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基于DIC及CPG技术的热冷循环后花岗岩Ⅰ型断裂特性

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煤炭学报 2024年第7期49卷 3102-3117页

作者：吴秋红夏宇浩赵延林翁磊王世鸣冯淦湖南科技大学南方煤矿瓦斯与顶板灾害预防控制安全生产重点实验室湖南湘潭411201 湖南科技大学资源环境与安全工程学院湖南湘潭411201 武汉大学土木建筑工程学院湖北武汉430072 湖南科技大学土木学院湖南湘潭411201 四川大学水利水电学院四川成都6100652

深部储层岩石的热力学特性,尤其是循环热冷作用下损伤破坏特性,对于增强型地热系统井壁稳定性分析及地热开采效率评估具有重要意义。针对中心直裂纹半圆盘(NSCB)花岗岩试样,首先进行不同热冷循环处理(加热温度400℃,最高循环次数13次),... 详细信息

深部储层岩石的热力学特性,尤其是循环热冷作用下损伤破坏特性,对于增强型地热系统井壁稳定性分析及地热开采效率评估具有重要意义。针对中心直裂纹半圆盘(NSCB)花岗岩试样,首先进行不同热冷循环处理(加热温度400℃,最高循环次数13次),然后开展3点弯Ⅰ型断裂韧度特性试验。基于裂纹扩展计(CPG)和数字图像相关(DIC)测试技术,研究了热冷循环作用下花岗岩Ⅰ型断裂韧度、断裂过程区(FPZ)、裂纹扩展速率及断裂轮廓特征的影响规律。试验结果表明:当热冷循环次数达到10次以上,花岗岩试样脆性明显减弱,而峰前软化特性和峰后延性增强;花岗岩的断裂过程区由裂缝尖端开始逐步孕育,断裂过程区长度随荷载增大呈先增大后减小的趋势,Ⅰ型断裂韧度、最大断裂过程区长度及裂纹平均扩展速度随热冷循环次数增大而指数减小,Ⅰ型断裂面随热冷循环次数增大越来越不平整。最后,基于X-ray衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等微观测试技术,研究了热冷循环作用对花岗岩矿物成分及微观结构的影响规律,结果表明花岗岩4种矿物成分的峰值衍射强度及矿物质量分数均随热冷循环次数增大而降低,而微裂纹大小及数量随热冷循环次数增大而增大。热冷循环作用下花岗岩的损伤劣化机理包含了多次高温热损伤、水冷冲击及水弱化等3方面的联合作用结果。

关键词：热冷循环断裂韧度断裂过程区裂纹扩展速度裂纹扩展计(CPG)技术数字图像相关(DIC)技术

大学英语分级教学校本课程开发研究——以湖南科技大学为例

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当代教育理论与实践 2018年第4期10卷 131-135页

作者：王莺莺湖南科技大学外国语学院湖南湘潭411201

大学英语分级教学校本课程自实施以来,存在课程目标描述不具体、部分课程内容不能有效地保障课程目标的实施、课程实施手段缺乏多样性、课程评价体系单一化等问题。细化A,B,C各级的课程目标,增设与学生专业学习相关的学术英语,采用基于... 详细信息

大学英语分级教学校本课程自实施以来,存在课程目标描述不具体、部分课程内容不能有效地保障课程目标的实施、课程实施手段缺乏多样性、课程评价体系单一化等问题。细化A,B,C各级的课程目标,增设与学生专业学习相关的学术英语,采用基于问题或基于项目的课程实施方式,完善形成性评估与终结性评估相结合的课程评估体系,将更有效地推动大学英语分级教学改革。

关键词：分级教学课程目标课程内容课程实施课程评估体系

饱水软化效应下砂质泥岩边坡三维稳定性上限分析

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土木工程学报 2024年

作者：张标瞿凡蒋毅湖南科技大学土木工程学院

考虑到地下水的饱水软化效应和孔隙水压力效应，将不同饱水时间下岩体单轴抗压强度引入到Hoek-Brown强度准则中，并将孔隙水压力视为外力作用在三维岩质边坡牛角破坏模型上，采用极限分析上限定理计算边坡破坏时的外力功率和内能耗散率... 详细信息

