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高分子材料改良尾矿力学性能的试验研究

岩石力学与工程学报 2020年第S1期39卷 3095-3102页

作者：魏作安赵筠康秦虎杨永浩河西学院土木工程学院甘肃张掖734000 重庆大学资源与安全学院重庆400030 重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室重庆400030

堆存尾矿的力学性能是决定尾矿库稳定性的关键因素。沿袭化学方法加固土体的思路,通过室内试验开展高分子材料改良尾矿力学性能的试验研究。研究结果显示,利用聚乙烯醇和羧甲基纤维素钠改良尾矿的抗剪强度比素尾矿的要小,利用聚丙烯酰... 详细信息

堆存尾矿的力学性能是决定尾矿库稳定性的关键因素。沿袭化学方法加固土体的思路,通过室内试验开展高分子材料改良尾矿力学性能的试验研究。研究结果显示,利用聚乙烯醇和羧甲基纤维素钠改良尾矿的抗剪强度比素尾矿的要小,利用聚丙烯酰胺和木质素磺酸钙改良后尾矿的抗剪强度比素尾矿的均有所增大。与素尾矿的抗剪强度参数相比,聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素钠和木质素磺酸钙改良后尾矿的黏聚力会增大,聚乙烯醇改良后尾矿的黏聚力会降低;聚丙烯酰胺和木质素磺酸钙改良后尾矿的内摩擦角会增大,羧甲基纤维素钠和聚乙烯醇改良尾矿的内摩擦角会减小。4种高分子材料中聚丙烯酰胺对尾矿力学性质改良效果最佳。养护7 d后,聚丙烯酰胺对尾矿的改良作用基本完成,改良尾矿的力学性质趋于稳定,且改良尾矿的抗剪强度随聚丙烯酰胺掺入量的增大而逐渐增大。此外,浸水试验、干湿循环试验和冻融循环试验结果显示聚丙烯酰胺改良尾矿具有良好的水稳性和耐老化性能。

关键词：采矿工程尾矿力学特性高分子材料水稳性

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证据积累模型的行为与认知神经证据

科学通报 2024年第8期69卷 1068-1081页

作者：刘逸康胡传鹏南京师范大学心理学院南京210024

证据积累模型(evidence accumulation models,EAM)是关于人类决策过程的主要认知模型之一,其假定决策者不断搜集信息并将信息整合成与决策有关的证据,当累积证据量达到某个阈值时做出决策并反应.虽然EAM在研究中得到广泛应用,甚至有研... 详细信息

证据积累模型(evidence accumulation models,EAM)是关于人类决策过程的主要认知模型之一,其假定决策者不断搜集信息并将信息整合成与决策有关的证据,当累积证据量达到某个阈值时做出决策并反应.虽然EAM在研究中得到广泛应用,甚至有研究者认为其已经达到了理论的高原期,但EAM的理论预设并未被严格检验.以最具有代表性的EAM计算模型——漂移扩散模型(drift diffusion model,DDM)为例,其存在5个模型预设:(1)证据积累的普适性,(2)证据积累的选择性,(3)证据以存在噪音的线性方式积累,(4)决策标准恒定,(5)决策与运动执行过程独立.回顾对这5个基本预设进行检验的实证研究,可以发现:尽管DDM被广泛应用于知觉决策、记忆和基于价值的决策任务,但研究者仅验证了证据积累是否存在于知觉决策任务中;证据积累的选择性目前较缺乏实证研究;证据以存在噪音的线性方式积累的预设得到了较多知觉决策实验数据的支持,但在基于价值的决策中其是否成立仍然存在争议;决策标准恒定的预设则存在较大争议;决策独立于反应执行的预设近年来受到关注,但较多实证研究质疑了这一预设.总之,对证据积累模型的预设进行验证的实证研究并不均衡,部分预设的实证证据有限,亟需更多的实证研究进行验证.研究者们需要在解释DDM的结果时保持谨慎.同时,通过对EAM预设进行清晰表述并回顾其实证证据,本研究清晰地表述了模型预设有助于全面而系统地检验模型,从而不断地推动模型的更新与理论的发展,以更好地理解人类认知过程.

