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曲线盾构隧道掘进地表沉降计算模型

工程科学与技术 2024年第3期56卷 160-169页

作者：徐阳师文豪王源马千里吴静红苏州科技大学土木工程学院江苏苏州215011 苏州科技大学城市地下空间利用与安全防护技术研究院江苏苏州215011 北京建工集团有限责任公司北京100032

盾构隧道掘进过程中产生的地层损失和施工荷载是引起地表沉降的主要因素,曲线盾构隧道的非对称性使得掘进引起的地表沉降规律更加复杂。基于直线盾构隧道掘进引起地表沉降的研究成果,考虑实际工程中隧道会由于自重而沉降到土体边界底部... 详细信息

盾构隧道掘进过程中产生的地层损失和施工荷载是引起地表沉降的主要因素,曲线盾构隧道的非对称性使得掘进引起的地表沉降规律更加复杂。基于直线盾构隧道掘进引起地表沉降的研究成果,考虑实际工程中隧道会由于自重而沉降到土体边界底部,以及曲线盾构隧道地层损失的非对称特征,建立了曲线盾构隧道掘进引起地表沉降的地层损失模型,同时将建立的模型与已有曲线隧道地层损失模型进行对比研究。结果表明:本文建立的地层损失模型引起的地表沉降变形值更大,受转弯半径的大小影响,当隧道转弯半径大于800 m时,曲线隧道与直线隧道地层损失引起的地表沉降值变化较小;当隧道转弯半径小于300 m时,地表沉降值对隧道转弯半径的敏感性较高;本文建立的计算模型很好地体现出小转弯半径隧道对其引起的地表沉降值的影响程度更大。通过将两种不同地层损失模型引起的地表变形与实际工程进行比较分析,验证了本文建立的计算模型与实际数据更接近,误差更小,显示该模型能够较好地反映实际情况。研究成果可为曲线盾构隧道掘进引起地表沉降分析和预测提供参考。

关键词：曲线盾构隧道地层损失理论模型对比地表沉降

温压炸药近爆作用下RC梁破坏特征和毁伤规律试验研究

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兵工学报 2024年第3期45卷 864-874页

作者：刘举张国凯王振姚箭李杰于思远纪玉国南京理工大学机械工程学院江苏南京210094 陆军工程大学爆炸冲击防灾减灾国家重点实验室江苏南京210007

作为一种高能量密度炸药,温压炸药的爆炸毁伤效应及毁伤机理有别于传统炸药。结合敞开空间温压炸药爆炸冲击波及热效应试验,研究温压炸药爆炸冲击波特征及传播规律,采用高速摄像技术和光纤多谱线测温技术分析爆炸火球演化特征及火球表... 详细信息

作为一种高能量密度炸药,温压炸药的爆炸毁伤效应及毁伤机理有别于传统炸药。结合敞开空间温压炸药爆炸冲击波及热效应试验,研究温压炸药爆炸冲击波特征及传播规律,采用高速摄像技术和光纤多谱线测温技术分析爆炸火球演化特征及火球表面温度变化规律。为研究温压炸药爆炸荷载对钢筋混凝土结构的毁伤效应,针对两种典型钢筋混凝土梁开展不同比例爆距下的爆炸试验,阐明两种钢筋混凝土梁在不同药量、不同爆距下的破坏特征和毁伤规律。研究结果表明:相比TNT炸药,温压炸药爆炸冲击波具有超压峰值大、正压作用时间长及峰值衰减缓慢的特点,温压炸药爆炸最高温度达到2400 K,超过1000 K的高温持续时间超过160 ms,高冲量爆炸冲击及持续高温作用导致钢筋混凝土结构受到更大程度的毁伤破坏。结合药量对毁伤规律的影响,提出钢筋混凝土梁在温压炸药近区(0.20~0.75 m)爆炸荷载条件下基于比例爆距和药量的毁伤判据。

关键词：温压炸药钢筋混凝土梁破坏特征毁伤判据

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基于形式化方法的区块链系统漏洞检测模型

软件学报 2024年第9期35卷 4193-4217页

作者：陈锦富冯乔伟蔡赛华施登洲 RexfordNii Ayitey SOSU 江苏大学计算机科学与通信工程学院江苏省工业网络安全技术重点实验室(江苏大学) Faculty of Computing and Information Systems Ghana Communication Technology University

