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基于多元结构应力特征的沉井基础下沉速度预测

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岩石力学与工程学报 2022年第S2期41卷 3476-3487页

作者：董学超郭明伟王水林中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室湖北武汉430071 中国科学院大学北京100049

沉井基础下沉速度预测对于确保沉井安全平稳下沉和预防潜在施工风险具有重要实际意义。基于沉井底部结构应力监测数据,分别采用二维卷积神经网络和三维卷积神经网络,构建沉井下沉快慢类别与沉井下沉速度值预测模型,通过提取结构应力监... 详细信息

沉井基础下沉速度预测对于确保沉井安全平稳下沉和预防潜在施工风险具有重要实际意义。基于沉井底部结构应力监测数据,分别采用二维卷积神经网络和三维卷积神经网络,构建沉井下沉快慢类别与沉井下沉速度值预测模型,通过提取结构应力监测数据的空间特征和时空特征,实现沉井下沉速度预测。依托常泰长江大桥主塔沉井基础下沉过程,分别验证2个预测模型的准确性与实用性,之后进一步完成取土下沉过程中沉井基础下沉快慢的实时预测,并分析预测步长和应力时空特征对下沉速度预测精度的影响。结果表明:提出的模型可以成功预测沉井下沉速度类别与大小,取得很好的预测效果;模型在实际工程中的可靠性和实用性较高;结构应力的时空特征对模型超前预测效果具有重要影响。研究成果实现了沉井下沉速度的实时预测分析,对沉井下沉智能化决策具有重要的参考价值。

关键词：基础工程沉井基础下沉速度预测卷积神经网络深度学习常泰长江大桥

基于集成学习的超大型沉井基础下沉倾斜程度预测

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岩石力学与工程学报 2023年第S1期42卷 3812-3822页

作者：董学超郭明伟王水林蒋凡中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室湖北武汉430071 中国科学院大学北京100049 中铁大桥勘测设计院集团有限公司湖北武汉430056

沉井基础广泛应用于各类大型构筑物建设中,其下沉倾斜程度是下沉姿态最重要的指标之一,准确预测下沉倾斜程度有利于确保沉井安全平稳下沉以及预防潜在施工风险。基于bagging和boosting两种集成学习机制,分别采用随机森林算法和XGBoost... 详细信息

沉井基础广泛应用于各类大型构筑物建设中,其下沉倾斜程度是下沉姿态最重要的指标之一,准确预测下沉倾斜程度有利于确保沉井安全平稳下沉以及预防潜在施工风险。基于bagging和boosting两种集成学习机制,分别采用随机森林算法和XGBoost框架建立沉井下沉倾斜程度预测模型,利用沉井底部结构应力监测数据,预测下沉过程中沉井基础顺桥向高差与横桥向高差。依托常泰长江大桥主塔超大型沉井基础下沉工程,验证本文提出预测模型的可靠性。之后,将本文预测模型与其他单一机器学习算法模型进行对比,并分析模型重要参数对预测精度的影响。结果表明:本文预测模型可以准确预测沉井下沉过程中的顺桥向高差和横桥向高差,能够合理确定沉井下沉倾斜程度;本文模型的预测精度高于其他单一机器学习模型,模型运行速度快、实用性强,且模型预测精度随基学习器个数和最大树深度的增大而提高。研究成果实现沉井下沉倾斜程度实时预测,可为类似的大型沉井下沉监控提供重要参考。

关键词：基础工程沉井基础倾斜预测集成学习随机森林梯度提升树常泰长江大桥

基于土压力监测值的超大沉井下沉端阻力计算与分析

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桥梁建设 2022年第5期52卷 78-84页

作者：董学超郭明伟蒋振雄王水林陈哲文中国科学院武汉岩土力学研究所湖北武汉430071 中国科学院大学北京100049 江苏省交通工程建设局江苏南京210004

为准确计算超大沉井取土下沉时沉井底部不同区域的端阻力,提出一种考虑沉井刃脚形态的端阻力计算方法。该方法将端阻力计算区域根据刃脚形态进行分类,分别采用不同的斜面投影面积折减系数计算不同类别计算区域的沉井端阻力。以常泰长江... 详细信息

