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框架梁与锚索桩板墙加固隧道洞口边坡的动力响应特性

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中国铁道科学 2024年第2期45卷 134-145页

作者：冯海洲蒋关鲁何梓雷郭玉丰何晓龙刘先峰胡金山西南交通大学土木工程学院四川成都610031 西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室四川成都610031 中铁第一勘察设计研究院有限公司陕西西安710043

针对山岭隧道洞口在降雨、地震等因素作用下易产生变形破坏的问题,以某处采用框架梁与锚索桩板墙支护的隧道洞口边坡工程为原型,开展几何比尺为1∶50的振动台模型试验,分析降雨后地震作用下边坡的动力响应特性及失稳变形规律。结果表明... 详细信息

针对山岭隧道洞口在降雨、地震等因素作用下易产生变形破坏的问题,以某处采用框架梁与锚索桩板墙支护的隧道洞口边坡工程为原型,开展几何比尺为1∶50的振动台模型试验,分析降雨后地震作用下边坡的动力响应特性及失稳变形规律。结果表明:降雨后坡面无局部破坏,地震作用下边坡的破坏过程可归纳为坡顶张拉破坏—坡脚剪切溃裂—坡体整体失稳滑动,边坡表现为张拉—剪切型破坏;边坡峰值加速度放大系数呈层状分布,“高程效应”与“趋表效应”显著,均随输入正弦波频率、幅值的增加而增大;边坡土体峰值应变分布与坡体滑动破坏面较吻合;桩体锚索轴力与输入正弦波频率、幅值呈正相关,强震作用下锚索轴力增幅显著;桩后峰值土压力近似呈三角形分布,桩体嵌固段内桩土压力最大;桩体弯矩呈“b”型分布,嵌固段内桩体峰值弯矩最大,抗震设计中应注意验算其抗弯强度;桩后土压力与桩体加速度FFT谱幅值主要集中于低频段,结构动力响应主要受地震波低频段部分影响。

关键词：隧道洞口边坡框架梁锚索桩板墙降雨地震动力响应振动台试验

基于十字网格拓扑结构的球头刀具切削轨迹仿真算法研究

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华中科技大学学报（自然科学版） 2024年第6期52卷 48-55页

作者：谈玲陈鹏夏景明林疆南京信息工程大学计算机学院(网络空间安全学院) 江苏南京210044 南京信息工程大学人工智能学院(未来技术学院) 江苏南京210044

针对现有的实体构造模型计算复杂、无法满足实时性要求较高的仿真任务问题,提出一种用于球头刀具仿真的十字网格拓扑结构二维映射算法,以提高布尔求差运算效率.基于仿真模型底层拓扑提出一种十字网格拓扑结构,将节点元素作为十字网格数... 详细信息

针对现有的实体构造模型计算复杂、无法满足实时性要求较高的仿真任务问题,提出一种用于球头刀具仿真的十字网格拓扑结构二维映射算法,以提高布尔求差运算效率.基于仿真模型底层拓扑提出一种十字网格拓扑结构,将节点元素作为十字网格数据对象存放在动态邻接表中,以节约内存;此外,基于非均匀有理B样条(NURBS)曲面细分网格点,构造复杂表面的十字网格数据,拓展该方法的实用性.利用数控插补指令简化球头刀具的运动轨迹,提出一种追踪轮廓线法以构建工件与刀具的相交轮廓线,加快相交点搜索过程;引入网格参数化法将相交轮廓线的三维数据映射至二维数组,以快速生成工件与刀具的相交面.结果表明:该方法的布尔求差运算效率比主流方法提升10倍以上,内存占用平均减少46%,追踪轮廓线和二维映射法能够大幅度加快计算,十字网格拓扑结构可以显著提升内存利用率,所提出的算法能够明显改善边界表示法的计算效率,有助于计算机辅助系统的实时应用.

