• 2020年第20卷第9期文章目次
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    • >TB一般工业技术
    • 钙基颗粒对分解炉内选择性非催化还原法脱硝影响的研究进展

      2020, 20(9):3363-3369.

      摘要 (1054) HTML (0) PDF 1.42 M (448) 评论 (0) 收藏

      摘要:水泥生产产生大量氮氧化物,对空气污染排放治理有很大的影响。国内的水泥生产线普遍采用选择性非催化还原脱销技术(Selective Non-catalytic Reduction,SNCR),可以用氨水、尿素等其他还原剂,NOx被SNCR脱硝技术还原成N2和H2O。SNCR在电站锅炉已运用成熟,可是在水泥窑炉运用效果一般,脱硝率较低,液体还原剂大量消耗,并出现氨水逃逸等问题,表明在水泥窑炉SNCR烟气脱硝过程比电站锅炉更加复杂。因此,为了将SNCR脱硝技术更好地应用到水泥窑的分解炉,使其NOx的排放得到有效的控制,本文对近几年来国内外水泥生料的主要成分——高浓度的钙基颗粒对水泥窑分解炉中SNCR脱硝技术的影响,以及NH3在分解炉内氧化还原NOx的作用途径进行总结,为SNCR在水泥窑的有效发挥提供新的改进思路。

    • >TM电工技术
    • 机器算法在电气设备故障预警及诊断中的应用

      2020, 20(9):3370-3377.

      摘要 (692) HTML (0) PDF 2.12 M (404) 评论 (0) 收藏

      摘要:机器算法应用于电气设备故障预警及诊断已愈来愈广泛。因其能够有效预防设备故障进一步恶化对电网造成严重损伤进而产生不可挽回的后果,所以对于电力系统稳定运行的维护有着显著的作用。目前,应用于该领域的机器算法主要有:BP神经网络、SVM、深度学习(包括:RNN,CNN,DBN)等。本文首先对机器算法的发展及基本理念进行了概述。其次,介绍了各种机器算法的基本原理及在其电气设备故障预警及诊断中的应用。最后,本文对深度学习在故障预警及诊断中的发展趋势进行了展望。

    • >TP自动化技术、计算机技术
    • 狼群算法的研究与应用综述

      2020, 20(9):3378-3386.

      摘要 (781) HTML (0) PDF 1.96 M (462) 评论 (0) 收藏

      摘要:狼群算法(WPA)是一种比较新的群智能优化算法,是一种通过模拟狼群捕食行为和猎物分配规则而抽象出的自然启发式算法,自问世以来就受到众多学者的关注。本文首先对狼群算法的原理进行了分析,然后总结了算法的改进策略,接着列举了算法的相关应用,最后对狼群算法进行了展望。

    • >TU建筑科学
    • 混凝土中结合氯离子研究综述

      2020, 20(9):3387-3393.

      摘要 (797) HTML (0) PDF 1.30 M (434) 评论 (0) 收藏

      摘要:混凝土中氯离子的结合会影响其侵蚀进程。且结合氯离子并不稳定,在酸化、碳化、化学侵蚀与通电作用等情况下会失稳释放,从水泥结合氯离子的机理、结合能力及结合氯离子稳定性等方面对国内外研究现状进行综述。提出了对于某些因素需要建立更合理的评价标准,需要深入研究多因素耦合作用及降低失稳氯离子对钢筋腐蚀危害的研究建议。

    • >U交通运输
    • 自动驾驶技术研究现状及发展趋势

      2020, 20(9):3394-3403.

      摘要 (848) HTML (0) PDF 4.47 M (475) 评论 (0) 收藏

      摘要:自动驾驶能够有效避免因驾驶技能、心理变化、疲劳程度等人为因素而导致的交通事故,能够有助于合理管控道路交通流量以改善道路的通行能力,还能够提供舒适友好的驾乘体验,具有广阔的应用前景以及潜在的社会效益。本文概述了自动驾驶技术的发展历程,从环境感知、高精度定位、场景认知、协同决策、控制与执行等方面对自动驾驶技术的国内外最新研究成果进行了概要论述,并对自动驾驶技术研究的共性问题以及发展趋势进行了探讨与展望。

    • >X环境科学、安全科学
    • 重金属离子检测方法研究进展

      2020, 20(9):3404-3413.

      摘要 (1033) HTML (0) PDF 1.74 M (411) 评论 (0) 收藏

      摘要:重金属污染已成为农业环境和农产品安全亟待解决的问题,对重金属离子的检测研究对重金属污染防控至关重要。本文从原理、优缺点、研究进展方面综述了电化学检测法、光学检测法、生物学检测法等常规重金属离子检测方法,并对高光谱遥感技术、太赫兹时域光谱技术、共振光散射技术、纳米技术等新型检测技术做出相关介绍,最后对各种传统检测方法与新型检测方法做了对比分析,在此基础上提出了新的重金属同位素检测技术可能性方案,并对重金属检测技术研究发展方向做出展望。

    • >O3力学
    • 舟曲瓜咱坝3号滑坡成因机理分析及防治对策

      2020, 20(9):3414-3419.

      摘要 (778) HTML (0) PDF 3.26 M (512) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >P天文学、地球科学
    • 基于MCI的河南干旱时空变化特征分析

      2020, 20(9):3420-3426.

      摘要 (685) HTML (0) PDF 3.82 M (414) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用1971~2018年河南110个气象站点逐日逐日气温和降水量等资料,根据《气象干旱等级》干旱标准,计算得到各站点近48年逐日气象干旱综合指数(MCI)。基于MCI指数分析了历年平均干旱日数、各等级干旱年平均干旱日数、各季节平均干旱日数和干旱站次比的年变化、季节变化特征。结果表明:近48年来河南年平均干旱日数整体趋势自南向北逐渐增加,轻旱、中旱等级干旱年平均日数呈北多南少趋势,春季、夏季和冬季平均干旱日数呈北多南少趋势;近48年来干旱站次比的变化范围较大,区域性干旱在该地区出现的频率最高,河南干旱发生的范围有加大的趋势,除冬季外其它三个季节干旱发生的范围有逐渐加大的趋势。

    • 柴西北缘花土沟地区新近系油砂山组沉积特征及铀源分析

      2020, 20(9):3427-3434.

      摘要 (657) HTML (0) PDF 8.73 M (443) 评论 (0) 收藏

      摘要:柴北缘花土沟地区新近系油砂山组含铀岩系为绿灰色碎屑岩沉积建造。区域内主要发育扇三角洲、滨浅湖相。含铀岩系受滨浅湖相沉积体系控制。研究区内铀源具有多源性特点,基底和盖层铀丰度较高。油砂山组具有泥-砂-泥结构特征,砂层厚度适宜,倾角较缓,属于宽缓的山前斜坡带,有利于含矿砂体及富氧流体进入层间,形成层间氧化带及铀的富集。

    • 自然伽马能谱测井在延安地区粘土矿物分析中的应用

      2020, 20(9):3435-3440.

      摘要 (551) HTML (0) PDF 2.83 M (335) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了了解延安地区储集层的岩性粘土矿物的种类和含量,进一步研究储集层的特征,为油田开发提供一些基本的参数。针对这些问题本文利用自然伽马能谱测井资料,对延安地区油田储层主要是粘土矿物进行了一些研究。通过对粘土矿物数据进行深度归位处理,然后在前人的研究基础上,使用了改进的粘土矿物识别图版,用了多元回归的方法计算出粘土矿物的含量,分析了粘土矿物含量和U、Th、K含量的相关性,建立了计算粘土矿物含量的多元线性回归方程,获得了粘土矿物含量沿井轴的纵向变化特征。通过研究区的实际资料证明了该方法的可行性,为研究区提供了粘土矿物含量的计算方法。自然伽马能谱测井可以提供粘土矿物中放射性元素铀钍钾的含量,为预测地层中粘土矿物的含量提供了一种简便的方法,研究粘土矿物的种类及含量对石油天然气的勘探开发以及生产具有重要意义。

    • 长治盆地东南部硅藻土矿床地质特征及成矿分析

      2020, 20(9):3441-3447.

