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基于全景展开图像的隧道围岩节理识别方法

长江科学院院报 2024年第5期41卷 116-123页

作者：方星桦阳军生黄定詹双桥张聪中南大学土木工程学院长沙410075 中南林业科技大学土木工程学院长沙410004 广西交通设计集团有限公司南宁530012 湖南省水利水电勘测设计规划研究总院有限公司长沙410007

为了解决目前节理信息识别方法仅适用于局部岩体图像的问题,采用全景展开图像方法,将采集到的局部洞壁围岩图像进行特征点提取、点云模型重建、矫正拼接处理,获得高分辨率的隧道洞壁围岩全景展开图像。通过图像预处理、小尺寸特征图片的... 详细信息

为了解决目前节理信息识别方法仅适用于局部岩体图像的问题,采用全景展开图像方法,将采集到的局部洞壁围岩图像进行特征点提取、点云模型重建、矫正拼接处理,获得高分辨率的隧道洞壁围岩全景展开图像。通过图像预处理、小尺寸特征图片的smaAt-Unet神经网络识别、小尺寸图片识别结果的融合拼接,对洞壁围岩全景展开图像的节理信息进行了区域粗略分割识别。采用Zhang-Suen算法和8邻域连通域分析方法,从骨架化与骨架线分离、毛刺剔除、骨架线连接方面进行了算法分析计算,完成了节理信息的细化提取。对体积节理数和节理空间产状信息进行了量化分析,最终建立了一种基于全景展开图像的隧道洞壁围岩节理信息识别方法。工程应用结果表明,洞壁围岩全景展开图像识别后,节理面空间方程的平均拟合误差为0.90,说明该识别方法能够较好地识别全景展开图像中的节理信息。另外,洞壁围岩图像采集具有时间短、易操作、灵活性较高的优点,对现场施工影响较小,该识别方法能够较为快速地完成节理信息识别,给现场施工与动态设计提供参考。

关键词：隧道洞壁围岩全景展开图像 smaAt-Unet神经网络节理识别

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钼尾矿粉作为水泥基材料掺合料的适用性研究

中国矿业 2024年第2期33卷 141-148页

作者：余小军聂明哲孟维琦马昆林宋一平杜彦昕逄铮伊春鹿鸣矿业有限公司黑龙江伊春152500 中南大学土木工程学院湖南长沙410075

为了解决钼尾矿资源化利用的问题,以黑龙江伊春鹿鸣矿业的钼尾矿为原材料制备了磨细钼尾矿粉。通过标准稠度用水量、凝结时间、流动性、强度、活性指数、微观结构及水化产物等性能指标,研究了钼尾矿粉作为掺合料对水泥基材料工作性能、... 详细信息

为了解决钼尾矿资源化利用的问题,以黑龙江伊春鹿鸣矿业的钼尾矿为原材料制备了磨细钼尾矿粉。通过标准稠度用水量、凝结时间、流动性、强度、活性指数、微观结构及水化产物等性能指标,研究了钼尾矿粉作为掺合料对水泥基材料工作性能、力学强度和微观结构的影响。研究结果表明:钼尾矿粉的掺入使水泥的标准稠度用水量增大了3.2%,初凝时间和终凝时间分别延长了75%和93%;且钼尾矿粉的掺入降低了砂浆流动度,增大了砂浆需水量比,降低了砂浆60 min流动度经时变化;随着钼尾矿粉取代率增加,砂浆的抗折强度、抗压强度、活性指数均逐渐降低,但砂浆7 d、28 d活性指数均大于60%;当钼尾矿粉取代率为30%时,净浆微观结构存在较少孔隙,但内部结构较为致密,且净浆中除钙矾石、氢氧化钙等水化产物,还含有SiO_(2)、长石、云母等钼尾矿粉中矿物。实验结果可为钼尾矿作为水泥基材料掺合料提供基础性实验数据。

