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囊体扩张主动控制桩基水平变形机理分析

岩土工程学报 2025年第1期47卷 85-95页

作者：黄建友闫宇涛刁钰郑刚李凯贾建伟刘永超天津大学建筑工程学院天津300072 滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室(天津大学) 天津300072 中国建筑第五工程局有限公司湖南长沙410004 中国建筑第六工程局有限公司天津300457 天津建城基业集团有限公司天津300301

囊体扩张是一种新型地下结构变形主动控制技术,然而其在桩基变形控制机理方面尚未深入研究。采用有限元软件探究了囊体扩张控制桩基水平变形机理,分析了囊体扩张引起桩基和土体变形特性以及囊体-土体-桩体之间相互作用。结果表明:扩张直... 详细信息

囊体扩张是一种新型地下结构变形主动控制技术,然而其在桩基变形控制机理方面尚未深入研究。采用有限元软件探究了囊体扩张控制桩基水平变形机理,分析了囊体扩张引起桩基和土体变形特性以及囊体-土体-桩体之间相互作用。结果表明:扩张直径0.5 m的囊体对直径为1.2 m的桩可产生最大5.5 mm水平变形,控制效率为60%,囊体扩张对桩基水平变形控制效果良好。囊体扩张会引起邻近土体产生较大的超孔隙水压力,而孔压消散会导致土体压缩而降低桩基控制效率。当扩张距离较小时,桩径对囊体扩张控制效果影响显著。囊体扩张对桩径为0.4~1.6m的桩均有一定的变形控制效果,尤其适用于小直径桩基的变形控制。随扩张直径的增大,桩基最大水平位移近乎呈线性增大。此外,桩基水平变形随扩张距离增大而减小,但由于扩张对周围孔隙水压力影响范围有限,导致控制效率呈增大趋势。双排囊体扩张控制变形中“遮拦效应”和“反力效应”明显,控制桩基变形应遵循“先远后近,逐排扩张”的原则,以提高控制效果。

关键词：囊体扩张桩基变形控制机理分析

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数据驱动的水泥立磨系统出风口温度预测研究

安全与环境学报 2025年

作者：吕景祥叶建辉石洋刘清涛马玉钦张得洋长安大学道路施工技术与装备教育部重点实验室中材(天津)粉体技术装备有限公司

水泥生产立磨出风口温度是判断立磨运行状态是否安全稳定的关键参数，对该参数提前预测可以减少立磨振动，提高运行稳定性，增加产量，降低能耗及相关碳排放。水泥立磨系统具有多参数、大时滞和非线性等复杂特性。针对上述问题，提出了... 详细信息

水泥生产立磨出风口温度是判断立磨运行状态是否安全稳定的关键参数，对该参数提前预测可以减少立磨振动，提高运行稳定性，增加产量，降低能耗及相关碳排放。水泥立磨系统具有多参数、大时滞和非线性等复杂特性。针对上述问题，提出了基于互相关延时分析优化的非线性自回归外部输入（Nonlinear AutoRegressive with eXogenous inputs，NARX）神经网络，并用于立磨出风口温度预测。首先，采用皮尔逊相关性分析从多个参数中确定影响立磨出风口温度的关键参数。同时，利用互相关延时分析进行时滞分析，解决大时滞问题。其次，通过优化的NARX神经网络，实现非线性工况下温度的精准预测。案例验证结果表明，所提出模型的拟合度达到了0.999 67，均方误差为0.564 83，预测精度达到了98.4%以上。预测模型结果可指导立磨操作人员及时控制立磨振动，提高水泥产量并降低能耗和碳排放。

关键词：环境工程学数据驱动皮尔逊相关性分析延时分析非线性自回归外部输入神经网络

基于双层同步优化策略的星载单锁臂控制器设计方法

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光子学报 2025年

作者：苏士豪马龙赵欣怡邵勇斌尹绪涛辛明中国民航大学中欧航空工程师学院天津大学电气自动化与信息工程学院

针对单锁臂结构的控制器设计问题，提出了一种双层同步优化策略，在优化控制器结构的同时设计零极点取值。该方法引入延迟裕度作为后验条件，确保系统在航天器轨道周期内的稳定性，结合控制系统的绝对稳定性和相对稳定性约束，建立控制... 详细信息