为准确计算超大沉井取土下沉时沉井底部不同区域的端阻力,提出一种考虑沉井刃脚形态的端阻力计算方法。该方法将端阻力计算区域根据刃脚形态进行分类,分别采用不同的斜面投影面积折减系数计算不同类别计算区域的沉井端阻力。以常泰长江大桥为背景,研究其北塔沉井基础在首次取土下沉过程中的刃脚土压力分布规律,并根据实测数据,验证该方法的可行性。研究结果表明:沉井下沉过程中的刃脚土压力和端阻力均由中心区域向外侧区域转移,仅在外井孔开始取土后,存在小幅度的反向转移;由于刃脚形式存在差异,沉井不同区域刃脚所对应的斜面投影面积折减系数不同;单斜面和双斜面构造刃脚的折减系数推荐取值分别为0.45和0.61,采用折减系数推荐值计算的沉井端阻力和根据土压力监测值推得的折减系数计算的沉井端阻力最大相对误差小于9.5%,偏差较小。

关键词：桥梁工程超大沉井基础取土下沉刃脚形式刃脚土压力端阻力计算方法施工监测

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中国综合临床 2022年第5期38卷 408-413页

作者：吴七二沈新培董学超陈凯杜玲玲安徽省合肥市第二人民医院康复医学科合肥230001

目的观察分析脑卒中患者实施双、单桥式运动对相关核心肌群肌电活动的影响,探讨发现其规律和特征。方法选取2020年3月至2021年5月在安徽省合肥市第二人民医院康复医学科住院的脑卒中患者40例作为观察对象,进行前瞻性队列研究。应用表面... 详细信息

目的观察分析脑卒中患者实施双、单桥式运动对相关核心肌群肌电活动的影响,探讨发现其规律和特征。方法选取2020年3月至2021年5月在安徽省合肥市第二人民医院康复医学科住院的脑卒中患者40例作为观察对象,进行前瞻性队列研究。应用表面肌电图(surface electromyography,sEMG)仪采集患者双、单桥式运动时竖脊肌、腹直肌、臀大肌和股二头肌表面肌电信号,分析其时域指标均方根值(root mean squar,RMS)和肌电积分值(integrate electromyography,IEMG)。符合正态分布计量资料以x¯±s表示;非正态分布数据以M(Q_(1),Q_(3))表示,采用Wilcoxon秩和检验比较两组相关肌群差异有无统计学意义。结果双桥运动时健、患侧臀大肌RMS[30.0(21.3,45.5)μV与24.0(14.0,35.8)μV]和IEMG[15.5.(10.0,23.0)μV·s与9.0(5.0,13.0)μV·s]值比较差异均有统计学意义(Z值分别为2.07、4.19,P值分别为0.039、<0.001);双桥运动时健、患侧股二头肌RMS[31.0(15.3,70.0)μV与17.0(11.0,28.8)μV]和IEMG[14.5(8.0,26.5)μV·s与7.0(5.0,10.8)μV·s]值比较差异均有统计学意义(Z值分别为3.44、3.64,P值分别为0.001、<0.001);单桥运动时健、患侧臀大肌RMS[38.5(32.3,46.0)μV与35.0(22.3,43.0)μV]和IEMG[16.5(12.0,22.8)μV·s与12.0(7.0,21.0)μV·s]值比较差异均有统计学意义(Z值分别为2.24、2.45,P值分别为0.025、0.014);单桥运动时健、患侧股二头肌RMS[38.0(15.3,70.0)μV与19.0(12.0,35.5)μV]和IEMG[16.0(10.0,27.0)μV·s与6.5(5.0,12.5)μV·s]值比较差异均有统计学意义(Z值分别为2.98、4.34,P值分别为0.003、<0.001);患侧双、单桥臀大肌的RMS[24.0(14.0,35.8)μV与35.0(22.3,43.0)μV]和IEMG[9.0(5.0,13.0)μV·s与12.0(7.0,21.0)μV·s]值比较差异均有统计学意义(Z值分别为2.24、1.99,P值分别为0.025、0.047)。结论双、单桥式运动对脑卒中偏瘫患者相关核心肌群有一定改善作用,且对于臀大肌激活程度单桥更优于双桥。