考虑到地下水的饱水软化效应和孔隙水压力效应，将不同饱水时间下岩体单轴抗压强度引入到Hoek-Brown强度准则中，并将孔隙水压力视为外力作用在三维岩质边坡牛角破坏模型上，采用极限分析上限定理计算边坡破坏时的外力功率和内能耗散率，根据虚功率原理推导三维边坡稳定系数的解析解，并运用穷举法得到稳定系数最优上限值。研究结果表明，在不考虑饱水软化效应情况下，与已有研究成果对比，结果非常吻合验证了本文方法的正确性。边坡三维效应(纵向尺寸效应)显著影响着砂质泥岩边坡的稳定性，宽高比B/H增大意味着边坡纵向长度变长，边坡三维效应在逐渐弱化，当宽高比B/H≥6时，三维砂质泥岩边坡稳定性可视为一个二维平面应变问题。饱水软化效应、孔隙水压力效应明显降低三维砂质泥岩边坡的稳定性，饱水时间t=2月是三维砂质泥岩边坡趋于稳定的一个关键时间点。削坡可以有效提高三维砂质泥岩边坡的稳定性，兼顾安全性与经济性，饱水软化效应下的三维砂质泥岩边坡设计坡角以35°～50°为宜。此外，边坡三维效应、饱水软化效应、孔隙水压力效应、削坡效果四者之间还存在一定的联系。本文研究成果可为饱水软化效应下三维岩质边坡稳定性分析提供参考。

关键词：砂质泥岩边坡饱水软化效应孔隙水压力效应稳定系数破裂面

开挖前抽水条件下基坑围挡两侧非极限土压力计算模型

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岩土力学 2024年第6期45卷 1699-1708,1719页

作者：薛秀丽刘治珩曾超峰白宁陈宏波湖南科技大学岩土工程稳定控制与健康监测湖南省重点实验室湖南湘潭411201

基坑开挖前的坑内抽水可引起围挡发生厘米级的侧移,但现行基坑设计理论仅提出了基于弹性支点法的土方开挖诱发围挡受力变形的计算方法,却并未提出如何计算基坑开挖前抽水引起的围挡侧移。若要沿用弹性支点法进行抽水侧移的计算,则如何... 详细信息

基坑开挖前的坑内抽水可引起围挡发生厘米级的侧移,但现行基坑设计理论仅提出了基于弹性支点法的土方开挖诱发围挡受力变形的计算方法,却并未提出如何计算基坑开挖前抽水引起的围挡侧移。若要沿用弹性支点法进行抽水侧移的计算,则如何确定抽水过程中围挡两侧土压力分布成为关键。为了提出基坑开挖前抽水条件下围挡两侧土压力的计算模型,首先提出了基坑开挖前抽水过程中围挡两侧土体受扰动区形态与范围;然后探明了扰动区内土体应变分布规律并提出土体应变分布模式;进一步地,建立了土体应变与围挡侧移的数学方程,并结合土体应力−应变方程最终构建了开挖前抽水条件下考虑基坑围挡侧移影响的土压力计算模型。所提出的土压力模型能够反映基坑开挖前抽水过程中围挡侧移对土压力的非线性影响,公式形式简单,参数取值方便,可为后续预测抽水引起的基坑围挡侧移提供重要基础。

关键词：基坑围挡位移开挖前降水应变状态模式应力路径非极限土压力

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金刚石串珠绳锯切割煤层卸压增透效应研究

煤炭学报 2024年第2期49卷 785-800页

作者：李树清吕晨辉黄飞钱运来黄向韬赵天哲汤铸杨凤玲王晨湖南科技大学资源环境与安全工程学院湖南湘潭411201 湖南科技大学南方煤矿瓦斯与顶板灾害预防控制安全生产重点实验室湖南湘潭411201 湖南科技大学煤矿安全开采技术湖南省重点实验室湖南湘潭411201 六盘水师范学院矿业与土木工程学院贵州六盘水553004

为探讨金刚石串珠绳锯割缝对缝槽周围煤层的卸压增透效应,首先建立基于缝槽顶板受力的两端固支梁力学模型,分析顶板梁的受力特征及缝槽顶板下沉接触底板(简称触底)特性,然后采用自行设计的物理相似模拟试验平台开展相似模拟试验,分析不... 详细信息