      摘要 (539) HTML (0) PDF 5.98 M (325) 评论 (0) 收藏

      摘要:张村组硅藻土矿床发育于长治盆地武乡县张村组上部,其中硅藻类型含直链藻、中心纲小环藻、舟行藻以及羽纹藻等。硅藻土矿床属于河湖相沉积硅藻矿床,为“远矿源岩”受火山岩影响形成中等-低等品位的高钙型硅藻土矿床。硅藻土矿初步成岩后,长期处于碱性环境,硅藻形态上只剩壳面中轴区硅质增厚的部分,少数硅藻整体被溶蚀,多数为残缺型硅藻形态。中、上新世沉积地层、大型凹陷盆地,韵律性明显、水平层理发育的浅色沉积岩、任家垴的砾、砂石岩层,以及“榆社群”可以作为找矿标志或靶向。

    • 广西大厂铜坑锡多金属矿床地质特征及成因分析

      2020, 20(9):3448-3459.

      摘要 (598) HTML (0) PDF 7.45 M (365) 评论 (0) 收藏

      摘要:广西大厂铜坑矿床位于桂西北丹池锡多金属成矿带中段,是国内外著名的超大型锡多金属矿床。该矿床由上部锡多金属矿体和新发现的深部矽卡岩型锌铜矿体组成,前人对上部锡多金属矿体的矿化特征和成矿作用等进行过大量研究,但对层状锡多金属矿体的成因分歧较大,且对深部锌铜矿体研究较少。本文在详细的野外地质调查基础之上,结合前人勘查成果及研究分析,对铜坑矿床地质特征、矿石特征及矿床成因等进行了初步的分析研究,认为铜坑矿区存在泥盆纪海底喷流沉积成矿作用,燕山晚期成矿作用的叠加改造是矿床形成的主要事件。

    • 山西省临县紫金山地区U、Th、K三种放射性元素特征分析

      2020, 20(9):3460-3464.

      摘要 (553) HTML (0) PDF 3.27 M (365) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了研究山西省临县紫金山地区岩石中的铀、钍、钾的放射性特征,通过运用地面伽马能谱和显微镜镜下分析二者相结合的方法研究了研究区内的岩石,得到紫金山地区岩石的铀、钍、钾放射性参数和铀、钍、钾异常对应岩石的镜下分析结果。结果表明山西临县紫金山地区铀、钍异常主要分布在黑云辉石岩、霞石正长岩中,它是由于这二种岩石中分布的磷灰石和榍石所以引起的,榍石和磷灰石占黑云辉石岩总量的7-11%,榍石在霞石正长岩中的含量占总量的1-5%;钾异常主要分布在黑云母辉石正长岩中。钾元素异常是由黑云母辉石正长岩中的正长石引起的,黑云母辉石正长岩中的正长石占整体的85-90%。可见通过地面伽马能谱和显微镜镜下分析二者相结合的方法可以解释山西省紫金山地区岩石中的三种放射性元素的放射异常原因。

    • 基于束波变换的叠后缝洞精细成像处理技术

      2020, 20(9):3465-3469.

      摘要 (490) HTML (0) PDF 3.61 M (321) 评论 (0) 收藏

      摘要:碳酸盐岩储层中溶蚀孔洞和断裂的精确成像是地震油气勘探和开发的关键。以塔里木盆地塔河油田某区块奥陶系碳酸盐岩缝洞型储层为例,在精细的叠前预处理和逆时偏移的基础之上,利用束波变换技术,对研究区的地震数据进行了不同尺度的分解和重构,并对处理结果进行了对比分析。结果表明,束波变换技术可以有效改善溶蚀孔洞和断裂的成像效果,小尺度的束波变换适用于溶蚀孔洞信息的提取,而大尺度的束波变换更有利于增强断裂的清晰度,实际应用中应根据地质体的大小来选择合理的尺度参数。

    • 塔河地区火成岩下成像精细速度建模方法应用研究

      2020, 20(9):3470-3475.

      摘要 (526) HTML (0) PDF 6.36 M (331) 评论 (0) 收藏

      摘要:二叠系的火成岩在塔河地区分布广泛,其速度和厚度在横向上变化剧烈,导致下伏地层在构造特征上出现高频抖动,形成继承性假断裂,给奥陶系中缝洞的识别以及精细解释带来了困难。本文基于深度偏移算法,重点对研究区火成岩下伏地层成像开展速度建模的研究,通过变尺度的网格层析反演和多信息约束的目标反演构建高精度的速度模型,并用于偏移成像。成像剖面和综合属性的对比分析表明,此建模方法和传统网格层析建模相比,能更精细地刻画火成岩速度,最大限度消除火成岩下伏地层的继承性假构造和假断裂,恢复地下真实的构造特征,同时增强了奥陶系内部小缝洞成像的聚焦性。

    • 基于测井数据的砂岩型铀矿异常识别BP神经网络方法应用

      2020, 20(9):3476-3484.

      摘要 (539) HTML (0) PDF 5.53 M (363) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了快速有效的获取砂岩型铀矿矿集区铀矿异常分布信息,以砂岩型铀矿异常的测井响应特征为理论依据,利用BP神经网络强大的非线性映射和学习能力,以已知铀矿矿化体信息为学习样本,构建3层BP神经网络模型。对松辽盆地大庆长垣南端某铀矿矿集区铀矿钻孔测井数据进行异常层和矿化层的识别提取,并将模型识别结果与已知矿化体信息进行分析对比。结果表明BP神经网络模型识别准确率达86.55%,效果较好,矿化层的识别结果同已知矿化体信息重合度高,同常规的铀矿异常识别方法相比更加接近铀矿异常分布的形态。能快速有效的获取未知孔的异常信息、降低人为解释工作带来的误差,具有较高的准确性,优势明显。BP神经网络技术应用于铀矿勘察工作中具有良好的前景。

    • 公路岩溶隧道精细勘察模式及在沾会高速灰岩地区的应用

      2020, 20(9):3485-3491.

      摘要 (519) HTML (0) PDF 4.31 M (419) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了实现对岩溶区公路隧道隐伏岩溶发育情况进行准确的勘察,从而为后期处治设计提供可靠依据,有效减少开挖时产生的突水突泥等事故,通过建立科学的勘察模式,可以有效攻克岩溶发育的隐蔽性、复杂性等难点,达到对隧道岩溶发育进行精细勘察的目的;本文研究了调绘、物探、钻探、孔内三维扫描以及水文地质实验相结合的综合勘察模式,并在云南沾会高速德泽隧道的岩溶勘察中进行了成功的应用,结果表明:调绘工作先行,可以对工区岩溶发育情况进行宏观判断;隧道贯通物探,可以对具体岩溶发育形态及范围进行圈定,对钻探位置的选择具有指导性左右;钻探工作可以对物探异常进行验证,能准确判断岩溶发育的位置及规模;孔内三维扫描能对岩溶发育形态进行精确直观成像;水文地质实验可以判断场地岩体性质;通过多种手段、层层递进的方式,能有效精确的对隧道岩溶发育情况进行勘察。可见新的隧道岩溶精细勘察模式在实际应用中行之有效,可以在类似工区推广使用。

    • 基于加权信息量模型的滑坡灾害易发性评价——以灞桥区为例

      2020, 20(9):3492-3500.

