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Multistate transition and coupled solid-liquid modeling of motion process of long-runout landslide

Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering 2024年第7期16卷 2694-2714页

作者： Yang gao Yueping Yin Bin Li Han Zhang Weile Wu haoyuan gao Institute of Geomechanics Chinese Academy of Geological SciencesChina Geological SurveyBeijing100081China Key Laboratory of Active Tectonics and Geological Safety Ministry of Natural ResourcesBeijing100081China China Institute of Geological Environment Monitoring China Geological SurveyBeijing100081China School of Geological Engineering and Geomatics Chang’an UniversityXi’an710054China

The recognition,repetition and prediction of the post-failure motion process of long-runout landslides are key scientific problems in the prevention and mitigation of geological *** this study,a new numerical method involving LPF3D based on a multialgorithm and multiconstitutive model was proposed to simulate long-runout landslides with high precision and *** following results were obtained:(a)The motion process of landslides showed a steric effect with mobility,including gradual disintegration and *** sliding mass can be divided into three states(dense,dilute and ultradilute)in the motion process,which can be solved by three dynamic regimes(friction,collision,and inertial);(b)Coupling simulation between the solid grain and liquid phases was achieved,focusing on drag force influences;(c)Different algorithms and constitutive models were employed in phase-state *** volume fraction is an important indicator to distinguish different state types and solid‒liquid *** flume experimental results were favorably validated against long-runout landslide case data;and(d)In this method,matched dynamic numerical modeling was developed to better capture the realistic motion process of long-runout landslides,and the advantages of continuum media and discrete media were combined to improve the computational accuracy and *** new method can reflect the realistic physical and mechanical processes in long-runout landslide motion and provide a suitable method for risk assessment and pre-failure prediction.

关键词： Long-runout landslide Multistate transition Mixed solid‒liquid flow Post-failure process Numerical simulation

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Dynamic Characteristics of the Long Runout Rock-ice Avalanche at High Altitude——A Case from the Zelongnong Basin, Eastern Himalayan Syntaxis, China

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Acta Geologica Sinica(English Edition) 2024年第5期 1376-1393页

作者： gao Shaohua YIN Yueping LI Bin gao Yang ZHANG Nan ZHANG Tiantian gao haoyuan LIU Xiaojie Institute of Geomechanics Chinese Academy of Geological Sciences China Institute of Geological Environment Monitoring Key Laboratory of Active Tectonics and Geological Safety Ministry of Natural Resources School of Civil Engineering Lanzhou University of Technology

Rock-ice avalanches have frequently occurred in the Eastern Himalayan Syntaxis region due to climate change and active tectonic movements. These events commonly trigger catastrophic geohazard chains, including debris flows, river blockages, and floods. This study focuses on the Zelongnong Basin, analyzing the geomorphic and dynamic characteristics of high-altitude disasters. The basin exhibits typical vertical zonation, with disaster sources initiating at elevations exceeding 4000 m and runout distances reaching up to 10 km. The disaster chain movement involves complex dynamic effects, including impact disintegration, soil-rock mixture arching, dynamic erosion, and debris deposition, enhancing understanding of the flow behavior and dynamic characteristics of rock-ice avalanches. The presence of ice significantly increases mobility due to lubrication and frictional melting. In the disaster event of September 10, 2020, the maximum flow velocity and thickness reached 40 m/s and 43 m, respectively. Furthermore, continuous deformation of the Zelongnong glacier moraine was observed, with maximum cumulative deformations of 44.68 m in the distance direction and 25.96 m in the azimuth direction from March 25, 2022, to August 25, 2022. In the future, the risk of rock-ice avalanches in the Eastern Himalayan Syntaxis region will remain extremely high, necessitating a focus on early warning and risk mitigation strategies for such basin disasters.

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雅鲁藏布江大峡谷则隆弄高位冰岩崩灾害链动力学特征

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工程地质学报 2024年第3期32卷 996-1009页

作者：高少华殷跃平李滨高杨万佳威张田田高浩源中国地质科学院地质力学研究所北京100081 中国地质环境监测院北京100081 自然资源部活动构造与地质安全重点实验室北京100081

雅鲁藏布江下游冰川分布广泛,曾发生多次高位冰岩崩事件,引发灾害链,如泥石流或碎屑流,危害巨大。本文通过野外现场调查,结合多时相卫星图像及无人机数据,以则隆弄沟为例,分析了高位灾害的地貌特征及运动动力学效应。研究表明:(1)则隆... 详细信息

