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邻洞爆破下软弱夹层对洞库稳定性的影响研究

水利水电快报 2024年

作者：邓运辰上官志浩杨奥天林城刘鑫罗忆郑世龙武汉理工大学三亚科教创新园武汉理工大学土木工程与建筑学院武汉天汉工程质量检测有限责任公司

为了研究邻洞爆破下软弱夹层对压气储能洞库稳定性的影响，基于弹塑性损伤理论框架，采用COMSOL Multiphysics数值仿真，将储气过程视为静态过程，考虑了岩石的塑性变形机制和刚度退化，通过对等效塑性应变表征岩石损伤变量的演化的研... 详细信息

为了研究邻洞爆破下软弱夹层对压气储能洞库稳定性的影响，基于弹塑性损伤理论框架，采用COMSOL Multiphysics数值仿真，将储气过程视为静态过程，考虑了岩石的塑性变形机制和刚度退化，通过对等效塑性应变表征岩石损伤变量的演化的研究，分析了夹层厚度、夹层倾角和夹层位置对内衬洞室稳定性的影响。结果表明，随着夹层厚度的增加，靠近夹层部分的衬砌的塑性应变增量增加，且最靠近夹层处受夹层影响最大。夹层倾角从30°增加至90°过程中，会增加洞室左侧塑性变形，当夹层倾角小于45°时，倾角改变对PPV最大值影响较小，而当夹层倾角大于45°后，PPV最大值随夹角增加显著增大。夹层距离洞室边界小于0.2r时，距离的增加使最靠近夹层处衬砌最大塑性应变增量显著下降，间距大于0.2r时，随间距增加最大塑性应变增量变化较小，对稳定性影响相对较小。本研究为压缩空气储能洞库的设计和施工提供了理论依据和实践指导。

关键词：软弱夹层压气储能洞库稳定性塑性区 PPV

智能仓库中基于A*算法的多机器人路径规划算法研究

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智能仓库中基于A*算法的多机器人路径规划算法研究

作者：郑世龙北京交通大学

学位级别：硕士

随着我国经济的发展,人们的购物水平逐渐提升。传统的仓库已经无法满足目前的仓储效率要求,基于智能机器人的智能仓库得到了物流行业的广泛关注,仓库中多机器人的协同路径规划更是成为需要解决的关键技术。本文主要对智能仓库中多机器... 详细信息

随着我国经济的发展,人们的购物水平逐渐提升。传统的仓库已经无法满足目前的仓储效率要求,基于智能机器人的智能仓库得到了物流行业的广泛关注,仓库中多机器人的协同路径规划更是成为需要解决的关键技术。本文主要对智能仓库中多机器人的路径规划算法进行研究,针对智能仓库中多机器人之间的碰撞冲突与避障问题提出了解决方案。(1)对智能仓库的建模方法进行研究,根据其结构特点,利用栅格地图法建立了智能仓库结构模型,确定智能仓库中机器人的工作流程。(2)针对A*算法所存在的搜索节点数目较多与搜索所得路径转弯次数较多的问题,在传统A*算法的基础上,对其代价函数进行改进,改变代价函数中实际代价与估算代价所占比例,并加入转弯代价。通过仿真实验对比,改进后的算法具有更高的搜索效率,路径的平滑性也得到了提升。(3)针对智能仓库中多个机器人之间的碰撞冲突问题,提出一种基于有向图、优先级、预约表和最优时间路径的多种策略结合的动态合作A*算法,有向图、优先级和预约表的策略可以有效避免机器人之间的碰撞冲突,最短时间路径的策略可以在解决冲突问题的基础上为机器人求的耗时最短的路径。有效的解决了多机器人的局部路径规划问题。(4)利用MATLAB建立了智能仓库多机器人路径规划仿真系统,对传统A*算法与改进A*算法结合有向图、优先级、预约表和最优时间路径的策略在完成相同任务的情况下行驶总路程和消耗总时间进行统计和分析。实验表明,本文所提出的动态合作A*算法可以有效减少机器人执行任务的时间,提高仓库中机器人的工作效率。

关键词：智能仓库环境建模多机器人路径规划 A*算法

不同种类纤维加筋水泥改良风积沙抗拉性能试验研究

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铁道科学与工程学报 2022年第8期19卷 2240-2248页

