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季冻区框锚支护边坡变位多场耦合分析

煤炭学报 2021年第S2期46卷 651-660页

作者：向田李元勋高欣亚石冬梅青海大学土木工程学院青海西宁810016 青海省建筑节能材料与工程安全重点实验室青海西宁810016

为了探究冻融荷载作用下框锚支护边坡的温度、水分、应力场以及锚杆内力的变化,基于传统水热力耦合方程,建立了考虑排水与补水条件的水热力耦合方程。通过COMSOL软件PDE和固体力学模块接口实现温度、水分及应力场的耦合求解,从而建立框... 详细信息

为了探究冻融荷载作用下框锚支护边坡的温度、水分、应力场以及锚杆内力的变化,基于传统水热力耦合方程,建立了考虑排水与补水条件的水热力耦合方程。通过COMSOL软件PDE和固体力学模块接口实现温度、水分及应力场的耦合求解,从而建立框锚支护边坡的多场耦合计算模型,较好地反映了冻融过程中各物理量变化规律。进一步结合室外试验,对比分析冻融期内土体温度、位移、未冻水以及锚杆内力等的监测值与计算值,结果表明:冻结期内,未冻水含量沿地表向下由小到大分布,地表温度变化对土体温度最大影响深度约为2.5 m,导致在融化期出现了2条与地表接近平行的融化带,致使未冻水含量由地表向下由大到小再由小到大分布。由应力分布云图得知,支护前在冻结期边坡没有剪应力集中发展趋势,处于稳定状态;在融化期,土体融沉导致在坡顶和坡地面出现明显的剪应力集中,边坡处于不稳定状态;支护后剪应力集中现象消散,表明支护效果良好。在整个冻融期内,锚杆轴力在冻结期增量最大,在融化期轴力大幅度下降但仍比初始时大,说明坡体发生了永久变形,冻胀变形对锚杆内力影响不容忽视,类似土质气候地区边坡工程中需给予重视。

关键词：框锚支护冻融荷载多场耦合 COMSOL 边坡

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冻融作用对原状黄土抗剪强度的影响规律

土木与环境工程学报（中英文） 2020年第1期42卷 48-55页

作者：李双好李元勋高欣亚石冬梅青海大学土木工程学院

以西宁市某区域内原状黄土为研究对象,设计封闭系统下的三向慢速冻结试验、恒温恒湿的融化试验以及三轴剪切试验。基于土的莫尔-库伦强度理论,利用抗剪强度包线求解黏聚力和内摩擦角,研究不同冻融温度梯度下抗剪强度指标的变化规律。结... 详细信息

以西宁市某区域内原状黄土为研究对象,设计封闭系统下的三向慢速冻结试验、恒温恒湿的融化试验以及三轴剪切试验。基于土的莫尔-库伦强度理论,利用抗剪强度包线求解黏聚力和内摩擦角,研究不同冻融温度梯度下抗剪强度指标的变化规律。结果表明:随着温度梯度增大,黏聚力衰减速度显著,衰减为极小值时的最不利冻融温度梯度为-15~15℃;冻融黄土的黏聚力与冷端温度、融化温度有关;较低含水率和较小冷端温度耦合作用或较高含水率和较大冷端温度耦合作用时,与冷端温度相比,融化温度为主导影响因素。随着冷端温度的增大,不同含水率试样的黏聚力降低幅度呈先减小、后增大的规律,最不利的含水率为18.34%。内摩擦角呈现出不规律性波动,变化幅度约为0~14°。由试验数据拟合出黏聚力随冷端温度和含水率变化规律的计算式,经试验验证,计算式能较好地描述其变化特性。

关键词：冻融原状黄土温度梯度含水率抗剪强度

土体冻融对西北地区深基坑桩锚支护内力影响试验研究

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建筑科学 2021年第5期37卷 44-50页

作者：石冬梅李元勋李双好高欣亚青海大学土木工程学院青海西宁810016 青海省建筑节能材料与工程安全重点实验室青海西宁810016

在西北高寒高海拔地区,冻融是导致深基坑支护结构变形与破坏的重要因素。通过室外试验,监测自然冻融条件下桩侧土压力、锚杆应力等数据,分析气温、水分变化对土体温度、冻胀力及锚杆应力变形的影响。结果表明:土体温度分"骤降、平缓下... 详细信息