关键词：脑卒中桥式运动表面肌电核心肌群

基于正交试验的水泥-铁尾矿胶凝材料最佳配比

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中国公路 2022年第17期621卷 129-131页

作者：李建刚董学超杜昊山西路桥建设集团有限公司安徽省城乡规划设计研究院有限公司长安大学公路学院

为研究一种新型铁尾矿使用方法，本文采用机械研磨法活化铁尾矿，通过设计正交试验，利用极差分析分别研究了水泥-铁尾矿胶凝材料的最佳配比和各因素对水泥-铁尾矿胶凝材料强度的影响。其结果表明，水泥-铁尾矿胶凝材料最佳的配比为20%... 详细信息

为研究一种新型铁尾矿使用方法，本文采用机械研磨法活化铁尾矿，通过设计正交试验，利用极差分析分别研究了水泥-铁尾矿胶凝材料的最佳配比和各因素对水泥-铁尾矿胶凝材料强度的影响。其结果表明，水泥-铁尾矿胶凝材料最佳的配比为20%掺量的铁尾矿总量+0.4水灰比+1:1红蓝铁尾矿比值；抗折强度与抗压强度随着铁尾矿总掺量、水胶比及红蓝铁尾矿比值的增加均呈现先增加后减少的趋势。

关键词：铁尾矿活化工艺正交试验最佳配比

可调式膝关节支具在膝关节功能障碍综合治疗中的应用

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中国康复医学杂志 2010年第7期25卷 689-691页

作者：吴绍伟董学超夏清安徽省合肥市第二人民医院康复医学科 230011

膝关节及邻近部位组织严重损伤后,由于关节固定时间过长常引起膝关节功能障碍。部分患者伴有不同程度的膝屈、伸肌肌肉萎缩,肌腱挛缩。若膝关节屈曲范围〈60°,限制了整个下肢的功能,影响了患者的工作和生活,将给患者带来极大不便，需... 详细信息

膝关节及邻近部位组织严重损伤后,由于关节固定时间过长常引起膝关节功能障碍。部分患者伴有不同程度的膝屈、伸肌肌肉萎缩,肌腱挛缩。若膝关节屈曲范围〈60°,限制了整个下肢的功能,影响了患者的工作和生活,将给患者带来极大不便，需进行多种形式的康复治疗以改善和恢复患膝关节功能。临床治疗膝关节功能障碍的研究颇多，我们采用可调式膝关节支具配合运动疗法等综合康复措施治疗膝关节功能障碍患者，疗效显著，现报告如下。

关键词：膝关节功能障碍综合治疗可调式支具应用膝关节屈曲严重损伤固定时间

机电产品国际招标在电子化平台应用中的难点分析

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中国招标 2023年第1期 110-111页

作者：王佳宁董学超长春一汽国际招标有限公司

相较于其他类型的招标项目,机电产品国际招标项目在招标评标过程中涉及的方面更多,如投标语言、投标币种、贸易方式、关税及增值税等,导致其全流程电子化应用难度加大。本文对此进行了讨论,希望能推进机电产品国际招标电子化的进一步发展。

关键词：机电产品国际招标电子化

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铁尾矿活化工艺与技术指标分级研究

铁尾矿活化工艺与技术指标分级研究

作者：董学超长安大学

学位级别：硕士

铁尾矿是铁矿石选别后留下的固体废弃物,但在公路工程中利用率低、污染环境等问题比较突出。铁尾矿作为一种比较特殊的石料性质不稳定,通常具有活性,与一般的工程集料存在一定的差异性,限制了使用范围。本文依托山西国道108线改扩建项... 详细信息

