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非饱和与蒸发条件下MICP固砂机理研究

非饱和与蒸发条件下MICP固砂机理研究

作者：程本杰南京林业大学

学位级别：硕士

沙漠地区的生态治理对人类社会可持续发展十分重要,微生物矿化(MICP)技术表现出的岩土基质亲和性、环境友好等特点,成为沙漠化生态治理中新兴技术手段。在沙漠地区利用微生物矿化固砂技术时,除了考虑常规实验室条件下的材料、温度等因... 详细信息

沙漠地区的生态治理对人类社会可持续发展十分重要,微生物矿化(MICP)技术表现出的岩土基质亲和性、环境友好等特点,成为沙漠化生态治理中新兴技术手段。在沙漠地区利用微生物矿化固砂技术时,除了考虑常规实验室条件下的材料、温度等因素影响外,还会涉及到昼夜温差、强蒸发等外部环境因素的影响,这些问题对于微生物矿化固砂技术能否成功从实验室走向现场应用至关重要。本文旨在探究温度变化和蒸发条件下微生物固砂的影响因素及其变化规律,首先进行溶液试验,研究温度对微生物矿化过程的影响;其次,模拟沙漠气候的蒸发特点,控制辐射热源进行表面入渗固砂试验,分析辐射变温条件下不同浓度胶结液、菌液与胶结液的入渗量对微生物矿化过程的影响;最后测定不同碳酸钙分布特征下基质吸力与累积蒸发率,分析非饱和、蒸发与MICP三者的交互作用。本文的主要研究内容和成果如下:(1)开展了30℃～50℃温度范围内的溶液环境下的微生物矿化试验。结果表明,微生物脲酶活性随温度的升高呈指数级增长,p H值、钙离子转化率与胶结液浓度呈负相关,30℃与40℃时碳酸钙生成量与胶结液浓度呈正相关。当环境温度提升至50℃时,采用浓度为1.25mol/L胶结液,微生物矿化反应受到强烈抑制,碳酸钙生成量大幅降低。(2)无热源辐射表面入渗固砂试验中,试样整体碳酸钙生成率与胶结液浓度、入渗量呈正相关;试样整体钙离子转化率与胶结液浓度、入渗量呈负相关;浅层碳酸钙生成率与浅层初始含水率相关性较差;深层碳酸钙生成率与深层初始含水率呈强正相关,碳酸钙分布特征为自上而下逐渐降低。(3)模拟日照蒸发表面入渗固沙试验中,低入渗量时,浅层(0～2cm)微生物矿化过程受到抑制,随着入渗量的提高,对浅层(0～2cm)微生物矿化过程起促进作用,与理论计算结果一致;碳酸钙分布特征为随深度加深先增后减,在浅表砂层处达到峰值;胶结液浓度为1.25mol/L试样浅层微生物矿化过程受到明显抑制,各入渗量的浅层碳酸钙生成率低于胶结液浓度为1.00mol/L试样。相同入渗量与胶结液浓度下,无热源辐射试样整体碳酸钙生成率大于日照蒸发试样;但日照蒸发试样浅层(0～2cm)碳酸钙生成率高于无热源辐射试样。(4)在25℃蒸发环境中,当表层碳酸钙生成率高于浅表层时,累积蒸发率与碳酸钙生成率呈正相关,碳酸钙的生成对水分蒸发起到促进作用;当表层碳酸钙生成率低于浅表层时,累积蒸发率与碳酸钙生成率呈负相关,碳酸钙的生成抑制了水分蒸发。在40℃蒸发环境中,两个分布特征下累积蒸发率与碳酸钙生成率都呈正相关,0～2cm范围内碳酸钙生成率为上少下多分布时,抗蒸发能力更好。(5)碳酸钙生成对砂的基质吸力会产生影响,相同含水率条件下碳酸钙生成率与砂基质吸力呈正相关,含水率越低基质吸力提高的越多;碳酸钙生成率呈上高下低分布时,相同含水率条件下表层砂的基质吸力大于其下的浅表层砂,此时对水分自下向上迁移起到促进作用;在碳酸钙生成率呈上低下高分布时,相同含水率条件下,表层砂的基质吸力小于其下浅表层砂,此时对水分自下向上迁移起到阻碍作用。