关键词：钼尾矿粉流动性强度活性指数微观结构

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表生水土环境铊污染成因研究现状与发展趋势

中国有色金属学报 2024年第6期34卷 2043-2058页

作者：成永生王丹平黄宽心周瑶曾德兴李向阳张泽文中南大学有色金属成矿预测与地质环境监测教育部重点实验室长沙410083 中南大学有色资源与地质灾害探查湖南省重点实验室长沙410083 中南大学地球科学与信息物理学院长沙410083 湖南省城市地质调查监测所长沙410007

铊(Tl)是一种有毒的重金属,对人类的危害超过了汞、镉、铅、锌、铜等传统致毒重金属元素。本文总结了铊的元素特征及其地球化学行为、含铊矿床的全球分布及其成矿时代,对比分析了铊在三大类岩石中的分布差异性,系统回顾了铊的毒理性及... 详细信息

铊(Tl)是一种有毒的重金属,对人类的危害超过了汞、镉、铅、锌、铜等传统致毒重金属元素。本文总结了铊的元素特征及其地球化学行为、含铊矿床的全球分布及其成矿时代,对比分析了铊在三大类岩石中的分布差异性,系统回顾了铊的毒理性及其致病机理、铊污染源解析与示踪、表生环境铊的迁移与转化。通过研究发现,铊在三大类岩石中均有分布,且岩浆岩中铊元素呈规律性分布。铊与热液矿床关联性强,主要富集于与低温热液矿床有关的铅、锌等矿床中,且优先进入硫化物熔体,致使含硫化物矿床铊浓度较高。总体而言,我国土壤铊污染与铊矿产分布均具有“南高北低”的特征,显示铊污染与铊矿床的开采和冶炼具有显著关联性。水体中铊主要以Tl^(+)进行迁移,Tl^(+)可替代K^(+)进入黏土矿物,或通过微生物作用氧化成Tl^(3+)。铊从土壤中通过植物根系进入植物体后,将不均匀地分布于植物体内,^(203)Tl更容易向细胞膜表面动态扩散,植物根系优先吸收较轻的铊同位素(^(203)Tl),较重的铊同位素(^(205)Tl)留于生长层。通过对比铅与铊同位素示踪法,发现铊同位素法对于示踪物质来源及其迁移过程具有响应速度快、敏感性强等优势,但铊同位素技术的提升还有待铊同位素数据库的进一步完善。铊污染形成演化时空模拟是揭示污染来源、污染过程与发展趋势以及开展区域风险评估的重要手段,但数据获取、模型选择与验证、不确定性分析以及系统集成与决策支持等问题均有待进一步加强研究。

关键词：铊赋存状态地球化学行为迁移转化源解析

考虑级配影响的透水性基床填料细观空隙特征研究

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铁道科学与工程学报 2024年第1期21卷 158-170页

作者：于群丁王萌肖源杰华文俊李文奇王小明中铁第四勘察设计院集团有限公司城市轨道与地下工程设计研究院湖北武汉430063 中南大学土木工程学院湖南长沙410075 重载铁路工程结构教育部重点实验室(中南大学) 湖南长沙410075

大空隙级配碎石填料因其较好的渗透性能广泛应用于透(排)水性基床,然而级配对细观三维空隙特征的影响尚不明确。针对此不足,对3种代表性级配的透水性基床填料试样开展室内新型平板振动压实试验,并对压实后的试样进行高精度工业XCT扫描,... 详细信息