在西北高寒高海拔地区,冻融是导致深基坑支护结构变形与破坏的重要因素。通过室外试验,监测自然冻融条件下桩侧土压力、锚杆应力等数据,分析气温、水分变化对土体温度、冻胀力及锚杆应力变形的影响。结果表明:土体温度分"骤降、平缓下降、波动下降"三个阶段,表层土体温度受气温影响下降速率最快;自然冻融条件下,基坑上部所受冻胀力随含水率变化显著,中部冻胀力随时间持续增长;基坑坑壁土体在局部深度范围内受竖向与侧向双向冻融作用,且锚杆自由段受坑壁冻融作用影响较锚固段明显;持续低温导致基坑下部锚杆应力增大,其中M4锚杆应力最终增长约56%。可见,土体冻融对支护结构的影响不可忽略,研究结果可供类似气候土质地区相关工程参考。

关键词：土体冻融室外试验桩锚支护结构冻胀力锚杆应力

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土体冻胀对桩锚支护结构影响试验研究

地下空间与工程学报 2021年第3期17卷 692-697页

作者：高欣亚李元勋石冬梅李双好向田青海大学土木工程学院西宁810016

在我国西北季节性冻土地区,冬季土体冻胀对基坑安全危害不容忽视。为探究土体冻胀与桩锚支护结构间的相互作用,进行桩锚支护结构基坑冬季室外试验。通过研究冻胀作用下桩锚支护结构内力与桩后土压力的变化规律,得出以下结论:浅层桩侧土... 详细信息

在我国西北季节性冻土地区,冬季土体冻胀对基坑安全危害不容忽视。为探究土体冻胀与桩锚支护结构间的相互作用,进行桩锚支护结构基坑冬季室外试验。通过研究冻胀作用下桩锚支护结构内力与桩后土压力的变化规律,得出以下结论:浅层桩侧土压力易受温度与土体含水率等多种因素影响产生突变;支护桩上部内力随冻胀次数增加而增大,锚杆能够减弱土体冻胀对桩身内力的影响;温度降低可使桩身上部弯矩增幅变大;锚杆自由段应力大于锚固段,且锚固段应力易受冻胀作用影响产生增长。所得结论可为桩锚支护结构在季冻区基坑工程中的应用提供参考。

关键词：土体冻胀桩锚支护结构室外实验桩侧土压力

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基坑斜直交替倾斜桩支护性能模拟分析

科学技术创新 2021年第4期 118-119页

作者：高欣亚青海大学土木工程学院青海西宁810016

本文通过对倾斜桩支护进行调整形成斜直交替倾斜桩,并探究不同斜桩倾角下该结构的支护性能差异。通过使用有限元计算软件PALXISs-3D对不同斜桩倾角的斜直交替倾斜桩进行模拟分析,对比该支护结构在不同斜桩倾角下的桩身位移、桩身弯矩和... 详细信息

本文通过对倾斜桩支护进行调整形成斜直交替倾斜桩,并探究不同斜桩倾角下该结构的支护性能差异。通过使用有限元计算软件PALXISs-3D对不同斜桩倾角的斜直交替倾斜桩进行模拟分析,对比该支护结构在不同斜桩倾角下的桩身位移、桩身弯矩和桩后地表变形得知:增大斜桩倾角能更好地控制该结构的桩身与桩顶位移;桩身弯矩分布形式和大小受到斜桩倾角变化的影响;坑外地表隆起值随倾角的增大而增大,地表沉降值受倾角变化影响不明显;随着斜桩倾角的增大,斜直交替倾斜桩的支护效果、受力性能逐步增强。

关键词：斜直交替倾斜桩受力特性基坑 PLAXIS-3D

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刺激响应型脂质体的构建策略及其生物学应用

生物工程学报 2024年第6期40卷 1742-1751页

作者：高欣茹许文涛中国农业大学食品科学与营养工程学院北京100083 中国农业大学营养与健康系食品精准营养与质量控制教育部重点实验室北京100083

刺激响应型脂质体作为一种新型纳米载体,已广泛应用于医学、食品及化妆品领域。本文围绕刺激响应型脂质体的制备方式、构建策略及其生物学应用展开了详细的介绍。其中,重点综述了pH敏感型、氧化还原敏感型、酶敏感型、热敏型、光敏型和... 详细信息

刺激响应型脂质体作为一种新型纳米载体,已广泛应用于医学、食品及化妆品领域。本文围绕刺激响应型脂质体的制备方式、构建策略及其生物学应用展开了详细的介绍。其中,重点综述了pH敏感型、氧化还原敏感型、酶敏感型、热敏型、光敏型和磁场响应型脂质体的功能原理,并根据给药方式的不同对其应用进行了总结归纳。最后,本文对当前刺激响应型脂质体面临的问题与发展前景作出了概括展望。

关键词：刺激响应脂质体构建策略给药方式药物递送

基于自监督预训练和多任务学习的肺腺癌无复发生存期预测

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生物医学工程学杂志 2024年第2期41卷 205-212页