关键词：非饱和蒸发碳酸钙分布基质吸力水分迁移

基于深度特征的煤矿冲击地压和煤与瓦斯突出图像感知报警方法

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煤炭科学技术 2024年第3期52卷 245-257页

作者：程继杰刘毅中国矿业大学(北京)人工智能学院北京100083

冲击地压和煤与瓦斯突出容易造成煤矿重特大事故。针对目前煤矿冲击地压和煤与瓦斯突出事故发生主要靠人工发现,结合灾害造成不同于正常工况下采掘工作面和巷道空间的颜色和深度特征,提出了一种基于深度特征的煤矿冲击地压和煤与瓦斯突... 详细信息

冲击地压和煤与瓦斯突出容易造成煤矿重特大事故。针对目前煤矿冲击地压和煤与瓦斯突出事故发生主要靠人工发现,结合灾害造成不同于正常工况下采掘工作面和巷道空间的颜色和深度特征,提出了一种基于深度特征的煤矿冲击地压和煤与瓦斯突出图像感知报警方法:在煤矿井下巷道顶板、巷帮靠近顶板以及采掘工作面液压支架顶部或靠近顶部等位置多点布置带有补光灯的彩色双目摄像机,实时采集采掘工作面和巷道空间彩色图像和深度图像;以煤矿井下与灾害抛出煤岩有着鲜明颜色差别的生产设备作为背景,监测识别是否出现彩色图像颜色发生较大变化;如果掘进巷道端头、巷道中间、巷道入口,或回采工作面,或进风巷道入口、巷道中间,或回风巷道入口、巷道中间,或主运输、辅助运输大巷等位置彩色双目摄像机监测到图像颜色发生较大变化,则监测彩色图像平均亮度是否小于设定的亮度阈值;如果平均亮度小于设定的亮度阈值,则以与灾害抛出煤岩有鲜明颜色差别的生产设备为背景,监测深度图像是否发生较大变化;如果深度图像发生较大变化,那么监测导致深度图像发生较大变化物体的移动速度是否大于设定的速度阈值(v>13 m/s);当移动速度大于设定速度阈值时,利用多点布置的甲烷传感器监测监视区域内甲烷浓度,当采煤工作面、掘进工作面、进风巷道、回风巷道、总回风巷道等多个不同地点均监测到甲烷浓度大幅升高或达到报警值,那么进行煤与瓦斯突出报警,反之,则进行冲击地压报警。提出了彩色双目摄像机感知灾害最佳倾角的确定方法,以及导致深度图像发生较大变化物体移动速度的确定方法。在确保安全性的前提下,简化了灾害模拟试验,设计了一套煤矿冲击地压和煤与瓦斯突出颜色和深度特征模拟试验装置:采用与煤岩颜色和比重相近的10 mm橡胶球替代灾害抛出煤岩;利用直径315 mmPVC管模拟煤矿井下巷道受限空间以及与抛出煤岩有着鲜明颜色差异的背景设备;利用轴流式高压鼓风机作为动力装置,进行模拟冲击地压和煤与瓦斯突出发生时大量煤岩抛出造成的采掘工作面和巷道空间颜色和深度异常特征;利用3.4 mm焦距、30FPS、71°×55°视场角的彩色双目摄像机,完成对整个灾害模拟过程的监视与彩色双目图像采集。研究分析表明,提出的方法可识别出灾害发生时颜色和深度特征,验证了基于深度特征的煤矿冲击地压和煤与瓦斯突出图像感知报警方法的可行性与有效性。

关键词：冲击地压煤与瓦斯突出颜色特征深度特征速度特征图像识别

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高空抛物中物业公司安全保障义务研究

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作者：本杰才让西北民族大学

学位级别：硕士

金融创新赋能沿边自贸试验区高质量发展：现状、问题与策略

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当代经济管理 2024年

作者：李光辉程仕杰广西大学经济学院对外经济贸易大学中国自贸区战略研究院

沿边地区是我国扩大对外开放、畅通国内国际双循环的关键枢纽，沿边自贸试验区在我国开放型经济体系建设中具有重要的战略意义。近年来，我国沿边自贸试验区把金融创新摆在突出位置，金融创新的政策框架体系不断完善，服务现代化产业体... 详细信息

