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Thermal performance of cast-in-place piles with artificial ground freezing in permafrost regions

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Journal of Mountain Science 2024年第4期21卷 1307-1328页

作者： WANG Xinbin CHEN Kun YU qihao GUO Lei YOU Yanhui jin Mingyang State Key Laboratory of Frozen Soil Engineering Northwest Institute of Eco-Environment and ResourcesChinese Academy of SciencesLanzhou 730000China University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049China

During the construction of cast-in-place piles in warm permafrost,the heat carried by concrete and the cement hydration reaction can cause strong thermal disturbance to the surrounding *** the bearing capacity of the pile is quite small before the full freeze-back,the quick refreezing of the native soils surrounding the cast-in-place pile has become the focus of the infrastructure construction in *** solve this problem,this paper innovatively puts forward the application of the artificial ground freezing(AGF)method at the end of the curing period of cast-in-place piles in permafrost.A field test on the AGF was conducted at the Beiluhe Observation and Research Station of Frozen Soil Engineering and Environment(34°51.2'N,92°56.4'E)in the Qinghai Tibet Plateau(QTP),and then a 3-D numerical model was established to investigate the thermal performance of piles using AGF under different engineering ***,the long-term thermal performance of piles after the completion of AGF under different conditions was *** experiment results demonstrate that AGF is an effective method to reduce the refreezing time of the soil surrounding the piles constructed in permafrost terrain,with the ability to reduce the pile-soil interface temperatures to below the natural ground temperature within 3 *** results further prove that AGF still has a good cooling effect even under unfavorable engineering conditions such as high pouring temperature,large pile diameter,and large pile ***,the application of this method is meaningful to save the subsequent latency time and solve the problem of thermal disturbance in pile construction in *** research results are highly relevant for the spread of AGF technology and the rapid building of pile foundations in permafrost.

关键词： Permafrost engineering Cast-in-place pile Artificial ground freezing Thermal performance.

Qinghai-Tibet Expressway experimental research

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Research in Cold and Arid Regions 2010年第5期2卷 396-404页

作者： Wei Gu qihao Yu jin Qian HuiJun jin JianMing Zhang State Key Laboratory of Frozen Soils Engineering Cold and Arid Region Environmental and Engineering Research Institute Chinese Academy of Sciences Lanzhou Gansu 730000 China

As one part of the National Highway Network Planning in China, the Qinghai-Tibet Expressway （QTE） from Golmud to Lhasa will be built in the interior of the Qinghai-Tibet Plateau （QTP） across about 630 km of permafrost lands. Due to the problematic interactions between the engineering foundations and permafrost, the frozen-soil roadbed of the QTE will be subjected to the more intense thermal disturbances due to the wider black surface. The design and construction for long-term thermal and mechanical stability will face more severe challenges than those in ordinary highways and railways in the same region. In order to provide scientific support for cold regions engineering practices, the QTE Experimental Demonstration Project （EDP） was constructed in situ in the vicinity of the Beilu＇he Permafrost Station in the interior of the QTP. In this paper, the anticipated problems of the proposed QTE project are enumerated, and the structures of the test sections for QTE EDP are described. Through numerical simulations, it was found that the heat transfer processes occurring in each specific road structure are significantly different. The heat accumulation in the highway embankment is mainly due to the black bituminous pavement, but in the railway embankment with its gravel surfaces, it mainly comes from the side slopes. As a result, the net heat accumulation of the highway embankment is three times higher than that in the railway. In expressway, the heat accumulation is further increased because of the wider pavement so that significantly more heat will be accumulated in the roadbed beneath the centerline area. Thus, the thermal stability of the fro- zen-soil roadbed and the underlying permafrost of the QTE can be seriously threatened without proper engineering measures protection against thawing. Based on research and practical experiences from the operating Qinghai-Tibet Railway （QTR） and the Qinghai-Tibet Highway （QTH）, combined with the predicted characteristics of heat t