      摘要 (576) HTML (0) PDF 4.70 M (413) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 前缘反倾式锁固型滑坡变形破坏模式及失稳机理

      2020, 20(9):3501-3508.

      摘要 (501) HTML (0) PDF 7.41 M (355) 评论 (0) 收藏

      摘要:了解滑坡的失稳机理和破坏模式是对其进行预防预报的前提。采用物理模型试验方法,以降雨为触发条件,进行多次模型试验,记录前缘反倾式锁固型边坡在不同坡面形态时的变形破坏现象,研究该类边坡的失稳机理及破坏模式。研究结果表明:前缘反倾式锁固型边坡为后缘推移式滑动破坏,该类边坡失稳始于边坡后缘,其破坏模式为:开始降雨—雨水从坡面入渗,边坡土体强度降低—后缘土体发生沉降—前缘土体发生垮塌—坡体后缘持续下沉,推动边坡底部土体向前滑动—坡体前缘出现推挤隆升现象—边坡整体失稳破坏;前缘反倾式锁固型边坡发生整体失稳的根本原因是边坡前缘土体强度降低及垮塌,致其无法提供足够的抗滑力,边坡发生整体失稳。研究成果对此类滑坡的预防预报具有一定的指导意义。

    • 顺坡陡-中倾角裂隙组合结构边坡稳定性分析

      2020, 20(9):3509-3515.

      摘要 (559) HTML (0) PDF 4.28 M (356) 评论 (0) 收藏

      摘要:顺坡向倾外裂隙易与开挖坡面组合形成不利块体,严重威胁边坡稳定。以雅砻江中游某电站石料场顺坡向(后缘)陡倾裂隙—(中下部)中倾外裂隙“组合结构”边坡为例,通过勘探查明边坡长大结构面的延伸及组合,陡—中倾坡外裂隙的存在使可能的失稳模式为沿后缘陡裂张开的底面单面滑动。为评价边坡稳定性,针对Ⅱ区边坡进行了定性和定量分析,通过判断“底滑面”中岩桥的抗剪强度较大,定性分析认为边坡处于稳定状态;采用极限平衡法求出不同工况下开挖边坡安全系数,结果表明,开挖至高程2165 m时,在天然、暴雨及地震工况下,边坡整体均处于稳定状态,开挖至高程2110 m时,天然、暴雨工况下稳定,但安全浴度不足,而地震工况下处于临界稳定状态,同时分析了“底滑面”裂隙连通率对边坡稳定性的影响;采用离散元3DEC方法分别计算天然工况下边坡开挖至高程2165 m和2110 m时的力学响应特征,结果表明边坡开挖至高程2165 m时,沿顺坡裂隙的发生侧向位移,开挖至2210 m,位移增大,位移变形受后缘陡倾裂隙与坡体中下部顺坡向节理控制。这对边坡后续支护设计具有一定参考意义。研究成果可为边坡的后续支护设计提供建议。

    • 震后地质灾害易发性评价——以映秀震区为例

      2020, 20(9):3516-3527.

      摘要 (708) HTML (0) PDF 9.37 M (674) 评论 (0) 收藏

      摘要:2008年汶川大地震诱发了数以万计的地质灾害,特别是在震中映秀附近,同震滑坡形成了大量松散物质堆积于沟道和山区斜坡上,为震后泥石流的发生提供了良好的物源条件,同时也有大量同震滑坡堆积体在震后发生复活。为了研究震后滑坡地质灾害发生的控制因素并进行易发性分析,本文对震中映秀附近2008年同震滑坡及2009年震后滑坡进行了遥感解译与野外调查复核。在此基础上,选取岩性、同震滑坡面密度、坡度、坡向、高程、相对高差、距河流距离和径流强度指数,8个因子作为震后滑坡地质灾害易发性评价的因子。利用确定性系数(CF)法和逻辑回归方法,定量评价了汶川震中区域震后地质灾害易发性,并对两个模型精度进行了比较。将研究区划分为193个小流域单元,将各评价因子进行分级,计算出各分级的CF值,并基于ArcGIS平台分别将CF值叠加得出各流域单元的CF值;利用SPSS计算各因子分级的标准化值,以得出各因子的回归系数,建立逻辑回归模型,最终对各个流域单元滑坡地质灾害的空间发生概率(即易发性)进行评价。根据结果将研究区域划分为5个区:高易发区 、较高度易发区 、中度易发区 、较低度易发区以和低易发区。通过ROC曲线检验CF法和逻辑回归评价方法的精度,AUC值分别为0.840和0.897,评价方法精度较高。

    • >Q生物科学
    • 化学通讯介导对中缅树鼩个体识别的影响

      2020, 20(9):3528-3532.

      摘要 (716) HTML (0) PDF 1.02 M (373) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了探究尿液、粪便及胸腺分泌物对中缅树鼩个体识别的影响,通过Y迷宫对中缅树鼩尿液、粪便和胸腺分泌物三种气味源的选择频次进行了统计分析。结果表明:用三种气味源与对照作为刺激源时,中缅树鼩均显著选择尿液和胸腺分泌物(P<0.05);在习惯性实验中中缅树鼩对同性尿液和胸腺分泌物的选择频次持续下降,对陌生个体尿液和胸腺分泌物的选择频次显著增加(P<0.05);尿液、胸腺分泌物在雌雄中缅树鼩个体识别的影响表现出明显差异,中缅树鼩对尿液和胸腺分泌物的选择频次均显著多于对照组(P<0.01),而且雄性胸腺分泌物较雌性更受关注(P<0.05),但雌性尿液比雄性更受关注(P<0.05)。以上所有结果说明,中缅树鼩的尿液和胸腺分泌物中包含个体信息并用以识别个体,这两种气味源中所包含的化学信号对中缅树鼩个体间的交流极为重要,而粪便可能仅为单纯的排泄生理。

    • >R医药、卫生
    • 温肾醒脑方对血管性痴呆大鼠脑组织Nrf2-ARE信号通路的影响

      2020, 20(9):3533-3539.

      摘要 (990) HTML (0) PDF 2.23 M (419) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了探讨温肾醒脑方对血管性痴呆(Vascular dementia,VD)大鼠认知功能的改善作用及对Nrf2-ARE信号通路的影响,将70只雄性SD大鼠随机分成正常组、假手术组、模型组、脑复康组(0.15 g/kg)、温肾醒脑方给药组(高剂量组5 g/kg、中剂量组2.5 g/kg、低剂量组1.25 g/kg),每组10只动物,采用双侧颈总动脉永久性结扎法建立VD模型,给予温肾醒脑方灌胃治疗后,Morris水迷宫测试治疗后VD大鼠认知功能的改善情况,检测脑组织中超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、一氧化氮合酶(NOS),RT-PCR检测大鼠脑组织醌NADH脱氢酶(NQO1)、血红素氧合酶1(HO-1)的mRNA水平,运用western blot检测Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白-1(Keap1)、核因子E2相关因子2(Nrf2)、NQO1、HO-1蛋白水平的表达情况以及EMSA 检测Nrf2与抗氧化反应元件(ARE) 结合力。结果表明:与正常组比较,VD模型组大鼠逃避潜伏期明显较长,游泳总距离明显缩短,穿越站台总数明显减少(P<0.01);大脑组织中MDA含量显著增加,SOD、GSH-Px和NOS的含量明显减少(P<0.01);同时大脑组织中细胞核Nrf2 蛋白表达降低、细胞质中Keap1蛋白表达增加,NQO1、HO-1 mRNA和蛋白表达降低(P<0.01)。与VD模型组比较,脑复康和温肾醒脑方组大鼠的认知行为得到很大的提高,脑组织MDA、SOD、GSH-Px、NOS含量和脑组织病理结构得到很好的改善,Nrf2、Keap1、NQO1、HO-1在mRNA水平或蛋白水平上有一定程度改变,特别是温肾醒脑方组大鼠的改善非常显著。可见温肾醒脑方可以改善VD大鼠的认知行为,其机制可能与Nrf2-ARE抗氧化应激信号通路相关。

    • >TD-TF-TG矿冶工程
    • 卸围压下煤体损伤的能量演化和渗透特性

      2020, 20(9):3540-3545.

