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锚碇式支护在市政深基坑工程中的应用研究

福建建筑 2024年第9期 48-53页

作者：孙林锋福州市勘测院有限公司

结合福州市三环路某箱型通道基坑采用锚碇式支护体系的工程实例，推导锚碇结构的弹性支点刚度系数，并将其应用于计算。建立有限差分数值模型，分析锚碇式支护结构的变形特征，验证其可靠性，分析讨论锚碇结构发生整体侧移对支点刚度产... 详细信息

结合福州市三环路某箱型通道基坑采用锚碇式支护体系的工程实例，推导锚碇结构的弹性支点刚度系数，并将其应用于计算。建立有限差分数值模型，分析锚碇式支护结构的变形特征，验证其可靠性，分析讨论锚碇结构发生整体侧移对支点刚度产生的不利影响，提出计算软土基坑时对弹性支点刚度系数进行折减使用的方案。施工及监测结果表明，锚碇式支护结构在工程中获得良好的应用效果。

关键词：基坑支护锚碇式支护有限差分法弹性支点刚度系数

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硬质岩路堑边坡改建稳定性分析与加固设计

福建交通科技 2024年第1期 19-23页

作者：孙林锋福州市勘测院有限公司福州350108

以福州某快速路路堑岩质边坡改建设计为例,采用赤平投影法进行岩质边坡稳定性定性分析,并采用基于强度折减法有限差分数值计算方法进行定量分析,通过两种方法相结合来评价边坡开挖后的稳定性、讨论确定改建加固支护方案及评价支护方案... 详细信息

以福州某快速路路堑岩质边坡改建设计为例,采用赤平投影法进行岩质边坡稳定性定性分析,并采用基于强度折减法有限差分数值计算方法进行定量分析,通过两种方法相结合来评价边坡开挖后的稳定性、讨论确定改建加固支护方案及评价支护方案效果。结果表明,对硬质岩边坡坡脚进行开挖,边坡变形、剪切应变及塑性区主要集中在坡脚浅部围岩,该部位是重点加固的部位。硬质岩边坡改建采用开挖坡脚进行扩宽改建并施加预应力锚杆(索)加固支护的方案,经济且安全。

关键词：岩质边坡数值模拟边坡稳定性边坡改建

桩锚结构在市政既有高边坡改建加固中的应用研究

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福建建筑 2024年第8期 45-49页

作者：孙林锋福州市勘测院有限公司福建福州350108

结合福州市某道路既有高边坡改建加固的工程实例,分析既有边坡改建加固的不利因素,探讨桩锚结构在既有高边坡改建加固中的运用。结合数值模拟方法,采用强度折减法,对边坡施工各阶段的稳定性进行分析,预测周边建(构)筑物变形,并根据计算... 详细信息

结合福州市某道路既有高边坡改建加固的工程实例,分析既有边坡改建加固的不利因素,探讨桩锚结构在既有高边坡改建加固中的运用。结合数值模拟方法,采用强度折减法,对边坡施工各阶段的稳定性进行分析,预测周边建(构)筑物变形,并根据计算结果,提出成桩工序优化等措施。监测及实际施工效果显示,桩锚结构在此工程中得到了良好的应用效果。

关键词：边坡改建桩锚结构数值模拟稳定性分析

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基于二维层状材料的神经形态器件研究进展

物理学报 2022年第21期71卷 377-402页

作者：李策杨栋梁孙林锋北京理工大学物理学院先进光电量子结构设计与测量教育部重点实验室北京100081

近年来,人工智能的发展对计算和存储的需求不断提升.但是,摩尔定律的放缓以及传统冯·诺依曼架构中计算与存储单元的分离,导致了大量数据在搬运过程中功耗增加和时间延迟,致使集成电路以及芯片设计面临越来越多的挑战.这迫切需要开发新... 详细信息

