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盾构切削钢筋混凝土桩基的动力响应

土木与环境工程学报(中英文) 2024年

作者：陈裕康李兴高梅君张胜张长顺闵凡路北京交通大学土木建筑工程学院河海大学土木与交通工程学院上海隧道工程有限公司

为分析盾构切桩过程中的动力响应特征，以南京地铁10号线盾构穿越群桩工程为背景，结合数值模拟和理论分析，求解盾构切桩冲击荷载诱发的动力响应。在刀盘上安装振动传感器，对盾构切桩刀盘动力响应进行监测。结果表明：当盾构以5 mm/s... 详细信息

为分析盾构切桩过程中的动力响应特征，以南京地铁10号线盾构穿越群桩工程为背景，结合数值模拟和理论分析，求解盾构切桩冲击荷载诱发的动力响应。在刀盘上安装振动传感器，对盾构切桩刀盘动力响应进行监测。结果表明：当盾构以5 mm/s左右的推进速度低速切削钢筋混凝土桩基时，推力和扭矩变化较小，且由于桩基为圆柱形，切削断面缓慢增大，推力和扭矩表现出明显的滞后性，整个切桩过程中，推力和扭矩峰值约为初始值的1.3倍和1.25倍；数值模拟结果表明，在刀具多次切削作用下，钢筋切口表现为挤压-拉伸断裂，在冲击荷载作用下，刀盘轴承位置出现多个动力响应波峰，峰值接近0.6g；实测数据表明，在冲击荷载作用下，刀盘轴承位置振动加速度出现连续多次的峰值，间隔约为0.1 s，幅值接近0.5g，实测冲击响应波形与理论解高度相似，两者之间相互验证，该波形可作为多把刀具连续切削钢筋的典型特征；在整个切桩过程中，加速度响应有效值Xrms、峰值XP将显著升高，最大强度约为切削黏土地层时的2倍，且在切桩完成后迅速掉落。

关键词：盾构切桩钢筋混凝土桩动力响应时频特征实时监测数值分析

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壳聚糖基氮掺杂活性炭的制备及其性能

天津工业大学学报 2024年

作者：王虹冯银豹刘硕陈子尚李建新天津工业大学省部共建分离膜与膜过程国家重点实验室天津工业大学材料科学与工程学院

为了制备高氮含量的氮掺杂活性炭（N-AC），以壳聚糖为原料，KOH为活化剂，采用碱活化法原位制备氮掺杂活性炭。通过比表面积分析（BET）、X-射线衍射仪（XRD）和X-射线光电子能谱（XPS）表征了氮掺杂活性炭的结构及组分，并分析氮掺杂... 详细信息

为了制备高氮含量的氮掺杂活性炭（N-AC），以壳聚糖为原料，KOH为活化剂，采用碱活化法原位制备氮掺杂活性炭。通过比表面积分析（BET）、X-射线衍射仪（XRD）和X-射线光电子能谱（XPS）表征了氮掺杂活性炭的结构及组分，并分析氮掺杂活性炭的电化学性能，研究了碱炭比及炭化温度对氮掺杂活性炭物理性能和电化学性能的影响。结果表明：氮掺杂活性炭的石墨化程度随碱炭比的增加而降低，随炭化温度的增加而增加；氮掺杂活性炭的比表面积随着碱炭比的增加而增加，随炭化温度增加先增大后减小，而含氮质量分数随之减小；氮掺杂活性炭的最佳制备条件为碱炭比0.5:1，炭化温度700 ℃，此时氮掺杂活性炭N-AC-0.5-700的比表面积为798 m2/g，总氮质量分数为3.52%，并含有较高比例的无序碳含量，其电极具有最佳的电化学活性、最小的电子传输阻力及最佳的氧还原性能，相比普通椰壳活性炭电极的电化学及氧还原性能均有较大提升。

关键词：壳聚糖氮掺杂活性炭碱炭比炭化温度电化学性能

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大断面斋堂隧道爆破近区围岩损伤研究

北京理工大学学报 2024年第6期44卷 597-605页

作者：王蒙刘殿书陆欣雨侯晓倩中国矿业大学(北京)力学与土木工程学院北京100083

爆破荷载作用下隧道爆破近区围岩损伤特性研究较少.以斋堂隧道为工程背景,通过现场声波测试和数值模拟的方法,研究了隧道围岩损伤效应及毫秒延期爆破中不同段炮孔对围岩损伤的影响.研究结果表明:隧道围岩损伤范围约为2.4 m,隧道围岩累... 详细信息

爆破荷载作用下隧道爆破近区围岩损伤特性研究较少.以斋堂隧道为工程背景,通过现场声波测试和数值模拟的方法,研究了隧道围岩损伤效应及毫秒延期爆破中不同段炮孔对围岩损伤的影响.研究结果表明:隧道围岩损伤范围约为2.4 m,隧道围岩累积损伤由爆炸冲击损伤和爆破振动损伤两部分组成.隧道保留岩体根据损伤分布特征情况可划分为4个不同区域,即严重破坏区、强扰动区、弱扰动区和未扰动区.其中,严重破坏区和强扰动区主要受崩落孔VI和周边孔影响;弱扰动区中的“带状损伤”则是各个段位炮孔综合作用的结果.