      摘要 (791) HTML (0) PDF 4.01 M (383) 评论 (0) 收藏

      摘要:以马兰矿8#煤层煤样为研究对象,进行了三轴渗流试验,并基于能耗特征原理及损伤定义,探讨了损伤变量和渗透率的关系。研究结果表明,在卸围压前,煤体渗透率随轴压的增加而逐渐减小,煤体吸收的能量主要转换为弹性能储存在煤体骨架结构中,煤体渗透率随着损伤的增加呈现对数函数减小;卸围压后,煤体渗透率开始增大,储存的弹性能转变为耗散能用于煤体的破坏,损伤增加变快,渗透率随损伤的增加呈现指数关系增长,同时发现损伤变量达到0.7是煤体破坏的一个关键点。

    • 防冲液压支架变梯度薄壁吸能构件研究

      2020, 20(9):3546-3551.

      摘要 (724) HTML (0) PDF 3.15 M (361) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对冲击地压下巷道支护设备防冲能力差,易遭受冲击性失效问题,提出一种防冲支架用变梯度薄壁圆筒吸能防冲构件,设计变梯度薄壁圆筒吸能构件不同的壁厚差和段数参数,对各参数变梯度薄壁圆管其进行冲击压溃模拟仿真,并分析各相关吸能防冲性能参数,结果表明:变梯度薄壁圆管构件段数和厚度差的增加均会使薄壁圆管压溃初始壁厚变小,从而减小初始峰值力;在平均壁厚相同情况下,不同壁厚差和段数的变梯度薄壁圆管的平均支反力和总吸能量高于普通薄壁圆管9.3%~178%;在各参数变梯度薄壁圆管中,分为四段且厚度差为0.5 mm的变梯度薄壁圆管构件的初始峰值力、吸能量和平均支反力、支反力波动性能参数较优,是ZQ6000/26/36两柱单导杆式防冲支架较为理想的防冲吸能构件。变梯度薄壁圆管构件的设计可以改变普通薄壁圆管构件形成塑性铰的位置及数量,使薄壁构件变形趋向较为稳定的钻石模式和混合模式转变,提高了吸能防冲能力。

    • 基于Fisher判别法和质心距理论的突水水源识别

      2020, 20(9):3552-3556.

      摘要 (567) HTML (0) PDF 1.20 M (335) 评论 (0) 收藏

      摘要:如何快速准确的判别矿井突水水源对煤矿安全开采来说是至关重要的。本文通过对张集矿水文地质资料的研究,并在此基础上根据不同含水层中水化学离子成分不同的特性,选用Ca2+,Mg2+,K++Na+,HCO3-,SO42-、CL-六大常规离子,且增加pH值和TDS共8个因素作为判别因子,基于Fisher判别法和质心距分析理论,利用SPSS软件,建立对张集矿突水水源判别的函数模型,并对随机抽取的8个水样进行判别分析。分析可得:因子分析对模型训练样本的建立具有一定的有效性;增加判别因子后,样本误判率降低,准确率从90.625%提高到96.875%;由于构造条件等因素的影响,待判水样存在一定的误差。因建立函数模型方法简单,且准确率较高,对突水水源类型的判别具有可行性。

    • 刚果(金)曼甘塔尾矿中金赋存状态及综合回收技术

      2020, 20(9):3557-3562.

      摘要 (588) HTML (0) PDF 2.96 M (334) 评论 (0) 收藏

      摘要:曼甘塔尾矿位于刚果(金)Mai-Ndombe地区,该尾矿平均含Au 9.9×10-6,具有较高的综合回收价值。为了确定合理经济的综合回收方案,开展了曼甘塔尾矿中金赋存状态研究,研究使用偏光显微镜、物相分析、扫描电镜及能谱分析等多种测试手段查明了曼甘塔尾矿中含金矿物的种类、赋存状态及与其他矿物的连生关系,并通过粒度筛析结合镜下统计结果确定了曼甘塔尾矿中自然金的嵌布粒度和解离度。结果表明:曼甘塔尾矿中的金主要以自然金形态赋存,多呈不规则状、粒状包裹于褐铁矿等矿物中,且嵌布粒度细小,解离度较低。结合工艺矿物学研究结果,确定了在入选磨矿细度-74μm占91%条件下,原矿筛分分级—螺旋溜槽重选的工艺流程,全流程在尾矿矿石含Au 9.9×10-6条件下,重选获得总金精矿含Au 108.48×10-6,Au回收率达到了67.34%,实现了曼甘塔尾矿有价金属的综合回收。。

    • >TE石油、天然气工业
    • 基于实验的原油氧化速率分析及应用

      2020, 20(9):3563-3568.

      摘要 (515) HTML (0) PDF 1.96 M (328) 评论 (0) 收藏

      摘要:火烧油层作为一种利用燃烧重质组分加热地层以达到原油驱替的热力采油技术,热效率高且驱油效果明显,受到越来越多的关注。但目前火驱成功应用并不广泛,主要在于缺乏对火驱不同氧化阶段原油氧化速率认识,难以形成较为合理的注气速度,本文通过静态反应釜实验,测量低温阶段的压力随时间变化,进一步利用压降法计算出低温氧化反应速率,同时通过燃烧管实验,测量高温阶段反应前后的氧气含量的变化,根据气体状态方程得到高温氧化反应速率,并根据不同阶段的反应速率,结合火驱现场实际给出合理的注气速度,为后续火驱方案设计提供借鉴和指导。

    • 美国迈阿密地区更新世鲕粒滩发育特征及控制因素

      2020, 20(9):3569-3575.

      摘要 (525) HTML (0) PDF 8.07 M (353) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过对迈阿密鲕粒滩与现代鲕粒滩的类比,将高分辨率的卫星激光雷达“绘图”与露头信息结合起来,可视化了迈阿密鲕粒滩的整体形态以及其中的沉积特征,潮汐通道的分布直接影响鲕粒滩的形态,迈阿密鲕粒滩的形成与潮汐作用有密不可分的联系;在迈阿密鲕粒滩中的沉积相主要发育交错层理的鲕粒相和生物潜穴型泥质鲕粒灰岩相,其中可见羽状交错层理以及大量的生物遗迹化石,证实迈阿密鲕粒滩的形成受到潮汐作用的影响;迈阿密鲕粒滩经历了胶结作用和溶蚀作用等多种成岩作用,其中胶结作用会破坏其孔渗性,而在溶蚀作用的影响下会增加其孔渗性。在对迈阿密鲕粒滩中的典型露头进行了地考察后,进一步确认了迈阿密鲕粒滩是受到潮汐作用而形成的现代鲕粒滩。

    • 乌伦古地区石炭纪火山岩地球化学特征分析

      2020, 20(9):3576-3584.

