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弹性参数变异下孔径变形法地应力测试实践

长江科学院院报 2023年第12期40卷 154-161页

作者：赵顺利邓伟杰郭冲杜卫长高慧民江河安澜工程咨询有限公司郑州450003 黄河勘测规划设计研究院有限公司郑州450003

针对裂隙发育地区的弹性参数变异特点,推导了孔径变形法三维地应力计算模型,在工程实践和理论分析的基础上,提出3条裂隙发育区的孔径变形法测试数据筛选原则。利用三维地应力计算模型和测试数据筛选原则,结合实际工程进行了三维地应力测... 详细信息

针对裂隙发育地区的弹性参数变异特点,推导了孔径变形法三维地应力计算模型,在工程实践和理论分析的基础上,提出3条裂隙发育区的孔径变形法测试数据筛选原则。利用三维地应力计算模型和测试数据筛选原则,结合实际工程进行了三维地应力测试,并将测试结果和工程区域地应力场特征、水压致裂测试数据、地形地貌进行综合对比分析,结果较为一致。采用下极点的全空间赤平投影技术,进一步分析了泊松比、弹性模量的偏离对三维地应力测试数据的影响。研究结果表明:建立的裂隙发育区孔径变形法地应力计算分析技术可以考虑弹性参数变异的特征,计算结果可靠;相较于泊松比,弹性模量的偏离则会明显影响地应力的量值、方位和倾角。

关键词：地应力裂隙发育区孔径变形法弹性参数变异筛选原则

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古贤水利枢纽工程软弱结构面现场抗剪试验

人民黄河 2015年第9期37卷 99-101页

作者：杜卫长黄河勘测规划设计有限公司河南郑州450003

软弱结构面对坝基抗滑稳定极为不利,古贤水利枢纽工程坝址区岩体软弱结构面发育,为确定其软弱结构面抗剪强度参数,在坝址区PD204、PD205、PD207、PD302试洞开展了现场软弱结构面抗剪强度试验,根据试验观测数据,计算得到了软弱结构面的... 详细信息

软弱结构面对坝基抗滑稳定极为不利,古贤水利枢纽工程坝址区岩体软弱结构面发育,为确定其软弱结构面抗剪强度参数,在坝址区PD204、PD205、PD207、PD302试洞开展了现场软弱结构面抗剪强度试验,根据试验观测数据,计算得到了软弱结构面的抗剪断和抗剪强度参数。从试验结果分析来看,其抗剪断强度略大于抗剪强度。

关键词：现场试验软弱结构面抗剪强度参数古贤水利枢纽工程

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引汉济渭工程秦岭隧洞地应力测试研究

引汉济渭工程秦岭隧洞地应力测试研究

作者：杜卫长郑州大学

学位级别：硕士

地应力与围岩大变形、底板突水、岩爆、顶板垮落等地质灾害直接相关,对工程的稳定性影响巨大。地下工程失稳大都是由于施工开挖造成的岩体应力重新分布造成岩体发生大的变形引起的,而初始地应力场对应力重新分布起着重要作用,是地下工... 详细信息

地应力与围岩大变形、底板突水、岩爆、顶板垮落等地质灾害直接相关,对工程的稳定性影响巨大。地下工程失稳大都是由于施工开挖造成的岩体应力重新分布造成岩体发生大的变形引起的,而初始地应力场对应力重新分布起着重要作用,是地下工程开挖、支护等过程中分析和计算的基础。地应力是影响工程施工安全及工程本身安全的重要因素之一。地应力影响因子和来源性复杂,且在地壳岩体中的分布复杂多变。即使在同一区域,不同地点的地应力大小和方向的差异性也可能很大。因此,为准确了解特定区域的地应力场,预测岩体对工程施工及工程稳定性的影响,必须进行原位地应力测试。通过开展原位地应力测试工作,准确了解工程区域的地应力大小和方向,为工程设计、施工提供技术支撑。论文依托于“陕西省引汉济渭工程秦岭隧洞黄三段项目岩体应力测试”项目。主要研究内容如下:(1)搜集大量资料和文献,在调研和分析的基础上,对地应力的基本概念、主要影响因素和分布规律做了详细阐述,分析了我国的地应力场区域划分情况、陕西省及临区地应力特征。(2)在分析总结地应力测试的国内外研究现状的基础上,结合工程实际情况和条件,选取孔径变形法和水压致裂法作为秦岭隧洞黄三段岩体地应力测试方法,从测试原理、主要设备、测试步骤等方面对这两种方法进行了详细的对比分析。(3)通过孔径变形法对HZK14测试段及水压致裂法对HZK06测试段、HZK09测试段进行地应力测试,并对测试结果进行合理的分析。

关键词：地应力水压致裂法孔径变形法试验研究

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基于分层计算的层间剪切带原位变形试验研究

地下空间与工程学报 2014年第5期10卷 1059-1064,1085页

作者：闫长斌杜卫长郑州大学土木工程学院郑州450001 黄河勘测规划设计有限公司郑州450003

由于含层间剪切带复合岩体的非均匀性,传统的承压板变形试验只能得到复合岩体的综合模量,而无法准确得到层间剪切带的变形参数。介绍了黄河中游红色碎屑岩地区某大型水利枢纽工程坝址区层间剪切带的发育特征,选择典型勘探平硐进行刚性... 详细信息

