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预应力锚索自由段剪切破坏机制研究

岩石力学与工程学报 2024年第6期43卷 1468-1479页

作者：冯超刘少伟付孟雄吕谦贺德印何亚飞河南理工大学能源科学与工程学院河南焦作454000 安阳工学院土木与建筑工程学院河南安阳455000 河南理工大学煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心河南焦作454000

端部锚固型锚索作为一种高效且经济的加固手段,在岩体支护领域应用广泛。端锚锚索自由段剪切破坏是工程实践中常见的一种锚索破坏类型,其破坏机制与全长锚固型锚索有着本质差别,需要进一步深入研究。综合采用实验室试验、理论分析和数... 详细信息

端部锚固型锚索作为一种高效且经济的加固手段,在岩体支护领域应用广泛。端锚锚索自由段剪切破坏是工程实践中常见的一种锚索破坏类型,其破坏机制与全长锚固型锚索有着本质差别,需要进一步深入研究。综合采用实验室试验、理论分析和数值模拟等研究方法,明晰了锚索自由段剪切破坏特征,揭示了预应力锚索自由段板剪切破坏力学机制和细观演化规律。研究结果表明:节理面剪切作用引起锚索内形成耦合增长的轴力和剪力,钢绞线断口同时存在拉伸和剪切破坏2种类型;反弯点处锚索轴力和剪力呈正相关关系,基于拉剪复合破坏准则,较好地解释了锚索剪切破坏力学机制;锚索剪切过程中同时存在拉应力集中区和拉剪复合应力集中区,锚索外缘钢绞线表面剪切损伤导致其较早破坏,锚索内力演化规律证实了锚索剪切破坏属于拉剪复合破坏。研究结果为锚索支护技术的发展提供一定的参考作用。

关键词：岩石力学岩体支护剪切破坏锚索自由段力学模型数值模拟

秸秆还田配施磷肥对豫西旱地小麦碳同化物积累的影响及其生理机制

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草业学报 2024年第6期33卷 89-104页

作者：张俊豪柴雪茹马嵩科张冬霞张静乔唱唱李爽黄明王贺正河南科技大学农学院河南洛阳471000

为明确秸秆还田配施磷肥对豫西旱地小麦碳同化物积累特性和产量的影响,2021-2022年度,以洛旱22为材料,采用裂区试验设计,主区为玉米秸秆还田处理,分别为秸秆不还田(S0)、秸秆全量还田(S1),副区为施磷量处理,分别为0 kg·hm^(-2) (P_(0))... 详细信息

为明确秸秆还田配施磷肥对豫西旱地小麦碳同化物积累特性和产量的影响,2021-2022年度,以洛旱22为材料,采用裂区试验设计,主区为玉米秸秆还田处理,分别为秸秆不还田(S0)、秸秆全量还田(S1),副区为施磷量处理,分别为0 kg·hm^(-2) (P_(0))、75 kg·hm^(-2) (P_(1))、112.5 kg·hm^(-2) (P_(2))、150 kg·hm^(-2) (P_(3))、187.5 kg·hm^(-2) (P_(4)),测定了不同处理下小麦干物质积累特性和产量及其构成因素,以及花后旗叶净光合速率、相对叶绿素含量(SPAD值),旗叶和籽粒的可溶性糖、蔗糖含量及蔗糖酶活性。结果表明,同一施磷水平下,与秸秆不还田相比,秸秆还田提高了小麦旗叶SPAD值和净光合速率,增加了旗叶和籽粒中的可溶性糖、蔗糖含量、蔗糖合成酶和磷酸蔗糖合成酶活性,最终使成熟期干物质积累量和籽粒产量分别显著增加9.25%~14.60%和2.17%~6.31%。同一秸秆处理下,随施磷量的增加,旗叶SPAD值、净光合速率,旗叶和籽粒中的可溶性糖、蔗糖含量、蔗糖合成酶和磷酸蔗糖合成酶及干物质积累量呈先上升后下降趋势。从互作效应看,S1P_(3)处理下旗叶SPAD值和净光合速率,旗叶和籽粒中的可溶性糖和蔗糖含量,蔗糖合成酶和磷酸蔗糖合成酶活性等各指标均最高,从而获得最高产量,较S0P_(0)处理增产35.70%。因此,秸秆还田配施磷150 kg·hm^(-2) 是本试验条件下的最适宜种植方式,可在豫西旱地小麦栽培上推广。