针对单锁臂结构的控制器设计问题，提出了一种双层同步优化策略，在优化控制器结构的同时设计零极点取值。该方法引入延迟裕度作为后验条件，确保系统在航天器轨道周期内的稳定性，结合控制系统的绝对稳定性和相对稳定性约束，建立控制器结构优化层和参数优化层之间的反馈循环，借助非线性优化算法同步优化控制器结构及参数，在仅需20 dB增益的情况下实现了较高的激光频率噪声抑制比。结果表明，所设计的控制器可使激光频率噪声在0.01 Hz～0.1 mHz频段被抑制5到6个数量级，在0.01 Hz～1 Hz频段被抑制2到3个数量级，满足引力波探测的噪声抑制需求。

关键词：空间引力波探测激光频率噪声抑制单锁臂控制双层优化策略延迟裕度

不同土地利用方式对土壤细菌群落结构和构建过程的影响

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土壤 2025年

作者：胡天龙刘红涛张燕辉王慧蔺兴武谢祖彬土壤与农业可持续发展重点实验室(中国科学院) 中国科学院大学

从中国西南和东部地区采集14个水稻土及相邻林地土壤样本，采用16s rDNA高通量测序方法对细菌群落信息进行了测定和分析，探究了长期稻田和林地利用方式下土壤细菌群落结构及构建过程的差异。结果表明：稻田细菌丰富度显著高于林地，细... 详细信息

从中国西南和东部地区采集14个水稻土及相邻林地土壤样本，采用16s rDNA高通量测序方法对细菌群落信息进行了测定和分析，探究了长期稻田和林地利用方式下土壤细菌群落结构及构建过程的差异。结果表明：稻田细菌丰富度显著高于林地，细菌群落组成和潜在功能也有显著差异。稻田绿弯菌门、硝化螺旋菌门和δ变形菌纲的相对丰度显著高于林地，而酸杆菌门、浮霉菌门、放线菌门和α变形菌纲的相对丰度则显著低于林地。稻田富集了更多光合作用、反硝化作用和生物固氮作用功能基因。稻田细菌主要受pH、有机质含量和年均降水量的影响，而林地细菌主要受pH和海拔的影响。稻田和林地细菌群落均由确定性过程主导(分别为62%和68%)，特别是异质选择的影响(均为60%)，但林地异质选择的强度更大，群落变异也更显著。细菌群落共现网络的连接数会随异质选择强度的增加而增加，在相同异质选择强度下，林地共现网络较稻田有着更多的连接数。综上可见，土地利用方式不仅会影响细菌群落结构，也会影响其潜在功能及构建过程，林地细菌可能具有更强的微生物交互作用，而稻田可能会有更快的氮周转速率。

关键词：土地利用方式稻田林地细菌群落构建过程共现网络

含多馈入直流的受端电网大功率缺额智能处理技术研究及应用

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电力建设 2025年

作者：张强李娜吴继平刘建涛王明强蔺晨晖国网山东省电力公司山东电力调度控制中心国网山东省电力公司山东电力科学研究院南瑞集团(国网电力科学研究院)有限公司中国电力科学研究院有限公司山东大学电气工程学院清华大学电机系

对含多馈入直流的受端电网来说，如何自动、高效处置因直流闭锁、大机组跳闸导致的电网稳态功率缺额，对保障电网频率安全和联络线交换功率至关重要。首先分析了现有研究和技术手段的不足，进而提出将抽水蓄能、储能等多类资源纳入大功... 详细信息