关键词： permafrost Qinghai-Tibet Expressway mitigative measures experimental demonstration project

通道剪枝与知识蒸馏相结合的轻量化SAR目标检测

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测绘学报 2024年第4期53卷 712-723页

作者：黄启灏靳国旺熊新王丽美李佳豪信息工程大学地理空间信息学院河南郑州450001 河南城建学院测绘与城市空间信息学院河南平顶山467000

轻量化SAR目标检测方法对快速检测SAR影像中的地物目标具有重要意义。针对轻量化检测方法精度不高的问题,设计了一种通道剪枝与知识蒸馏相结合的轻量化SAR目标检测方法。该方法通过对复杂网络中批归一化层的缩放因子γ进行稀疏化训练,... 详细信息

轻量化SAR目标检测方法对快速检测SAR影像中的地物目标具有重要意义。针对轻量化检测方法精度不高的问题,设计了一种通道剪枝与知识蒸馏相结合的轻量化SAR目标检测方法。该方法通过对复杂网络中批归一化层的缩放因子γ进行稀疏化训练,判别对应特征通道的重要程度,进而裁剪次要通道,并在微调训练后将其作为教师网络,构造知识蒸馏框架指导轻量模型训练,提高轻量模型的检测精度。采用YOLOv5-6.1算法搭建了检测框架,并在重组的MSAR和SSDD多类目标数据集上进行了训练和检测试验,结果表明该方法能够在保持模型体积仅3.73 MB的轻量化条件下,提升SAR目标检测精度,验证了本文方法的有效性。

关键词： SAR 目标检测轻量化通道剪枝知识蒸馏

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中国沿海陆地自然保护区景观连接度评价

地理学报 2021年第11期76卷 2830-2840页

作者：金奇豪汪倩旻李艺李杨帆厦门大学环境与生态学院滨海湿地生态系统教育部重点实验室厦门361102 南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海) 珠海519080

人类社会发展进入人新世时期,以人类活动为主导的高频率干扰和自然资源的高强度开发对生态环境造成严重威胁,提升自然保护区的景观连接度是缓解和应对外界干扰的关键手段之一。传统意义上景观连接度研究侧重于景观基质对物种迁徙的累积... 详细信息

人类社会发展进入人新世时期,以人类活动为主导的高频率干扰和自然资源的高强度开发对生态环境造成严重威胁,提升自然保护区的景观连接度是缓解和应对外界干扰的关键手段之一。传统意义上景观连接度研究侧重于景观基质对物种迁徙的累积负向阻碍作用,评价体系中忽略了生物多样性对物种迁徙的正向支持作用。本文以中国沿海省份作为研究区域,将生物多样性空间分布作为生态系统关键功能的表征,并将其纳入景观连接度评价体系,构建了生态廊道的连通适宜性及生态支持力二维评价新方法,进一步分析人类活动干扰和物种空间分布对自然保护区景观连接度的影响。研究结果表明沿海地区人类活动对景观连接度的影响存在明显的边缘效应,即自然保护区边缘地带的人类干扰范围(46.46%)明显高于其内部区域,人类活动干扰使保护区面积减少约720.25 km^(2),且造成廊道起点和终点位置的改变。自然保护区边缘地带人类干扰导致了研究区域内95条廊道的连通适宜性下降;78条廊道的生态支持力有明显提升,"一降一升"的评价结果能有效地衡量景观基质对物种迁移的支持能力变化。基于景观基质阻碍和促进作用的二维评价可为中国未来自然保护区连通性和生物多样性保护提供更为全面的时空格局动态变化模拟,为优化自然保护区空间布局提供更为完善的景观连接度评估新方法。

关键词：景观连接度自然保护区生态廊道适宜性生物多样性边缘效应人类影响指数

碳纤维增强树脂基复合材料与铝/镁合金连接研究进展

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材料工程 2022年第1期50卷 15-24页

作者：金启豪陈娟彭立明李子言阎熙李春曦侯城成袁铭扬上海交通大学材料科学与工程学院轻合金精密成型国家工程研究中心上海200240 上海交通大学材料科学与工程学院金属基复合材料国家重点实验室上海200240

