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Advancing insights into in vivo meningeal lymphatic vessels with stereoscopic wide-field photoacoustic microscopy

Light(Science & Applications) 2024年第5期13卷 894-907页

作者： Fei Yang Zhiyang Wang Wenbin Shi Miao Wang Rui Ma wuyu zhang Xipeng Li Erqi Wang Wenjie Xie Zhan zhang Qi Shen Feifan Zhou Sihua Yang MOE Key Laboratory of Laser Life Science&Institute of Laser Life Science South China Normal UniversityGuangzhou 510631China. Guangdong Provincial Key Laboratory of Laser Life Science College of BiophotonicsSouth China Normal UniversityGuangzhou 510631China. Key Laboratory of Biomedical Engineering of Hainan Province School of Biomedical EngineeringHainan UniversityHaikou 570100China. Department of Neurology Sun Yatsen Memorial HospitalSun Yat-sen UniversityGuangzhou 510120China. Guangdong Province Key Laboratory of Brain Function and Disease Zhongshan School of MedicineSun Yat-sen UniversityGuangzhou 510120China. Guangdong Basic Research Center of Excellence for Structure and Fundamental Interactions of Matter South China Normal UniversityGuangzhou 510006China

Meningeal lymphatic vessels(mLVs)play a pivotal role in regulating metabolic waste from cerebrospinal fluid(CSF).However,the current limitations in field of view and resolution of existing imaging techniques impede understanding the stereoscopic morphology and dynamic behavior of mLVs in ***,we utilized dual-contrast functional photoacoustic microscopy to achieve wide-field intravital imaging of the lymphatic system,including mLVs and glymphatic *** stereoscopic photoacoustic microscopy based on opto-acoustic confocal features has a depth imaging capability of 3.75 mm,facilitating differentiation between mLVs on the meninges and glymphatic pathways within the brain ***,using this imaging technique,we were able to visualize the dynamic drainage of mLVs and identify a peak drainage period occurring around 20–40 min after injection,along with determining the flow direction from CSF to lymph ***,in the Alzheimer’s disease(AD)mouse model,we observed that AD mice exhibit a~70%reduction in drainage volume of mLVs compared to wild-type *** the development of AD,there is be continued decline in mLVs drainage *** finding clearly demonstrates that the AD mouse model has impaired CSF *** study opens up a horizon for understanding the brain’s drainage mechanism and dissecting mLVs-associated neurological disorders.

关键词： lymphatic impaired field

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计及金属化薄膜电容器与IGBT模块退化过程相关性的柔直换流阀组件可靠性评估方法

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电工技术学报 2024年第14期39卷 4508-4518页

作者：张午宇齐磊张翔宇崔翔郭宁明新能源电力系统全国重点实验室(华北电力大学) 北京100096 电力规划总院有限公司北京100120 中电普瑞电力工程有限公司北京102200

基于模块化多电平拓扑的换流阀是柔性直流输电系统的核心装备,随着柔直换流阀运行电压、功率密度以及运行场景的不断拓展,其运行可靠性成为突出问题。现有的柔直换流阀可靠性评估方法忽略了金属化薄膜电容器与IGBT模块性能退化的耦合关... 详细信息

基于模块化多电平拓扑的换流阀是柔性直流输电系统的核心装备,随着柔直换流阀运行电压、功率密度以及运行场景的不断拓展,其运行可靠性成为突出问题。现有的柔直换流阀可靠性评估方法忽略了金属化薄膜电容器与IGBT模块性能退化的耦合关系,致使评估结果不准确。为此,该文提出了计及金属化薄膜电容器与IGBT模块退化过程相关性的可靠性评估方法。IGBT模块寿命采用威布尔分布,考虑了换流阀运行过程中的任务剖面变化;基于Wiener过程对金属化薄膜电容器的可靠性进行了评估,利用Copula理论将容值退化程度与IGBT模块寿命之间的耦合关系进行了建模。所提可靠性评估方法修正了现有不考虑相关性方法对柔直换流阀可靠性评估结果,平均无故障时间从4.05年修正为5.20年,评估结果更加精确。

关键词：柔性直流换流阀可靠性评估金属化薄膜电容器 IGBT模块 Copula理论

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干密度对定向剪切下重塑黄土力学特性影响研究

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地震工程学报 2024年第5期46卷 1172-1178页

作者：刘红张吾渝冯永珍青海大学土木水利学院青海西宁810016 中国电建集团青海省电力设计院有限公司青海西宁810008 青海省建筑节能材料与工程安全重点实验室青海西宁810016

