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深部储层岩石渗流的滑脱效应研究——以煤和砂岩为例

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岩石力学与工程学报 2024年第9期43卷 2189-2200页

作者：赵文杰赵洪宝荆士杰中国矿业大学(北京)能源与矿业学院北京100083 中国矿业大学(北京)新能源开发与灾害防治研究中心北京7100083 河北工程大学矿业与测绘学院河北邯郸056000

深部高应力作用下致密储层岩石因其孔径与气体分子平均自由程相当,会诱发气体的滑脱效应,进而对瓦斯(煤层气)长期稳产产生重要影响。基于此,开展深部高应力作用下煤和砂岩的氦气注入试验。研究结果表明:在全抽采周期,高应力煤体中氦气... 详细信息

深部高应力作用下致密储层岩石因其孔径与气体分子平均自由程相当,会诱发气体的滑脱效应,进而对瓦斯(煤层气)长期稳产产生重要影响。基于此,开展深部高应力作用下煤和砂岩的氦气注入试验。研究结果表明:在全抽采周期,高应力煤体中氦气运移始终表现出显著的滑脱效应,即使在高达8 MPa的储层压力下也不可避免,砂岩渗流则基本上不受滑脱效应影响。相较于线性Klinkenberg方程和二次型Klinkenberg修正方程,双滑移Klinkenberg方程更适用于深部高应力煤体的表观渗透率ka修正,进而得到煤体固有渗透率k_(∞)与有效平均应力σ_(vme)之间满足线性关系,这是由高应力状态下煤体内结构异质性减弱、均质性增强所致。均质性砂岩的渗流行为表现为线性力学响应特性,证明了煤体滑脱效应修正的合理性。由于深部煤体k_(∞)随σ_(vme)呈线性弱衰减规律,导致应力型渗透率在应力加载作用下略有降低,最终表现为滑脱效应随着σ_(vme)增加而减弱的反常现象。以双胡克定律为理论基础,建立综合考虑高应力煤体裂隙开度呈线性变化和滑脱型渗透率呈指数衰减规律的渗透率模型,并在不同边界条件下取得了良好的拟合效果。

关键词：采矿工程滑脱效应线性响应双滑移Klinkenberg方程渗透率模型

新型Al_2O_(3)-CaO-ZnO玻璃制备与Er^(3+)∶2.7 μm中红外发光性能

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发光学报 2024年第5期45卷 727-735页

作者：刘银万杰肖永宝禹德朝重庆科技大学冶金与材料工程学院重庆401331 华南理工大学物理与光电学院发光材料与器件国家重点实验室广东省光纤激光材料与应用技术重点实验室广东广州510640 重庆大学材料科学与工程学院重庆400045 上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093

3 μm波段的中红外光纤激光器在生物医疗、环境监测和军事等领域具有重要的应用前景,在国内外受到了广泛的关注和研究。低声子能量、高效稳定的中红外玻璃作为光纤激光器的核心工作介质,是实现3 μm波段中红外激光的重要基础。本文采用... 详细信息

3 μm波段的中红外光纤激光器在生物医疗、环境监测和军事等领域具有重要的应用前景,在国内外受到了广泛的关注和研究。低声子能量、高效稳定的中红外玻璃作为光纤激光器的核心工作介质,是实现3 μm波段中红外激光的重要基础。本文采用熔融-淬冷法制备了掺Er^(3+)新型Al_2O_(3)-CaO-ZnO玻璃,通过热分析、拉曼光谱、透射光谱以及光致发光光谱等对玻璃的热力学、结构、透过波长范围和中红外发光性能进行了表征。结果表明,Al_(2)O_(3)-CaO-ZnO玻璃具有较高的玻璃化转变温度(~750℃)、较低的声子能量(~780 cm^(-1))以及较宽的透过波长范围(0.5~5 μm);在980 nm激光激发下,在掺Er^(3+)玻璃中观察到了明显的2.7 μm(Er^(3+)∶^(4)I_(11/2)→^(4)I_(13/2))波段荧光发射。研究结果表明Al_(2)O_(3)-CaO-ZnO体系玻璃是一种优良的中红外激光基质材料。