运载工具的轻量化是解决当前能源危机和环境问题的重要手段之一,得到国内外学者的高度重视。碳纤维增强树脂基(carbon fiber-reinforced polymer,CFRP)复合材料和以铝镁为代表的轻合金具有一系列优异的力学性能与加工特性,是极具应用前... 详细信息

运载工具的轻量化是解决当前能源危机和环境问题的重要手段之一,得到国内外学者的高度重视。碳纤维增强树脂基(carbon fiber-reinforced polymer,CFRP)复合材料和以铝镁为代表的轻合金具有一系列优异的力学性能与加工特性,是极具应用前景的轻量化材料,实现这两种材料之间的有效连接,成为当下研究的热点。然而由于异种材料之间理化性能差异较大,在生产过程中混合应用多种轻量化材料仍面临巨大挑战。本文通过对胶接、机械紧固、搅拌摩擦及其变种工艺连接技术的研究进展、优缺点、发展趋势进行汇总分析,考察不同连接方式下获得接头的微观形貌,总结了CFRP与铝镁轻合金搅拌摩擦连接的三种机理包括宏观锚定、微观机械嵌合与化学键连接。最后,基于以上三种连接机理,指出进一步提升混合接头性能的关键在于增大金属母材表面粗糙度,增加熔融高分子面积和采用混合连接工艺。

关键词：轻量化异种材料连接碳纤维增强树脂基复合材料铝/镁合金搅拌摩擦焊

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电磁偏谐振阻抗匹配宽带传输超表面设计

电讯技术 2024年第1期64卷 1-7页

作者：张潇吕奇皓金城田步宁杨凯中国空间技术研究院北京100190 北京理工大学信息与电子学院北京100081

针对传统传输超表面固有高Q值导致的工作频带窄的问题,提出了一种电、磁双模偏谐振阻抗匹配实现宽带传输超表面设计方法。建立了实现低损耗透波阻抗匹配的本征参数模型,并根据经典Drude-Lorentz模型分析了本征参数在电磁谐振与偏谐振区... 详细信息

针对传统传输超表面固有高Q值导致的工作频带窄的问题,提出了一种电、磁双模偏谐振阻抗匹配实现宽带传输超表面设计方法。建立了实现低损耗透波阻抗匹配的本征参数模型,并根据经典Drude-Lorentz模型分析了本征参数在电磁谐振与偏谐振区域的电磁特性。基于此,通过独立激励电、磁偏谐振模式,设计了满足宽频带阻抗匹配的本征参数电路模型。基于该模型,通过在超表面中引入金属微带线和平行贴片分别作为电、磁偏谐振器,调控结构的本征参数,从而在宽频带内实现所需本征参数条件。仿真和测试结果均证明,设计的超表面实现了双极化模式相对带宽为79.5%的3 dB传输带宽,且结构具有0°~40°的斜入射稳定性。该超表面具有超宽带、结构简单的特点,可应用于高性能天线罩设计中。

关键词：传输超表面偏谐振本征参数阻抗匹配

“一带一路”背景下小语种复合型人才培养路径探究——以江浙沪地区为例

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语言与文化研究

语言与文化研究 2022年第4期25卷 91-93页

作者：马柯婷彭佳金其昊卡德尔也·塔依尔杭州师范大学杭州10346

“一带一路”倡议背景下,我国与沿线国家的交流往来日益密切,沿线合作国家语言多元化,对小语种复合型人才的培养提出了规模化和多样化的需求。但目前小语种复合型人才的培养水平远远达不到社会要求,在课程、交流项目设置,学习资源共享... 详细信息