雅鲁藏布江下游冰川分布广泛,曾发生多次高位冰岩崩事件,引发灾害链,如泥石流或碎屑流,危害巨大。本文通过野外现场调查,结合多时相卫星图像及无人机数据,以则隆弄沟为例,分析了高位灾害的地貌特征及运动动力学效应。研究表明:(1)则隆弄沟高位灾害垂向落差大,不同海拔区段微地貌形态各有差异,具有典型的垂直分带性,根据地貌展布特征及形态可划分为高陡冰蚀地形、弯曲型沟谷地形、堆积河谷地形,独特的地貌条件和地质环境使高位灾害与中低海拔地区有显著区别。(2)高位冰岩崩灾害链经历冰岩崩、碎屑流运动、堆积堵江、洪水溃决4个阶段,形成高位远程地质灾害链,运动过程中表现出复杂的动力学效应,包括冲击解体效应、散体成拱效应、动力侵蚀效应、碎屑堆积效应,为研究碎颗粒流动行为及动力学过程提供信息。(3)则隆弄冰舌处冰碛物富集,冰舌前缘及后缘分布有大量裂缝,随时间推移内部裂纹扩展累积,应力拱承载力下降而破坏致灾。未来在气候变化及强烈的构造活动影响下,雅鲁藏布江下游高位冰岩崩灾害风险极高,引发次生堵江-洪水灾害危害极大,应加强这类流域性灾害的预警及风险防范。

关键词：高位冰岩崩灾害链地貌垂直分带性动力学效应雅鲁藏布江

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BP神经网络的宇航服多维意象造型评价方法

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包装工程 2024年第2期45卷 66-77页

作者：李江泳高浩原李焱林谭琪茜杨子京湘潭大学湖南湘潭411100

目标为适应宇航服造型设计对“大国形象”多维意象识别的需要,提出了以“大国形象”为导向的宇航服造型设计评价模型构建方法。方法在大量用户调研的基础上,对“大国形象”意象集进行筛选,并采用认知实验与聚类分析相结合的方法获得宇... 详细信息

目标为适应宇航服造型设计对“大国形象”多维意象识别的需要,提出了以“大国形象”为导向的宇航服造型设计评价模型构建方法。方法在大量用户调研的基础上,对“大国形象”意象集进行筛选,并采用认知实验与聚类分析相结合的方法获得宇航服产品的代表样品。采用语义差异法,对“大国形象”感性意象集中初步筛选词和宇航服产品代表样本之间的映射数据进行检验和分析,对得到的数据结果进行主成分分析,以获得宇航服产品对“大国形象”感性意象的认知空间。同时,根据全局HIEs解构原则和宇航服产品的功能约束清单建构宇航服产品造型特征空间。采用语义差异法和认知测试,得到宇航服造型多维意象认知空间。利用BP神经网络,以样本关键HIEs评价经数字编码后作为输入层,以各意象词下样本的感性意象均值作为输出层,构建宇航服造型意象评价模型。随后,采用留一交叉训练法对评价模型的准确性进行验证。结论该评价模型能够有效解决造型特征与多维意象之间的映射及匹配,论证了造型意象和认知空间之间存在的关联性,探索出设计目标和设计意象关联判断的实践方法。

关键词：宇航服设计多维意象全局HIEs解构 BP神经网络

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A green cross-linking method for the preparation of renewable threedimensional graphene sponges for efficient adsorption of Congo red dye

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Chinese Journal of Chemical Engineering 2024年第2期66卷 84-93页

作者： Zhuang Liu Bo gao haoyuan Han Yuling Li Haiyang Fu Donghui Wei Key Laboratory for Ecological Metallurgy of Multimetallic Mineral(Ministry of Education) Northeastern UniversityShenyang 110819China

Graphene-based materials possess significant potential for the treatment of dye wastewater due to their exceptional adsorption properties toward stubborn ***,their utilization is hindered by high preparation costs,low yields,environmental pollution during synthesis,and challenges in regenerating the *** study proposes a novel approach to address these limitations by developing nitrogen-doped three-dimensional(3D)polyvinyl alcohol(PVA)crosslinked graphene sponges(N-PGA)using a cross-linking method with ammonium *** method offers a relatively mild,environmentally friendly *** carbonate serves as both a reducing and modifying agent,facilitating the formation of the intrinsic structure of N-PGA and acting as a nitrogen ***,PVA is utilized as the cross-linking *** results demonstrate that N-PGA exhibits a favorable internal 3D hierarchical porous structure and possesses robust mechanical *** measured specific surface area(BET)of N-PGA was as high as406.538 m^(2)·g^(-1),which was favorable for its efficient adsorption of Congo red(CR)dye *** an initial concentration of 50 mg·L^(-1),N-PGA achieved an impressive removal rate of 89.6%and an adsorption capacity of 112 mg·g^(-1)for CR ***,it retained 79%of its initial adsorption capacity after 10 cycles,demonstrating excellent regeneration *** summary,the synthesized N-PGA displays remarkable efficacy in the adsorption of CR dye in wastewater,opening up new possibilities for utilizing 3D porous graphene nanomaterials as efficient adsorbents in wastewater treatment.