对含多馈入直流的受端电网来说，如何自动、高效处置因直流闭锁、大机组跳闸导致的电网稳态功率缺额，对保障电网频率安全和联络线交换功率至关重要。首先分析了现有研究和技术手段的不足，进而提出将抽水蓄能、储能等多类资源纳入大功率缺额自动处置范围；主站系统自动判断电网是否发生缺额故障，并计算生成总调节需求，按照资源优先级、工况优先级、机组优先级顺序，综合考虑控制对象特性、各类安全约束对调节需求进行自动分配；然后给出了资源可用容量统计、缺额启动判断、调节需求分配、抽水蓄能和储能控制、安全约束、控制恢复各环节计算策略；最后，对所研制的控制系统在某含多馈入直流的受端电网测试和实际应用情况进行介绍，验证了所述方法的有效性和实用性。

关键词：新型电力系统调度控制自动发电控制大功率缺额抽水蓄能控制储能控制

强动载下加载压力与间隙尺寸对间隙射流形成的影响

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爆炸与冲击 2025年

作者：康怀浦邓秋阳任国武孙占峰陈永涛汤铁钢中国工程物理研究院流体物理研究所

加工与装配的公差导致间隙在工程结构中广泛存在，强动载下间隙内可能产生威胁结构可靠性与安全性的间隙射流，而间隙射流的形成机制与传统高速金属射流不同，其形成过程尚需进行系统的研究。基于二级轻气炮对带有间隙的金属钨样品进行... 详细信息

加工与装配的公差导致间隙在工程结构中广泛存在，强动载下间隙内可能产生威胁结构可靠性与安全性的间隙射流，而间隙射流的形成机制与传统高速金属射流不同，其形成过程尚需进行系统的研究。基于二级轻气炮对带有间隙的金属钨样品进行超高速冲击加载实验，通过高速分幅照相系统记录了间隙射流的形成及演化过程。采用ANSYS Autodyn软件建立了预测间隙射流形成的数值模型，并基于代表性实验获取的射流形态及头部速度历史验证了该数值模型的适用性。通过调整数值模型中的飞片速度、间隙宽度和间隙半角，分别研究了这三者对间隙射流形成的影响，分析了定常射流模型的局限性。在此基础上，结合数值模拟结果，提出了预测间隙射流头部速度与质量的经验模型。研究表明，基于欧拉方法建立的数值模型能够较为准确地预测强动载下间隙射流的形成。加载压力是控制射流头部速度与质量的主要因素，随着加载压力的增加，射流头部速度与质量也相应增加。间隙宽度与间隙半角对射流头部速度的影响较小，但其质量随间隙宽度与间隙半角的增加呈线性增长。由于间隙闭合速度的估算存在较大误差，定常射流模型未能准确预测间隙射流的形成，而所提出的经验模型与数值模拟结果具有较好的吻合度。

关键词：超高速碰撞高速射流数值模拟加载压力间隙尺寸

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一种针对SAR图像的舰船目标检测算法

电光与控制 2025年第1期32卷 74-79页

作者：孟凡龙齐向阳范怀涛中国科学院空天信息创新研究院北京100000 中国科学院大学电子电气与通信工程学院北京100000

由于环境复杂、舰船目标散焦和尺度的多样性,基于SAR图像的舰船目标检测仍然存在一些问题。提出了一种针对SAR图像的舰船目标检测算法。首先,基于可变形卷积构建舰船目标特征细化模块,提高对大长宽比姿态的舰船目标的特征提取能力;其次... 详细信息

由于环境复杂、舰船目标散焦和尺度的多样性,基于SAR图像的舰船目标检测仍然存在一些问题。提出了一种针对SAR图像的舰船目标检测算法。首先,基于可变形卷积构建舰船目标特征细化模块,提高对大长宽比姿态的舰船目标的特征提取能力;其次,在主干网络末尾引入了舰船空间金字塔聚合结构,增强对舰船目标的全局特征提取能力;最后,设计了尺度扩展特征金字塔网络,增强舰船浅层和深层特征信息的交互,提高对多尺度舰船目标的检测能力。实验结果表明,所提算法在HRSID数据集上的mAP达到了93.72%,F1分数达到了89.70%,优于所有比较算法,具有良好的检测效果。