近年来,人工智能的发展对计算和存储的需求不断提升.但是,摩尔定律的放缓以及传统冯·诺依曼架构中计算与存储单元的分离,导致了大量数据在搬运过程中功耗增加和时间延迟,致使集成电路以及芯片设计面临越来越多的挑战.这迫切需要开发新型计算范式来应对这种挑战.而基于存算一体架构的神经形态器件,可利用欧姆定律和基尔霍夫定律实现原位计算,从而有望克服传统冯·诺依曼架构瓶颈.通过调节具有“记忆”功能的忆阻器阻值,实现类似生物大脑的人工神经网络,并对复杂网络信号进行处理,例如图像识别、模式分类和决策执行等.二维材料由于其层状超薄特性和新奇的物理效应,为进一步缩小器件尺寸并实现感存算一体提供了方案.本文综述了基于二维材料的神经形态器件中的物理效应和忆阻特性,并详细阐述了神经形态器件对LIF(leaky integrate and fire)模型、Hodgkin-Huxley模型等神经元模型以及长期可塑性、短期可塑性、放电时间依赖可塑性和尖峰频率依赖可塑性的模拟.在此基础上,进一步介绍了基于二维材料的神经形态器件在视觉、听觉以及触觉等领域的探索性应用.最后本文总结了当前研究领域面临的问题以及对未来应用前景的展望.

关键词：神经形态器件人工神经网络忆阻器二维材料

数字照相量测在大型洞群模型试验中的应用研究

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岩土工程学报 2010年第3期32卷 447-452页

作者：张乾兵朱维申孙林锋郑文华山东大学岩土与结构工程研究中心山东济南250061

地质力学模型试验和数值模拟方法是研究深埋、高地应力条件下大型地下洞室群围岩稳定性状况的重要方法。以双江口水电站地下洞群模型试验为研究对象,为解决洞周边墙关键点微小位移的量测问题,通过在洞周表面布置人工量测标志点和全程数... 详细信息

地质力学模型试验和数值模拟方法是研究深埋、高地应力条件下大型地下洞室群围岩稳定性状况的重要方法。以双江口水电站地下洞群模型试验为研究对象,为解决洞周边墙关键点微小位移的量测问题,通过在洞周表面布置人工量测标志点和全程数字图像采集,应用PhotoInfor图像分析软件系统对洞室拱顶及边墙收敛位移进行了计算分析。获得了洞室加载与开挖过程中位移的变化过程与规律曲线。同时,利用FLAC3D软件模拟了洞群围岩的稳定性状况。研究结果表明:在大型洞群模型实验中,数字照相量测能够识别0.02 mm以下的微小位移;数值计算结果与照相量测结果规律基本吻合;数字照相量测弥补了三维模型试验中传统预埋量测仪器而破坏模型整体性的缺点,能够广泛应用在岩土工程试验之中。

关键词：地质力学模型试验位移量测数字照相量测数值模拟

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氧化物双介质层忆阻器的设计及应用

无机材料学报 2023年第4期38卷 387-398页

作者：游钧淇李策杨栋梁孙林锋北京理工大学物理学院先进光电量子结构设计与测量教育部重点实验室北京100081 北京理工大学长三角研究院嘉兴314019

忆阻器可以在单一器件上实现存储和计算功能,成为打破冯·诺依曼瓶颈的核心电子元器件之一。它凭借独特的易失性/非易失性电阻特性,可以很好地模拟大脑活动中的突触/神经元的功能。此外,基于金属氧化物的忆阻器与传统的互补金属氧化物... 详细信息

忆阻器可以在单一器件上实现存储和计算功能,成为打破冯·诺依曼瓶颈的核心电子元器件之一。它凭借独特的易失性/非易失性电阻特性,可以很好地模拟大脑活动中的突触/神经元的功能。此外,基于金属氧化物的忆阻器与传统的互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺兼容,受到了广泛关注。近年来,研究提出了多种基于单介质层结构的金属氧化物忆阻器,但仍然存在高低阻态不稳定、开关电压波动大和循环耐久性差等问题。在此基础上,研究人员通过在金属氧化物忆阻器中引入双介质层成功优化了忆阻器的性能。本文首先详细介绍了氧化物双介质层忆阻器的优势,阐述了氧化物双介质层忆阻器的阻变机理和设计思路,并进一步介绍了氧化物双介质层忆阻器在神经形态计算中的应用。本文将为设计更高性能的氧化物双介质层忆阻器起到一定的启示作用。