关键词：决策证据积累认知建模理论预设

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尾矿库扬尘防治研究

尾矿库扬尘防治研究

作者：赵筠康重庆大学

学位级别：硕士

尾矿库是金属和非金属矿山必备的生产设施。目前,我国有1万余座尾矿库遍布各地,且每年还有大量的尾矿被排放到尾矿库内。尾矿库对矿山的生态环境影响很大。尾矿库的扬尘是造成矿山环境污染的形式之一。中央电视台曾经曝光过中国铝业集... 详细信息

尾矿库是金属和非金属矿山必备的生产设施。目前,我国有1万余座尾矿库遍布各地,且每年还有大量的尾矿被排放到尾矿库内。尾矿库对矿山的生态环境影响很大。尾矿库的扬尘是造成矿山环境污染的形式之一。中央电视台曾经曝光过中国铝业集团山西分公司尾矿库扬尘污染问题。因此,如何有效地防治尾矿库扬尘、建设环境友好型矿山已成为当今矿业可持续发展的重点和热点课题之一。本文主要以理论分析、室内试验和数值模拟相结合的综合性方法,对尾矿库扬尘及其防治方法进行了深入研究,主要的研究工作和取得的成果有:(1)抑尘剂的筛选。研究了常用的3种卤化物(氯化钠、氯化镁、氯化钙)和3种高分子材料(木质素磺酸钙、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺)对铜尾矿的抑尘效果,考虑了溶液浓度、喷洒量以及风速3个重要影响因素,以风蚀损失量和结壳的抗破坏性能作为评价指标。结果表明,氯化钙和聚丙烯酰胺两种抑尘剂对铜尾矿扬尘能起到较好的抑制效果。对筛选出的抑尘剂进行了耐久性、渗透深度试验以及液塑限测试,以探究抑尘剂的环境适应性及对铜尾矿物理力学性能的影响。(2)抑尘剂的优化配制研究。为了充分发挥筛选出的两种抑尘剂的优势,获得既有良好的抗风蚀能力,又能形成有足够的抗破坏性的结壳能力的抑尘剂,通过响应面法将两种抑尘剂进行优化混合配制,即在先前确定的各自浓度不变的条件下,考虑喷洒量、混喷顺序、掺入比例、放置天数等4个因素,仍然以风蚀损失量和结壳贯入阻力值为响应值,进行响应面优化方案的设计与试验验证。结果表明,试验结果与理论预测值基本吻合,获得了优化配制的抑尘剂。(3)抑尘剂的普适性试验验证。分别将氯化钙、聚丙烯酰胺和两者混合配制后的抑尘剂溶液喷洒于磷尾矿上,并与喷洒水作对比。结果显示,喷洒抑尘剂后磷尾矿表面的抗风蚀性能、结壳抗破坏性能均有所提高,但防尘效果没有铜尾矿的明显。究其原因是磷尾矿的颗粒极细。对于这类尾矿只要及时洒水,保证表层结壳的完整性,就可起到良好的抑尘效果。(4)抑尘剂的固化作用机理研究。通过XRD技术和SEM电镜测试,从细微观角度探讨了抑尘剂对尾矿颗粒的固化作用机理。其中,氯化钙对尾矿颗粒的固化作用主要是减少尾矿颗粒间结合水膜的厚度,起到填充和连接尾矿颗粒的作用;聚丙烯酰胺(阴离子型),具有长链结构,其对尾矿颗粒的固化作用主要为长链的链接、缠绕、成膜覆盖作用。(5)利用植物进行防尘的研究。选择了3种适生性较强的常规护坡植物(狗牙根、沙打旺、黑麦草),研究其在尾矿环境下的适应性(铜尾矿,磷尾矿,并与自然土作对照),并探究了喷洒抑尘剂对植株生长的影响。结果表明,由于氯化钙溶液为弱酸性溶液,对草种有较强的腐蚀、破坏作用,使得种子在尾矿中难以发芽、生长。喷洒聚丙烯酰胺后,尾矿的持水性增强,为草种的发芽、生长提供了水分。狗牙根由于对生长环境要求较高,在本次的试验环境下发芽率极低,而沙打旺和黑麦草则可以适应尾矿的环境,且植株根部能缠绕、铰接尾矿颗粒,形成大的颗粒族团,提高尾矿的抗剪性能,对尾矿库的防尘有一定的效果。(6)尾矿库扬尘产生与扩散过程的数值模拟分析。利用ANSYS软件中的Fluent分析模块,探究了风流经过坝体的速度、压力变化,并探究了喷洒抑尘剂后尾矿库干滩面的起尘与扩散过程,结果显示,尾矿坝坝坡面在迎风状态下凸变处的风速、压力变化较大,局部风速显著提高,使得尾矿颗粒极易被风剥离扬起,在局部形成浓度较高的扬尘。未喷洒抑尘剂的尾矿库干滩面扬尘主要集中在离坝顶10～30m处,距离坝顶越近,尾矿扬尘浓度越高,且随着风速的增加,扬尘的浓度及影响高度逐渐增大。而喷洒抑尘剂后的尾矿由于密度增加,扬尘浓度显著减小。为有针对性对尾矿库扬尘进行防治提供科学依据。

