论了核壳结构的优化设计.计算结果显示:壳层可以很好地保护硅颗粒的膨胀;然而核内产生的较大的径向压缩应力可能导致核壳界面的脱黏,而核壳界面处的切向拉伸应力可能会导致壳层的断裂.进一步为有效提高核壳结构的电化学与力学性能,从而实现锂离子电池更长的循环寿命,考虑了两种结构的优化:1)单层核壳结构;2)双层核壳结构.结果表明对于单层核壳结构应使用更软的包覆层材料;而双层核壳结构中优化的材料布置方案为内软外硬,对双层核壳结构的硬度分析表明,内层材料的杨氏模量应低于10 GPa,而外层材料的应不高于70 GPa.本文的结论对球形材料颗粒电极的设计及优化具有一定的指导意义.
CH_3NH_3多聚体的形成对有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池性能的影响

采用第一性原理在MP2/aug-cc-PVTZ水平下优化得到CH_3NH_3多聚体的几何构型,发现多聚体中CH_3NH_3沿C-N轴取向,多聚体随着CH_3NH_3数量增加有收缩趋势,这有利于无机框架的结构稳定,多聚体的总偶极矩随着CH_3NH_3数量线性增加,这导致了CH_3NH_3PbI_3异质结的强极化.CH_3NH_3多聚体中未配对电子分布在每个CH_3NH_3的NH_3-端,轨道能量在-4.4--3.2 eV之间.计算静电势矢量场发现CH_3NH_3~+具有强亲电性,NH_3-端比CH_3-端有更强的亲电性,CH_3NH_3单体和CH_3NH_3多聚体具有弱亲电性和亲核性,CH_3NH_3多聚体的形成有效地减少CH_3NH_3与无机[PbI_3]~-框架之间的非谐振声子振动模式,这有利于提高CH_3NH_3PbI_3异质结中载流子传输.电场作用下CH_3NH_3五聚体中未配对电子通过量子跃迁机制沿着C-N轴发生转移,施加不同方向电场电子的转移效率是不一样的,转移电子数量随着电场强度增加而增加,通过这样的跃迁机制在外电场作用下电子很容易注入CH_3NH_3PbI_3形成CH_3NH_3多聚体.这些计算结果将有助于更深刻地理解有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池高光电转换效率的根源.
水系镁离子电池正极材料钠锰氧化物的制备及电化学性能

近年来镁离子电池正极材料的研发成为研究热点,提高电池的高倍率性能和循环稳定性成为主要研究目标.本文采用水热法制备了纳米线和纳米片共混结构的钠锰氧化物(Na_(0.55)Mn_2O_4·1.5H_2O)纳米材料,并用X-射线衍射和扫描电子显微镜进行表征,通过充放电测试仪和电化学工作站进行变倍率充放电循环和变扫速循环伏安测试.结果表明水热反应时间对材料的相结构和形貌组成影响显著,其中水热反应72 h样品(NMO-72)中纳米片和纳米线形成紧密共混,纳米片有效填充到纳米线交叉空隙中,提高了材料的振实密度.并且NMO-72材料具有更高的放电比容量和倍率循环性能.在50 mA·g~(-1)电流密度下,NMO-72的放电比容量达到229.1 mAh·g~(-1);在1000 mA·g~(-1)电流密度下,NMO-72材料的放电比容量稳定在81 mAh·g~(-1);而电流密度再次回到50 mA·g~(-1)时,其放电比容量稳定保持在164.7 mAh·g~(-1).同时,循环伏安测试表明NMO-72材料与其他材料相比,具有最佳的镁离子扩散动力学性能,由此NMO-72材料具有更为优异的可逆比容量、高倍率性能和循环稳定性.
用于激光等离子体中脉冲强磁场产生的电感耦合线圈

脉冲强磁场装置是磁化激光等离子体实验的核心设备.本文研制了一种用于优化脉冲强磁场设备的电感耦合线圈,相对于单匝磁场线圈可以进一步提高磁场强度.通过实验和模拟研究了电感耦合线圈的初级螺线管匝数和直径对磁场强度的影响,发现对于2.4 μF电容的放电系统,电感耦合线圈的初级螺线管在35匝、35 mm直径时,可以在5 mm内径的次级磁场线圈中获得最高的峰值磁场强度,是相同尺寸单匝磁场线圈产生磁场强度的3.6倍.在充电电压20 kV时,峰值磁场强度达到19 T,使用铍铜材料的电感耦合线圈克服强磁场中线圈炸裂问题,在35 kV的充电电压下得到了33 T的峰值磁场强度.这种新方法产生了更强的磁场、降低了对回路电感的要求、提升了实验排布的灵活性,为研究强磁场下的激光等离子体行为创造了条件.
有机铅碘钙钛矿太阳电池结构优化及光电性能计算

甲胺铅碘(CH_3NH_3PbI_3 MAPbI_3)和甲脒铅碘(CH(NH_2)_2PbI_3 FAPbI_3)是目前最常用于太阳电池研究的有机铅碘钙钛矿材料.对于层状结构的钙钛矿太阳电池来说,每层薄膜的光学性质和厚度都影响着电池的光电转换效率.本文利用光学导纳法和严格耦合波分析法计算了金属氧化物透明导电薄膜掺锡氧化铟(In_2O_3:Sn)、掺氟氧化锡(SnO_2:F),TiO_2,MAPbI_3和FAPbI_3的吸收率和透射率,分析了各层厚度以及器件结构对电池短路电流密度的影响.结果表明:对于FTO(ITO)/TiO_2/MAPbI_3结构,FTO薄膜的厚度在50-450 nm,ITO厚度在10-150 nm时对入射光波长在360-800 nm的平均透射率为85%,对于FTO(ITO)/TiO_2/FAPbI_3结构,FTO和ITO薄膜的厚度分别在50-250 nm和10-150 nm时对入射光波长在360-840 nm的平均透射率分别为81.6%和78%.在FTO和TiO_2最优厚度下,MAPbI_3和FAPbI_3的厚度从300-1000 nm变化时,对应太阳电池短路电流密度分别在21.9-23.7 mA·cm~(-2)和23.0-24.4 mA·cm~(-2)范围.本文的研究对于设计和制备高转换效率的钙钛矿太阳电池具有指导意义.
福建畲族人群体型特征

史料记载早在唐代以前畲族就居住在粤、闽、赣三省的交界处,现今畲族主要分布在福建、浙江、江西、广东、安徽、湖南、贵州等7个省份,但关于畲族的起源与迁移在学界一直存在较大争议。本研究在福建省福安市和福鼎市随机选取畲族年满18周岁的成人504人(其中男289人,女215人)测量身高、体质量、肱骨内外上髁间径、股骨内外上髁间径、上臂紧张围、小腿围、肱三头肌皮褶、肩胛下皮褶、髂前上棘皮褶及小腿内侧皮褶等10项体质指标,利用Heath-Carter体型法分析福建东部畲族人群的体型,畲族男性平均体型(5.02-3.76-1.76)为偏中胚层的内胚层型,女性平均体型(6.91-3.50-1.23)为偏中胚层的内胚层型。将福建畲族三个因子值与其他少数民族及汉族进行比较,结果显示畲族体型与汉族群体更为接近,其中与闽南语族群汉族、闽东语族群汉族和广西汉族最为相近,与南方少数民族族群反而差异更大,提示在畲族的形成过程与汉族有着很大联系。本研究为畲族族源研究提供生物学方面的参考依据,也为我国人类学研究补充必要的数据和资料。