关键词：忆阻器突触神经元神经形态计算双介质层金属氧化物综述

基于深度学习的H市高速公路短时交通流量预测研究

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基于深度学习的H市高速公路短时交通流量预测研究

作者：孙林锋西南交通大学

学位级别：硕士

随着城市化进程的不断推进,H市的交通问题变得日趋严重。为了改善交通状况,H市开始利用物联网、云计算和人工智能等先进技术建设智能交通系统。经过持续建设,H市已经在交通管理全过程中取得一定成效,初步具备了时空范围的感知分析能力,... 详细信息

随着城市化进程的不断推进,H市的交通问题变得日趋严重。为了改善交通状况,H市开始利用物联网、云计算和人工智能等先进技术建设智能交通系统。经过持续建设,H市已经在交通管理全过程中取得一定成效,初步具备了时空范围的感知分析能力,特别是随着高速公路的传感器升级部署,对于高速公路流量的预测控制能力有了进一步提升的空间。由于短时交通流量预测着重于预测短时间内未来交通流量,比中长期交通流量预测更能防止交通拥堵情况的发生,为此,本文以H市的高速公路交通流量信息为基础,基于深度学习方法研究H市高速公路短时交通流量变化规律,以期为交通管理部门相关决策的制定提供可靠依据。首先,本文对交通流的基本概念和变化特性进行了详细介绍,通过详细分析交通流量数据收集过程中的缺失值和异常值的产生原因,给出了对缺失值和异常值进行识别的方法。在此基础上,本文提出了一种新的数据修复算法,并通过实验证明了该算法的有效性。除此之外,本文还对数据去噪和数据归一化进行了介绍。这些步骤都是为了对交通流量数据进行预处理。然后,对于预处理后的交通流量数据,本文针对数据中存在的局部时间-空间特性,设计局部时空图来提取数据中的局部时间-空间特性,并通过设计时空融合图卷积层来提取数据中的异质性,进而提出了一种时空融合的交通流量预测模型。最后,为了验证本文提出的时空融合的交通流量预测模型的有效性,本文通过实验比较了不同模型在该数据集上的效果。结果表明,本文提出的模型相比于其他交通流量预测模型效果更好,具有一定的优越性。本课题的研究意义在于针对H市高速公路数据集的特点,提出了一个时空融合的短时交通流量预测模型,预测结果可以在实时监测管理基础上为H市交通管理部门提前进行交通疏导和调度提供可靠的依据。

关键词：交通流量预测时空数据随机森林 K近邻算法图卷积神经网络

不同地应力特征及不同屈服准则对地下洞室稳定性影响研究

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不同地应力特征及不同屈服准则对地下洞室稳定性影响研究

作者：孙林锋山东大学

学位级别：硕士

我国水利资源十分丰富,特别是西南地区,蕴藏着巨大潜力。近年进入规划和设计的西南水电站的建设,正在蓬勃发展。而这些工程多处在高山峡谷地区,电站厂房群采用地下开挖的方法是一个发展趋势。因此,地下工程的稳定性是一个重要的研究课题... 详细信息

