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气压辅助掘进盾构开挖面失稳机制及土拱效应三维物质点法研究

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岩土工程学报 2024年

作者：王树英刘霆宇郑响凑张涛中南大学土木工程学院深圳大学土木与交通工程学院

开挖面失稳坍塌是隧道施工安全的重大威胁，而厘清开挖面失稳破坏全过程演化机理是制定灾害防控与大变形处治措施的前提。采用三维物质点法对气压辅助掘进盾构开挖面失稳机制进行研究。对比盾构隧道开挖面稳定性模型试验与物质点模拟所... 详细信息

开挖面失稳坍塌是隧道施工安全的重大威胁，而厘清开挖面失稳破坏全过程演化机理是制定灾害防控与大变形处治措施的前提。采用三维物质点法对气压辅助掘进盾构开挖面失稳机制进行研究。对比盾构隧道开挖面稳定性模型试验与物质点模拟所得极限支护力、地表沉降以及地应力分布结果，验证物质点法模拟隧道开挖面失稳大变形的可行性。随后建立工程尺度气压辅助掘进盾构模型，探讨埋深、气压支护、刀盘开口型式对开挖面坍塌、地层变形响应及土拱动态演化的影响。研究结果表明：气压支护及刀盘可减缓坍塌速率与最终坍塌量，而较大埋深下早期坍塌速率更快；随着开挖面坍塌，地层协同变形并产生土拱，当土拱发育至地表附近并消散后，地表迅速发生塌陷。物质点法可动态捕捉气压辅助掘进盾构开挖面失稳破坏全过程特征，为类似工程灾后行为预测提供参考。

关键词：盾构隧道物质点法气压辅助掘进开挖面失稳土拱

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偏振不敏感窄带切趾光栅滤波器的研究与设计

光通信研究 2024年

作者：李涛蒲元茂郑少南邱阳赵兴岩钟其泽董渊胡挺上海市汽车智能网联交互芯片与系统重点实验室上海大学微电子学院

【目的】针对集成光子滤波器在密波分复用系统的应用，【方法】文章提出了一种基于绝缘衬底硅(SOI)上的偏振不敏感窄带切趾布拉格光栅滤波器。采用外脊布拉格光栅结构实现横电场基模(TE0)和横磁场基模(TM0)的相互耦合与转换，使光栅滤... 详细信息

【目的】针对集成光子滤波器在密波分复用系统的应用，【方法】文章提出了一种基于绝缘衬底硅(SOI)上的偏振不敏感窄带切趾布拉格光栅滤波器。采用外脊布拉格光栅结构实现横电场基模(TE0)和横磁场基模(TM0)的相互耦合与转换，使光栅滤波器在分别输入TE0和TM0模式时，输出的滤波谱线能达到一致。同时，引入高斯分布的互补光栅错位调制结构来抑制滤波谱线中的旁瓣。此外，设计了两种不同宽度的光栅波纹，并实现了窄带滤波。【结果】仿真结果表明，滤波器实现了偏振不敏感，旁瓣抑制比大于22.12 dB，3 dB带宽为1.16 nm，具有良好的偏振一致性。【结论】文章所提工作为硅基光子回路与系统提供了一种偏振不敏感窄带滤波方案。

关键词：偏振不敏感布拉格光栅切趾光波导

基于研学旅行的公共图书馆古籍文物主题游径建设研究

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图书馆工作与研究 2024年第6期 66-72页

作者：蒲姗姗四川外国语大学图书馆

文章阐述公共图书馆古籍文物主题游径的内涵与价值，从主体、内容、价值和渠道四方面分析基于研学旅行推进公共图书馆古籍文物主题游径建设的可行性，并提出基于研学旅行的公共图书馆古籍文物主题游径建设策略，即与业内外机构建立优势... 详细信息

文章阐述公共图书馆古籍文物主题游径的内涵与价值，从主体、内容、价值和渠道四方面分析基于研学旅行推进公共图书馆古籍文物主题游径建设的可行性，并提出基于研学旅行的公共图书馆古籍文物主题游径建设策略，即与业内外机构建立优势共融的有机整体，设计可满足用户差异化需求的游径内容，创造古籍文物主题游径的附加价值，构建全场景覆盖与全链协同的渠道生态。

关键词：公共图书馆文物主题游径古籍研学旅行文旅融合

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抗氧化剂硫辛酸抑制煤自燃效果及机理研究

中国矿业大学学报 2024年第3期53卷 534-545页

作者：高飞蒲锌格贾喆辽宁工程技术大学安全科学与工程学院辽宁工程技术大学矿山热动力灾害与防治教育部重点实验室

为了研究抗氧化剂硫辛酸（LA）对煤氧化自燃的阻化作用，采用程序升温试验探究LA对煤自燃倾向的影响并对比LA与氯盐阻化剂的阻化效果；通过电子自旋共振能谱（ESR）和傅里叶红外光谱（FTIR）等方法分析加入LA前后煤中的自由基类型、浓... 详细信息