关键词：大断面隧道爆破损伤声波测试数值模拟

耦合渗流-变形的数值流形法裂隙岩质边坡稳定性分析

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岩土力学 2024年第1期45卷 313-324页

作者：屈小磊张云开陈悠然陈悠扬戚承志北京建筑大学北京市节能减排关键技术协同创新中心北京100044 北京建筑大学土木与交通工程学院北京100044 伦敦大学学院土木、环境和测绘工程系英国伦敦

岩石裂隙渗流问题作为影响岩石边坡失稳的重要因素吸引了越来越多研究者采用不同的数值方法模拟其力学行为。提出了一种基于渗流-变形耦合模型的数值流形方法,并相应地讨论了岩体裂隙网络中地下水的流动、渗透压力和岩石变形的耦合效应... 详细信息

岩石裂隙渗流问题作为影响岩石边坡失稳的重要因素吸引了越来越多研究者采用不同的数值方法模拟其力学行为。提出了一种基于渗流-变形耦合模型的数值流形方法,并相应地讨论了岩体裂隙网络中地下水的流动、渗透压力和岩石变形的耦合效应。基于最小能量原理,分别推导渗流条件下单元边界流体压力和系统的整体平衡方程,以及块体接触算法求解任意岩石裂缝的局部安全系数。通过一系列验证实例对所提出的数模模型进行检验,验证了该数值模型的鲁棒性和有效性。利用该方法模拟了一个岩石边坡由于渗流作用而发生的坍塌事故,再现了岩石边坡的破坏过程。模拟结果表明,过大的水力压力导致垂直裂缝张开,增加岩体变形量,最终导致边坡破坏。研究表明,该方法在模拟大规模工程问题方面具有很大的潜力。

关键词：数值流形法裂隙渗流岩石边坡稳定渗流-变形耦合

两种方法建立的大鼠慢性阻塞性肺疾病模型的比较

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解放军医学杂志 2024年

作者：李德富叶园园章洪萍侯润华何耀军张春云胡杰英陈蕊广州医科大学附属第五医院重症医学科/广东高校生物靶向诊治与康复重点实验室广州医科大学附属第一医院呼吸内科南部战区总医院重症医学科内科病区

目的对比烟草烟雾（CS）暴露和机动车尾气（MVE）暴露两种方法建立的大鼠慢性阻塞性肺疾病（COPD）模型的模拟程度。方法将24只雄性SD大鼠按随机数字表分为对照组、CS组和MVE组，每组8只。CS组与MVE组大鼠分别采用CS或MVE暴露建立COP... 详细信息

目的对比烟草烟雾（CS）暴露和机动车尾气（MVE）暴露两种方法建立的大鼠慢性阻塞性肺疾病（COPD）模型的模拟程度。方法将24只雄性SD大鼠按随机数字表分为对照组、CS组和MVE组，每组8只。CS组与MVE组大鼠分别采用CS或MVE暴露建立COPD模型；建模结束后，检测各组大鼠的肺功能；收集大鼠支气管肺泡灌洗液（BALF），检测其中炎症细胞数、炎性因子白细胞介素（IL）-6和肿瘤坏死因子（TNF）-α及黏蛋白5AC(MUC5AC)表达水平；HE染色观察肺组织和气道病理变化；PAS染色用于检测气道杯状细胞增生情况。结果与对照组比较，CS组和MVE组大鼠的肺功能参数吸气阻力（RI）、肺总量（TLC）、肺静态顺应性（Cchord）均明显增高（P<0.05），而呼气流速参数FEV50/FVC均明显降低（P<0.05）；与MVE组相比，CS组大鼠的RI、TLC、Cchord均明显增高（P<0.05）,FEV50/FVC降低（P<0.05）。肺组织HE染色结果显示，CS组和MVE组大鼠平均肺泡截距（MLI）增大均高于对照组（P<0.05）,CS组MLI高于MVE组（P<0.05）。CS组和MVE组大鼠BALF中白细胞、中性粒细胞、巨噬细胞和淋巴细胞数，以及IL-6、TNF-α水平均高于对照组（P<0.05）；且CS组中炎症细胞数、IL-6及TNF-α水平均高于MVE组（P<0.05）。肺组织PAS染色结果显示，CS组和MVE组大鼠大气道杯状细胞较对照组均明显增多（P<0.05），且CS组杯状细胞数高于MVE组（P<0.05）;CS组和MVE组BALF中MUC5AC表达水平均高于对照组（P<0.05），且CS组大鼠BALF中MUC5AC水平明显高于MVE组（P<0.05）。结论应用CS或MVE暴露均可建立大鼠COPD模型，且CS暴露比MVE暴露能更好地模拟COPD急性加重期特征。