关键词：边界表示法球头刀具布尔求差十字网格拓扑结构计算机辅助制造

模态测试不确定性影响因素分析及传感器布置应用

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湖南大学学报（自然科学版） 2024年第7期51卷 62-71页

作者：王志宇陈华钊施袁锋张惊朝戴靠山四川大学建筑与环境学院四川成都610065 深地科学与工程教育部重点实验室(四川大学) 四川成都610065 中国建筑第八工程局有限公司四川成都610093

模态测试结果的准确性会受测试数据采集、数据处理、建模假设和参数估计等不确定性因素的影响.为研究模态测试中模态参数的不确定性水平及不同影响因素对其的影响规律,本文采用状态空间模型和费希尔信息矩阵的快速模态参数不确定性分析... 详细信息

模态测试结果的准确性会受测试数据采集、数据处理、建模假设和参数估计等不确定性因素的影响.为研究模态测试中模态参数的不确定性水平及不同影响因素对其的影响规律,本文采用状态空间模型和费希尔信息矩阵的快速模态参数不确定性分析方法,探讨包括振动信号的采样时长、采样频率、采样信噪比和结构的阻尼比等多种因素对模态参数不确定性水平的影响,同时提出利用模态参数不确定性水平来优化传感器布置策略的实用性建议.结果表明:模态参数的不确定性水平随采样时长、采样频率、信噪比和传感器数量的增加而降低,随结构阻尼比的增大而升高;对于均匀分布结构,多数传感器布置在结构顶部和中上部,少数布置在中下部时,模态参数的整体不确定性水平较低,是一种相对较优的传感器布置方案.

关键词：模态测试不确定性分析费希尔信息矩阵状态空间方法

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煤矿巷道再造高强度承载结构快速支护技术及工程应用

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煤炭科学技术 2024年第2期52卷 34-48页

作者：徐佑林吴旭坤周波郑伟吴少康周泽陈志松张际涛贵州理工学院矿业工程学院贵州贵阳550003 南京工业大学安全科学与工程学院江苏南京211800 安徽理工大学矿业学院安徽淮南232002 中国矿业大学(北京)能源与矿业学院北京100083 贵州大学矿业学院贵州贵阳550025

针对松软、破碎围岩巷道可锚性差、受强动压和强构造应力影响等问题,开展了大量现场调研并归纳分析了3种典型煤矿巷道围岩大变形和围岩控制难题;在分析现有支护技术和理论基础上,提出再造高强度承载结构快速支护技术思路和再造方法。以... 详细信息

针对松软、破碎围岩巷道可锚性差、受强动压和强构造应力影响等问题,开展了大量现场调研并归纳分析了3种典型煤矿巷道围岩大变形和围岩控制难题;在分析现有支护技术和理论基础上,提出再造高强度承载结构快速支护技术思路和再造方法。以贵州龙宝煤矿11205运输下山为工程背景,分析其变形破坏原因,结合实际设计出对破碎围岩进行置换加卸压的联合支护方法,理论上建立巷旁充填墙承载力学模型,分析了巷旁充填墙的承载强度,确定了巷旁充填墙的强度与巷道围岩的可适性及有效性。结合FLAC^(3D)数值模拟与Python脚本编程语言,实现飞蛾火焰优化算法,确定最优的破碎围岩巷道的置换参数(墙体厚度和卸压区宽度)。研发了高强度高韧性充填支护新材料。通过对软弱墙体进行置换再造,让巷道顶板、充填体和底板重新构成一个整体承载结构。井下工业性试验结果表明,对巷道软弱岩体进行置换再造后,巷道顶板、充填体和底板所构成的新结构可实现整体承载,充分发挥了围岩自身承载能力和抵抗变形能力,围岩变形趋于平稳,收敛速率基本都小于0.2 mm/d,无明显变形,且数值模拟计算结果与工程实践监测较为吻合,表明巷旁充填置换支护方案对松软破碎围岩巷道控制有较好的效果。最后,对深入研究再造承载结构快速支护技术进行了展望。