关键词： Green chemistry Graphene sponge Adsorbents Adsorption Congo red Regeneration

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Fabrication of amorphous FeCoNiCuMnP x high-entropy phosphide/carbon composites with a heterostructured fusiform morphology for efficient oxygen evolution reaction

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Journal of Materials Science & Technology 2024年第1期168卷 62-70页

作者： Yifan Zhou Longqing gao haoyuan Chen Hao Wang Juan Zhang Xiumin Li Fangfang Duo Guoqing Guan School of Materials Science and Engineering Zhengzhou UniversityZhengzhou 450001China Graduate School of Sustainable Community Studies Hirosaki University1-BunkyochoHirosaki 036-8560Japan Graduate School of Science and Technology Hirosaki University3-BunkyochoHirosaki 036-8561Japan Xinxiang University School of Chemistry&Materials EngineeringXinxiang 453003China Energy Conversion Engineering Laboratory Institute of Regional InnovationHirosaki University3-BunkyochoHirosaki 036-8561Japan

Amorphous high-entropy materials with abundant defects,coordinatively unsaturated sites,and loosely bonded atoms could exhibit excellent electrocatalytic ***,how to fabricate such ma-terials with nanostructure as well as amorphous structure is still full of *** this work,high-entropy metal organic framework(HE-MOF)is employed as the self-sacrificial template to fabricate FeCoNiCuMnP x high-entropy phosphide/carbon(HEP/C)*** obtained composite shows a het-erostructured fusiform morphology,in which the HEP is encapsulated by a carbon layer,revealing high electron conductivity as well as rich catalytic active sites for oxygen evolution reaction(OER).Beside,it is found that there is a short-range ordered crystal structure in the amorphous phase,which is bene-ficial for revealing high OER catalytic activity as well as good *** a result,the optimum HEP/C composite shows an overpotential 239 mV@10 mA cm^(−2)with a small Tafel slope of 72.5 mV dec^(−1) for catalyzing OER in alkaline solution.

关键词： Water electrolysis Oxygen evolution reaction High-entropy MOFs High-entropy phosphides Amorphous structure

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Modeling and analysis of pointing error for non-landing vehicle-mounted photoelectric theodolite

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Optoelectronics Letters 2024年第5期20卷 294-298页

作者： gao Qingjia WANG Chong LIU Yanjun WANG Xiaoming WU Tongbang ZHANG haoyuan Changchun Institute of Optics Fine Mechanics and PhysicsChinese Academy of SciencesChangchun 130033China Troop 95859 the Chinese People's Liberation ArmyJiuquan 735018China

In order to achieve high accuracy measurement for non-landing vehicle-mounted photoelectric theodolite(NVPT) with continuous zoom optical system, a theoretical model of pointing error is presented. Starting with the working mode, the error source of the whole closed loop which affects the pointing error is analyzed. The measurement equation is derived using a coordinate transformation. The pointing error model is then obtained with the help of Monte Carlo method. The error of an NVPT prototype is measured, showing that the pointing error can be predicted accurately. A high precision NVPT with continuous zoom optical system is successfully designed and analyzed, with an accuracy of 11.9″ at azimuth and 10.9″ at elevation, when the optical focal length is set between 1 000 mm and 4 000 mm.