为探讨金刚石串珠绳锯割缝对缝槽周围煤层的卸压增透效应,首先建立基于缝槽顶板受力的两端固支梁力学模型,分析顶板梁的受力特征及缝槽顶板下沉接触底板(简称触底)特性,然后采用自行设计的物理相似模拟试验平台开展相似模拟试验,分析不同工艺参数绳锯割缝后缝槽上下方煤岩层应力、位移变化规律,基于FLAC^(3D)数值模拟和开发的煤层瓦斯渗透率计算程序,分析随割煤工作面推进缝槽周围煤岩体的应力和渗透率分布特征和周期演化规律。研究表明:绳锯割缝使缝槽周围应力重新分布,缝槽顶板随着割缝工作面的推进经过顶板悬露、顶板触底,连续缓沉3种演化形态;顶板未触底时,缝槽上下方形成“U”形卸压区,最大挠度在顶板中心位置,也是最先触底部位,顶板触底之后,缝槽中间位置出现应力恢复,减弱绳锯割缝的卸压增透效果;串珠绳锯的直径越大,顶板发生触底的极限跨度越大,缝槽触底越晚,卸压效果越好;相同割缝直径增加第2条割缝,两缝槽卸压区连成一起,卸压效果相互促进,减弱两缝作用下的应力恢复现象,增大了卸压范围;缝槽推进距离足够长时,由于顶板触底,缝槽两边的卸压增透效果更好,割缝卸压的影响范围从左到右划分为应力集中区、卸压区、应力恢复区、卸压区、应力集中区,对应的卸压区和应力恢复区都有较好的增透效果。

关键词：绳锯割缝顶板触底金刚石串珠渗透率卸压增透

基于支撑螺栓顶升成形的五边形塔式太阳能定日镜光学精度研究

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光学学报 2024年

作者：颜健宋天池彭佑多周炜湖南科技大学机电工程学院

针对工程应用中典型的正五边形定日镜，提出一种由平面反射镜背部若干支撑螺栓直接顶升成型光学球面的新制造思路，采用光-机集成分析方法，研究了支撑螺栓环数N、期望螺栓间距d、成形的目标球面焦距f和定日镜采光面积等关键几何参数对... 详细信息

针对工程应用中典型的正五边形定日镜，提出一种由平面反射镜背部若干支撑螺栓直接顶升成型光学球面的新制造思路，采用光-机集成分析方法，研究了支撑螺栓环数N、期望螺栓间距d、成形的目标球面焦距f和定日镜采光面积等关键几何参数对其成形光学精度的影响，并探讨了以支撑桁架刚性假设下自重和静风压载荷对反射镜面服役光学精度的影响特性。结果表明，随着目标球面焦距f的增大，镜面顶升成形的光学精度越高，此时N和d对其成形总斜率误差St的影响越小，这对塔式光热电站中可长达数千米的定日镜焦距而言非常有利；在50.0～175.5 m2反射镜面积下，f=50 m和N=10的镜面总斜率误差St能控制在0.912～1.380 mrad，典型长焦距应用中f=750 m，即使N=5时St也能控制在0.110～0.185mrad。仅从顶升成形精度而言，螺栓顶升成形方法适用于定日镜从小焦距到大焦距，从小面积到大面积的全域跨度。服役中镜面总斜率误差随风压载荷呈线性增加，N增加或d减小均可提升服役光学精度，但合理的支撑螺栓布置和定日镜支撑结构设计是保障服役光学精度的先决基础。

关键词：太阳能定日镜球面镜螺栓顶升成形光学精度斜率误差服役载荷

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数字劳动者主体性危机的形成及其化解

理论探讨 2024年第4期 144-151页

作者：曾祥炎曹丹丹湖南科技大学马克思主义学院湖南湘潭411201 湖南科技大学大数据与智能决策研究中心湖南湘潭411201

在数字技术与数字资本主义生产关系结合下,数字劳动者陷入了主体性危机:一方面,数字资本利用数字技术将个人化的情感表达和认同归属推向了一个高峰,使个人不断走向极其自由、自主与灵活的创造实践;另一方面,数字资本在数字技术的掩护下... 详细信息