作者：阮波袁忠正郑世龙张佳森中南大学土木工程学院湖南长沙410075 湖南铁院土木工程检测有限公司湖南长沙410004 中铁第四勘察设计院集团有限公司湖北武汉430063

为研究不同种类纤维对水泥改良风积沙劈裂抗拉强度及峰值应变的影响,开展纤维水泥改良风积沙的劈裂抗拉强度试验。试验选用玄武岩纤维、聚丙烯纤维、玻璃纤维和聚酯纤维等4种常用纤维加筋水泥改良风积沙,水泥掺量为5%,纤维掺量为0,2‰,4... 详细信息

为研究不同种类纤维对水泥改良风积沙劈裂抗拉强度及峰值应变的影响,开展纤维水泥改良风积沙的劈裂抗拉强度试验。试验选用玄武岩纤维、聚丙烯纤维、玻璃纤维和聚酯纤维等4种常用纤维加筋水泥改良风积沙,水泥掺量为5%,纤维掺量为0,2‰,4‰,6‰,8‰,10‰和12‰,未掺纤维的水泥改良风积沙作为对照组。研究结果表明:纤维水泥改良风积沙应力应变曲线起始段近似线性增加,达到峰值强度后,峰后曲线缓慢下降,残余强度随着纤维掺量的增加而增大。聚丙烯纤维、玄武岩纤维、玻璃纤维和聚酯纤维加筋水泥改良风积沙劈裂抗拉强度最大值分别为77.65,67.86,64.49和63.41 kPa,峰值应变分别为1.05%,0.94%,0.82%和0.75%,对应的最优纤维掺量分别为8‰,8‰,4‰和6‰,而水泥改良风积沙的劈裂抗拉强度为53.0 kPa,峰值应变为0.63%,与未掺纤维的水泥改良风积沙相比,聚丙烯纤维、玄武岩纤维、玻璃纤维和聚酯纤维加筋水泥改良风积沙的劈裂抗拉强度的强度增强比为1.47,1.28,1.22和1.20,劈裂抗拉强度最优掺量下的延性指数分别为1.67,1.49,1.30及1.19,纤维增大了水泥改良风积沙的劈裂抗拉强度,增强其延性,聚丙烯纤维水泥改良风积沙对劈裂抗拉强度的影响最显著。研究成果可为风积沙铁路路基基床填料改良提供参考。

关键词：纤维水泥改良风积沙劈裂抗拉强度峰值应变纤维种类纤维掺量

不同养护温度下水泥改良风积沙核磁共振试验研究

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铁道科学与工程学报 2022年第5期19卷 1270-1278页

作者：马超郑世龙阮波张向京徐斌中铁第四勘察设计院集团有限公司湖北武汉430063 中南大学土木工程学院湖南长沙410075

和若铁路经过新疆塔克拉玛干沙漠南缘,夏季大气温度最高为46℃,地表温度最高可达70℃。为了研究养护温度对水泥改良风积沙微观孔隙结构的影响,开展不同养护温度下水泥改良风积沙核磁共振试验。试样养护温度分别为30℃,40℃,50℃,60℃,7... 详细信息

和若铁路经过新疆塔克拉玛干沙漠南缘,夏季大气温度最高为46℃,地表温度最高可达70℃。为了研究养护温度对水泥改良风积沙微观孔隙结构的影响,开展不同养护温度下水泥改良风积沙核磁共振试验。试样养护温度分别为30℃,40℃,50℃,60℃,70℃和80℃,水泥掺量分别为4%和5%。研究结果表明:T2弛豫时间分布范围为0.1~10000 ms。随着养护温度的升高,水泥改良风积沙的T2谱分布曲线向右偏移即向孔径增大的方向移动,孔隙率和最可几孔径增大,水泥改良风积沙内部小孔和大孔占比增大,中孔占比减少。当水泥掺量从4%增大到5%后,水泥改良风积沙T2谱分布曲线向孔径减小的方向移动,孔隙率和最可几孔径减小,水泥改良风积沙内部中孔和大孔占比减小,小孔占比增多。水泥改良风积沙的无侧限抗压强度随孔隙率增大而呈幂函数降低。研究成果可为水泥改良风积沙铁路路基基床的设计和施工提供参考。