为了研究抗氧化剂硫辛酸（LA）对煤氧化自燃的阻化作用，采用程序升温试验探究LA对煤自燃倾向的影响并对比LA与氯盐阻化剂的阻化效果；通过电子自旋共振能谱（ESR）和傅里叶红外光谱（FTIR）等方法分析加入LA前后煤中的自由基类型、浓度及表面官能团的变化.试验结果表明：不同质量分数的LA（1%,2%,3%和4%）均可以抑制煤的自燃进程，经过质量分数为3%的LA处理后煤样的CO释放浓度和耗氧量均最小且阻化效果要明显优于相同质量分数下的物理阻化剂CaCl2和MgCl2;煤样经LA和MgCl2处理后，煤氧化过程中自由基类型、反应活性及相对浓度均低于原煤，2种阻化剂均可抑制煤氧化过程中-CH3和-CH2-的反应，减少-C=O和-OH的生成.但无论从阻化的效果，还是阻化的温度范围来说，LA的抑制效果始终强于MgCl2,并且2种阻化剂的作用机理不同.MgCl2是在80℃之前通过隔氧保湿作用阻化煤氧化反应的，LA是通过降低反应中自由基的类型及相对浓度，从根本上抑制自由基链式反应的引发及进行.根据试验结果推断：氧化型ALA和还原型DHLA均可作为氢供体，不断消耗煤氧化过程中的羟基自由基和过氧自由基，中和游离的碳自由基和碳氧自由基，从而降低整个链式反应过程中自由基的浓度和反应活性，阻断煤氧复合反应的发生.

关键词：煤自燃硫辛酸电子自旋共振能谱傅里叶红外光谱

带压环境下泥浆-泡沫组合改良级配不良砂剪切特性研究

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岩土力学 2024年

作者：王树英钟嘉政倪准林郑响凑中南大学土木工程学院深圳大学土木与交通工程学院

盾构穿越富水砂性地层时易出现排渣不畅或喷涌等风险，仅采用泡沫改良往往无法有效改善级配不良渣土的流动性与抗渗性，归因于泡沫易消散和流失，故需引入膨润土泥浆进行组合改良。正确认识土舱压力环境泥浆-泡沫组合改良级配不良砂土... 详细信息

盾构穿越富水砂性地层时易出现排渣不畅或喷涌等风险，仅采用泡沫改良往往无法有效改善级配不良渣土的流动性与抗渗性，归因于泡沫易消散和流失，故需引入膨润土泥浆进行组合改良。正确认识土舱压力环境泥浆-泡沫组合改良级配不良砂土的剪切大变形行为有助于优化满足盾构安全掘进的渣土组合改良方案。因此，开展了泥浆-泡沫组合改良级配不良砂土的加压十字板剪切试验，研究结果表明：在土舱压力环境下，组合改良砂土的初始孔隙比和饱和度随泥浆注入比（BIR）增加而增大，有效应力降低，进而导致峰值强度和残余强度降低；然而剪切强度的剪切率相关性和有效内摩擦角对BIR的敏感性较弱；BIR增加还使大变形后改良砂土的屈服应力有所降低。此外，对比常压下流动性相似的三类不同改良砂土带压剪切大变形行为，表明带压环境下提高BIR或泡沫注入比（FIR）均可提高孔隙比且减小有效应力，但相较于纯泡沫改良砂土，组合改良砂土具有更低的有效应力和剪切强度。该类级配不良砂土的合适组合改良参数为FIR=20%、BIR=10%～15%。最后，细观成像结果揭示了膨润土对改良砂土剪切强度的双重削弱作用，一是吸附砂土颗粒表面，降低颗粒间摩擦力，二是延缓泡沫衰变，使得小粒径气泡较均匀分布于孔隙中，进而有效削弱土骨架强度。

关键词：泥浆-泡沫组合改良砂土泥浆注入比加压十字板剪切试验剪切强度特性强度削弱机理

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金属橡胶-聚氨酯复合材料减振性能研究

材料导报 2024年第6期38卷 267-273页

作者：郑孝源任志英吴乙万白鸿柏黄健萌谭桂斌福州大学机械工程及自动化学院金属橡胶与振动噪声研究所福州350116 广东工业大学机电工程学院广州510006

针对单一减振材料无法兼具高阻尼与高刚度的弊端,本工作提出了一种新的复合材料,即将三维空间网状结构的金属橡胶(EMWM)作为基体,聚氨酯(PU)作为增强体,并采用真空渗流的方式制备了具有高阻尼与高刚度的金属橡胶-聚氨酯(EMWM-PU)复合材... 详细信息