      摘要 (529) HTML (0) PDF 6.30 M (363) 评论 (0) 收藏

      摘要:乌伦古地区是准噶尔盆地重要的探区之一,目前已获低产油气流,但仍存在石炭系资源潜力不清、富集规律不明、勘探开发风险大等问题。文章重点运用元素地球化学方法,探讨区内火山岩地球化学特征、源区以及构造环境特征。结果表明:姜巴斯套组火山岩具有低TiO2,且Nb、Ta等元素负异常等岛弧火山岩特征;而巴山组具有高TiO2,轻稀土元素和高场强元素较为富集等特征,为大陆板内裂谷火山岩,但受到火山岛弧的混染;同时揭示上下石炭统火山岩均来自于壳源,在物质来源判别图和构造判别图解中也得到很好的印证。这也表明研究区石炭系经历了从岛弧环境向陆内裂谷环境演变的过程,该研究成果对本区及邻区构造演化及成藏条件研究均具有指导作用。

    • 页岩地层核壳结构纳米封堵剂研制及应用

      2020, 20(9):3585-3590.

      摘要 (564) HTML (0) PDF 3.35 M (354) 评论 (0) 收藏

      摘要:页岩地层纳米级微孔、微裂缝极其发育,常规封堵剂粒径较大,难以对页岩形成有效的致密封堵。首先采用硅烷偶联剂KH570对纳米SiO2进行超声表面改性,进而通过乳液聚合法,以苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯为单体,过硫酸钾为引发剂与表面改性纳米SiO2进行接枝共聚,制备了一种具有核壳结构的纳米封堵剂。借助红外光谱、透射电镜、热重实验对产物进行了表征,通过页岩压力传递实验测试了其致密封堵性能,探讨了其作用机理。结果表明,该纳米封堵剂能够有效封堵页岩纳米级孔缝结构,阻缓压力传递与滤液侵入,显著降低页岩渗透率,提高裂缝性页岩井壁稳定性。以该纳米封堵剂为核心处理剂构件了一套高性能页岩水平井水基钻井液体系,具有较好的致密封堵、抑制、润滑等关键性能。该体系在威远区块X井三开长裸眼井段应用过程中,井眼始终保持稳定,摩阻低,定向段无拖压显示。

    • 压裂液侵入对页岩储层导流能力伤害

      2020, 20(9):3591-3597.

      摘要 (671) HTML (0) PDF 3.12 M (395) 评论 (0) 收藏

      摘要:大规模水力分段压裂是页岩气等非常规资源高效开发的关键技术。页岩气井返排率一般较低,大量的压裂液长期滞留地层对储层岩石、支撑剂强度等造成一定的伤害,影响页岩储层压裂改造长期效果。针对该问题,通过室内试验模拟研究现场压裂前后气测导流的变化规律,对压裂液伤害程度进行表征。结果表明:压裂液侵入降低了支撑剂、页岩岩石强度,导致支撑剂破碎率、岩石嵌入程度加剧,导流能力伤害达到60%以上;使用大粒径支撑剂、较高铺砂浓度,优选破胶性能好、低残渣、防膨性强的压裂液,能有效提高导流能力,降低压裂液伤害程度。研究结果对页岩地层压裂设计,降低压裂液伤害提高产量提供参考。

    • 砂砾岩致密油藏超临界二氧化碳吞吐适应性分析

      2020, 20(9):3598-3604.

      摘要 (599) HTML (0) PDF 4.19 M (374) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究砂砾岩致密油藏超临界CO2吞吐效果,基于M油田砂砾岩致密油藏岩储层条件室内模拟超临界CO2吞吐饱和油岩心、含束缚水饱和油岩心。通过吞吐前后岩心中采出油量、采出油组分变化、吞吐前后油相渗透率变化得出:束缚水存在增加了超临界CO2吞吐采出流体量但降低了原油的采收率,同时减弱了CO2对原油的萃取能力,使得采出油组分变轻,CO2萃取原油组分区间为C12~C21;CO2与地层水作用产生沉淀现象是导致吞吐后岩心油相渗透率下降的主要原因,CO2与水作用强度大于与原油作用强度。

    • >TH机械、仪表工业
    • 机械式超低频振动台设计与振动特性研究

      2020, 20(9):3605-3610.

      摘要 (873) HTML (0) PDF 3.11 M (382) 评论 (0) 收藏

      摘要:为获得一种结构简单、运行稳定且成本低的超低频振动装置,采用机械运动机构中常见的曲柄连杆机构设计了一种机械式超低频振动台,对其结构设计和振动特性进行了详细的说明和理论分析。采用激光多普勒测振仪对实际振动台装置的振动特性进行了测试和验证。结果表明,振动台的实际振动特性符合理论计算结果,振动加速度幅值与振动频率的平方成线性关系且存在二倍频分量。但在工程应用中,本振动台装置可通过调节相关参数如连杆比来降低二倍频的影响程度,进而认为其能够提供3 Hz以内的振动激励源,最终通过典型应用实例验证了机械式超低频振动台的实用性。

    • >TM电工技术
    • 基于非负定自适应卡尔曼滤波的电力系统虚假数据攻击检测

      2020, 20(9):3611-3616.

      摘要 (772) HTML (0) PDF 2.36 M (347) 评论 (0) 收藏

      摘要:虚假数据攻击(False Data Attack, FDA)是通过对电网中远程终端单元(RTU)、同步相量测量单元(PMU)等通信环节的攻击,误导电力系统的状态估计,给电力系统的安全可靠运行带来巨大威胁。文中构建了电网虚假数据攻击检测架构、电压信号状态空间模型和虚假数据攻击模型,提出了非负定自适应卡尔曼滤波算法来估计模型中的状态量,旨在准确检测电力系统中的虚假数据。通过对3节点电力系统仿真,结果验证文中所提的算法在保证滤波稳定性的同时,提高了攻击检测的运算速度。

    • >TK能源与动力工程
    • 收缩式角孔通道对板式换热器流动均匀性的影响

      2020, 20(9):3617-3622.

      摘要 (794) HTML (0) PDF 2.65 M (364) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对传统板式换热器流道之间流量分配不均的问题,提出新型收缩式角孔通道结构。按照收缩式角孔所处位置的不同,建立入口设置、出口设置、入口和出口同时设置收缩式角孔通道的板式换热器物理模型;通过全三维数值模拟,以水为流动介质,研究具有收缩式角孔通道结构的板式换热器流量分布特性,流动均匀性和压降特性;利用相对标准差对板式换热器整体流动均匀性进行评价。结果表明,传统板式换热器入口角孔通道末端存在涡流区,通过入口设置收缩式角孔通道结构有效避免了涡流区的产生,使得流场分布均匀;与传统板式换热器相比,入口设置收缩式角孔通道的板式换热器相对标准差减小16.7%~28.7%,并且随流量变化稳定,其压降减小2.6%~6.5%。

    • >TP自动化技术、计算机技术
    • 基于Savitzky-Golay滤波的双向门控循环单元神经网络汽轮机热耗率预测

      2020, 20(9):3623-3628.

      摘要 (473) HTML (0) PDF 2.70 M (363) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 对仿猫跳跃机器人起跳过程中腰部作用的分析

      2020, 20(9):3629-3634.

      摘要 (542) HTML (0) PDF 1.94 M (345) 评论 (0) 收藏

      摘要:家猫灵活善跳,分析其跳跃规律可为腿型跳跃机器人的设计提供灵感。本文以能模拟家猫跳跃的仿猫机器人为模本,对其进行结构简化并进行动力学和运动学分析,得到其腰部力矩随时间变化规律,以此分析其腰部在起跳过程中的作用。从能量角度分析起跳时腰部初始夹角与到达特定起跳姿态机构所需做功关系,并对比了有无腰部辅助跳跃时的区别。分析结果说明了腰部在起跳准备阶段的姿态调整对提高效率的作用,证明了有腰部辅助跳跃的机构相比于无腰部辅助跳跃的机构更加灵活高效。

    • 基于流固耦合的管道机器人清淤装置

      2020, 20(9):3635-3639.