关键词：旱地小麦秸秆还田磷肥蔗糖酶活性

Cu_(2)O纳米颗粒对小麦幼苗快速叶绿素荧光诱导动力学特征及相关基因的影响

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应用生态学报 2024年第3期35卷 721-730页

作者：郭葳王楠张凯悦宋沛沛马占强河南科技大学农学院/牡丹学院河南洛阳471000

土壤中金属纳米颗粒可引发蓄积效应进而威胁农作物的生态安全。探讨氧化亚铜纳米颗粒(Cu2O-NPs)对小麦幼苗叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)的影响,对了解Cu2O-NPs对农作物光合作用的影响具有重要意义。本研究以“周麦18”小麦为供试植物,采用水培法... 详细信息

土壤中金属纳米颗粒可引发蓄积效应进而威胁农作物的生态安全。探讨氧化亚铜纳米颗粒(Cu2O-NPs)对小麦幼苗叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)的影响,对了解Cu2O-NPs对农作物光合作用的影响具有重要意义。本研究以“周麦18”小麦为供试植物,采用水培法,研究了0、10、50、100和200 mg·L^(-1) Cu_(2)O-NPs对小麦幼苗叶绿素荧光诱导动力学特性及相关基因的影响。结果表明:随着Cu2O-NPs浓度的增加,小麦叶片叶绿素含量降低,OJIP曲线的标准化出现明显的K相(ΔK>0),PSⅡ反应中心活性参数[单位反应中心吸收的光能(ABS/RC)、单位反应中心捕获的光能(TRo/RC)、单位反应中心捕获的用于电子传递的能量(ETo/RC)和单位反应中心以热能形式耗散的能量(DIo/RC)]的值升高,PSⅡ能量分配比率参数[PSⅡ最大光化学效率(φ_(Po))、用于电子传递的量子产额(φEo)和捕获的激子将电子传递到QA以后的其他电子受体的概率(ψo)]呈下降趋势,而用于热耗散的量子比率(φDo)升高。小麦幼苗叶片光合量子产率Y(Ⅱ)、光化学猝灭系数(qP)、净光合速率(Pn)、气孔导度(gs)、胞间CO_(2)浓度(Ci)和蒸腾速率(Tr)随Cu_(2)O-NPs处理浓度的增加而降低。Cu_(2)O-NPs胁迫下,小麦幼苗叶片PSⅡ基因(PsbD、PsbP、Lhcb1)、Rubisco大亚基基因(RbcL)、细胞色素b6/f复合体基因(PetD、Rieske)和ATP合成酶类基因(AtpA、AtpB、AtpE、AtpI)均显著下调。综上,施加Cu2O-NPs改变了小麦幼苗PSⅡ的活性及结构,PSⅡ反应中心活性、PSⅡ供体侧和受体侧性能参数等均受到影响,PSⅡ相关基因下调,并表现出明显的浓度效应。

关键词：小麦氧化亚铜纳米颗粒叶绿素荧光光合系统Ⅱ

基于改进Q学习算法和组合模型的超短期电力负荷预测

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电力系统保护与控制 2024年第9期52卷 143-153页

作者：张丽李世情艾恒涛张涛张宏伟河南理工大学电气工程与自动化学院河南焦作454003 河南省煤矿装备智能检测与控制重点实验室河南焦作454003 国网山西省电力公司临汾供电公司山西临汾041000

单一模型在进行超短期负荷预测时会因负荷波动而导致预测精度变差,针对此问题,提出一种基于深度学习算法的组合预测模型｡首先,采用变分模态分解对原始负荷序列进行分解,得到一系列的子序列。其次,分别采用双向长短期记忆网络和优化后的... 详细信息

单一模型在进行超短期负荷预测时会因负荷波动而导致预测精度变差,针对此问题,提出一种基于深度学习算法的组合预测模型｡首先,采用变分模态分解对原始负荷序列进行分解,得到一系列的子序列。其次,分别采用双向长短期记忆网络和优化后的深度极限学习机对每个子序列进行预测。然后,利用改进Q学习算法对双向长短期记忆网络的预测结果和深度极限学习机的预测结果进行加权组合,得到每个子序列的预测结果。最后,将各个子序列的预测结果进行求和,得到最终的负荷预测结果。以某地真实负荷数据进行预测实验,结果表明所提预测模型较其他模型在超短期负荷预测中表现更佳,预测精度达到98%以上。

关键词： Q学习算法负荷预测双向长短期记忆深度极限学习机灰狼算法

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响应面法分析盐沼区基桩承载力影响因素

兰州理工大学学报 2024年第2期50卷 118-123页

作者：邓友生张克钦冯忠居张文王正振肇慧玲西安科技大学桩承结构研究中心陕西西安710054 长安大学公路学院陕西西安710064 青海大学土木工程学院青海西宁810016 兰州理工大学土木工程学院甘肃兰州730050