关键词：慢性阻塞性肺疾病烟草烟雾机动车尾气动物模型

烟草烟雾与机动车尾气暴露建立的大鼠慢性阻塞性肺疾病模型比较

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解放军医学杂志 2024年第9期49卷 1038-1044页

作者：李德富叶园园章洪萍侯润华何耀军张春云胡杰英陈蕊广州医科大学附属第五医院重症医学科/广东高校生物靶向诊治与康复重点实验室广东广州510700 广州医科大学附属第一医院呼吸内科广东广州510120 南部战区总医院重症医学科内科病区广东广州510010

目的对比烟草烟雾(CS)暴露和机动车尾气(MVE)暴露两种方法构建的大鼠慢性阻塞性肺疾病(COPD)模型的模拟程度。方法将24只雄性SD大鼠按随机数字表分为对照组、CS组与MVE组,每组8只。CS组与MVE组大鼠分别采用CS或MVE暴露建立COPD模型。建... 详细信息

目的对比烟草烟雾(CS)暴露和机动车尾气(MVE)暴露两种方法构建的大鼠慢性阻塞性肺疾病(COPD)模型的模拟程度。方法将24只雄性SD大鼠按随机数字表分为对照组、CS组与MVE组,每组8只。CS组与MVE组大鼠分别采用CS或MVE暴露建立COPD模型。建模结束后,检测各组大鼠的肺功能;收集大鼠支气管肺泡灌洗液(BALF),检测其中炎性细胞数、炎性因子白细胞介素(IL)-6和肿瘤坏死因子(TNF)-α及黏蛋白5AC(MUC5AC)含量;HE染色观察肺组织和气道病理变化;PAS染色检测气道杯状细胞增生情况。结果与对照组比较,CS组和MVE组大鼠的肺功能参数吸气阻力(RI)、肺总量(TLC)、肺静态顺应性(Cchord)均明显增高(P<0.05),而呼气流速参数FEV50/FVC明显降低(P<0.05);与MVE组相比,CS组大鼠的RI、TLC、Cchord均明显增高(P<0.05),FEV50/FVC降低(P<0.05)。肺组织HE染色结果显示,CS组和MVE组大鼠平均肺泡截距(MLI)均高于对照组(P<0.05),CS组MLI高于MVE组(P<0.05)。CS组和MVE组大鼠BALF中白细胞、中性粒细胞、巨噬细胞和淋巴细胞数,以及IL-6、TNF-α含量均高于对照组(P<0.05);且CS组中炎性细胞数、IL-6及TNF-α含量均高于MVE组(P<0.05)。肺组织PAS染色结果显示,CS组和MVE组大鼠大气道杯状细胞较对照组均明显增多(P<0.05),且CS组杯状细胞数高于MVE组(P<0.05);CS组和MVE组BALF中MUC5AC含量均高于对照组(P<0.05),且CS组大鼠BALF中MUC5AC含量高于MVE组(P<0.05)。结论应用CS或MVE暴露均可建立大鼠COPD模型,但CS暴露比MVE暴露能更好地模拟COPD急性加重期特征。

关键词：慢性阻塞性肺疾病烟草烟雾机动车尾气动物模型

湖相细粒浊流沉积动力学机制初探——基于水槽沉积模拟实验

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沉积学报 2024年

作者：吕奇奇王林罗顺社刘江艳尤源闫红果蒲宇新孙学虎张蕾低渗透油气田勘探开发国家工程实验室中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院长江大学地球科学学院

【目的】探究浊流作用下细粒沉积物分选运动规律与沉积特征，并分析其搬运距离及沉积物空间展布受控因素。【方法】基于环形水槽模拟实验，分别通过控制流体初始流速、沉积物浓度、砂泥比三个条件，模拟并分析浊流携带细粒沉积物搬运沉... 详细信息