关键词：水泥改良风积沙养护温度核磁共振 T2谱孔隙率最可几孔径孔径分布

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鱼类的反捕食策略研究进展

生态学杂志 2023年

作者：周岢莹付世建郑世龙付成重庆师范大学进化生理与行为学实验室动物生物学重庆市重点实验室

反捕食策略是动物的一种自我防御机制，可保护自身免受或减少来自捕食者的伤害。鱼类作为脊椎动物最大的一个类群，其反捕食策略复杂多样且一直备受关注。遭遇捕食胁迫时，鱼类可能会在形态、行为、生理等层面表现出反捕食响应，相关研... 详细信息

反捕食策略是动物的一种自我防御机制，可保护自身免受或减少来自捕食者的伤害。鱼类作为脊椎动物最大的一个类群，其反捕食策略复杂多样且一直备受关注。遭遇捕食胁迫时，鱼类可能会在形态、行为、生理等层面表现出反捕食响应，相关研究已成为鱼类学研究的重要内容，并为探讨鱼类的适应性进化提供了关键的线索。本文对鱼类的反捕食策略进行了总结和归纳，主要包括猎物鱼在形态上的改变、生理功能的提高与激素调节、反捕食行为、生活史策略以及对多重捕食者的适应五个部分，分析了其中的机制和关联，并探讨了鱼类反捕食策略的生态收益及代价。在此基础上提出了鱼类反捕食策略可能存在的“冗余”和“节约”效应，以及未来可能的研究热点。

关键词：鱼类捕食者反捕食策略行为游泳能量代谢

养护条件对纤维水泥改良风积沙强度及微观结构影响

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铁道科学与工程学报 2022年第6期19卷 1594-1604页

作者：阮波袁忠正张佳森郑世龙张向京聂如松中南大学土木工程学院湖南长沙410075 湖南铁院土木工程检测有限公司湖南长沙410004 中铁第四勘察设计院集团有限公司湖北武汉430063

为了研究高温养护条件和养护龄期对聚丙烯纤维水泥改良风积沙强度和孔径分布的影响,进行低场核磁共振试验和无侧限抗压强度试验。试验采用的高温养护温度分别为40℃,60℃和70℃,相对湿度为35%,养护龄期分别为1,3,7,14,28,56和90 d,水泥... 详细信息

为了研究高温养护条件和养护龄期对聚丙烯纤维水泥改良风积沙强度和孔径分布的影响,进行低场核磁共振试验和无侧限抗压强度试验。试验采用的高温养护温度分别为40℃,60℃和70℃,相对湿度为35%,养护龄期分别为1,3,7,14,28,56和90 d,水泥掺量5%,纤维掺量8‰,压实系数为0.95,采用标准养护条件作为对照组。试验结果表明,随着高温养护温度持续升高,聚丙烯纤维水泥改良风积沙的小孔和大孔体积占比增大,而中孔体积占比减小,孔隙比增大,无侧限抗压强度逐渐减小。养护温度从40℃升至70℃,7 d龄期下聚丙烯纤维水泥改良风积沙的中孔体积占比减少了8.2%,小孔和大孔体积占比分别增大了3.9%和4.9%,无侧限抗压强度降低12.5%。随着养护龄期的增长,聚丙烯纤维水泥改良风积沙的大孔和中孔体积占比降低,小孔体积占比增大,孔隙比减小,无侧限抗压强度逐渐增大。养护龄期从1 d增长到90 d,70℃高温养护的聚丙烯纤维水泥改良风积沙小孔占比增大了13.0%,中孔和大孔占比分别减少了3.3%和10.3%,无侧限抗压强度增大56.6%。基于试验结果,建立了考虑养护温度和养护龄期的纤维水泥改良风积沙无侧限抗压强度多因素评估模型。试验研究成果可为沙漠地区路基基床表层填料改良提供参考。