依托青海省德香高速公路盐沼泽区域桥梁桩基工程,探究盐沼泽区基桩受不同腐蚀损伤对承载力的影响.通过响应面法建立桩长、桩径、腐蚀深度及剥落厚度对基桩竖向与水平承载力影响的响应模型,通过响应曲面图对两因素交互作用进行分析.结果... 详细信息

依托青海省德香高速公路盐沼泽区域桥梁桩基工程,探究盐沼泽区基桩受不同腐蚀损伤对承载力的影响.通过响应面法建立桩长、桩径、腐蚀深度及剥落厚度对基桩竖向与水平承载力影响的响应模型,通过响应曲面图对两因素交互作用进行分析.结果表明:响应面法建立的受腐蚀基桩承载力模型精确度较高;竖向承载力随桩长与桩径的增大、腐蚀深度与剥落厚度的减小而增加,水平承载力随桩径的增大与剥落厚度的减小而增加,随桩长的增大先减小后增加;桩长较小时腐蚀深度对承载力的影响较小,剥落厚度的影响远大于腐蚀深度,工程中应重点关注水平腐蚀损伤的防护.

关键词：响应面法基桩承载力盐沼区腐蚀

施钾对夏玉米产量、钾素积累动态及光温生理特性的影响

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中国生态农业学报（中英文） 2024年第4期32卷 640-649页

作者：张潇李岚涛耿赛男杨启睿苗玉红王宜伦河南农业大学资源与环境学院郑州450002

为给夏玉米科学施钾提供参考依据,2021—2022年在河南省温县开展钾肥用量田间试验,以‘隆玉369’为试验材料,研究0 kg∙hm^(−2)(K0)、40 kg∙hm^(−2)(K40)、80 kg∙hm^(−2)(K80)、120 kg∙hm^(−2)(K120)和160 kg∙hm^(−2)(K160)5个钾(K2O)肥用量对夏玉米株高、叶面积、叶片SPAD值、冠层光合有效辐射、冠层温度和抗氧化酶活性等理化指标及钾素利用效率的影响。结果表明:2021年和2022年施钾处理分别增产4.9%~6.6%和7.4%~9.6%,且产量增幅随钾肥用量增加呈“先升高后趋于稳定”趋势,最佳施钾量分别为80 kg·hm^(−2)和87 kg·hm^(−2)。施钾可提升夏玉米株高、叶面积和叶片SPAD值,促进夏玉米生长发育和干物质积累。Logistic方程拟合表明,钾素吸收总量与最大积累速率以K80、K120最佳,分别较K0提高22.5%、28.3%与29.2%、37.5%,此外,最大速率出现时间缩短3~4 d。进一步研究表明,施钾(K2O)量为80~120 kg·hm^(−2)可有效增强夏玉米群体光合有效辐射分量,降低冠层温度,提升超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性。综上所述,施钾可提高夏玉米产量,促进夏玉米生长发育和钾素吸收利用,增强各生育期光温生理特性和抗氧化酶活性,豫北夏玉米适宜施钾(K2O)量为80~120 kg·hm^(−2)。

关键词：夏玉米施钾量产量钾素吸收利用光温生理特性

基于多源遥感卫星数据的青海东昆仑沟里地区线性构造识别及找矿预测

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地质科技通报 2024年第1期43卷 326-342页

作者：王晓云井国正李文君何俊江王艺龙刘晓阳谭俊石文杰青海省有色第三地质勘查院西宁810012 辽宁省地质勘查院有限责任公司辽宁大连116100 高分辨率对地观测系统辽宁地质资源环境应用与服务中心辽宁大连116100 中国地质大学(武汉)资源学院武汉430074

沟里地区是青海东昆仑金及多金属成矿带重要组成部分之一,矿产资源丰富,具有良好的找矿前景,目前区内尚无大面积基于多源遥感卫星数据的线性构造识别及找矿应用方面的研究。选取Landsat8 OLI、GF-2不同空间分辨率遥感数据,运用最佳波段... 详细信息