随着区块链技术在各行各业的广泛应用,区块链系统的架构变得越来越复杂,这也增加了安全问题的数量.目前,在区块链系统中采用了模糊测试、符号执行等传统的漏洞检测方法,但这些技术无法有效检测出未知的漏洞.为了提高区块链系统的安全性... 详细信息

随着区块链技术在各行各业的广泛应用,区块链系统的架构变得越来越复杂,这也增加了安全问题的数量.目前,在区块链系统中采用了模糊测试、符号执行等传统的漏洞检测方法,但这些技术无法有效检测出未知的漏洞.为了提高区块链系统的安全性,提出基于形式化方法的区块链系统漏洞检测模型VDMBS (vulnerability detection model for blockchain systems),所提模型综合系统迁移状态、安全规约和节点间信任关系等多种安全因素,同时提供基于业务流程执行语言BPEL (business process execution language)的漏洞模型构建方法.最后,用NuSMV在基于区块链的电子投票选举系统上验证所提出的漏洞检测模型的有效性,实验结果表明,与现有的5种形式化测试工具相比,所提出的VDMBS模型能够检测出更多的区块链系统业务逻辑漏洞和智能合约漏洞.

关键词：区块链系统安全因素漏洞检测模型形式化验证 BPEL流程

硅基InGaN/GaN多量子阱微盘器件的发光、探测和数据传输

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发光学报 2024年第6期45卷 978-985页

作者：秦飞飞卢雪瑶王潇璇吴佳启曹越张蕾樊学峰朱刚毅王永进南京邮电大学通信与信息工程学院江苏南京210003 东南大学生物科学与医学工程学院江苏南京210096

光源和探测器的集成可有效促进轻量化和小型化光电系统的发展,InGaN/GaN多量子阱器件中发光与探测共存现象为收发一体芯片的设计提供了可能。本文采用标准半导体工艺制备了硅片上集成的圆盘形InGaN/GaN多量子阱阵列器件,并对其发光、探... 详细信息

光源和探测器的集成可有效促进轻量化和小型化光电系统的发展,InGaN/GaN多量子阱器件中发光与探测共存现象为收发一体芯片的设计提供了可能。本文采用标准半导体工艺制备了硅片上集成的圆盘形InGaN/GaN多量子阱阵列器件,并对其发光、探测以及基本通信特性进行了研究。微盘型器件中的共振模式有助于提升其探测特性,同时各向同性的辐射特性有助于器件作为光源时与探测器在空间上的耦合。作为光源,该器件的开启电压为2.5 V,中心波长455 nm,-3 dB带宽为5.4 MHz。作为探测器,该器件对紫外到蓝光波段的光有响应,探测性能随波长增加而减弱,截止波长450 nm。在365 nm光源激发下,该器件具有最高开关比7.2×10^(4),下降沿时间为0.41 ms。同时,基于单个微盘器件,本文构建并演示了半双工通信系统,在不同频段实现数据传输。这项研究对于电驱动光源制备以及收发一体的光通信具有重要意义。

关键词：硅基InGaN/GaN 多量子阱器件发光与探测半双工通信

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利用动态阈值决策树分类的华北平原冬小麦动态监测

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农业工程学报 2024年第8期40卷 125-132页

作者：乔梦琦周德成南京信息工程大学中国气象局生态系统碳源汇重点开放实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044

华北平原是中国最大的粮食生产基地,准确监测其冬小麦种植面积及其变化对粮食产量预测和国家粮食安全具有重要意义。然而,不同土地利用产品所估算的小麦面积、空间分布及其动态变化均存在较大分歧,不能有效反映出冬小麦的长期变化特征... 详细信息