      摘要 (493) HTML (0) PDF 3.70 M (328) 评论 (0) 收藏

      摘要:为验证管道机器人的清淤能力,对其清淤装置进行旋转条件下的流固耦合研究。对管道机器人的清淤装置进行简化处理,利用ANSYS Workbench软件,通过添加流体域,获得基于流固耦合的模型;再通过mesh模块进行网格划分,得到基于有限元分析的高精度模型,在逆流条件下分别设置固体的转速1.6r.s-1和0.3r.s-1,顺流条件下设置固体的转速1.6r.s-1,设置流体的流速和前进速度均为2.5m/s,进行流固单向耦合计算。得到流体基于速度和压力的运动状态示意图,进行对比分析。结果表明:在逆流高转速条件时,清淤装置清淤效果显著,具有刮削—搅拌—过滤—推进—自流冲刷五位一体清淤作业能力,并为管道机器人的控制提供理论依据。

    • 基于函数调用路径的测试用例混合优化方法

      2020, 20(9):3640-3647.

      摘要 (541) HTML (0) PDF 2.32 M (315) 评论 (0) 收藏

      摘要:如何对回归测试进行优化是软件开发与维护周期中的一个关键问题,传统的单一主题的测试用例优化技术存在局限性。因此,提出一种将测试用例选择和优先级排序相结合的初次选择-排序-再次选择的混合优化方法。首先,利用基于函数调用路径(Function Call Path, FCP)对代码进行变更影响分析的结果,选择出部分测试用例;然后,从不同角度出发设计多个目标对这些测试用例进行综合排序,并根据执行信息动态调整;最后,从调整过优先级的测试用例中再次选择,形成最终的测试用例集。实验结果证明,本文提出的优化方法能在尽量保证测试用例集的缺陷检测能力的情况下,一定程度上降低测试用例集的规模,提高回归测试的效率。

    • 基于符号表达式的程序语义缺陷警报关联识别方法

      2020, 20(9):3648-3655.

      摘要 (521) HTML (0) PDF 1.90 M (343) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对程序静态缺陷检测存在高误报需要耗费大量人力消除的问题,提出了一种程序语义缺陷警报关联的方法,通过挖掘警报间的深层次关联信息建立警报关联,有助于提升人工判定警报的效率。本文首先采用符号表达式与区间表示一个变量的取值,并基于符号表达式的逻辑关系建立了警报间的关联推导规则,然后在缺陷检测阶段根据缺陷触发条件识别出警报并推导出不同警报间的关联,最后根据警报间的关联关系对警报进行自动判定。通过对5个实际C工程的测试结果表明,本文所提方法可以有效识别出警报间的关联关系,能够有效减轻人工判定警报的工作。

    • 基于种子变异潜力的模糊测试方法

      2020, 20(9):3656-3661.

      摘要 (484) HTML (0) PDF 1.68 M (313) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对覆盖率导向的模糊测试技术在种子筛选时无法体现种子变异价值的问题,提出基于种子变异潜力的适应度函数计算方法,对距离程序起始块近和后继块多的基本块赋予较高权值,追踪种子覆盖路径附近未被覆盖的基本块信息,结合未被覆盖基本块权值计算种子适应度,筛选适应度高且资源开销小的种子进行下一代变异。将提出的模糊测试技术与AFL在LAVA-M数据集和真实Linux程序上进行对比实验,结果表明,本文的方法在减小资源开销的同时代码覆盖率、漏洞发现速度、漏洞发现数量有明显提高。证明了上述筛选策略的有效性。

    • 融合频带能量特征和双向门控循环单元的运动想象意图识别

      2020, 20(9):3662-3667.

      摘要 (555) HTML (0) PDF 2.47 M (350) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对脑电信号分类正确率低的问题,本文结合频带能量、小波包变换和双向门控循环网络,提出了一种基于频带能量特征序列和深度学习算法的运动想象意图识别方法。首先,利用小波包变换对脑电信号进行分解、重构,获得运动想象相关频带信号;其次,对所得频带信号进行加窗,并滑动截取,通过计算所截每段信号能量,实现能量特征的时序化分解;最后利用双向门控循环网络对脑电信号进行识别并输出分类结果。实验结果表明,本文提出的算法取得了92.1%的分类正确率;这表明本文所提的方法是切实可行的,能够有效改善分类识别率。

    • 图像法大气能见度探测成像模糊复原

      2020, 20(9):3668-3674.

      摘要 (466) HTML (0) PDF 3.16 M (332) 评论 (0) 收藏

      摘要:大气能见度对航空、航海、路上交通、军事活动等有重要的影响。图像法测量能见度是新兴的一种方法,但图像在成像和传输过程中,由于相机载体的运动、振动、抖动等原因,引起图像模糊,影响后续的目标识别,因此,有必要对图像进行复原处理。提出了一种基于刃边函数和最优窗维纳滤波的模糊图像复原算法,通过构建刃边函数来估计点扩散函数,并通过倒频谱方法估计模糊尺度和模糊角度,进而分解得到水平和垂直模糊分量,据此进行图像边缘延拓解决了边缘复原不佳的问题。实验结果表明,本方法具有优异的复原效果。

    • 基于改进卷积神经网络的平面地图道路模糊推理分割方法

      2020, 20(9):3675-3681.

      摘要 (532) HTML (0) PDF 3.76 M (341) 评论 (0) 收藏

      摘要:由于平面地图呈现方式单一且有限,为提升其多样性需准确分割平面地图中的道路区域。为此提出一种基于改进CNN平面地图道路和模糊推理分割的方法。选取两个道路信息丰富的数据库,实验选取百度地图(Baidu)数据库和高德地图(Amap)数据库,标记得到含标签信息的像素训练集;用Sigmoid分割目标函数代替复杂的Softmax函数分别训练得到Baidu-CNN模型和Amap-CNN模型;对得到的像素点概率进行非线性映射,构建模糊推理系统;将非线性映射后均匀分布的像素点概率输入模糊推理系统,判断像素点属于道路区域的概率,得到道路分割结果。结果表明:本文算法得到的平面地图道路分割模型较传统算法有更好地分割效果;准确率可以达到94.49%;单张平面地图的道路分割速度可达到5秒。

    • >TU建筑科学
    • 蠕变作用下埋深对结构受荷特征影响分析——以广佛环线东环隧道工程为例

      2020, 20(9):3682-3690.

      摘要 (488) HTML (0) PDF 6.82 M (434) 评论 (0) 收藏

      摘要:以广佛环线东环隧道工程为背景,利用FLAC3D有限差分软件建立了数值分析模型,采用改进的Burgers(CVISC)粘弹塑性蠕变本构,研究了围岩蠕变作用下不同埋深软岩盾构隧道管片结构的受荷特性,探讨了深埋软岩盾构隧道围岩压力控制策略和围岩-支护结构相互作用规律,结果表明:(1)隧道初期开挖之后,顶部围岩沉降,底部发生隆起,考虑围岩蠕变效应后,管片衬砌发生整体沉降,隧道埋深越大,管片体整体沉降越发显著;(2)随隧道埋深的增大,弯矩、轴力与接触压力均逐渐增大。围岩未考虑加速蠕变下,蠕变过程中管片衬砌的内力和接触压力的变化规律基本相同,有衰减蠕变和稳定蠕变两个阶段。

    • 洞口对带纵向加强肋复合墙体竖向受力性能影响

      2020, 20(9):3691-3698.