由于含层间剪切带复合岩体的非均匀性,传统的承压板变形试验只能得到复合岩体的综合模量,而无法准确得到层间剪切带的变形参数。介绍了黄河中游红色碎屑岩地区某大型水利枢纽工程坝址区层间剪切带的发育特征,选择典型勘探平硐进行刚性承压板中心孔法原位变形试验,在预留上部保护岩层条件下,通过在中心孔内设置不同深度的液压锚头,直接得到复合岩体、层间剪切带上下缘岩体的压力-变形关系曲线。利用推导的深部岩体压缩变形公式,分别计算其变形参数。根据分层计算原理,利用层间剪切带上缘岩体和下缘岩体变形差值计算得到层间剪切带的等价变形参数。研究结果表明,层间剪切带的变形参数低于上下缘岩体及复合岩体,其等价变形模量为0.72GPa,等价弹性模量为1.41GPa。

关键词：间剪切带变形参数刚性承压板中心孔分层计算

水系锌离子电池电解液添加剂的设计与性能研究

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水系锌离子电池电解液添加剂的设计与性能研究

作者：杜卫东齐鲁工业大学

学位级别：硕士

锂离子电池（LIBs）由于具有较高的能量密度、优异的循环性能以及较好的多场景兼容特性,一直在电子产品市场中占据着主导地位。但是在锂离子电池的发展过程中,锂离子电池的高成本、有毒物质容易泄漏、有燃烧爆炸的潜在危险等问题被逐渐... 详细信息

锂离子电池（LIBs）由于具有较高的能量密度、优异的循环性能以及较好的多场景兼容特性,一直在电子产品市场中占据着主导地位。但是在锂离子电池的发展过程中,锂离子电池的高成本、有毒物质容易泄漏、有燃烧爆炸的潜在危险等问题被逐渐暴露出来。因此,开发高效可用的替代产品是人们所期待的。与锂离子电池相比,水系锌离子电池（AZIBs）因其理论容量高、低氧化还原电位、高安全性、低成本和环境友好等特点而备受关注。然而,在循环过程中锌阳极表面容易产生不可控的锌枝晶、析氢和腐蚀等副反应。这些问题严重的影响了水系锌离子电池的循环稳定性,并极大地制约了水系锌离子电池在储能器件的实际应用。迄今为止,科研人员已经提出了几种解决思路来提高锌负极的可逆性和循环稳定性,例如人工界面层、锌负极结构设计、隔膜改进和电解液添加剂等,尤其是电解液添加剂在抑制锌枝晶生长方面最具有显著效果,同时微量的添加剂也不需要投入太多的工艺成本。因此本课题从电解液添加剂的方向出发,通过在电解液中加入适当添加剂来抑制水系锌离子电池锌负极表面的锌枝晶和副反应,从而提升了水系锌离子电池的电化学稳定性和循环寿命。具体的研究内容如下:（1）以一种天然无毒且廉价的麦芽糊精（MD）作为电解液添加剂,并研究了麦芽糊精对水系锌离子电池中锌阳极的电化学性能的影响。结合实验表征和理论计算表明,麦芽糊精添加剂对锌金属阳极表面的强亲和力诱导了锌离子偏向（002）晶面水平生长,优化调节了Zn的扩散路径和沉积位置,还形成细小晶粒的锌沉积层,从而抑制了锌枝晶的生长。另外,麦芽糊精容易吸附在锌阳极表面,它能够隔离水分子与锌金属阳极的直接接触,减少了析氢反应,并抑制副产物碱式硫酸锌(ZnSO（OH）?x HO)的生成。具有MD的Zn||Zn对称电池在1 m A cm和1m Ah cm下实现了长达5430小时的超长稳定循环,而Cu||Zn非对称电池可以在1m A cm和1 m Ah cm下稳定循环1000次,平均库伦效率为99.78%。（2）以麦芽糖醇（Maltitol）作为电解液添加剂,研究了麦芽糖醇对水系锌离子电池中锌阳极的电化学性能的影响。麦芽糖醇作为一种小分子糖类电解液添加剂,可以吸附在锌金属阳极表面上以调节阳极界面。麦芽糖醇抑制锌枝晶的生长,提高锌阳极的循环稳定性,这已被一系列电化学方法证明。扫描电子显微镜、激光显微镜和原位光学显微镜记录了锌离子的平滑沉积。另外,界面调节机制是通过特定的吸附和减速动力学实现的,并通过X射线光电子能谱、傅里叶红外光谱进行验证。含有麦芽糖醇的Zn||Zn对称电池在1 m Ah cm的面积容量和1 m A cm、5 m A cm、10 m A cm和20 m A cm的电流密度下分别实现了3900小时、3600小时、2100小时和1400小时的超长稳定循环,而Cu||Zn非对称电池可以在1 m A cm和1 m Ah cm下稳定循环超过2400次,平均库伦效率为99.68%。