华北平原是中国最大的粮食生产基地,准确监测其冬小麦种植面积及其变化对粮食产量预测和国家粮食安全具有重要意义。然而,不同土地利用产品所估算的小麦面积、空间分布及其动态变化均存在较大分歧,不能有效反映出冬小麦的长期变化特征。该研究结合作物物候特征和已有小麦专题数据产品,首先构建动态阈值决策分类算法,以降低传统方法在阈值设定和样本筛选方面的不确定性;进而分析了2003—2022年华北平原区冬小麦播种面积的长期变化规律。结果表明:1)该研究提出的动态阈值决策分类算法能准确地提取冬小麦面积,平均总体精度为93.44%,且与统计数据具有较高的一致性;2)2003—2022年华北平原冬小麦种植面积整体呈上升趋势,不同地区变化类型差异较大;3)研究时段内,持续种植冬小麦的耕地面积仅占各年份种植范围总面积的5%,种植次数低于10 a的面积占比达55%;4)河北省中南部、山东省西部和河南省中北部冬小麦种植面积相对稳定,京津冀地区以及山区冬小麦播种面积变化相对频繁。该研究可为大尺度冬小麦动态监测提供了新的方法视角,并对科学制定耕地调控策略具有重要意义。

关键词：遥感农作物分类动态阈值决策树 MODIS 华北平原

电场调控激光诱导石墨烯基重金属电化学检测装置的研制

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农业工程学报 2024年第4期40卷 215-223页

作者：刘畅王园袁修华刘东陈祚由天艳江苏大学农业工程学院镇江212013 聊城大学机械与汽车工程学院聊城252059 江苏大学应急管理学院镇江212013

为了快速、精准分析农田重金属,该文设计了一款基于施加电场与激光诱导石墨烯(laser-inducedgraphene,LIG)电极阵列的功能核酸比率电化学检测装置,用于农田中典型重金属离子Hg^(2+)、Pb^(2+)的分析。该装置主要包括电场施加模块与LIG电... 详细信息

为了快速、精准分析农田重金属,该文设计了一款基于施加电场与激光诱导石墨烯(laser-inducedgraphene,LIG)电极阵列的功能核酸比率电化学检测装置,用于农田中典型重金属离子Hg^(2+)、Pb^(2+)的分析。该装置主要包括电场施加模块与LIG电极阵列传感器两个部分,前者以AT89S52单片机作为主控芯片、DAC0832作为电压输出端口,设计单片机控制电压输出的电场施加装置,实现了可编程电压的稳定输出;后者则通过结合CO_(2)激光直写和环氧树脂转印技术,提出了LIG电极阵列的快速制备方法,并进一步构建了LIG基功能核酸比率电化学传感器。在检测过程中,通过调控施加电场的性质,该装置实现了Hg^(2+)、Pb^(2+)在传感器表面的快速特异性富集以及响应信号的稳定获取,其对Hg^(2+)、Pb^(2+)检测限分别低至8.5×10^(-12)mol/L(4.25×10^(-11)mg/L)和4.6×10^(-13)mol/L(2.22×10^(-12)mg/L),实现了农田灌溉用水中Hg^(2+)、Pb^(2+)的现场精准检测。该装置利用施加电场与LIG阵列传感器,实现了重金属离子的快速、精准、现场分析需求,对于农田环境重金属污染的监测及治理具有重要意义。

关键词：重金属污染检测便携式装置电化学传感器电场调控汞、铅离子

光伏接入直流受端电网下直流换相失败影响机理初探

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电网技术 2024年第7期48卷 3043-3052,I0106-I0115页

作者：钟文梁刘健林圣赵静波西南交通大学电气工程学院四川省成都市611756 江苏省电力试验研究有限公司江苏省南京市211103 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院江苏省南京市211103

随着“双碳”目标推进,大量新能源发电系统将接入高压直流输电系统受端电网,但鲜有文献涉及该研究场景,新能源接入是否会对直流运行带来不利影响存疑。为此,该文分析了电网发生交流故障后光伏、直流的输出特性及交互影响规律,发现直流... 详细信息

随着“双碳”目标推进,大量新能源发电系统将接入高压直流输电系统受端电网,但鲜有文献涉及该研究场景,新能源接入是否会对直流运行带来不利影响存疑。为此,该文分析了电网发生交流故障后光伏、直流的输出特性及交互影响规律,发现直流发生换相失败后将向光伏输送50、100、150Hz正负序电流分量,导致光伏输出功率及并网点电压的波动,并通过受端电网反馈传递导致直流系统直流电流及超前触发角指令的波动,进而带来直流后续换相失败风险,最后结合PSCAD/EMTDC仿真软件搭建了受端电网含光伏接入的高压直流输电系统模型,并通过仿真验证了上述结论的合理性及有效性。