      摘要 (481) HTML (0) PDF 4.85 M (360) 评论 (0) 收藏

      摘要:设计并制作2榀1/2比例开洞(分别为窗洞和门洞)带纵向加强肋复合墙体进行竖向承载力静力试验,分析带洞口墙体在竖向荷载作用下的受力特点、破坏模式和钢筋应变变化规律,并与不开洞的带纵向加强肋复合墙体进行对比。考虑洞口位置和洞口大小变化的因素,建立墙体数值模型计算墙体的竖向承载力,对比不同开洞位置和洞口率对墙体竖向承载力的影响程度。结果表明:开门洞墙体边框柱与暗梁连接角部混凝土压碎而破坏,开窗洞墙体洞边肋柱中纵筋压屈而破坏;与不开洞墙体极限竖向承载力相比,开门洞墙体的承载力未明显降低,开窗洞墙体降低较明显;洞口率相较洞口位置变化对墙体竖向承载力影响更显著。

    • 基于天然橡胶支座老化时变规律下近海隔震桥梁时变易损性分析

      2020, 20(9):3699-3706.

      摘要 (530) HTML (0) PDF 3.45 M (356) 评论 (0) 收藏

      摘要:对天然橡胶隔震支座开展海洋环境下的耐久性试验,进而得到其随老化时间变化的性能劣化规律,同时参考已有钢筋混凝土材料在氯离子侵蚀作用下的性能劣化规律,通过SAP2000软件建立近海隔震桥梁的非线性动力分析模型。考虑墩柱单独劣化、支座单独劣化及二者共同劣化三种工况,开展全寿命周期不同时间节点的桥梁时变地震易损性分析,对比分析不同工况下不同破坏状态的构件失效概率。结果表明:在相同工况和破坏状态下,支座易损性均大于墩柱易损性,随着服役年份增加,墩柱易损性增加,支座易损性下降;从工况一至工况三,墩柱在不同破坏状态下的易损性都随着劣化时间增长而呈现不同程度的上升,而隔震支座的易损性则随劣化时间增长而呈现下降的趋势,在工况三下,两者易损性的变化最为显著;无论对于墩柱还是对于橡胶隔震支座,和不考虑劣化的初始值相比,三种工况下的易损性曲线均产生了较大变化,以初始值对应的易损性曲线去评估桥梁全寿命期内的抗震安全性会导致低估了墩柱易损性,而高估了支座的耗能能力,无法真实反映隔震桥梁的真实抗震性能变化情况。

    • 基于离散元的南海软粘土剪切变形模拟

      2020, 20(9):3707-3714.

      摘要 (468) HTML (0) PDF 6.07 M (352) 评论 (0) 收藏

      摘要:软粘土剪切变形是决定海洋构筑物、管线安全存在的重要因素,离散元能有效模拟粘土剪切变形。通过对南海神狐海域原状软粘土开展固结不排水三轴试验,得到离散元模拟所需宏观剪切强度参数指标;采用试错法调整细观参数使得双轴压缩模拟结果与室内试验相吻合,标定出一组适用于南海软粘土的细观参数组合。离散元模拟结果得到,在应变达到5.3%时,土体发生破坏,形成一条与X轴反方向为49°的剪切带;应变增加到10%时,倾角增大到57°。测量圆对剪切带内外的应变进行监测得到,剪切带内土体初始应变较大,在达到4%应变后不再继续发生变形;剪切带边缘区域,土体应变持续增大;剪切带外应变较小。一般的室内三轴试验无法得到剪切带内外土体应变变化定量数据,离散元模拟是对室内三轴试验的重要补充。

    • 天津市某医院深基坑工程变形特性及预测研究

      2020, 20(9):3715-3720.

      摘要 (509) HTML (0) PDF 3.77 M (360) 评论 (0) 收藏

      摘要:依托天津地区软土大背景下的深基坑工程,对天津市某医院大尺度深基坑开挖施工过程中的现场观测数据进行理论分析,并利用FLAC 3D软件建立3D基坑模型并对基坑开挖支护全过程进行动态模拟,将软件计算结果与基坑现场监测数据进行对比。对比结果表明:模拟数值与现场观测数据规律较为贴切,随着基坑进一步开挖的进行,基坑支护外侧土体位移量逐步增加,当基坑开挖全部完成时,土体出现最大沉降量,桩顶水平位移与深层水平位移均满足监控测量标准的要求,说明本工程所选取的支护结构等措施可以较好地控制基坑围护结构的变形并为后续类似工程提供一定的参考依据。

    • 基于单轴压缩试验的绿泥石片岩各向异性

      2020, 20(9):3721-3725.

      摘要 (505) HTML (0) PDF 2.71 M (333) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究绿泥石片岩的各向异性,通过一系列室内试验分析其物质组成、微观结构,单轴压缩条件下宏、微观破坏特征及物理力学参数的变化,并揭示了其物理力学性能及力学行为各向异性的机制。研究结果表明,片理面是影响绿泥石片岩力学性质的弱面,对波速产生较大影响,使得平行片理面方向的波速为垂直片理面方向的8倍;在单轴压缩条件下,当试件片理面水平时,较之直立时更易变形,变形量更大,破坏模式为劈裂-剪切破坏,微观上呈穿晶断裂和沿晶断裂组合特征;当试件片理面直立时,破坏模式为竖向劈裂-张拉破坏,微观上呈沿晶断裂为主,所测得的单轴抗压强度、弹性模量、泊松比等物理力学参数分别为片理面水平时的1.9,3.5和5倍,各向异性十分明显。研究成果可为该类片岩区岩石工程设计与施工提供理论依据。

    • 软土地区基坑施工对堤防稳定性影响的控制措施

      2020, 20(9):3726-3731.

      摘要 (511) HTML (0) PDF 2.92 M (341) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着我国基础设施的大规模建设,遇到了越来越多的基坑施工对临近建筑物影响的问题。对于软土地区的基坑而言,由于土体力学参数较低,基坑施工对临近建筑物的影响更加严重。结合某实际工程,以数值分析为主要手段,研究了软土地区基坑施工对其附近土堤稳定性的影响,并重点对基坑施工影响的控制措施进行了研究。结果表明,软土地区基坑开挖的影响范围明显大于经验值,需采用合理的支护措施,以控制其对临近建筑物的影响。仅采用钢板桩支护并不能有效的控制基坑开挖对周围土体的扰动,需在在钢板桩内部增加1~2层内支撑,以保障临近建筑物的安全。本文研究成果可为类似的软土地区基坑工程施工影响问题提供参考。

    • 温度作用对石灰岩的热学与力学性能影响

      2020, 20(9):3732-3737.

      摘要 (589) HTML (0) PDF 2.50 M (340) 评论 (0) 收藏

      摘要:温度作用对石灰岩性能的影响在液化天然气储存、核工程建设、地下煤气及地热资源开发等工程中均有涉及,为了研究石灰岩在不同温度环境下的热学及力学性能,通过自主研发的力-温度同步施加试验装置,对石灰岩进行了从常温至高温300℃以及从常温至低温-165℃的变温加载耦合试验。通过原位补偿方法,将温度与力引起的应变输出分离,进而得到石灰岩的线膨胀系数(CLTE)及其随温度的变化规律。通过加载试验,建立不同温度下的应力-应变关系曲线,进而得到石灰岩的弹性模量随温度的变化规律。试验结果表明:温度从0℃降温到-165℃时,石灰岩的线膨胀系数平均下降了86%,弹性模量下降了10%。当温度从30℃到300℃时,石灰岩的线膨胀系数平均提高了58%,弹性模量则增加了60%。

    • 引气再生混凝土抗冻耐久性试验与损伤模型

      2020, 20(9):3738-3743.