关键词： SAR图像舰船检测可变形卷积舰船空间金字塔聚合结构尺度扩展特征金字塔网络

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曲妥珠单抗加重交感应激导致的心脏纤维化

石河子大学学报(自然科学版) 2025年

作者：王宝江王蕊王艳明马克涛张幼怡石河子大学医学院/新疆地方与民族高发病教育部重点实验室北京大学第三医院血管医学研究所/心血管受体研究北京市重点实验室

目的探讨曲妥珠单抗（trastuzumab,TRZ）在异丙基肾上腺素（isoproterenol,ISO）引起的心脏纤维化中的作用。方法以C57BL/6N雄性小鼠为研究对象,建立ISO(10 mg·kg-1)和TRZ(10 mg·kg-1)诱导心脏纤维化动物模型。采用小动物心脏超声... 详细信息

目的探讨曲妥珠单抗（trastuzumab,TRZ）在异丙基肾上腺素（isoproterenol,ISO）引起的心脏纤维化中的作用。方法以C57BL/6N雄性小鼠为研究对象,建立ISO(10 mg·kg-1)和TRZ(10 mg·kg-1)诱导心脏纤维化动物模型。采用小动物心脏超声仪检测小鼠心功能,HE染色观察心脏组织形态,天狼猩红染色法检测心脏的纤维化面积,Western blot法检测TGF-β1、α-SMA和FIbronectin的蛋白表达。分离培养原代乳小鼠心脏成纤维细胞,予以TRZ刺激24 h后再予以ISO刺激24 h。Western blot法检测α-SMA和Fibronectin的蛋白表达。结果 1.在心脏纤维化动物模型中,与对照和IgG组相比,ISO+TRZ组的心脏射血分数（EF）和左室短轴缩短率（FS）降低（P<0.05,P<0.01）;与TRZ组相比,ISO+TRZ组的小鼠心脏纤维化面积显著增加（P<0.05）;分别与TRZ、ISO、ISO+IgG组相比,ISO+TRZ组的TGF-β1,α-SMA和FIbronectin蛋白表达均显著升高（P<0.05,P<0.01,P<0.001）。2.在乳鼠原代心脏成纤维细胞中,与ISO+IgG组相比,ISO+TRZ组Fibronectin的蛋白表达明显提高（P<0.05）;与ISO组相比,ISO+TRZ组α-SMA的蛋白表达有所提高（P<0.05）。结论 TRZ能够加重ISO诱导的小鼠心脏纤维化。

关键词： TRZ 心脏纤维化 Fibronectin TGF-β1 α-SMA

Q345B钢表面超音速电弧喷涂沉积TiN-TiO2层状硬质涂层研究

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热加工工艺 2025年 65-69+76页

作者：巫林张德寿郑宝超于振涛暨南大学先进耐磨蚀及功能材料研究院

为提高Q345B结构钢的表面硬度和强度，采用超音速双丝电弧喷涂在其表面合成沉积TiN-TiO2层状涂层。通过XRD、XPS、SEM及EDS，分析了涂层的物相和元素组成、表面形貌和涂层-基底界面处的元素扩散行为。使用纳米压痕仪测试涂层的杨氏模量... 详细信息

为提高Q345B结构钢的表面硬度和强度，采用超音速双丝电弧喷涂在其表面合成沉积TiN-TiO2层状涂层。通过XRD、XPS、SEM及EDS，分析了涂层的物相和元素组成、表面形貌和涂层-基底界面处的元素扩散行为。使用纳米压痕仪测试涂层的杨氏模量和硬度。结果表明，涂层由TiN、TiO2、TiN0.3三种不同相组成，涂层结构致密，孔隙率较低，界面处存在一定厚度的冶金结合区。同时涂层表现出极高的硬度和较高的杨氏模量，分别为26.3 GPa和251.3GPa，硬度约是Q345B结构钢基体的10倍。

关键词：超音速电弧喷涂 TiN涂层 Q345B