我国水利资源十分丰富,特别是西南地区,蕴藏着巨大潜力。近年进入规划和设计的西南水电站的建设,正在蓬勃发展。而这些工程多处在高山峡谷地区,电站厂房群采用地下开挖的方法是一个发展趋势。因此,地下工程的稳定性是一个重要的研究课题。地下工程围岩稳定性是一个多因素影响的问题,地应力是重要影响因素之一。本文采用数值分析软件FLAC,以双江口工程地下厂房洞群结构为主要背景,主要考虑了4个特征因素,即围岩主要力学参数、洞室埋深、水平向地应力侧压系数、厂房纵轴线与水平向最大主应力夹角这四个因素,采用边墙关键点位移、塑性区及围岩劈裂破坏判据的分析方法,开展多个因素影响下的数值分析,研究不同地应力特征对洞室围岩稳定性的影响。基于对各个因素的分析,在前人提出的边墙关键点位移预测公式基础上,提出在真三维应力条件下的修正公式,使该公式能够预测真三维计算模型的边墙关键点位移。对于厂房纵轴线与水平向最大主应力夹角这一因素,分别依据边墙关键点位移、塑性区体积、劈裂区体积最小的原则计算得到:在不同地应力条件下,最有利于洞室围岩稳定的最大水平主应力和洞室轴线夹角θ,即洞室轴线方位的最优选择。对FLAC后处理方面的不足,以前人的FLAC-Tecplot的后处理数据转换程序为基础,在该程序中添加了围岩劈裂破坏判据,实现劈裂区判别和数据转换的整合。在地下洞室稳定性分析时,岩石屈服准则的选取也是围岩稳定性研究的一个重要环节。本文以Zienkiewicz-Pande剪切屈服条件为基础,加入拉应力破坏屈服条件,建立基于Zienkiewicz-Pande剪破坏屈服条件和拉应力破坏屈服条件的复合本构模型。利用FLAC的二次开发接口,在VC++7.1环境下,将Zienkiewicz-Pande复合本构模型程序化,并被FLAC调用和计算。最后,分别采用开发的Zienkiewicz-Pande模型和FLAC中自带的Mohr-Coulomb模型、内切圆锥Druker-Prager模型和外接圆锥Druker-Prager模型,对双江口水电站地下厂房洞室群开挖的围岩稳定性进行计算,对照各种围岩破坏指标,论证了不同屈服准则对洞室围岩稳定的影响,并验证了本文开发的Zienkiewicz-Pande模型的正确性和合理性。

关键词：地应力埋深侧压力系数轴线方向 Z-P准则二次开发

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单晶硅太阳能电池表面制绒新方法研究

单晶硅太阳能电池表面制绒新方法研究

作者：孙林锋浙江大学

学位级别：硕士

单晶硅太阳能电池的表面制绒技术是现代太阳能电池制作工艺中的重要一步。通过化学腐蚀的方法在太阳能电池表面制作金字塔状的绒面结构,可以大大降低太阳能电池表面的反射率,提高光生载流子密度,从而达到提高电池能量转化效率,降低生产... 详细信息

单晶硅太阳能电池的表面制绒技术是现代太阳能电池制作工艺中的重要一步。通过化学腐蚀的方法在太阳能电池表面制作金字塔状的绒面结构,可以大大降低太阳能电池表面的反射率,提高光生载流子密度,从而达到提高电池能量转化效率,降低生产成本的目的。本文中首次提出的次氯酸钠溶液制绒的主要特点在于,通过制绒过程中的自氧化作用,在硅片表面形成了二氧化硅,使得表面金字塔的尺寸能够控制在1-2μm之间。通过紫外-可见分光光度计测量所得的反射率要比用常规方法所得的硅片表面反射率低。另外该项制绒技术的生成物对环境无污染,并且由于次氯酸钠的存在,可以比常规工艺减少两道工序。因此,发展该项制绒技术,对降低生产成本,提高电池效率有重要意义。本文第一章概述了开发太阳能资源的重要性及国内外的研究现状,并总结了几种常见的高效太阳能电池。最后对本文的研究意义、创新点和主要任务做了说明。本文在第二章中分别阐述了单晶硅太阳能电池和多晶硅太阳能电池的制绒原理和制绒方法。第三章详细介绍了次氯酸钠溶液绒面制备的新技术。首先简要介绍了整个实验的制备过程,并将该项制绒技术的实验结果和传统的实验结果做了比较,提出了该制绒技术的几种潜在的优势。另外我们也从制绒的化学反应原理和金字塔的成核机制对该项制绒技术做了详细的说明。在这一章中,我们还详细分析了几个重要的实验参数对制绒技术的影响,即溶液浓度、制绒时间、制绒温度、硅材料等对绒面制作的影响。最后我们针对现在实验室的研究状况提出了存在的问题及相应的解决方法。

关键词：次氯酸钠绒面太阳能电池光电转换效率光伏发电