【目的】探究浊流作用下细粒沉积物分选运动规律与沉积特征，并分析其搬运距离及沉积物空间展布受控因素。【方法】基于环形水槽模拟实验，分别通过控制流体初始流速、沉积物浓度、砂泥比三个条件，模拟并分析浊流携带细粒沉积物搬运沉积过程，并初探了其沉积动力学机制。【结果】（1）浊流搬运下的细粒沉积物在流动过程中会出现“水下水”“双流分”“上浮作”“头部抬”“新头部”等实验现象；（2）流体搬运过程中，其细粒沉积物移动速度及搬运距离受流体与环境流体浓度差的影响；（3）初始流速、水下水跃、上浮作用等因素控制着流体流速、细粒沉积物搬运距离及空间展布；（4）“新头部”现象使得流体携带的砂体变得不连续呈孤立型或分散型。【结论】根据模拟过程中出现的“新头部”现象推测分散型砂体产生的原因，对分散型砂体的形成与展布规律研究具有一定的指导意义。

关键词：细粒浊流动力学机制物理沉积模拟运移规律 “新头部”现象

基于FIR滤波器降幅平抑波动的混合储能优化调度

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南方电网技术 2024年

作者：李培强刘抒睿郭雅诗郭榕福建理工大学电子电气与物理学院集美大学外国语学院国网永春县供电公司

针对风功率波动平抑场景，以风储联合发电系统作为研究对象，提出一种FIR滤波器结合降幅环节的风电波动平抑策略，同时通过对被滤除波动分量进行基于EMD的自适应重构，从而实现对混合储能的优化调度。该策略选取了一种可以动态调节滤波... 详细信息

针对风功率波动平抑场景，以风储联合发电系统作为研究对象，提出一种FIR滤波器结合降幅环节的风电波动平抑策略，同时通过对被滤除波动分量进行基于EMD的自适应重构，从而实现对混合储能的优化调度。该策略选取了一种可以动态调节滤波阶数以及截止频率组合的FIR滤波器进行滤波，并加入FRA降幅环节处理FIR滤波器无法很好平滑的高幅值数据点，从而对风电波动进行平抑；将平抑后滤除的风电波动的作为混合储能功率进行EMD分解，得到的IMF分量通过算法自适应重构为高-低频两组功率分别配给超级电容器-蓄电池，进而得到最优调度参数。通过算例验证分析，加入FRA环节的FIR滤波能够适应不同频率、幅值的功率特性，同时能有效降低1 min、10 min尺度的功率波动，避免了平滑过度造成的储能负担加重问题；EMD分解后对IMF分量的自适应重构，能够得到用于补偿不同充放电特性的蓄电池、超级电容器功率，显著降低了储能出力负担同时提高调度经济性。

关键词：风电波动混合储能优化调度经验模态分解滤波器

Ti掺杂类金刚石薄膜的制备及其高温摩擦学性能研究

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润滑与密封 2024年第10期49卷 44-54页

作者：刘怡飞李助军陈泽达苏峰华广州铁路职业技术学院机电工程学院广东广州511300 华南理工大学机械与汽车工程学院广东广州510640

为探究金属Ti掺杂DLC薄膜在高温环境下的摩擦磨损行为,通过射频磁控溅射和直流磁控溅射混合的沉积系统制备不同Ti含量的Ti-DLC薄膜,利用SEM、XRD、Raman、纳米压痕和摩擦试验机等分析Ti含量对Ti-DLC薄膜的微观结构、力学性能及不同温度... 详细信息

为探究金属Ti掺杂DLC薄膜在高温环境下的摩擦磨损行为,通过射频磁控溅射和直流磁控溅射混合的沉积系统制备不同Ti含量的Ti-DLC薄膜,利用SEM、XRD、Raman、纳米压痕和摩擦试验机等分析Ti含量对Ti-DLC薄膜的微观结构、力学性能及不同温度下的摩擦学性能的影响。结果表明:Ti掺杂使得Ti-DLC薄膜中sp^(3)键的占比随着Ti含量的增加先升高后下降;Ti掺杂提高了Ti-DLC薄膜的硬度和弹性模量,并一定程度上提升了Ti-DLC薄膜的膜基结合力。摩擦测试表明:在常温下,Ti-DLC薄膜的摩擦因数和磨损率随Ti含量的增加而下降,但薄膜发生明显的磨粒磨损,且磨损率略高于DLC薄膜;Ti掺杂有效地提高了DLC薄膜的热稳定性和高温摩擦学性能,在300℃的高温下,掺杂薄膜仍维持较低的摩擦因数和磨损率。

关键词：类金刚石薄膜磁控溅射元素掺杂力学性能高温摩擦