关键词：养护条件聚丙烯纤维风积沙核磁共振养护龄期无侧限抗压强度孔径分布

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概念图在高中化学教学中的应用研究

中学课程辅导 2023年第1期 57-59页

作者：郑世龙甘肃省天水市秦州区太京中学

高中化学涉及的知识繁杂,而利用概念图可以有效降低学生的学习难度。概念图的合理运用,不仅有助于推动化学教学的顺利进行,而且能为学生化学水平的提升奠定基础。阐述概念图的类型、设计原则以及功能,分析其在化学教学中的应用优势,提... 详细信息

高中化学涉及的知识繁杂,而利用概念图可以有效降低学生的学习难度。概念图的合理运用,不仅有助于推动化学教学的顺利进行,而且能为学生化学水平的提升奠定基础。阐述概念图的类型、设计原则以及功能,分析其在化学教学中的应用优势,提出概念图在高中化学教学中的应用策略,以提高学生的学习效果。

关键词：概念图高中化学教学方式

中国与尼泊尔抗震设计规范主要地震动参数对比分析

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铁道勘测与设计 2023年第4期 68-71页

作者：郑世龙中铁第四勘察设计院集团有限公司国际事业部武汉430063

随着中国在尼泊尔承担的铁路等工程项目日益增多,了解中尼抗震设计中地震动参数取值异同,在满足尼泊尔抗震规范条件下进行工程抗震设计是非常重要的。通过对比中尼两国工程抗震规范,分析了尼泊尔国家建筑规范(NBC)的抗震设防标准、地震... 详细信息

随着中国在尼泊尔承担的铁路等工程项目日益增多,了解中尼抗震设计中地震动参数取值异同,在满足尼泊尔抗震规范条件下进行工程抗震设计是非常重要的。通过对比中尼两国工程抗震规范,分析了尼泊尔国家建筑规范(NBC)的抗震设防标准、地震区划、场地类型和地震反应谱等相关内容并与中国抗震设计规范进行对比。最后,分别总结了中尼地震动参数选取方法。研究结果表明,NBC规范将建筑物分为Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ三个重要级别,将全国主要分为四个地震区,根据不排水剪切强度、剪切波速、标贯试验3个主要指标,将土壤划分A、B、C、D 4种类型;NBC采用最大考虑地震及设计基准地震两级地震水准;NBC将最大考虑地震下的反应谱,折减至设计基准地震,最后基于结构的延性情况进行最终折减得到最终设计反应谱。本文研究成果可为尼泊尔工程项目抗震勘察设计和施工提供参考。

关键词：尼泊尔抗震设计 NBC 抗震设防标准地震区划场地类型地震反应谱地震动参数

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循环冲击荷载下的礁灰岩力学特性研究

岩石力学与工程学报 2023年第S2期42卷 3956-3965页

作者：宋凯文黄俊红罗忆魏小清郑世龙李新平刘婷婷武汉理工大学土木工程与建筑学院湖北武汉430070 武汉理工大学资源与环境工程学院湖北武汉430070 武汉理工大学三亚科教创新园海南三亚572025

为了研究礁灰岩在冲击荷载作用下的破坏形态,选用2种礁灰岩和多种陆源性岩石试样进行静态力学试验研究,并利用分离式霍普金森压杆系统分析不同冲击气压下各类岩样的应力-应变变化规律;同时,借助LSDYNA数值模拟软件探究3次循环冲击荷载... 详细信息

为了研究礁灰岩在冲击荷载作用下的破坏形态,选用2种礁灰岩和多种陆源性岩石试样进行静态力学试验研究,并利用分离式霍普金森压杆系统分析不同冲击气压下各类岩样的应力-应变变化规律;同时,借助LSDYNA数值模拟软件探究3次循环冲击荷载下礁灰岩的动态力学性能。结果表明:礁灰岩静态力学性能与石膏较接近,远小于陆源性岩石,且破坏后具有一定的残余强度;而在动态冲击荷载下礁灰岩试样有明显的压实阶段,其动态抗压强度会随着应变率的增加而显著增大;另外,当循环冲击荷载较小时,礁灰岩试样应力-应变曲线在第1,2次冲击下呈闭口型或开口型,但在第3次冲击下均呈开口型,而当冲击荷载增大到一定值后,不同循环冲击次数下礁灰岩试样应力-应变曲线均呈开口型。

关键词：岩石力学礁灰岩陆源性岩石力学性能冲击荷载应力-应变曲线