针对单一减振材料无法兼具高阻尼与高刚度的弊端,本工作提出了一种新的复合材料,即将三维空间网状结构的金属橡胶(EMWM)作为基体,聚氨酯(PU)作为增强体,并采用真空渗流的方式制备了具有高阻尼与高刚度的金属橡胶-聚氨酯(EMWM-PU)复合材料。通过EMWM与EMWM-PU复合材料的准静态压缩试验,发现界面摩擦的引入使得EMWM-PU复合材料的耗能与刚度特性得到显著提升。此外搭建了复合材料管路减振测试平台,以平均振动加速度级和插入损失作为评价指标,研究了EMWM密度、激振量级、安装时的预紧间距对管路减振性能的影响。结果表明,EMWM-PU复合材料在5~1 000 Hz频段范围内均具有优异的减振效果,且复合材料中基体材料EMEM的密度越小、安装时的预紧间距越大,减振效果越好。本研究有效拓宽了复合材料的应用范围,也为金属橡胶复合材料的设计和应用提供了有效的指导。

关键词：金属橡胶聚氨酯复合材料力学性能管路减振

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幼儿园体验式语言活动组织策略

智力 2024年第6期 87-90页

作者：郑毕英甘肃省礼县盐官镇中心幼儿园

语言活动是幼儿园教育中的重要组成部分。幼儿阶段是个体语言能力发展的关键时期，只有使幼儿初步具备良好的语言能力，才能为幼儿的全面发展奠定基础。在当前的幼儿园语言活动中，体验式学习逐渐成为最重要的理念之一。因此，笔者立足... 详细信息

语言活动是幼儿园教育中的重要组成部分。幼儿阶段是个体语言能力发展的关键时期，只有使幼儿初步具备良好的语言能力，才能为幼儿的全面发展奠定基础。在当前的幼儿园语言活动中，体验式学习逐渐成为最重要的理念之一。因此，笔者立足于幼儿园语言教育实践进行了观察，并适当整理了与之有关的资料，从中得出了一些理论性的认识。在此基础上，文章分析了幼儿园语言活动的实施现状，明确了利用体验式学习理念指导幼儿园语言活动的意义以及特征，并适当总结了组织幼儿园体验式语言活动的具体策略，以期能逐步推动幼儿园语言活动质量的提高。

关键词：幼儿园体验式学习语言活动

核心素养导向下的小学语文习作教学路径与实施策略

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辽宁教育 2024年第9期 21-25页

作者：郑兆英大连市中山区桃源小学

核心素养导向下,教师可以通过找准定位、整体考量习作进阶,搭设支架、具象转化习作方法,动态评价、迁移内化习作表达等角度,积极探索小学语文习作教学的路径与实施策略,充分发挥习作教学的育人功能,提高学生的语文核心素养。

关键词：核心素养学习任务群习作教学单元教学

考虑最小尺寸控制的压力驱动柔顺机构拓扑优化设计

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计算机集成制造系统 2024年第3期30卷 1050-1059页

作者：占金青蒲圣鑫王啸刘敏华东交通大学机电与车辆工程学院江西南昌330013 华东交通大学载运工具与装备教育部重点实验室江西南昌330013

拓扑优化设计的压力驱动柔顺机构拓扑构型容易出现类铰链结构,导致难以制造加工。为了满足制造工艺要求,提出一种考虑最小尺寸控制的压力驱动柔顺机构拓扑优化设计方法。采用改进的固体各向同性材料惩罚模型,利用达西定律结合排水项计... 详细信息

拓扑优化设计的压力驱动柔顺机构拓扑构型容易出现类铰链结构,导致难以制造加工。为了满足制造工艺要求,提出一种考虑最小尺寸控制的压力驱动柔顺机构拓扑优化设计方法。采用改进的固体各向同性材料惩罚模型,利用达西定律结合排水项计算流体压力载荷,以机构的互应变能最大化和应变能最小化为优化目标,采用Otsu算法和拓扑细化算法提取柔顺机构的骨架特征,从而构建最小特征尺寸控制,以结构体积和最小特征尺寸作为约束,建立考虑最小尺寸控制的压力驱动柔顺机构拓扑优化模型,采用移动渐近线算法进行压力驱动柔顺机构拓扑优化问题求解。数值算例结果表明,所提设计方法获得的压力驱动柔顺机构最小特征尺寸满足约束,能够有效地抑制类铰链结构,并且分析不同最小控制尺寸对柔顺机构拓扑优化结果影响规律。

关键词：柔顺机构压力载荷拓扑优化最小尺寸控制