“一带一路”倡议背景下,我国与沿线国家的交流往来日益密切,沿线合作国家语言多元化,对小语种复合型人才的培养提出了规模化和多样化的需求。但目前小语种复合型人才的培养水平远远达不到社会要求,在课程、交流项目设置,学习资源共享等方面问题突出。本研究着重探讨小语种相关资源短缺、资源落实不到位以及小语种群体本身存在的身心困境,并为小语种复合型人才培养建言献策。

关键词： “一带一路”倡议小语种复合型人才培养

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黄酮药物分子的高效合成

大学化学 2023年第1期38卷 233-239页

作者：房忠雪金琦浩文浩宇孙文婷戴兢陶盐城师范学院化学与环境工程学院江苏盐城224007

“中药槐花米中芦丁的提取”是基础有机化学实验中经典的植物提取黄酮药物的实验。分析一系列植物提取的黄酮药物分子结构,可看出它们均由2-苯基色原酮(又称黄酮)分子衍生而来。实验中,发现黄酮药物的提取率偏低,不能满足目前人们对黄... 详细信息

“中药槐花米中芦丁的提取”是基础有机化学实验中经典的植物提取黄酮药物的实验。分析一系列植物提取的黄酮药物分子结构,可看出它们均由2-苯基色原酮(又称黄酮)分子衍生而来。实验中,发现黄酮药物的提取率偏低,不能满足目前人们对黄酮药物的需求,因此尝试用具有高效性的化学方法合成黄酮,并进一步合成其相应的衍生物。本实验分两步合成黄酮,首先利用羟醛缩合合成2’-羟基查尔酮,然后碘催化分子内的环合得到黄酮,实验时长约为6 h,既可作为教学实验,也可作为课后的探索开放性实验。本改进实验具有安全、易操作、重复性好,特别是相对于植物提取具有产率高的优点。此外,通过本次实验的改进,引导学生采用与本实验类似的方法,设计并合成了黄酮的衍生物——乙氧黄酮(治心绞痛药物立可定中的主要活性成分)。本实验丰富了有机化学实验的教学内容,提高了分析和解决问题的能力,潜移默化地培养了学生的科学探索精神。

关键词：黄酮羟醛缩合环化反应碘催化乙氧黄酮

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南水北调中线总干渠水情数据智能清洗

南水北调与水利科技（中英文） 2024年第3期22卷 436-444页

作者：陈晓楠顾起豪张召靳燕国顾沁扬中国南水北调集团中线有限公司北京100038 中国水利水电科学研究院北京100038 水利部水利水电规划设计总院北京100120

南水北调中线总干渠水位、流量等实时水情数据受外界扰动、测量系统误差等因素影响而产生的病态水情数据将造成调度模型计算失真,甚至导致计算失败。为此,针对上下游流量数据空间上的逻辑错误和水位数据时间序列的跳变,分别建立基于粒... 详细信息

南水北调中线总干渠水位、流量等实时水情数据受外界扰动、测量系统误差等因素影响而产生的病态水情数据将造成调度模型计算失真,甚至导致计算失败。为此,针对上下游流量数据空间上的逻辑错误和水位数据时间序列的跳变,分别建立基于粒子群优化的水量平衡模型和指数加权滑动平均模型,对病态水情数据在空间、时间上实施横向、纵向清洗处理。以穿黄节制闸至漳河节制闸间的渠段为典型研究区间,利用模型自动识别流量倒挂点,并对该渠段涉及的12座节制闸、26处分水点的流量数据进行统一修正,实现了上下游逻辑上的合理性。同时,选取研究渠段内的闫河节制闸为代表,在48 h内运行基本稳定状态下,对每2 h的闸前水位数据序列进行分析,自动识别出跳变数据并进行合理修正。结果表明:建立的模型可自动识别病态水情数据并进行智能清洗,处理后的数据能够较好地满足输水调度分析决策的需要,因此该模型具有推广应用的价值。

关键词：南水北调中线数据清洗输水调度粒子群优化算法指数加权滑动平均模型