关键词：破碎围岩难支护巷道高强度承载结构承载强度飞蛾火焰优化算法

石漠化区岩-土与非岩-土界面土壤孔隙变异及入渗对干湿变化的响应

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农业工程学报 2024年第11期40卷 139-149页

作者：安迪彭旭东戴全厚刘婷婷曾庥贵州大学林学院贵阳550025 贵州大学土壤侵蚀与生态修复研究中心贵阳550025 贵州喀斯特环境生态系统教育部野外科学观测研究站贵阳550025

全球气候变化下土壤水分暴涨骤减愈加频繁和强烈,这使生态系统脆弱的喀斯特区石漠化适应性治理面临严峻挑战。因此,探究干湿变化下土壤孔隙变异及入渗响应对石漠化区土壤水分补给及降雨径流调节具有重要意义。该研究采用原位圆盘入渗法... 详细信息

全球气候变化下土壤水分暴涨骤减愈加频繁和强烈,这使生态系统脆弱的喀斯特区石漠化适应性治理面临严峻挑战。因此,探究干湿变化下土壤孔隙变异及入渗响应对石漠化区土壤水分补给及降雨径流调节具有重要意义。该研究采用原位圆盘入渗法研究了干湿条件下不同露石岩面形状岩-土界面和非岩-土界面土壤孔隙结构变异及水分入渗的响应。结果表明:1)干旱条件下土壤孔隙大小及数量均大于湿润条件;干湿条件下岩-土界面土壤小(1.0 mm)数及体积比则小于非岩-土界面;干湿变化下土壤孔隙数及体积比的平均变化幅度从高到低为小孔隙、中孔隙、大孔隙,土壤孔隙各参数平均变化幅度从高到低为非毛管孔隙度、毛管孔隙度、通气度、总孔隙度。2)干旱条件下土壤稳定入渗率和饱和导水率均大于湿润条件;随着水头压力的增加,岩-土界面和非岩-土界面土壤导水率逐渐增加,土壤稳定入渗率则呈现先减小后增大的趋势。3)干湿条件下各级土壤孔隙对入渗水流的贡献率均随孔隙减小而降低;非毛管孔隙度和大孔隙数对土壤入渗能力的影响最大。4)岩-土界面土壤孔隙及水分入渗等参数在干湿变化下的平均变化幅度均大于非岩-土界面。研究结果可为干湿变化下土壤孔隙变异引起的土壤水分补给及降雨径流调节能力变化的认识及石漠化的适应性治理提供科学依据。

关键词：入渗孔隙土壤干湿变化岩-土界面石漠化区

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便携呼气振荡驱动的气道阻抗监测系统研究

生物医学工程学杂志 2024年第3期41卷 430-438页

作者：匡英烽车波李轩刘磊邓林红常州大学微电子与控制工程学院江苏常州213164 常州大学生物医学工程与健康科学研究院江苏常州213164 常州大学医学与健康工程学院江苏常州213164

气道阻抗的监测对肺功能疾病的准确评估及早期诊断具有重要临床价值。针对当前肺功能设备中振荡源系统体积大、功耗高等难以满足动态测量需求的问题,本研究采用可控呼气振荡与状态可视化反馈的新策略,设计了微型电磁振荡源、集成传感控... 详细信息

气道阻抗的监测对肺功能疾病的准确评估及早期诊断具有重要临床价值。针对当前肺功能设备中振荡源系统体积大、功耗高等难以满足动态测量需求的问题,本研究采用可控呼气振荡与状态可视化反馈的新策略,设计了微型电磁振荡源、集成传感控制电路和动态反馈系统,开发了一种结构轻巧、功耗低及带可视化状态反馈的气道阻抗监测系统。呼吸阻抗测量实验及统计对比结果表明,该系统可实现稳定的5 Hz气道阻抗测量,呼吸系统阻抗(R和X)频谱曲线与临床肺功能仪IOS的频谱曲线均具有较为一致的变化趋势,其差值均小于1.1 cm H_(2)O·s/L;运动与静息状态组的呼吸阻抗R5差异有统计学意义,且呼吸电抗X5的波动幅值较大,表明本系统能测量气道阻力参数的动态变异性。因此,本研究开发的阻抗监测系统支持受试者可手持移动、较长时间段内连续测量气道阻抗的动态变化,为进一步开发低功耗、便携化甚至可穿戴的动态肺功能监测设备提供了研究基础。