关键词：高压直流输电系统换相失败新能源电压波动正负序分离

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利用渐进式动态图进行图像分割

武汉大学学报（信息科学版） 2024年第7期49卷 1212-1223页

作者：王紫娇许春燕周传伟崔振南京理工大学计算机科学与工程学院江苏南京210094

大多数先进的基于深度学习的图像分割算法缺乏结合图像上下文关系的能力,忽略了上下文信息对分割轮廓的作用及影响,使得算法性能的提升有所局限,为此提出了一种基于轮廓的图像分割方法,利用一种渐进式动态图网络进行轮廓的变形。具体地... 详细信息

大多数先进的基于深度学习的图像分割算法缺乏结合图像上下文关系的能力,忽略了上下文信息对分割轮廓的作用及影响,使得算法性能的提升有所局限,为此提出了一种基于轮廓的图像分割方法,利用一种渐进式动态图网络进行轮廓的变形。具体地,根据目标轮廓的拓扑结构,在轮廓上采样顶点将其转变成一个动态图,通过扩散目标点的上下文信息进行推理学习,并积累历史学习经验来进行轮廓图的动态更新,通过一种端到端的方式进行图的更新和目标位置的预测,并将其封装成一个闭环的学习过程。在Cityscapes、KINS、SBD数据集上进行了测试,验证了所提方法在实时实例分割上的有效性和实时性。具体地,在Cityscapes和SBD数据集上分别达到了最好的性能:34.4%和55.3%平均精度(average precision, AP),在KINS数据集上也达到了30.5%AP的性能,实现了很好的分割拟合效果,相比于Deep Snake模型,其分割轮廓与目标真实边界更加拟合且轮廓线更加平滑。此外,就运行速度而言,动态图模型在3个数据集上也达到了最好的结果,分别为3.8帧/s、7.6帧/s和13.1帧/s,比Deep Snake模型的运行速度平均提升了0.5帧/s。

关键词：图像分割轮廓深度学习上下文渐进式动态图实时实例分割

过渡金属离子掺杂CsPbX_(3)(X=Cl,Br,I)型全无机钙钛矿纳米晶研究进展

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硅酸盐学报 2024年第2期52卷 694-705页

作者：陈婷武文魁秦喆郭春显谢志翔厉有鹏徐彦乔苏州科技大学材料与器件研究院江苏苏州215009 景德镇陶瓷大学材料科学与工程学院江西景德镇333001

CsPbX_(3)(X=Cl,Br,I)全无机钙钛矿纳米晶具有荧光量子产率高、半峰宽窄、发射波长易于调节等特性,在发光二极管、太阳能电池、光电探测器等领域具有广泛的应用前景。但由于其离子特性,纳米晶在光照、水分和加热等条件下的稳定性较差。... 详细信息

CsPbX_(3)(X=Cl,Br,I)全无机钙钛矿纳米晶具有荧光量子产率高、半峰宽窄、发射波长易于调节等特性,在发光二极管、太阳能电池、光电探测器等领域具有广泛的应用前景。但由于其离子特性,纳米晶在光照、水分和加热等条件下的稳定性较差。金属离子掺杂可以影响纳米晶的电子能带结构,进而有效改善其光致发光性能。掺杂金属离子有主族金属离子、稀土金属离子和过渡金属离子。与前2种离子相比,过渡金属离子价格较低,同时掺杂后能有效的提高钙钛矿纳米晶的稳定性。本文综述了近几年来过渡金属离子(Mn^(2+)、Ni^(2+)、Cu^(2+)、Zn^(2+)等)掺杂对钙钛矿纳米晶性能的影响,分析了掺杂全无机钙钛矿纳米晶发展过程中面临的挑战,并对其今后的发展方向进行了展望。

关键词：全无机钙钛矿纳米晶离子掺杂过渡金属稳定性