为研究不同干密度对定向剪切下重塑黄土力学特性的影响,采用英国GDS空心圆柱扭剪仪(HCA)对青海重塑黄土进行一系列定向剪切试验。试验保持平均主应力、中主应力系数和大主应力方向角不变,重点探讨干密度的变化对定向剪切条件下重塑黄土... 详细信息

为研究不同干密度对定向剪切下重塑黄土力学特性的影响,采用英国GDS空心圆柱扭剪仪(HCA)对青海重塑黄土进行一系列定向剪切试验。试验保持平均主应力、中主应力系数和大主应力方向角不变,重点探讨干密度的变化对定向剪切条件下重塑黄土强度和变形的影响。试验结果表明:重塑黄土在定向剪切路径下破坏强度随着干密度的增大而增大;重塑黄土的八面体剪应变和主应变的开展模式受到初始干密度的显著影响;重塑黄土的归一化强度随干密度的增大呈现出近似线性增长的趋势;重塑黄土在剪切破坏后期的大主应力方向和应变方向不一致,存在明显的非共轴现象;在干密度为1.72 g/cm^(3)时,重塑黄土剪切破坏时的非共轴角超过12°。

关键词：重塑黄土干密度应力-应变非共轴角

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循环荷载作用下土工格栅加筋黄土动力特性研究

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水利水电技术（中英文） 2024年第3期55卷 148-161页

作者：唐富春张吾渝唐鑫刘成奎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 青海省建筑建材科学研究院有限责任公司青海西宁810008 青海省高原绿色建筑与生态社区重点实验室青海西宁810008

【目的】由于黄土所具有的结构疏松、抗剪性低,以及对水、力及震动都十分敏感等工程特性,故探究采用双向土工格栅对西宁地区黄土加筋前后土体动力性能的改善效果。【方法】采用GDS双向动三轴测试系统开展不同加筋层间距、不同围压、不... 详细信息

【目的】由于黄土所具有的结构疏松、抗剪性低,以及对水、力及震动都十分敏感等工程特性,故探究采用双向土工格栅对西宁地区黄土加筋前后土体动力性能的改善效果。【方法】采用GDS双向动三轴测试系统开展不同加筋层间距、不同围压、不同动应力幅值工况条件下加筋黄土的动三轴试验,分析循环荷载作用下加筋层间距对黄土动强度、动剪切模量、阻尼比等动力响应特性的影响,探讨分析加筋黄土动力响应特性的演化规律。【结果】结果显示:黄土动应变随着动应力的增大而增大,骨干曲线呈现应变强化型,并且骨干曲线随加筋层间距的减小逐渐由曲线型过渡为直线型;随着加筋层间距的减小,黄土强度随之增大,随着围压和加筋层间距的增加,黄土幅值剪应力明显增大,动剪应变减小,阻尼比明显减小。【结论】结果表明:围压和加筋层间距对加筋黄土的动力特性具有显著的增强作用,且存在一个最优加筋层间距。研究成果可为西宁地区加筋黄土道路设计提供参考依据。

关键词：土工格栅动三轴模型试验加筋间距动力特性循环荷载变形影响因素

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软土地区典型民防工程结构地震易损性分析

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隧道建设（中英文） 2024年第7期44卷 1397-1409页

作者：程屹歆张冬梅黄忠凯张吾渝王寿生同济大学地下建筑与工程系上海200092 青海大学土木水利学院青海西宁810016 上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司上海200092

为揭示软土地区典型民防工程结构地震易损性变化规律,以某单建式民防工程为例,首先,基于ABAQUS有限元平台建立土体-民防工程结构系统非线性动力分析模型;其次,进一步考虑土体非线性特性和输入地震动的不确定性,通过数值模拟揭示民防工... 详细信息

为揭示软土地区典型民防工程结构地震易损性变化规律,以某单建式民防工程为例,首先,基于ABAQUS有限元平台建立土体-民防工程结构系统非线性动力分析模型;其次,进一步考虑土体非线性特性和输入地震动的不确定性,通过数值模拟揭示民防工程结构易损性分析的合适地震动强度指标(IM);最终,建立软土地区典型民防工程结构地震易损性曲线。研究结果表明:1)峰值地面加速度(PGA)相较于其他地震动强度指标,其有效性和实用性较高,适合用于民防工程结构地震易损性分析;2)土层条件对民防工程结构的地震易损性有明显影响,土层越软,结构的易损性越高;3)软土地区民防工程结构在地震作用下有可能遭受严重破坏,随着地震动强度的增加,每种破坏状态的超越概率逐渐增加并接近100%。