      摘要 (503) HTML (0) PDF 2.35 M (339) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过对再生粗骨料掺量为0%、25%、50%、75%、100%的C30再生混凝土和C30引气再生混凝土进行冻融循坏试验,得到质量损失率、动弹性模量的性能指标在冻融循环过程中的变化规律。基于Aas-Jakobsen损伤模型,定义实际应力比的相对差值为损伤变量,以相对动弹性模量作为损伤变量来拟合抗冻性能参数α,并对得到的冻融损伤关系进行验证。结果表明:掺量为50%的再生混凝土和普通再生混凝土的抗冻性能相近,较其他掺量的更优;同时,在再生混凝土中添加引气剂,有利于改善抗冻性能。从损伤模型计算值与实测值来看,二者基本相符,验证了损伤模型的合理性。

    • >TV水利工程
    • 乌江水系典型小流域年径流序列变化规律及周期特征分析

      2020, 20(9):3744-3749.

      摘要 (830) HTML (0) PDF 3.56 M (378) 评论 (0) 收藏

      摘要:小流域河川径流序列的变化规律及周期特征分析,对小流域水利工程建设、水资源开发利用等具有重要的现实意义。文章基于乌江吊水岩冲沟1961-2014年天然径流序列,通过基尼系数、累积距平法、Mann-Kendall法、Morlet小波分析法等方法分析研究了年径流序列的年内分配、趋势特征、突变特征及周期特征。结果表明,吊水岩冲沟年径流年内分配大部分相对合理,部分径流年内分配差距较大;吊水岩冲沟年径流量呈不显著减少变化;年径流量丰枯转变频繁,突变多发生于1992-1998年;年径流量存在明显周期特性,第一主周期为23年,次周期为17年、6年。研究成果可为小流域水资源开发利用提供依据。

    • >U交通运输
    • 基于接触力学的路面构造粗糙度评价

      2020, 20(9):3750-3755.

      摘要 (602) HTML (0) PDF 4.32 M (321) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了给路面抗滑构造设计与优化提供指导,使得设计的隧道水泥混凝土路面具有更好的抗滑性能,针对目前路面抗滑性能评价指标的不足,基于轮胎与路面接触作用机理,从接触力学的角度提出一种轮胎有效接触界面的构造粗糙度评价方法。通过对四种不同路面的胎/路接触应力分布特性进行比较,对接触应力分布非均匀性和应力集中效应进行分析,并提出了相应的评价指标。结果表明:结合室内试验与现场路面压力胶片测试,不同路面上的轮胎接触应力分布为典型的非均匀分布状态,且具有一定的随机分布特性,可以从接触力学的角度反映路面构造分布形态。应力峰值可以表征单点构造峰顶接触应力最大值,直接反映了路面构造与轮胎的包络变形程度,而Weibull模量可以从接触界面上进行整体的应力分布均匀性评价,属于间接性面域评价指标,二者的结合能够更加全面地进行路面的构造粗糙度评价。

    • 连续弯梁桥盆式支座摩擦滑移特性分析

      2020, 20(9):3756-3762.

      摘要 (449) HTML (0) PDF 4.84 M (366) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究支座摩擦滑移效应对混凝土弯梁桥横向偏位的影响,通过ANSYS建立了GPZ(2009)2.5SX±50mm型盆式橡胶支座的三维实体模型,基于此,对盆式橡胶支座的聚四氟乙烯板、盆环、三向受压橡胶块、支座底板的应力和变形做了细致分析;采用有限元模拟支座竖向承载力试验,将得到的荷载位移曲线与交通运输部公路科学研究院完成的2.5MN盆式橡胶支座的承载力试验结果进行了对比。结果表明:盆式橡胶支座具有稳定的力学性能,设计竖向荷载作用下支座的最大主应力、竖向压缩变形、径向变形均满足设计要求;竖向压缩变形的有限元计算值与试验值最大误差为4.8%,验证了有限元模型的准确性,,为后续进行支座摩擦滑移特性分析奠定基础。

    • 区间数型隧道围岩综合分级云优化理论模型

      2020, 20(9):3763-3769.

      摘要 (538) HTML (0) PDF 1.31 M (354) 评论 (0) 收藏

      摘要:隧道围岩指标具有不确定性,其实测指标值常用区间数表示。针对区间数型隧道围岩综合分级同时存在模糊性与随机性的现实,将云模型理论应用于隧道围岩综合分级进行了研究。首先根据正态云模型的数字特征将隧道围岩分级标准及待分级围岩样本区间数转化为云模型;然后将规范化区间数转化为云模型,定义了待分级围岩样本云与标准云相似程度的云模型距离测度,运用扩展的最小二乘方准则构造目标函数,通过拉格朗日乘数法求解,建立了一种新的隧道围岩分级模型;最后通过6个隧道围岩分级的实例说明了该模型的应用,并与用其它方法得到的结果进行了对比,验证了该模型的有效性。

    • 溶洞对隧道结构变形与受力特征的影响研究——以大方隧道为例

      2020, 20(9):3770-3777.

      摘要 (506) HTML (0) PDF 6.54 M (387) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探究溶洞对隧道结构变形与受力特征的影响,采用数值模拟方法,通过改变溶洞分布位置、尺寸大小以及与隧道结构净距等不同因素,建立了二维有限元模型,分析了溶洞对隧道结构位移与内力的影响。结果表明:溶洞使隧道结构变形与受力发生了改变,伴随溶洞与隧道距离的增大,隧道结构产生的位移逐渐减小,在同一净距下,随溶洞尺寸增大隧道结构位移逐渐增大,与无溶洞工况对比,溶洞使得隧道结构内力发生了重新分布,在靠近溶洞一侧隧道结构变形与内力均较大。当溶洞直径小于0.4倍隧道尺寸时,溶洞对隧道结构变形与内力影响均较弱,当溶洞直径大于0.6倍隧道尺寸,且与隧道净距小于0.3倍隧道尺寸时,溶洞对隧道结构变形与内力影响显著,最后通过对比分析,得出对隧道稳定性最不利的溶洞位置是隧道侧部溶洞。研究成果可为岩溶隧道设计施工提供科学参考和借鉴。

    • 南海岛礁部署水陆两栖飞机合理性评价

      2020, 20(9):3778-3783.

      摘要 (435) HTML (0) PDF 1.56 M (412) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了对水陆两栖飞机部署在我国南海岛礁的合理性进行评价,以满足未来中远海海上搜救的需求。首先,从飞机设计指标出发,考虑南海岛礁的自然环境和建设情况,遴选出合理性评价指标;其次,借助模糊综合评价方法,将传统的专家打分确定隶属度的方法进行改进,巧妙使用隶属度与合理性转换的方法,实现隶属度的客观确定;再次;针对实际救助需求和飞机性能,总结罗列出每一项评价指标的隶属度分布函数;最后,进行实例验证,借助我国南海某一岛礁的实际情况,对水陆两栖飞机在该岛礁的部署进行合理性评价。

    • >V航空、航天
    • 基于AMESim的某型航空发动机滑油供油系统故障模拟

      2020, 20(9):3784-3789.

      摘要 (563) HTML (0) PDF 2.78 M (359) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了更加方便、经济地获取航空发动机滑油供油系统的故障诊断数据,本文提出了一种基于AMESim进行滑油供油系统的故障仿真以获取故障数据的方法。首先对某型航空发动机的滑油供油系统的部件进行数学建模,然后以此为基础,在AMESim中搭建整体模型。最后对供油系统中的供油油滤与活门进行故障注入,得到了油滤堵塞、单向活门卡滞、旁通活门弹簧松弛、卸压活门预紧力不足这四类故障与其相应监测点的压力、流量之间的映射关系。

    • >X环境科学、安全科学
    • 城镇化与地质环境耦合协调时空演化分析—以临潼区为例

      2020, 20(9):3790-3797.

      摘要 (512) HTML (0) PDF 5.02 M (385) 评论 (0) 收藏

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