关键词：尾矿扬尘防治响应面法固土植物 Fluent数值模拟

可学习动态分组卷积神经网络的大规模点云分割

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计算机工程与应用 2024年第10期60卷 217-226页

作者：康玥杨军兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州730070 兰州交通大学电子与信息工程学院兰州730070

针对现有大规模点云语义分割算法提取特征时冗余干扰信息过多,导致神经网络分割性能较差的问题,提出可学习动态分组卷积神经网络架构,高效准确地实现大规模点云分割。对输入点云以分组的方式进行局部几何特征提取,并通过动态筛选和修剪... 详细信息

针对现有大规模点云语义分割算法提取特征时冗余干扰信息过多,导致神经网络分割性能较差的问题,提出可学习动态分组卷积神经网络架构,高效准确地实现大规模点云分割。对输入点云以分组的方式进行局部几何特征提取,并通过动态筛选和修剪冗余特征通道来减少无用特征信息对神经网络特征识别的干扰,进一步提高网络模型语义分割精度。构建位置编码模块,将点云位置特征映射到高维频域空间,使神经网络充分挖掘点云频域特征信息,增强特征的丰富性。对提取到的局部几何特征和全局单点位置特征进行融合,并构建可学习动态分组卷积神经网络,完成解码得到最终分割结果。实验结果表明,该算法在大规模点云分割数据集S3DIS和SemanticKITTI上的mIoU分别为69.6%和58.3%。与现有点云语义分割方法相比,所提出的网络模型具有更高的分割准确率和较低的参数量。

关键词：大规模点云语义分割可学习动态分组卷积位置编码

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组合碟簧自复位防屈曲支撑滞回性能试验

哈尔滨工业大学学报 2024年第2期56卷 1-9页

作者：丁玉坤郑帅康结构工程灾变与控制教育部重点实验室(哈尔滨工业大学) 哈尔滨150090 土木工程智能防灾减灾工业和信息化部重点实验室(哈尔滨工业大学) 哈尔滨150090 哈尔滨工业大学土木工程学院哈尔滨150090

为控制防屈曲支撑(BRB)的残余变形,采用碟簧自复位系统(DS)和BRB并联形成自复位防屈曲支撑(SBRB)。通过拟静力试验考察组合碟簧刚度、端部连接、复位比率等对SBRB滞回性能的影响。结果表明:与BRB相比,SBRB的残余变形大幅降低;SBRB表现... 详细信息