关键词：民防工程软土地区地震易损性分析地震动强度指标

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冻融循环作用下黄土累积塑性应变演变规律

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地震工程学报 2024年第1期46卷 136-145页

作者：唐鑫张吾渝董超凡唐富春刘成奎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 青海省建筑建材科学研究院有限责任公司青海西宁810008 青海省高原绿色建筑与生态社区重点实验室青海西宁810008

为探究黄土路基在冻融循环和交通荷载耦合作用下的累积塑性应变变化规律,选取西宁地区重塑黄土为研究对象,采用GDS双向动三轴测试系统对其进行一系列动三轴试验,研究不同冻融循环次数、围压、动应力幅值以及频率对累积塑性应变的影响规... 详细信息

为探究黄土路基在冻融循环和交通荷载耦合作用下的累积塑性应变变化规律,选取西宁地区重塑黄土为研究对象,采用GDS双向动三轴测试系统对其进行一系列动三轴试验,研究不同冻融循环次数、围压、动应力幅值以及频率对累积塑性应变的影响规律,并通过引入拟合参数建立考虑多因素的累积塑性应变预测模型。结果表明:累积塑性应变随冻融循环次数的增大而增大,在6次冻融循环后增长速率减缓且趋于稳定;减小动应力幅值和增大围压能显著抑制累积塑性应变的发展;加载初期累积塑性应变随频率变化不明显,随着振次的增加,频率作用凸显,累积塑性应变随着频率的增大而减小;基于试样的累积塑性应变演变规律,分别采用幂指数模型和对数模型进行拟合,发现后者拟合效果好;综合考虑4种因素对累积塑性应变的影响,建立累积塑性应变预测模型,并对试验的实测值与预测值进行对比,验证模型的可行性。研究成果可为季冻区黄土路基永久变形的计算提供理论参考依据。

关键词：黄土累积塑性应变冻融循环动应力比频率预测模型

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人员通行角度下城市内涝地下工程韧性评价

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地下空间与工程学报 2024年第S1期20卷 358-368,390页

作者：张冬梅魏川尧黄忠凯张吾渝陈海霞同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室上海200092 青海大学土木水利学院甘肃西宁810016 上海市民防科学研究所上海200020

近年来城市极端暴雨内涝事件频发,给地下工程的安全及韧性带来了巨大的挑战。鉴于此,本文提出了一种暴雨内涝条件下城市地下工程韧性评价方法。首先,通过暴雨情景模拟,研究了地下工程进水过程的规律。其次,从人员安全通行率的角度建立... 详细信息

近年来城市极端暴雨内涝事件频发,给地下工程的安全及韧性带来了巨大的挑战。鉴于此,本文提出了一种暴雨内涝条件下城市地下工程韧性评价方法。首先,通过暴雨情景模拟,研究了地下工程进水过程的规律。其次,从人员安全通行率的角度建立了暴雨内涝条件下地下工程性能函数,揭示了不同进水情况下地下工程可通行的性能变化规律,提出了从安全通行角度出发的地下工程韧性指标定量计算方法。最后,通过典型案例进行了方法应用,考虑暴雨重现期和挡水设施等因素,揭示了暴雨内涝条件下典型地下工程韧性的变化规律。研究结果表明:暴雨内涝条件下,地下工程韧性随暴雨强度增加而减小,随挡水设施高度增加而显著增加。

关键词：暴雨内涝城市地下工程韧性评价韧性提升

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主应力轴旋转条件下初始应力状态对冻结黏土动力特性的影响试验研究

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冰川冻土 2024年第5期46卷 1603-1611页

作者：张斌龙刘强王大雁张吾渝周志伟郭文瑾青海大学土木水利学院青海西宁810016 中国科学院西北生态环境资源研究院甘肃兰州730000 河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室江苏南京211100 青海省建筑节能材料与工程安全重点实验室青海西宁810016

为了揭示主应力轴旋转条件下初始应力状态对冻结黏土动力特性的影响,利用冻土空心圆柱仪实现了纯主应力轴旋转的圆形应力路径,在圆形应力路径基础上开展了一系列室内空心扭剪试验,研究了初始应力状态对冻结黏土累积塑性应变、应力-应变... 详细信息