关键词：铝酸盐玻璃 Er^(3+)掺杂 2.7μm发光中红外发光

一种C57BL/6J小鼠肢体坏死性筋膜炎模型的建立及评价

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一种C57BL/6J小鼠肢体坏死性筋膜炎模型的建立及评价

作者：邢宝杰济宁医学院

学位级别：硕士

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小麦气流辅助直线投种装置设计与试验

农业机械学报 2024年第6期55卷 111-120页

作者：王龙宝杨翰瑜王庆杰卢彩云王超何进中国农业大学工学院北京100083 农业农村部保护性耕作农业装备重点实验室北京100083

针对小麦精量匀播作业条件下气流辅助投种装置内部压力梯度变化方向与种子运动方向不一致、造成种子倒流或碰撞、降低粒距稳定性等问题,设计了一种小麦气流辅助直线投种装置。基于气-固两相流数学模型建立CFD-DEM单向耦合仿真模型模拟... 详细信息

针对小麦精量匀播作业条件下气流辅助投种装置内部压力梯度变化方向与种子运动方向不一致、造成种子倒流或碰撞、降低粒距稳定性等问题,设计了一种小麦气流辅助直线投种装置。基于气-固两相流数学模型建立CFD-DEM单向耦合仿真模型模拟投种过程,仿真结果表明:入口气压与管道长度对总压损失及流场压力分布影响显著;投种装置内部流场压力分布均匀,压力梯度变化方向与种子运动方向一致;小麦种子运动轨迹为“直线-曲线-直线”,无倒流与碰撞现象。以入口气压、管道长度、作业速度为试验因素,以粒距变异系数为试验评价指标进行了响应曲面优化试验。试验结果表明:影响粒距变异系数因素的主次顺序为入口气压、作业速度、管道长度;入口气压与管道长度和作业速度均存在交互作用。通过参数优化得到较优参数组合为:入口气压5.1kPa、管道长度24.2cm、作业速度0.11m/s,经土槽试验验证,该条件下粒距变异系数为6.3%,平均粒距为5.3cm,满足小麦精量匀播农艺要求。采用气流辅助直线投种可解决小麦种子倒流与碰撞的问题,从而显著改善播种作业效果,为小麦精量匀播提供技术支撑。

关键词：小麦气流辅助投种装置 CFD-DEM 试验

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基于旋转框定位的拆垛箱体目标检测

计算机工程与应用 2024年

作者：张相胜程嘉宝顾斌杰江南大学轻工过程先进控制教育部重点实验室

针对物流领域箱体拆垛场景中，箱体密集堆叠、排列杂乱且来料随机等导致其难以精确定位的问题，提出了一种基于旋转框定位的轻量级箱体精确检测方法。首先，在单阶段目标检测网络YOLOv7-tiny的基础上，针对箱体目标密集排列的问题，引... 详细信息

针对物流领域箱体拆垛场景中，箱体密集堆叠、排列杂乱且来料随机等导致其难以精确定位的问题，提出了一种基于旋转框定位的轻量级箱体精确检测方法。首先，在单阶段目标检测网络YOLOv7-tiny的基础上，针对箱体目标密集排列的问题，引入融合多尺度可变形卷积的特征选择模块改善箱体形变建模，提升上下文特征提取能力；其次，融合坐标注意力(Coordinate Attention，CA)机制以增强目标位置特征表达；最后，采用旋转框长边表示法精确表示箱体边界，并结合高斯分布的KL散度(Kullback-Leibler Divergence，KLD)作为损失函数，实现箱体旋转框的高精度回归。实验结果表明，改进方法在箱体数据集上检测精度AP75达到85.25%，与原模型相比提升了7.85%，箱体中心点平均像素距离小于3个像素，平均偏移角度小于4°，在小幅增加模型参数量的基础上，检测速度达到26.52FPS，所提方法可以有效提高拆垛箱体的定位精度，满足实际拆垛需求。