沿边地区是我国扩大对外开放、畅通国内国际双循环的关键枢纽，沿边自贸试验区在我国开放型经济体系建设中具有重要的战略意义。近年来，我国沿边自贸试验区把金融创新摆在突出位置，金融创新的政策框架体系不断完善，服务现代化产业体系建设水平持续提升，推动跨境开放合作能力不断增强，支持中小微企业发展取得了新成效。但金融创新在赋能沿边自贸试验区高质量发展中也表现出一些突出问题：金融创新支持实体经济发展存在障碍，助力新质生产力发展动能有待提升，推动高水平对外开放功能尚需强化，对绿色发展带动能力不足。新形势下，为了更好地以金融创新赋能沿边自贸试验区高质量发展，要优化资源配置、增强金融创新对实体经济服务能力，强化科技金融赋能、助力新质生产力培育，推动金融高水平对外开放、加快构建开放型经济新体制，大力发展绿色金融、支持生态文明建设。

关键词：金融创新沿边地区自贸试验区新质生产力高质量发展

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基于多尺度注意力和对比学习的水下图像增强

激光与光电子学进展 2024年第4期61卷 549-557页

作者：王悦范慧杰刘世本唐延东中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室辽宁沈阳110016 中国科学院机器人与智能制造创新研究院辽宁沈阳110016 中国科学院大学北京100049

由于水体对光的吸收和散射作用,水下图像普遍存在颜色失真和细节模糊这两种退化问题。为了得到色彩鲜明、细节清晰的水下图像,提出了一个基于多尺度注意力和对比学习的水下图像增强算法模型。该模型采用编码-解码结构作为基础框架,为了... 详细信息

由于水体对光的吸收和散射作用,水下图像普遍存在颜色失真和细节模糊这两种退化问题。为了得到色彩鲜明、细节清晰的水下图像,提出了一个基于多尺度注意力和对比学习的水下图像增强算法模型。该模型采用编码-解码结构作为基础框架,为了提取到更细粒度的特征,在编码部分设计了一个多尺度通道像素注意力模块,利用3个并行支路提取图像中不同层次的特征,然后将3条支路提取的特征进行融合输入到下一层编码器以及对应的解码层,提高网络特征提取以及细节增强的能力。最后,为了进一步提高增强图像的质量,引入对比学习训练网络。大量实验证明,本文算法增强后的图像色彩鲜明且细节信息保留较好。峰值信噪比和结构相似性指标的平均值最高可达到25.46和0.8946,与其他方法相比至少提高了4.4%和2.8%;水下彩色图像质量指标和信息熵的平均值最高为0.5802和7.6668,与其他方法相比均至少提高了2%;特征点匹配平均比原始图像多24个。

关键词：图像增强注意力多尺度对比学习

心脏骤停患者心肺复苏后的综合管理中若干问题的思考

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中华急诊医学杂志 2024年第7期33卷 883-890页

作者：孙琳万本杰宋娟娟邓颖哈尔滨医科大学附属第二医院急诊科哈尔滨150086

心脏骤停(cardiac arrest,CA)是临床常见的急症,尽管医学技术取得了巨大进步,但CA患者的存活率仍然低于10%[1]。据统计,在全球范围内,接受心肺复苏的院外心脏停搏患者中有29.7%能够恢复自主循环,但出院存活率仅为8.8%[2]。CA后最初恢复... 详细信息

心脏骤停(cardiac arrest,CA)是临床常见的急症,尽管医学技术取得了巨大进步,但CA患者的存活率仍然低于10%[1]。据统计,在全球范围内,接受心肺复苏的院外心脏停搏患者中有29.7%能够恢复自主循环,但出院存活率仅为8.8%[2]。CA后最初恢复自主循环(return of spontaneous circulation,ROSC)的患者,由于全身长时间缺血导致大脑和心脏功能障碍,而出现心脏骤停后综合征(post-cardiac arrest syndrome,PCAS)。