关键词：水系锌离子电池电解液添加剂锌阳极麦芽糊精麦芽糖醇

马来西亚巴蕾水电站坝址区风化倾斜层状岩体变形特性研究

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河南科技 2023年第11期42卷 53-57页

作者：郭冲杜卫长邓伟杰赵顺利方旭东江河工程检验检测有限公司河南郑州450003 黄河勘测规划设计研究院有限公司河南郑州450003

【目的】马来西亚巴蕾水电站坝址区强风化陡倾角层状岩体变形特性参数获取困难,需要对坝址区风化倾斜层状岩体变形特性进行研究。【方法】基于水平层状岩体变形模量求解模型和坐标转换理论,考虑岩体层理变形影响效应,构建任意倾角层状... 详细信息

【目的】马来西亚巴蕾水电站坝址区强风化陡倾角层状岩体变形特性参数获取困难,需要对坝址区风化倾斜层状岩体变形特性进行研究。【方法】基于水平层状岩体变形模量求解模型和坐标转换理论,考虑岩体层理变形影响效应,构建任意倾角层状岩体变形模量的求解模型,推导出倾斜层状岩体变形模量的解析方程,并通过坝址区强风化陡倾角页岩的露天堆载法岩体变形试验成果对模型的准确性和适用性进行验证。【结果】研究结果表明,坝址区强风化倾斜层状岩体的压力—变形曲线均为下凹型,与岩体的层理、裂隙分布状况密切相关。【结论】考虑层理变形影响的倾斜层状岩体变形模量计算模型可准确求解任意产状的风化层状岩体的变形模量,理论解与现场实测值的相对误差较小,且准确性随岩体完整性的提高而显著提升。

关键词：倾斜层状岩体层理变形变形模量变形试验

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蛋白微阵列芯片技术和产业化发展前景及存在问题

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生命科学 2024年第7期36卷 962-970页

作者：杜卫东安徽医科大学基础医学院病理学教研室合肥230032

生物微阵列芯片技术发展日新月异。与基因芯片不同,受蛋白质立体结构、生物学活性、固相载体表面化学修饰物稳定性及检测与分析方法学等方面的影响,蛋白芯片研发及产业化道路曲折艰辛。本文就蛋白微阵列芯片类型、表面化学修饰、芯片研... 详细信息

生物微阵列芯片技术发展日新月异。与基因芯片不同,受蛋白质立体结构、生物学活性、固相载体表面化学修饰物稳定性及检测与分析方法学等方面的影响,蛋白芯片研发及产业化道路曲折艰辛。本文就蛋白微阵列芯片类型、表面化学修饰、芯片研发现状、桎梏及发展趋势作一简要综述。

关键词：生物芯片蛋白质生物技术检测平台临床应用

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层状岩体变形模量参数全过程确定方法研究

人民黄河 2019年第4期41卷 88-91,96页

作者：赵顺利杜卫长朱永和黄河勘测规划设计研究院有限公司河南郑州450003

针对层状岩体现场变形试验中一个综合变形模量指标无法准确反映全过程变形特征的问题,引入自然应变的概念,从单裂隙结构出发,推导了适用于层状岩体结构的压力变形关系曲线解析方程,并进一步建立应力与变形模量的负指数模型。为验证负指... 详细信息

针对层状岩体现场变形试验中一个综合变形模量指标无法准确反映全过程变形特征的问题,引入自然应变的概念,从单裂隙结构出发,推导了适用于层状岩体结构的压力变形关系曲线解析方程,并进一步建立应力与变形模量的负指数模型。为验证负指数模型的有效性,通过几内亚苏阿皮蒂水利枢纽工程坝址区层状岩体变形试验成果进行验证。研究结果表明,提出的确定层状岩体变形试验全过程变形模量的方法可以高精度拟合试验数据,并可以较好地表达应力与变形模量的非线性关系。

关键词：层状岩体变形试验变形模量自然应变

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几何画板在小学数学教学中的应用策略探究

数学学习与研究 2024年第13期 101-103页

作者：杜卫新江苏省南通市海门区海南小学江苏南通226199

几何画板是用于作图、视频辅助教学的有效教学工具.新课标背景下,将几何画板引入小学数学课堂,对于小学生信息素养、几何直观、模型意识的发展构成积极促进作用.遵循实践性与参与性、主体性与合作性、适配性与适度性要求设计教学活动,... 详细信息

几何画板是用于作图、视频辅助教学的有效教学工具.新课标背景下,将几何画板引入小学数学课堂,对于小学生信息素养、几何直观、模型意识的发展构成积极促进作用.遵循实践性与参与性、主体性与合作性、适配性与适度性要求设计教学活动,则能增强教学效果,充分发挥几何画板的应用优势.基于此,依托新课改背景,文章以提升小学数学教学质量为目标,浅谈几何画板在小学数学教学中的作用、要求和策略.

关键词：几何画板小学数学教学应用

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