在数字技术与数字资本主义生产关系结合下,数字劳动者陷入了主体性危机:一方面,数字资本利用数字技术将个人化的情感表达和认同归属推向了一个高峰,使个人不断走向极其自由、自主与灵活的创造实践;另一方面,数字资本在数字技术的掩护下对劳动者进行隐匿性剥削与算法规训,实现了对数字劳动者的人身控制和奴役。其结果是,数字资本裹挟数字技术成为一种压迫与剥削数字劳动者的力量,并最终导致了数字劳动者主体性危机的发生。在数字资本主义劳资关系重构的背景下,我们必须站在马克思主义立场,从解放数字生产力和推动数字劳动者自由发展的角度出发,通过设置引导数字资本健康发展的“红绿灯”、突出数字技术的工具性本质、唤醒数字劳动者主体意识和推动数字劳动成果共建共享等方面,全面解蔽数字资本逻辑,推动人的本质全面复归。

关键词：马克思异化劳动数字劳动者数字资本数字技术

一种新的抑制Flip-OFDM系统PAPR的动态裁剪补偿算法

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激光与光电子学进展 2024年

作者：曹辉李炉焦陈龙信息与电气工程学院湖南科技大学

针对翻转光正交频分复用（flip-orthogonal frequency division multiplexing, Flip-OFDM）系统由于翻转（Flip）操作导致系统峰均功率比（peak to average power ratio, PAPR）增大的问题，本文提出了一种动态裁剪补偿联合μ律压扩技... 详细信息

针对翻转光正交频分复用（flip-orthogonal frequency division multiplexing, Flip-OFDM）系统由于翻转（Flip）操作导致系统峰均功率比（peak to average power ratio, PAPR）增大的问题，本文提出了一种动态裁剪补偿联合μ律压扩技术抑制系统PAPR的算法。首先根据Flip特性，对满足裁剪条件的正值和负值信号进行裁剪，并将裁剪值分别补偿在对应索引的负值和正值信号的零信号位置；然后对裁剪后的信号进行μ-law压扩变换，增大信号的平均功率；最后在接收端通过最大似然比较出裁剪信号和补偿信号，根据补偿信号恢复出裁剪前信号，并将补偿信号置零，减少信号失真。仿真结果表明，在脉冲幅度调制（4PAM）、互补累积分布函数为10-3、误码率没有损失的条件下，本文算法与翻转系统、μ-law算法相比，PAPR分别下降了6.01dB、2.81dB。

关键词：可见光通信翻转光正交频分复用动态裁剪补偿峰均功率比

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多模型融合的换道意图识别研究

计算机工程与应用 2024年第2期60卷 344-352页

作者：方艺洁廖祝华黄浩楷李彦君湖南科技大学计算机科学与工程学院湖南湘潭411100 湖南科技大学元宇宙创新研究院湖南湘潭411100 浪潮云信息技术股份公司北京100085

快速准确识别出周围车辆的换道意图对高级自动驾驶辅助系统的决策支持和安全预防具有重要意义。针对现有方法未能充分考虑车辆之间的交互作用以及轨迹数据的前后依赖性问题,提出一种基于多模型融合的换道意图识别框架。该换道意图识别... 详细信息

快速准确识别出周围车辆的换道意图对高级自动驾驶辅助系统的决策支持和安全预防具有重要意义。针对现有方法未能充分考虑车辆之间的交互作用以及轨迹数据的前后依赖性问题,提出一种基于多模型融合的换道意图识别框架。该换道意图识别框架主要包括输入处理与换道意图识别两部分。输入处理部分对车辆轨迹数据进行清洗、贴标、切片以及one-hot编码。换道意图识别部分则具体提出BiLSTM-F(BiLSTM-fusion)模型,在该模型中将注意力机制(attention mechanism)引入双向长短期记忆网络(BiLSTM),对输入处理部分的输出信息进行权重划分,使模型能将注意力更加集中于对换道意图影响较大的特征信息上,最后引入条件随机场(conditional random field),充分学习输入数据的前后依赖性并快速找出全局最优的换道意图。实验中使用公开数据集NGSIM进行训练并评估,验证结果表明该模型的准确率最高能达到97.19%,并且可在车辆到达换道点前2 s识别车辆的换道意图,准确率为94.16%。与基线换道意图识别模型相比,所提出模型的准确率、损失、F1值和稳定性均优于基线模型。

关键词：智能交通换道意图识别前后依赖性注意力机制条件随机场