关键词：旋转目标检测箱体定位 YOLOv7-tiny 特征融合注意力机制

青藏高原重要交通国道路侧土壤重金属分布特征及生态风险评价

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环境科学 2024年第8期45卷 4825-4836页

作者：南维鸽董治宝薛亮张智哈延庆邵天杰陕西师范大学地理科学与旅游学院西安710119

为了阐明交通对青藏高原敏感脆弱生态系统和主要生态安全屏障功能的影响,在G214、G213、G345、G109、G316和G317等国道部分路段,采集路边0~25 m范围内土壤样品,分析6种土壤重金属含量及分布特征,运用单因子污染指数法(P_(i))、内梅罗综... 详细信息

为了阐明交通对青藏高原敏感脆弱生态系统和主要生态安全屏障功能的影响,在G214、G213、G345、G109、G316和G317等国道部分路段,采集路边0~25 m范围内土壤样品,分析6种土壤重金属含量及分布特征,运用单因子污染指数法(P_(i))、内梅罗综合指数法(P_N)及潜在生态风险指数法(RI)对路侧土壤重金属的污染程度及潜在生态风险进行综合评价.结果表明,青藏高原重要交通国道路侧土壤重金属ω(As)、ω(Cd)、ω(Hg)、ω(Ni)、ω(Pb)和ω(Zn)分别介于5.65~176.00、0.04~0.27、0.01~0.14、9.52~113.00、9.16~54.50和24.70~109.00 mg·k^(-1),呈高度变异,部分采样路段存在As、Cd和Hg元素高于当地土壤背景值.路侧土壤重金属单因子污染指数大小为:P_(i)(As)>P_(i)(Hg)>P_(i)(Cd)>P_(i)(Pb)>P_(i)(Ni)>P_(i)(Zn),内梅罗综合污染指数在0.41~9.20,平均值为1.53,属于清洁或轻度污染,局部处于中度或重度污染.研究路段综合潜在生态风险指数平均值为106.2,土壤总体处于无污染和轻度污染,仅有两个路段的土壤重金属富集达到中等及强度生态危害,其G213a土壤综合潜在风险指数显示为中度至重度生态危害,主要受到Hg、As和Cd的影响,G317土壤综合潜在风险指数显示为轻度至中度生态危害,主要受到Hg和Cd的影响.青藏高原路侧土壤重金属含量与路侧距离及土壤深度没有显著相关性,与年均气温呈显著正相关(P<0.05).青藏高原道路建设人为活动剧烈、交通流量较大的区域有土壤重金属富集趋势.

关键词：青藏高原道路交通土壤重金属路侧分布特征生态风险评价

基于虚拟桩法的长板-短桩多元排水体复合地基固结模型与解答

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工程科学与技术 2024年

作者：许宝龙卢萌盟张鑫岩刘元杰中国矿业大学力学与土木工程学院

多元排水体复合地基可结合不同排水能力的增强体共同处理地基，有效加速软土地基固结。考虑四种工程中常见的复合地基桩-板布置形式，建立长排水板结合短碎石桩的长板-短桩多元排水体复合地基固结解析模型，通过假设碎石桩底部存在一虚... 详细信息

多元排水体复合地基可结合不同排水能力的增强体共同处理地基，有效加速软土地基固结。考虑四种工程中常见的复合地基桩-板布置形式，建立长排水板结合短碎石桩的长板-短桩多元排水体复合地基固结解析模型，通过假设碎石桩底部存在一虚拟桩，定义其固结参数与周围土体相同，保证上、下层地基孔压及渗流连续条件，基于等应变假设，充分考虑打设排水体时的涂抹效应和土体中同时存在流向碎石桩与排水板的径向双向渗流，结合分离变量法、线性方程和奇异矩阵的性质，推导了瞬时荷载及多级荷载下该复合地基各孔压和平均固结度的解析解答，并通过与实测数据进行对比，验证了解答的合理性。为进一步研究该复合地基固结规律及优化工法，对其固结性状进行参数敏感性分析，结果表明：本文理论解析解答与实测沉降数据较为吻合，可为相应复合地基实际工程提供依据；增大贯入度（碎石桩与复合地基长度之比）可有效提高复合地基固结速率，且对固结后期的速率影响较大；增大桩体渗透系数和压缩模量可加快地基固结前期速率，且随贯入度增大，影响效果越显著；与桩体参数对固结的影响规律不同，增加排水板数量和渗透系数也可加快地基固结速率，但对固结后期影响更显著；碎石桩涂抹系数对地基固结影响较大，而排水板由于尺寸较小，其涂抹系数对复合地基固结速率影响较弱。