作者：胡伦瑜夏威李琼高欣中国科学技术大学生命科学与医学部生物医学工程学院(苏州) 合肥230026 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所江苏苏州215163 中山大学肿瘤防治中心影像科广州510060 济南国科医工科技发展有限公司济南250101

计算机断层成像(CT)是肺腺癌诊断与评估的重要工具,利用CT图像预测肺腺癌患者手术后的无复发生存期(RFS)对于术后治疗方案的制定具有重要意义。针对CT图像的肺腺癌RFS精准预测难题,本文提出了一种基于自监督预训练和多任务学习的肺腺癌... 详细信息

计算机断层成像(CT)是肺腺癌诊断与评估的重要工具,利用CT图像预测肺腺癌患者手术后的无复发生存期(RFS)对于术后治疗方案的制定具有重要意义。针对CT图像的肺腺癌RFS精准预测难题,本文提出了一种基于自监督预训练和多任务学习的肺腺癌RFS预测方法。采用“图像变换—图像恢复”的自监督学习策略,在公开肺部CT数据集上对3D-UNet网络进行自监督预训练解析肺部图像的通用视觉特征,通过分割与分类的多任务学习策略进一步优化网络特征提取能力,引导网络提取与RFS相关的图像特征,同时设计多尺度特征聚合模块以充分聚合多尺度的图像特征,最后借助前馈神经网络预测肺腺癌RFS风险评分。通过十折交叉验证评估所提方法的预测性能。结果显示,所提方法预测RFS的一致性指数(C-index)与预测三年内是否复发的曲线下面积(AUC)分别达到0.691±0.076与0.707±0.082,预测性能优于现有方法。综上,本研究所提方法在肺腺癌患者RFS预测方面表现出潜在的优越性,有望为个体化治疗方案的制定提供可靠依据。

关键词：计算机断层成像肺腺癌术后复发自监督学习多任务学习

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1.06μm高功率单模半导体激光器

光电子·激光 2024年

作者：赵仁泽高欣薄报学长春理工大学高功率半导体激光国家重点实验室

1.06 μm高功率单模半导体激光器具有广泛的应用。本文设计制作了一种1.06 μm窄脊半导体激光器，经过计算发现脊波导的深度是影响侧向模式的关键因素，刻蚀深度越深能减小电流的侧向扩散防止高阶模产生，还能提高脊与两边的折射率差，... 详细信息

1.06 μm高功率单模半导体激光器具有广泛的应用。本文设计制作了一种1.06 μm窄脊半导体激光器，经过计算发现脊波导的深度是影响侧向模式的关键因素，刻蚀深度越深能减小电流的侧向扩散防止高阶模产生，还能提高脊与两边的折射率差，增强波导对光场的限制，减小光场的侧向尺寸提高光束质量。通过优化刻蚀参数实现了侧壁陡直、脊两边无残留物且片子表面没有副产物的脊波导深刻蚀，并在输出端引入一小段非注入区以提高灾变性光学损伤(catastrophic optical damage， COD)阈值。对器件单管进行测试，实现了注入电流为500 mA时，慢轴方向光束质量因子M2=1.48，200 mW单模输出。研究结果可对单模半导体激光器的设计提供参考。

关键词：半导体激光器深刻蚀非注入区高光束质量高功率

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基于可切换频率选择表面的微波加热数值研究

微波学报 2024年第3期40卷 40-45页

作者：高欣悦肖玮贵州大学大数据与信息工程学院贵阳550025

为解决微波加热中普遍存在的加热不均匀问题,已提出模式搅拌器、旋转转盘等机械转动方法来改变加热物体中的电场分布,从而提高加热均匀性。然而,机械转动的方法往往使得仿真计算困难并且会增加微波系统的复杂性。因此,本文提出一种应用... 详细信息

为解决微波加热中普遍存在的加热不均匀问题,已提出模式搅拌器、旋转转盘等机械转动方法来改变加热物体中的电场分布,从而提高加热均匀性。然而,机械转动的方法往往使得仿真计算困难并且会增加微波系统的复杂性。因此,本文提出一种应用于微波加热的可切换频率选择表面,其工作频率为2.45 GHz,通过调整PIN二极管的开关状态来改变电场分布,将不同状态下的频率选择表面在时间上进行联合并加热,可以明显提高加热均匀性和效率。计算结果表明,该频率选择表面在导通和关闭状态下的传输系数分别为-32.10 dB和-0.16 dB,能将均匀性提高43%,加热效率提高42%,有望广泛应用于工业领域。

关键词：微波加热可切换频率选择表面时间组合均匀性