大空隙级配碎石填料因其较好的渗透性能广泛应用于透(排)水性基床,然而级配对细观三维空隙特征的影响尚不明确。针对此不足,对3种代表性级配的透水性基床填料试样开展室内新型平板振动压实试验,并对压实后的试样进行高精度工业XCT扫描,重构其三维模型并获取其内部空隙,计算面空隙率、等效体积和三维形态等空隙结构特征指标,分析不同级配(颗粒堆积结构)对其三维形态及分布规律的影响。研究结果表明,不同级配的试样其内部面空隙率沿高度方向总体呈对称分布,即两端大中部小,骨架密实型颗粒堆积结构试样其面空隙率处于最低水平且沿高度方向的差异性最小,骨架空隙型颗粒堆积结构试样其面空隙率最大且不均匀性也最大;随着颗粒堆积结构从悬浮密实型过渡至骨架密实型再至骨架空隙型,试样内部空隙总数量大幅减小,孤立微空隙和小空隙数量减小,连通性较好的中空隙与大空隙增多;空隙形态逐渐演化为不规则型和长条型,并从较为圆润丰满型过渡至边缘残缺型,具有更好的连通性,可提供水气运移的通道。优化颗粒堆积结构有利于形成连通空隙并提供渗流通道,进而提升基床填料的水−力特性。研究结果可为透水性级配碎石基床填料的优化设计提供理论依据和技术参考。

关键词：透水性基床级配振动压实 XCT扫描三维重构细观空隙

新工科背景下电气工程专业研究生创新培养路径

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中国电力教育 2024年第7期 59-60页

作者：刘乾易刘芳袁亮中南大学自动化学院

依据教育部及中南大学研究生教学改革意见，对电气工程专业研究生实践能力培养体系现状进行分析，结合当前能源电力专业发展方向和研究特点，建设研究生实践能力培养综合平台，实现专业学位研究生基础知识、科研创新以及工程实践能力培...

依据教育部及中南大学研究生教学改革意见，对电气工程专业研究生实践能力培养体系现状进行分析，结合当前能源电力专业发展方向和研究特点，建设研究生实践能力培养综合平台，实现专业学位研究生基础知识、科研创新以及工程实践能力培养的互融共通。

关键词：

受电弓仿生导流罩对高速列车横风气动特性影响研究

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铁道科学与工程学报 2024年第3期21卷 936-948页

作者：张洁丁艳思邓海韩帅高广军中南大学重载快捷大功率电力机车全国重点实验室湖南长沙410075 中南大学交通运输工程学院轨道交通安全教育部重点实验室湖南长沙410075 轨道交通列车安全保障技术国家地方联合工程研究中心湖南长沙410075 中车长春轨道客车股份有限公司总体研发部吉林长春130062

横风作用下高速列车气动横向力和倾覆力矩显著增加,气动性能显著恶化,列车脱轨、倾覆可能性增大,严重影响列车运行安全。受电弓作为高速列车核心的外突部件,直接受到横风的影响,因此改善受电弓区域的横风气动性能显得尤为重要。以鞘翅... 详细信息

横风作用下高速列车气动横向力和倾覆力矩显著增加,气动性能显著恶化,列车脱轨、倾覆可能性增大,严重影响列车运行安全。受电弓作为高速列车核心的外突部件,直接受到横风的影响,因此改善受电弓区域的横风气动性能显得尤为重要。以鞘翅目生物形态为原型,构建受电弓仿生导流罩几何外形,并以8车编组高速列车为基准,建立4种不同的计算模型:原始模型(模型Ⅰ)、仅受电弓Ⅰ加装导流罩(模型Ⅱ)、仅受电弓Ⅱ加装导流罩(模型Ⅲ)、受电弓Ⅰ和Ⅱ均加装导流罩(模型Ⅳ)。基于三维稳态SST k-ω双方程湍流模型,分析不同方案下高速列车整车以及受电弓区域的横风气动性能。研究结果表明:安装受电弓导流罩后,气流更为平顺地越过受电弓区域,阻滞效应减小,下游车体顶部和受电弓Ⅱ(升弓)区域的气流速度有所增加,同时造成列车背风侧的流场结构改变。相比原始模型(模型Ⅰ),导流罩模型(模型Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ)均可减小列车气动横向力和倾覆力矩,其中模型Ⅱ和模型Ⅲ的横向力分别减少9.65%、4.18%,倾覆力矩分别减少11.47%、4.37%;受电弓Ⅰ与受电弓Ⅱ均被包裹的模型Ⅳ效果最为显著,8车编组列车横向力和倾覆力矩分别减少11.39、16.81%。研究成果可为横风环境下新一代高速列车受电弓区域优化设计提供参考。