关键词：动态肺功能呼吸阻抗振荡源呼气正压可视化反馈

芍药苷调节PI3K/AKT/NF-κB信号通路对血栓闭塞性脉管炎大鼠的治疗作用研究

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中国临床药理学杂志 2024年第6期40卷 854-858页

作者：王亚娜许晓琳马文华崔罗方刘丽徐林丽张艳赵秀雷沧州医学高等专科学校教研室河北沧州061001 沧州医学高等专科学校科研实验中心河北沧州061001 沧州中心医院外科河北沧州061000

目的探讨芍药苷(PAE)对血栓闭塞性脉管炎(TAO)大鼠的治疗作用及作用机制。方法通过月桂酸钠注射法建立TAO大鼠模型。将大鼠随机分为假手术组(腹腔注射适量0.9%NaCl)、模型组(腹腔注射适量0.9%NaCl)、低剂量实验组(腹腔内注射5 mg·kg^(... 详细信息

目的探讨芍药苷(PAE)对血栓闭塞性脉管炎(TAO)大鼠的治疗作用及作用机制。方法通过月桂酸钠注射法建立TAO大鼠模型。将大鼠随机分为假手术组(腹腔注射适量0.9%NaCl)、模型组(腹腔注射适量0.9%NaCl)、低剂量实验组(腹腔内注射5 mg·kg^(-1)·d^(-1) PAE)、高剂量实验组(腹腔内注射20 mg·kg^(-1)·d^(-1) PAE)、高剂量+激动药剂(腹腔注射20 mg·kg^(-1)·d^(-1) PAE+尾静脉注射10 ng·mL^(-1)·kg^(-1)·d^(-1)740 Y-P)组。用磁珠凝固法检测凝血酶时间(TT);用酶联免疫吸附测定试剂盒检测白细胞介素(IL)-1β、内皮素1(ET-1)水平;用蛋白质印迹法检测磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)、磷酸化PI3K(p-PI3K)、蛋白激酶B(AKT)、p-AKT、核因子(NF)-κB p65、p-NF-κB p65蛋白的表达水平。结果假手术组、模型组、低剂量实验组、高剂量实验组、高剂量+激动药组的TT分别为(14.88±1.32)、(10.02±0.95)、(12.65±1.22)、(14.70±1.36)和(10.64±1.21)s,IL-1β分别为(154.23±13.45)、(356.69±31.17)、(268.62±23.58)、(199.64±20.87)和(337.48±31.46)pg·mL^(-1),ET-1分别为(6.78±0.68)、(14.43±1.14)、(11.23±1.07)、(8.20±0.81)和(13.33±1.27)pg·mL^(-1),p-PI3K/PI3K分别为0.36±0.04、0.76±0.07、0.59±0.05、0.44±0.04和0.69±0.07,p-AKT/AKT分别为0.52±0.05、0.90±0.09、0.74±0.08、0.61±0.06和0.86±0.08,p-NF-κB p65/NF-κB p65分别为0.28±0.03、0.95±0.04、0.69±0.07、0.35±0.05和0.87±0.08。模型组的上述指标与假手术组比较,在统计学上差异均有统计学意义(均P<0.05);低、高剂量实验组的上述指标与模型组比较,在统计学上差异均有统计学意义(均P<0.05);高剂量+激动药组的上述指标与高剂量实验组比较,在统计学上差异均有统计学意义(均P<0.05)。结论PAE可能通过抑制PI3K/AKT/NF-κB信号通路改善TAO大鼠的疾病进展。