为控制防屈曲支撑(BRB)的残余变形,采用碟簧自复位系统(DS)和BRB并联形成自复位防屈曲支撑(SBRB)。通过拟静力试验考察组合碟簧刚度、端部连接、复位比率等对SBRB滞回性能的影响。结果表明:与BRB相比,SBRB的残余变形大幅降低;SBRB表现出旗型的滞回曲线,试验后期钢板支撑受拉断裂,其他部件保持完好;SBRB试件中DS部分和BRB部分分别是承载力和累积耗能的主要来源;由于组合碟簧间的摩擦等作用,DS部分的耗能占整个SBRB耗能的23%~36%;其他构造相同时,采用组合碟簧刚度较大的DS部分启动后承载力增幅较多,且DS部分启动力较大的复位比率也较大,残余变形更小。总体上,端部连接形式对残余变形影响不大,刚接SBRB试件因承受额外的端部弯矩,钢板支撑断裂更早,铰接SBRB试件表现出更好的耗能能力。随复位比率增大,SBRB的残余变形逐渐减小,为有效地控制支撑残余变形,同时避免对DS部分要求过高,复位比率宜取0.7~0.9。

关键词：自复位防屈曲支撑组合碟簧滞回性能端部连接复位比率残余变形

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基于ECA-CNN的混合指纹室内定位方法

计算机研究与发展 2024年第2期61卷 428-440页

作者：王正康骆冰清南京邮电大学计算机学院、软件学院、网络空间安全学院南京210023

在指纹法的定位中,指纹特征和定位模型是影响定位精度的2个关键因素.在指纹特征的选取方面,可见光强度稳定性较高,但位置特征区分度低;无线信号强度区分度较高,但波动性较强.在定位模型的构建方面,基于卷积神经网络(convolutional neura... 详细信息

在指纹法的定位中,指纹特征和定位模型是影响定位精度的2个关键因素.在指纹特征的选取方面,可见光强度稳定性较高,但位置特征区分度低;无线信号强度区分度较高,但波动性较强.在定位模型的构建方面,基于卷积神经网络(convolutional neural network, CNN)的定位模型在特征提取时不能有效地突出重要特征.针对上述问题,提出一种基于ECA-CNN的混合指纹室内定位方法(hybrid fingerprint indoor localization method based on ECA-CNN, ECACon-HF).首先,利用可见光强度和低功耗蓝牙(Bluetooth low energy, BLE)接收信号强度指示(received signal strength indication, RSSI)来构建混合指纹,降低BLE指纹不稳定的影响,并增强不同位置之间的区分度.同时,基于高效通道注意力(efficient channel attention, ECA)模块改进CNN定位模型,ECA能够通过跨通道交互策略自适应地提取指纹中的重要信息,抑制指纹中的环境干扰,增强混合指纹特征表达能力,更有效地利用混合指纹优势.实验结果显示,ECAConHF在构建的混合指纹库上可以达到0.316 m的定位精度,高于在单一指纹上的精度;并且基于同一指纹库,ECACon-HF相比其他室内定位方法,定位精度具有明显优势.

关键词：室内定位混合指纹可见光强度注意力机制低功耗蓝牙

合作社加入对农户绿色生产意愿行为转化的诱导路径研究——以有机肥替代化肥为例

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中国农业资源与区划 2024年

作者：姜立康赵伟山东农业大学经济管理学院

[目的] 阐明合作社加入对农户有机肥替代化肥意愿行为转化的影响路径，突破农户绿色生产“高意愿低行为”困境，加快推进农业绿色发展。[方法]文章基于山东省464份实地调研数据，利用二元Probit模型和PSM倾向得分匹配，检验了合作社加... 详细信息