关键词： error mounted system

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面向弱匹配的跨媒异构迁移学习

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计算机辅助设计与图形学学报 2019年第11期31卷 1963-1972页

作者：赵鹏高浩渊姚晟杜奕安徽大学计算智能与信号处理教育部重点实验室合肥230601 安徽大学计算机科学与技术学院合肥230601 上海第二工业大学工学部上海201209

针对面向弱匹配的跨媒异构迁移学习中存在的迁移学习性能不高的问题,提出了一种基于平衡异构距离的混合拉普拉斯特征映射的跨媒异构迁移学习方法.利用大量非成对数据和相对少量的成对数据蕴含的语义信息,获取不同媒体域原始特征空间到... 详细信息

针对面向弱匹配的跨媒异构迁移学习中存在的迁移学习性能不高的问题,提出了一种基于平衡异构距离的混合拉普拉斯特征映射的跨媒异构迁移学习方法.利用大量非成对数据和相对少量的成对数据蕴含的语义信息,获取不同媒体域原始特征空间到潜在公共特征空间的映射矩阵;并在跨媒异构迁移学习中,构建混合图拉普拉斯矩阵,不仅保持了同一域下样本间的流形结构,而且保持不同域下样本间的流形结构;提升训练获得的模型在跨媒异构目标域的分类预测性能.在2个公共数据集NUS-WIDE和LabelMe上进行实验,表明了在成对数据的基础上,利用大量非成对数据可以增加模型的准确率和鲁棒性.

关键词：跨媒异构迁移学习弱匹配问题异构距离混合图拉普拉斯矩阵

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圆锥滚子凸度超精研锥柱匹配导辊形面分析

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机械工程学报 2018年第21期54卷 173-182页

作者：高作斌杨晓波高浩源郭星成河南科技大学机电工程学院河南科技大学数学与统计学院

提出圆锥滚子凸度贯穿式超精研修形加工的一种新型的锥柱匹配的导辊配置方式,其后导辊是圆柱形形面,可通用于不同型号的滚子;其前导辊采用匹配的专用螺旋锥形形面。对锥柱匹配导辊配置方式的滚子姿态进行简化分析表明,这是一种具有特定... 详细信息

提出圆锥滚子凸度贯穿式超精研修形加工的一种新型的锥柱匹配的导辊配置方式,其后导辊是圆柱形形面,可通用于不同型号的滚子;其前导辊采用匹配的专用螺旋锥形形面。对锥柱匹配导辊配置方式的滚子姿态进行简化分析表明,这是一种具有特定滚子姿态的斜置贯穿式超精研,可以获得凸度。依据共轭曲面原理建立斜置贯穿式超精研导辊的理想形面方程,通过数值计算分析锥柱匹配导辊形面和相应滚子姿态问题,结果表明,一般斜置贯穿式超精研前后导辊理想形面的轴向截形均为相对于导辊轴线倾斜的轻微内凹曲线,但存在特定的滚子姿态,可以使后导辊形面曲线不倾斜而只有轻微内凹;锥柱匹配导辊配置方式中,后导辊的圆柱面是近似形面,但其形状误差很小,一般不超过4μm,对滚子的支撑稳定性影响不大。给出了锥柱匹配导辊配置方式中圆柱导辊形状误差、锥形导辊形面参数以及相应滚子姿态参数的精确计算方法。

关键词：圆锥滚子凸度超精研锥柱匹配导辊形面滚子姿态

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高位远程滑坡冲击铲刮效应研究进展及问题

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地质力学学报 2020年第4期26卷 510-519页

作者：高杨李滨高浩源贺凯刘朋飞中国地质科学院地质力学研究所北京100081 新构造运动与地质灾害重点实验室北京100081 长安大学陕西西安710054 重庆市地质环境监测总站重庆401122

冲击铲刮效应一直是中国西南山区高位岩质滑坡动力学研究的热点问题。文章在开展大量的野外调查基础上,结合目前国内外的研究现状,对目前的基础理论和研究方法进行了归纳总结;从国内外高位远程铲刮型滑坡的典型案例入手,总结了高位远程... 详细信息

冲击铲刮效应一直是中国西南山区高位岩质滑坡动力学研究的热点问题。文章在开展大量的野外调查基础上,结合目前国内外的研究现状,对目前的基础理论和研究方法进行了归纳总结;从国内外高位远程铲刮型滑坡的典型案例入手,总结了高位远程滑坡的冲击铲刮模式主要有嵌入铲起模式、裹挟刮带模式、冲击滑移模式和冲击飞溅模式;提出了在高位滑坡冲击铲刮研究中的难点和重点问题;并在理论解析、数值计算、人工智能和风险预测方面对今后的冲击铲刮研究思路进行了展望。目的是为冲击铲刮效应响应下的高位滑坡成灾模式和动力学特征分析提供重要的研究基础,为高位远程滑坡动力研究、科学防灾减灾和科学救援工作提供技术支撑。

关键词：高位远程冲击铲刮模式动力特征

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