为了揭示主应力轴旋转条件下初始应力状态对冻结黏土动力特性的影响,利用冻土空心圆柱仪实现了纯主应力轴旋转的圆形应力路径,在圆形应力路径基础上开展了一系列室内空心扭剪试验,研究了初始应力状态对冻结黏土累积塑性应变、应力-应变滞回圈和动模量的影响。结果表明:纯主应力轴旋转条件下试样承受的初始应力越大时,冻结黏土空心圆柱试样的累积塑性应变发展速率越快,产生的最终累积塑性应变也相对较大。另外,发现纯主应力旋转条件下随着初始应力的增大,冻结黏土试样轴向应力-应变和剪切应力-应变滞回曲线倾斜度增大,冻结黏土试样的轴向回弹模量和剪切模量也增大,且不同循环应力比下轴向回弹模量和剪切模量与静偏应力比之间呈线性关系。研究结果有助于完善寒区工程和人工冻结工程设计理论。

关键词：冻结黏土主应力轴旋转应力历史动力特性

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大直径盾构始发端头加固区域隧道变形差异特征实测研究

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城市轨道交通研究 2024年第7期27卷 113-119,126页

作者：杨光高俊华甘彬霖黄忠凯张吾渝张冬梅中交隧道工程局有限公司上海机场联络线项目部南京211106 同济大学上海自主智能无人系统科学中心上海200092 同济大学土木工程学院上海200092 青海大学土木水利学院西宁810016

[目的]为保证盾构顺利始发,通常对始发工作井周围区域进行局部地层加固,导致加固区域两侧隧道变形存在差异,影响隧道结构安全,但目前变形差异特征及其规律尚不明确,因此有必要对大直径盾构始发端头加固区域隧道变形的差异特征进行实测... 详细信息

[目的]为保证盾构顺利始发,通常对始发工作井周围区域进行局部地层加固,导致加固区域两侧隧道变形存在差异,影响隧道结构安全,但目前变形差异特征及其规律尚不明确,因此有必要对大直径盾构始发端头加固区域隧道变形的差异特征进行实测研究。[方法]以上海市域铁路机场联络线大直径盾构隧道工程为例,基于现场实测数据,分析了始发工作井加固区域盾构掘进施工地面竖向变形、隧道竖向变形、隧道横向收敛的差异特征,分析了地层局部加固对软土地层大直径盾构隧道掘进差异变形的影响规律。[结果及结论]地层局部加固导致盾构隧道变形响应差异显著;地面竖向变形发展由非加固区的扰动沉降、卸荷隆起、固结沉降和相对稳定4个阶段,转变为加固区的扰动沉降、卸荷隆起和相对稳定3个阶段;对于隧道竖向变形,非加固区一侧以波动上浮为主,加固区以沉降为主,导致临界区域差异沉降达到0.022%L s(L s为隧道轴线两个监测点间距),超过管片结构差异沉降预警值;对于隧道横向收敛,加固区隧道结构呈竖鸭蛋变形特征,非加固区呈横鸭蛋变形特征;施工中,应重点防范临界区域管片结构差异沉降和差异收敛造成的环缝螺栓剪切破坏和螺栓孔混凝土损伤。

关键词：盾构隧道端头加固区域隧道变形差异现场监测

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地表超载作用下大直径全预制装配盾构隧道受力变形规律研究

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现代隧道技术 2024年第4期61卷 161-171页

作者：朱美恒陈思睿黄忠凯李永波张吾渝张冬梅中交隧道工程局有限公司北京100102 同济大学土木工程学院地下建筑与工程系上海200092 青海大学土木水利学院西宁810016

为满足结构设计要求,大直径全预制装配盾构隧道中隔墙与管片之间会预留一定的变形空间,但是在超载作用下运营期隧道管片与中隔墙可能发生接触,改变隧道结构体系的受力模式,给隧道结构安全运维带来巨大的挑战。鉴于此,依托上海机场联络... 详细信息

为满足结构设计要求,大直径全预制装配盾构隧道中隔墙与管片之间会预留一定的变形空间,但是在超载作用下运营期隧道管片与中隔墙可能发生接触,改变隧道结构体系的受力模式,给隧道结构安全运维带来巨大的挑战。鉴于此,依托上海机场联络线隧道工程实例,建立大直径全预制装配盾构隧道三维精细化有限元分析模型,分析地表超载作用下大直径全预制装配盾构隧道管片与中隔墙协同受力和变形规律。研究表明,超载作用下大直径全预制装配盾构隧道管片与中隔墙会发生接触,接触后隧道结构刚度和承载能力提高,但超载作用会引起管片与隧道内部构件损伤,其中弧形构件板底、弧形构件柱帽上方板顶、弧形构件柱帽外侧和中隔墙底部均处于受拉状态,为内部构件易损节点;隧道结构损伤及破坏模式受中隔墙顶部预留间隙影响,为提高隧道承载能力,建议将中隔墙顶部间隙控制在90 mm左右。

关键词：大直径盾构隧道全预制装配地表超载结构变形数值模拟

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