[目的] 阐明合作社加入对农户有机肥替代化肥意愿行为转化的影响路径，突破农户绿色生产“高意愿低行为”困境，加快推进农业绿色发展。[方法]文章基于山东省464份实地调研数据，利用二元Probit模型和PSM倾向得分匹配，检验了合作社加入对有机肥替代化肥意愿向行为转化的诱导作用及影响机制。[结果]研究表明：（1）仍旧存在40.9%的农户没有将有机肥替代化肥意愿转化为行动，意愿向行为转化还有很大推进空间；（2）仅有21.3%的农户参加过有机肥替代化肥相关技术培训；（3）合作社加入显著正向影响农户有机肥替代化肥意愿向行为转化，在通过增加控制变量进行稳健性检验后仍旧成立；（4）是否加入合作社与有机肥替代化肥意愿向行为转化之间呈现出显著性差异，ATT效应值为0.139，控制了干扰因素后合作社加入对有机肥替代化肥意愿向行为转化仍起到正向诱导作用；（5）合作社加入可以通过技术培训和认知水平两条路径影响农户有机肥替代化肥意愿向行为的转化。[结论]因此，政府应当继续推广合作社，发挥它的辐射带头作用；通过举办有机肥相关知识讲座，提高农户对有机肥的认知水平；加强有机肥替代化肥技术的培训，促进农户将有机肥替代意愿向行为转化。

关键词：合作社加入有机肥替代化肥行为转化诱导路径倾向得分匹配

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锰渣的工程性能试验研究

岩石力学与工程学报 2020年第S2期39卷 3706-3716页

作者：李世龙魏作安路停王文松杨永浩赵筠康重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室重庆400044 重庆大学资源与安全学院重庆400044

电解锰渣(electrolytic manganese residue,EMR)是电解锰过程中产生的固体废弃物,也称锰尾矿。锰渣的工程力学性能对分析锰渣坝的稳定性具有重要意义。通过大量室内试验,测定锰渣中的易溶盐成分,并对锰渣脱盐前后的物理特性和力学性能... 详细信息

电解锰渣(electrolytic manganese residue,EMR)是电解锰过程中产生的固体废弃物,也称锰尾矿。锰渣的工程力学性能对分析锰渣坝的稳定性具有重要意义。通过大量室内试验,测定锰渣中的易溶盐成分,并对锰渣脱盐前后的物理特性和力学性能进行试验研究。结果表明,锰渣所含易溶盐为硫酸盐类,含量为10.64%~13.98%,属超盐渍土类;硫酸盐含有结晶水,在进行锰渣的含水率测试时,建议烘干温度为55℃、时间超过4 d为宜。脱盐锰渣较原锰渣的液塑限值增大、最大干密度减小、最优含水率增大。随着盐分的流失,锰渣的渗透系数与固结系数增大,压缩模量减小。随着干密度和含水率的增加,锰渣的应力﹣应变关系逐渐由应变硬化向应变软化转变;剪切峰值随盐分的流失而下降,抗剪强度指标c,φ值随干密度增加而增加,随含水率增大而减小。

关键词：土力学锰渣易溶盐物理力学特性土工试验抗剪强度

超高性能混凝土(UHPC)力学性能研究进展

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中国科学：物理学、力学、天文学 2024年第5期54卷 144-163页

作者：陈建康宁波大学宁大·宏日UHPC力学联合研究院宁波315211

基于最紧密堆积理论的超高性能混凝土(Ultra-High Performance Concrete,UHPC)的概念自20世纪70年代被提出以来,针对该混凝土的理论研究和工程应用都取得了突破性的进展.本文综述了近半个世纪,特别是近十年来超高性能混凝土力学性能的... 详细信息

基于最紧密堆积理论的超高性能混凝土(Ultra-High Performance Concrete,UHPC)的概念自20世纪70年代被提出以来,针对该混凝土的理论研究和工程应用都取得了突破性的进展.本文综述了近半个世纪,特别是近十年来超高性能混凝土力学性能的研究进展,包括:(1)准静态荷载作用下UHPC的力学性能;(2)冲击与爆炸荷载下UHPC的力学响应;(3)UHPC力学性能的耐久性.最后,对今后UHPC力学性能的研究给出了展望.

关键词：混凝土超高性能拉伸强度拉伸韧性动态响应抗腐蚀性能