关键词：固结解析解复合地基碎石桩排水板

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多元排水体复合地基固结解析模型和解答

岩土力学 2024年第S1期 73-83页

作者：许宝龙卢萌盟刘元杰张鑫岩中国矿业大学力学与土木工程学院

目前对多元复合地基的研究大多以排水桩联合不排水桩的形式为主，对具有不同排水能力的排水体相结合形成的多元排水体复合地基固结的理论研究几乎为空白。鉴于此，以碎石桩联合塑料排水板加固软土地基形成的多元排水体复合地基为研究对... 详细信息

目前对多元复合地基的研究大多以排水桩联合不排水桩的形式为主，对具有不同排水能力的排水体相结合形成的多元排水体复合地基固结的理论研究几乎为空白。鉴于此，以碎石桩联合塑料排水板加固软土地基形成的多元排水体复合地基为研究对象，基于等应变假设，考虑桩体径、竖向渗流与土体径向渗流，建立了多元排水体复合地基的径向双向渗流固结解析模型，推导了瞬时荷载下各孔压和固结度的解析解答，并经退化分析与实测对比验证了解的合理性。对多元排水体复合地基的固结性状进行了研究分析，结果表明：相较于单一排水体复合地基，多元排水体复合地基可显著加快地基固结；对大直径桩体，不考虑桩体径向渗流会高估复合地基固结度；由于土中水具有双向流，多元排水体复合地基中土体孔压沿径向呈先增后减的趋势，其峰值径向坐标随深度会逐渐偏向塑料排水板，随着固结进行，该趋势逐渐减弱。

关键词：复合地基固结多元排水体碎石桩塑料排水板

共同富裕视角下的公益慈善捐赠个人所得税优惠政策效应——基于某市数据的分析

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税务研究 2024年第1期 42-50页

作者：姚立杰刘一楠颜宝铜邵平北京交通大学经济管理学院/数字财税研究院北京交通大学经济管理学院国家税务总局宁波市税务局国家税务总局宁波高新技术产业开发区税务局

本文以某市2019—2020年个人所得税纳税人为研究样本,实证检验公益慈善捐赠个人所得税优惠对共同富裕的影响。研究发现:公益慈善捐赠个人所得税优惠对共同富裕具有显著正向影响;公益慈善捐赠个人所得税优惠与共同富裕之间不存在非线性关... 详细信息

本文以某市2019—2020年个人所得税纳税人为研究样本,实证检验公益慈善捐赠个人所得税优惠对共同富裕的影响。研究发现:公益慈善捐赠个人所得税优惠对共同富裕具有显著正向影响;公益慈善捐赠个人所得税优惠与共同富裕之间不存在非线性关系;公益慈善捐赠个人所得税优惠后纳税人最高边际税率下降的样本中,公益慈善捐赠个人所得税优惠对共同富裕仍具有积极显著的影响;公益慈善捐赠个人所得税优惠对共同富裕的积极促进作用在低收入样本中更为显著。因此,充分发挥公益慈善捐赠个人所得税优惠对共同富裕的促进作用,可适度加大公益慈善捐赠个人所得税优惠力度,进一步释放个人捐赠潜力,提升个人捐赠意愿。

关键词：慈善捐赠个人所得税税收优惠共同富裕