关键词：高速受电弓仿生导流罩横风适应性速度分布

孕妇环境暴露致使胎儿出生缺陷的无知责任审视

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医学与哲学 2024年第10期45卷 33-38页

作者：梁璐张欣中南大学人文学院湖南长沙410012 中南大学湘雅医院湖南长沙410008

环境暴露是造成胎儿出生缺陷的重要生殖风险,无知通常是孕妇环境暴露无责的借口。无知能否免责,则需要在知识论的立场上审视无知的责任归属问题。标准观点主张无知是知识的缺乏或缺失,蕴含着真值无知、信念无知和正当性无知三种可能。... 详细信息

环境暴露是造成胎儿出生缺陷的重要生殖风险,无知通常是孕妇环境暴露无责的借口。无知能否免责,则需要在知识论的立场上审视无知的责任归属问题。标准观点主张无知是知识的缺乏或缺失,蕴含着真值无知、信念无知和正当性无知三种可能。对等论认为仅当主体存在疏忽、故意、偏见、鲁莽、轻信或消极态度等理智恶习时,所造成的无知才是有责的。修正出于理智恶习的无知需要主体自我改善,通过个人自主原因和关系自主原因的动机干预,能够为维护母胎健康和公共卫生安全提供行动保障。

关键词：无知无知责任环境暴露出生缺陷理智恶习

FGP梁非线性振动的谱几何-增量谐波平衡解法

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振动工程学报 2024年

作者：钟锐王瑞华王青山中南大学极端服役性能精准制造全国重点实验室中南大学机电工程学院

针对含几何非线性因素的功能梯度多孔（FGP）梁动力学问题，提出一种谱几何-增量谐波平衡法（SGM-IHBM）研究其非线性振动特性。根据Von-Karman理论获得梁结构的几何非线性应变-位移关系，基于Timoshenko理论推导FGP梁的拉格朗日能量泛... 详细信息

针对含几何非线性因素的功能梯度多孔（FGP）梁动力学问题，提出一种谱几何-增量谐波平衡法（SGM-IHBM）研究其非线性振动特性。根据Von-Karman理论获得梁结构的几何非线性应变-位移关系，基于Timoshenko理论推导FGP梁的拉格朗日能量泛函。使用谱几何级数表征梁结构的各位移分量，并引入线性模态分量建立FGP梁的非线性降阶方程，进而采用增量谐波平衡（IHB）法追踪FGP梁降阶模型的动力学响应解。通过SGM-IHBM解与文献解的对比验证了本文非线性模型的正确性，进而分析了孔隙率、厚度、激励幅值等对FGP梁非线性振动特性的影响。研究结果可为FGP梁的动力学环境适应性设计、评估提供理论参考。

关键词： FGP梁非线性振动谱几何增量谐波平衡法

“三全育人”视域下药剂学课程思政实施路径探索

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药学教育 2024年第3期40卷 36-39,49页

作者：林玲马云潇唐海飞周文虎中南大学湘雅药学院长沙410013 湘潭医卫职业技术学院湘潭411104

在专业课教学过程中融入思政元素,推动从“思政课程”向“课程思政”的转变,是实现“三全育人”的重要举措。基于药学专业核心课程药剂学课程思政建设,教学团队从教师队伍的建设、课堂教学思政元素的挖掘、实验课的思政建设、创新创业... 详细信息

在专业课教学过程中融入思政元素,推动从“思政课程”向“课程思政”的转变,是实现“三全育人”的重要举措。基于药学专业核心课程药剂学课程思政建设,教学团队从教师队伍的建设、课堂教学思政元素的挖掘、实验课的思政建设、创新创业实践的利用、实习过程中的德育教育、思政课程考查体系的完善等方面,探索课程思政的实施路径。

关键词：药剂学课程思政药学三全育人