关键词：芍药苷血栓闭塞性脉管炎磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B/核因子-κB信号通路

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可搜索加密及其驱动的SQL隐私数据库设计

工程科学学报 2024年第11期46卷 2085-2098页

作者：陆海薛显斌朱岩陈娥韩皓庭孟疏桐林鸿杰北京科技大学计算机与通信工程学院北京100083 北方导航控制技术股份有限公司北京102600

隐私数据库是促进国家大数据战略与数据要素市场发展中构建数据开放、共享及治理体系的重要手段,而可搜索加密作为实现隐私数据库的重要密码技术,仍存在缺乏灵活检索机制及抗量子安全等问题,也难以适配关系数据库中的结构化查询语言(SQL... 详细信息

隐私数据库是促进国家大数据战略与数据要素市场发展中构建数据开放、共享及治理体系的重要手段,而可搜索加密作为实现隐私数据库的重要密码技术,仍存在缺乏灵活检索机制及抗量子安全等问题,也难以适配关系数据库中的结构化查询语言(SQL)查询机制.在对可搜索加密技术现状分析基础上,本文设计了可适配关系数据库SQL查询语言的隐私数据库架构,客户端引入隐私SQL引擎将索引和数据字段转变为密文状态;用户发起查询请求时,该引擎可依据查询策略生成查询凭证,隐私数据库进而依据凭证对密态索引进行密码化检索,匹配成功的密态数据字段可由用户私钥进行解密.进一步,本文在格密码体制下利用理想格上短整数解(R-SIS)和带误差学习(R-LWE)困难问题,设计了检索策略的属性基可搜索加密(RPABSE)方案用以支持上述隐私数据库密码系统的构建.该方案将查询策略与查询凭证相绑定,确保密文数据的索引可依据查询策略进行细粒度密码化检索;同时,引入小策略矩阵(SPM)来优化安全查询策略生成,降低索引匹配过程中累积误差.由安全性证明可知,查询凭证满足在选择策略攻击下的不可伪造性(EU-CPA),所提系统满足在带有策略和标识查询的选择明文攻击下的语义安全性(IND-PIQ-CPA).

关键词：隐私数据库安全查询策略属性基可搜索加密理想格小策略矩阵

流体加热融雪系统运行对道路结构温度分布特性影响分析

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北京工业大学学报 2024年第4期50卷 385-395页

作者：徐慧宁石浩谭忆秋周纯秀哈尔滨工业大学交通科学与工程学院哈尔滨150090 大连海事大学交通与物流工程学院大连116026

为了明确流体加热道路融雪系统运行对道路结构短期/长期温度分布特性的影响,利用室外足尺试验系统对比分析了普通水泥混凝土路面结构与流体加热道路融雪系统道路结构在温度、温变速率及温度梯度分布特性等方面的差异,阐明了系统运行对... 详细信息

为了明确流体加热道路融雪系统运行对道路结构短期/长期温度分布特性的影响,利用室外足尺试验系统对比分析了普通水泥混凝土路面结构与流体加热道路融雪系统道路结构在温度、温变速率及温度梯度分布特性等方面的差异,阐明了系统运行对道路结构短期/长期温度分布特性的影响规律。结果表明:融雪系统运行初期,快速上升的流体温度对管壁-路面材料界面存在强烈的温度冲击作用;随着系统持续运行,管壁-路面材料界面的温变速率逐渐减小并趋于稳定,且小于普通路面最大温变速率;同时,融雪系统的运行增大了路面结构内部的温度梯度,改变了路面结构一定深度范围内的热量传递方向。融雪系统道路结构年周期温度分布的观测结果表明:融雪系统的运行可在较短的时间内释放大量热能,降低了道路结构内部热量的散失,有效延缓了季节性冰冻地区冬季道路结构温度的降低及冻结深度的发展。

关键词：道路工程流体加热融雪系统道路结构温变速率温度梯度冻结深度