关键词：心脏停搏自主循环心脏骤停后综合征心肺复苏全球范围

数字化情境下在位企业商业模式创新驱动路径研究——基于TOE框架的组态分析

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软科学 2024年

作者：冯立杰徐美琪冯奕程张珂刘鹏郑州大学管理学院上海海事大学物流工程学院阿里巴巴集团高德云信科技有限公司郑州大学信息管理学院

基于TOE框架，运用fsQCA方法剖析了168家样本企业数据，探讨了技术、组织及环境条件对在位企业商业模式创新的组态效应，并经由典型案例探究了数字化情境下在位企业商业模式创新的驱动路径。研究发现：（1）单一前因条件难以成为引致在... 详细信息

基于TOE框架，运用fsQCA方法剖析了168家样本企业数据，探讨了技术、组织及环境条件对在位企业商业模式创新的组态效应，并经由典型案例探究了数字化情境下在位企业商业模式创新的驱动路径。研究发现：（1）单一前因条件难以成为引致在位企业实现商业模式创新的必要条件；（2）存在的4条商业模式创新驱动路径中，市场环境拉动型和动态能力推动型会引致渐进性商业模式创新，而技术支撑下的动态能力引领型和冗余资源助力下的数字技术驱动型则会引致颠覆性商业模式创新；（3）技术、组织和环境条件大多数情况下会“多重并发”，并以“殊途同归”的方式驱动在位企业的商业模式创新。本研究结论不仅揭示了在位企业商业模式创新的多重驱动因素及复杂联动机制，而且为相关企业在数字化情境下借助商业模式创新谋求可持续发展提供了有益启示。

关键词：在位企业商业模式创新驱动路径 TOE框架组态分析

习近平关于自由贸易试验区建设重要思想的形成逻辑、科学内涵与实践方略

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经济学家 2024年第1期 5-13页

作者：李光辉程仕杰广西大学经济学院

习近平关于自由贸易试验区建设重要思想是党的十八大以来党和国家以自由贸易试验区扩大对外开放、构建开放型经济新体制的理论与实践的结晶,是习近平经济思想的重要内容。这一思想是对马克思主义经典作家关于对外开放观的继承与发展,是... 详细信息

习近平关于自由贸易试验区建设重要思想是党的十八大以来党和国家以自由贸易试验区扩大对外开放、构建开放型经济新体制的理论与实践的结晶,是习近平经济思想的重要内容。这一思想是对马克思主义经典作家关于对外开放观的继承与发展,是以经济现代化全面推进中华民族伟大复兴的重要实践,是对我国经济发展面对的重大问题的解答。其内涵可以概括为“五个坚持”,即坚持创新理念、坚持开放理念、坚持先行先试理念、坚持高标准发展理念、坚持产业优先理念。新时期全面落实习近平关于自由贸易试验区建设的重要思想,需要加强顶层设计、统筹谋划,重点突破、解决好主要问题,探索差异化发展路径,统筹发展与安全。

关键词：自由贸易试验区对外开放建设思想实践方略

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甲烷/空气预混旋流火焰回火实验与模拟研究

工程热物理学报 2024年第6期45卷 1605-1614页

作者：王云程王金华夏昊张玮杰黄佐华西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室西安710049

回火是贫燃预混低污染燃烧室中重要的燃烧不稳定问题之一。本文通过实验结合大涡模拟对钝体旋流燃烧器甲烷/空气预混旋流火焰回火过程进行研究。结果表明,在低湍流(雷诺数Re=4000)和高旋流(旋流数S=1.3)条件下,上游火焰传播由火舌引导... 详细信息

回火是贫燃预混低污染燃烧室中重要的燃烧不稳定问题之一。本文通过实验结合大涡模拟对钝体旋流燃烧器甲烷/空气预混旋流火焰回火过程进行研究。结果表明,在低湍流(雷诺数Re=4000)和高旋流(旋流数S=1.3)条件下,上游火焰传播由火舌引导的回火模式主导,火舌围绕中心钝体壁面以几乎恒定的回火速度向上游传播,在此过程中火焰–流动相互作用主要发生在火舌前侧。在火焰参考系下,火舌上游的流动偏转主要受径向压力梯度、科氏力以及离心力的影响。

关键词：预混旋流火焰回火大涡模拟火焰–流动相互作用