铁尾矿是铁矿石选别后留下的固体废弃物,但在公路工程中利用率低、污染环境等问题比较突出。铁尾矿作为一种比较特殊的石料性质不稳定,通常具有活性,与一般的工程集料存在一定的差异性,限制了使用范围。本文依托山西国道108线改扩建项目研究了铁尾矿作为水泥活性混合材料,并选择合适的技术指标对国内铁尾矿在公路工程领域进行性能分级研究。本文首先对收集到的五种铁尾矿基本性质进行研究,主要包括铁尾矿的化学成分、物相组成、压碎值及耐酸碱性,其中由于工业废渣矿石本身具有较高的活性,耐酸碱性的重要性不可忽视,但现有规范对此并无要求,因此采用施工中常见的石灰岩、花岗岩作为对照来评价铁尾矿耐酸碱性。接着从宏观以及微观的角度采用胶砂强度法和石灰吸附法对五种铁尾矿本身的活性值高低进行研究,综合评判其活性高低,认为对于活性低的铁尾矿可作为集料使用,而活性高的铁尾矿可作为水泥活性混合材料。本文基于依托项目,利用山西红色铁尾矿与山西蓝色铁尾矿作为原材料,对水泥-铁尾矿胶凝体系和大掺量铁尾矿胶凝体系进行研究,结果表明:通过机械研磨试验,确定了30min为研磨铁尾矿的关键时间,影响铁尾矿活性的关键筛孔为20μm。通过正交试验确定最佳的水泥-铁尾矿胶凝材料的配比为:20%掺量的铁尾矿总量+0.4水灰比+1:1红蓝铁尾矿比值。通过水胶比、养护温度试验确定最佳水胶比为0.44,最佳养护温度为50℃。对于大掺量铁尾矿胶凝体系,选取最佳的化学活性激发剂为4%的钠水玻璃或15%粉煤灰。鉴于现有规范缺乏对铁尾矿的技术评价指标,本文通过研究成果并结合现有规范指标,选取化学成分、压碎值、耐酸碱度、放射性、烧失量、界限含水率、自由膨胀率、颗粒级配等技术评价指标,提出了以多层次分级法为基础的针对国内几种铁尾矿在公路工程领域的分级标准。

关键词：铁尾矿公路工程活性技术指标分级标准

数学形态特征在夜蛾科昆虫分类鉴定上的应用研究

同方学位论文库评论

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数学形态特征在夜蛾科昆虫分类鉴定上的应用研究

作者：董学超河北农业大学

学位级别：硕士

作为鳞翅目第一大科的夜蛾科，许多是重要的农林害虫，给人们的生产、生活带来了巨大损失。而专业技术人员的缺乏，又给我们的鉴定工作带来了困难。随着计算机视觉技术的发展和数学形态学的广泛应用，昆虫学家结合昆虫分类学和数学形态... 详细信息

作为鳞翅目第一大科的夜蛾科，许多是重要的农林害虫，给人们的生产、生活带来了巨大损失。而专业技术人员的缺乏，又给我们的鉴定工作带来了困难。随着计算机视觉技术的发展和数学形态学的广泛应用，昆虫学家结合昆虫分类学和数学形态学，创建了一个新的学科——昆虫数学形态学。这一学科的建立及大量事实证明了利用计算机图像处理技术进行昆虫的自动识别鉴定可行性和实用性，也为非专业人员进行昆虫的分类鉴定工作提供了便利。本文在对大量国内外文献学习、借鉴的基础上，对昆虫分类学和数学形态学的理论基础和相关背景知识作了简要介绍，从而能够更好、更全面的理解和掌握昆虫数学形态学在分类鉴定方面的应用性。同时，对课题的研究目标、研究内容、实验方案、技术路线等方面作了详细介绍。为研究蛾翅数学形态特征在夜蛾科分类鉴定中的实际应用，本文第四章和第五章，利用数字化技术获得和处理昆虫图像，应用BugShape软件，对采集的夜蛾科标本的右前翅提取矩形度、延长度、叶状性、偏心率、球状性、似圆度和不变矩Hu1、Hu2等13项与大小尺度和方向均无关的数学形态特征，并利用方差分析、逐步判别分析和聚类分析等方法研究了各项数学形态特征在昆虫分类上作为分类特征的可行性、可靠性和重要性，并且从数学形态学角度对夜蛾科种类的亲缘关系做了描述。分析结果从13项数学形态特征中选出对夜蛾的分类鉴定有显著意义的特征参数，并对它们的作用大小进行了比较。利用蛾翅的这些特征参数成功地实现了对夜蛾科种类的分类鉴定，其所描述的夜蛾种类的亲缘关系远近与基于传统形态学的系统进化观点相同。研究表明蛾翅数学形态特征可应用于蛾类昆虫的快速鉴定，为逐步实现林业害虫计算机辅助鉴定和数字化识别奠定了基础。

关键词：夜蛾数学形态特征翅分类鉴定特征提取亲缘关系