沟里地区是青海东昆仑金及多金属成矿带重要组成部分之一,矿产资源丰富,具有良好的找矿前景,目前区内尚无大面积基于多源遥感卫星数据的线性构造识别及找矿应用方面的研究。选取Landsat8 OLI、GF-2不同空间分辨率遥感数据,运用最佳波段选择、主成分分析、图像融合、线性拉伸、定向滤波等遥感图像处理技术,结合DEM衍生产品和多元地学信息综合研究方法,实现了沟里地区线性构造识别和找矿预测。结果表明:(1)研究区构造格架以卡可特尔-色日德一线为界,可分为南部、北部2个区域,北部区域线性构造以NNE向最为发育,近EW向次之,NW、NE向分布较少,南部区域受昆中断裂带控制作用,线性构造主要发育近EW向和少量NW向、NE向;(2)已知矿床(点)全部位于线性构造内及其附近,构造控矿作用明显;(3)线性构造密集分布和交汇处以及遥感影像上不同色调连接区是寻找金矿化的有利地区。最后根据多元地学信息与遥感解译构造信息综合对比分析,在研究区圈定找矿靶区4处并进行了野外验证。研究结果表明,基于多源遥感卫星数据能够较好地识别地表构造空间结构特征,结果较为客观和准确,能够为该地区和外围找矿预测提供参考和依据。

关键词： GF-2 高分辨率遥感线性构造沟里地区找矿预测

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基于连续小波变换和机器学习的小麦产量预测

光谱学与光谱分析 2024年第10期44卷 2890-2899页

作者：樊杰杰邱春霞樊意广陈日强刘杨边明博马彦鹏杨福芹冯海宽西安科技大学测绘科学与技术学院陕西西安710054 农业农村部农业遥感机理与定量遥感重点实验室北京市农林科学院信息技术研究中心北京100097 南京农业大学国家信息农业工程技术中心江苏南京210095 河南工程学院土木工程学院河南郑州451191

及时、准确的作物估产,对作物管理决策和粮食安全评估具有重要意义。该研究在建立一种耦合连续小波变换(CWT)与机器学习准确预测小麦产量的方法。基于2020年—2021年两年小麦田间试验获取的开花期和灌浆期冠层高光谱数据及产量数据,首... 详细信息

及时、准确的作物估产,对作物管理决策和粮食安全评估具有重要意义。该研究在建立一种耦合连续小波变换(CWT)与机器学习准确预测小麦产量的方法。基于2020年—2021年两年小麦田间试验获取的开花期和灌浆期冠层高光谱数据及产量数据,首先采用CWT提取三种小波特征(WFs),分别为:基于Bortua方法筛选的特征波段(Bortua-WFs)、提取WFs与小麦产量确定系数的前1%(1%R^(2)-WFs)和单一分解尺度下的所有WFs(SS-WFs)。然后采用随机森林(RF)、 K最邻近(KNN)和极端梯度提升(XGBoost)三种机器学习算法构建产量预测模型。最后选取最优的光谱特征,采用相同的方法进行建模并比较。结果表明:(1)三种WFs结合机器学习方法的模型均表现良好,基于Bortua-WFs构建的模型具有更高的精度和稳定性。(2)相比光谱特征模型,Bortua-WFs模型在各生育期的精度均有所提高,开花期的R^(2)精度分别提高了17.5%、 4%和39.6%,灌浆期分别提高了8.4%、 5.6%和16.9%。(3)灌浆期的产量估算模型优于开花期,结合Bortua-WFs和XGBoost的模型表现最佳,R^(2)为0.83, RMSE为0.78 t·ha^(-1)。该研究比较了不同特征和方法相结合的性能,确定了不同方案下的最佳模型精度,为光谱准确预测小麦产量提供技术参考。

关键词：连续小波变换高光谱机器学习小麦产量预测

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基于差分进化算法的减速器齿轮参数优化设计

机械强度 2024年第3期46卷 652-661页

作者：马玉峰宁欣郑艳玲赵炳豪河南科技学院机电学院新乡453003

根据上海道路循环工况,利用载荷的随机连续性和20CrMnMo材料的低载强化特性进行减速器齿轮有限寿命的轻量化设计。基于线性损伤理论,分别计算编制载荷谱和连续载荷谱在低载强化效应下的疲劳损伤,将疲劳损伤约束在一定范围内为选取条件,... 详细信息

根据上海道路循环工况,利用载荷的随机连续性和20CrMnMo材料的低载强化特性进行减速器齿轮有限寿命的轻量化设计。基于线性损伤理论,分别计算编制载荷谱和连续载荷谱在低载强化效应下的疲劳损伤,将疲劳损伤约束在一定范围内为选取条件,以齿轮体积最小为优化目标,建立了齿轮有限寿命的轻量化优化模型,通过差分进化算法求解得到优化后的齿轮参数。实验结果表明,设计的模型可快速准确优化齿轮参数,在采用连续载荷谱和考虑低载强化效应时,优化的齿轮参数最小。优化的模型可移植性好,可直接迁移到其他变速系统零件的轻量化设计。

关键词：连续载荷谱低载强化减速器齿轮轻量化设计差分进化算法

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