深部地下工程岩爆灾害模糊综合预测模型

为了合理预测深埋隧洞施工过程中岩爆灾害的发生,减少岩爆带来的危害,建立了基于岩石埋深H、岩石单轴抗压强度σ_c、岩石脆性系数σ_c/σ_t、岩石应力系数σ_θ/σ_c和岩石弹性变形能指数W_et共5个指标的评价体系。采用传统的层次分析法确定评价指标权重,模糊综合评价计算岩爆烈度结果,形成岩爆烈度预测模型。将该模型应用于大相岭隧道典型岩爆区段中,岩爆烈度评价结果与实际岩爆等级相符。     

真三轴不同应力路径下深部砂岩力学特性

采用多功能真三轴流固耦合系统,对深部砂岩试件进行了不同模拟深度、不同应力路径下的还原初始应力试验,得到了相应工况下深部砂岩试件的全应力-应变曲线,分析了相应的变形及强度特性.结果表明:在还原σ_z,σ_y,σ_x过程中,σ_z-ε_x,σ_z-ε_z,σ_z-ε_y曲线出现了长度不一的"平台"特征;深部砂岩试件峰值强度随着模拟深度的增加而增大;通过引入压裂系数,得出了从初始应力状态点到峰值强度点对应的体积变形量仅占初始应力状态下体应变的10%～20%;不同应力路径下,相比于Drucker-Prager准则,Mogi-Coulomb准则更适合描述岩石的强度特性.     

顾及时空因素的青藏高原地区加权平均温度模型

大气加权平均温度(T_m)在GNSS大气水汽反演过程中扮演着关键角色.本文针对现有的T_m模型在青藏高原地区的适用性较差等情况,利用2014—2017年青藏高原地区13个探空站观测数据建立了一种顾及地面温度、高度、纬度及季节变化的青藏高原地区T_m模型(TPT_m模型).以2018年的探空资料为参考值,对TPT_m模型进行精度检验,并与常用的Bevis模型、局域精化后的Bevis模型(Bevis-TP模型)和GPT2w模型进行比较分析,结果表明：TPT_m模型具有相对较好的精度,其年均偏差和均方根误差(RMS)分别为0.07 K和2.76 K,相比Bevis、Bevis-TP、GPT2w-5(5°分辨率)和GPT2w-1(1°分辨率)模型其精度(RMS值)分别提高54.5%、30.8%、36.3%和27.6%;此外,将TPT_m模型用于GNSS水汽计算,其导致的水汽计算理论RMS误差和相对误差分别为0.10 mm和1.02%.因此,TPT_...     

基于Morris方法的微波消融肺组织温度场参数敏感度分析

为了获取微波消融肺组织温度场中组织特性敏感度，采用有限元方法建立微波消融肺组织计算模型，进行电磁场-温度场的耦合，基于Morris方法获取组织电导率(σ)、相对介电常数(ε)、导热率(k)、密度(ρ)、比热容(C_p)和血液灌注率(ω_b)的敏感度，建立二维有限元模型.肺组织的σ、ε、k、ρ、C_p、ω_b六个参数各设置4个水平，分别获取在50 W、300 s时的微波消融肺组织的消融面积和中心温度，并采用Morris方法，分析各参数对消融面积和消融形状的影响程度.结果表明，血液灌注率、相对介电常数、电导率是对微波消融肺组织的消融区域和消融形状影响较大的参数.     

50D钢拉伸试件的若干基本特性及其与断裂参数间的某些关系

本文研究了典型韧性材料50D钢拉伸试件的若干基本特性。发现其失稳应变ε_i与空穴开始沿垂直载荷方向聚合的应变值相对应均约为断裂应变ε_f的90%;缩颈处最小横截面半径与缩颈外形曲率半径之比a/R和真应变ε之间是曲线关系,仅在εσ值中间范围有线性关系;相应的(试件轴线处)应力状态参数σ_m/σ值随ε值增加而增加,这与切口试样的相应关系是不同的。文中给出了σ_m/σ沿缩颈最小横截面径向r之分布及其随ε之增加的变化曲线族。结合所得之材料σ_m/σ-ε_f曲线,说明了为何产生缩颈之拉伸试件通常是其心部纤维首先断裂,即在缩颈心部区域首先形成微裂纹。本文并进而讨论了所得拉伸特性参数与相应材料断裂韧性参数和疲劳裂纹扩展速率的关系以及用材料拉伸特性数据估算J积分与COD间的比例系数问题,分别推荐了适用的公式[文中公式(18)、(24)(29)],并指出参考[24]所给公式(28)是极其可疑的。     

基于不同建模方法的硝基苯急性毒性QSAR比较研究

采用量子化学密度泛函方法对36种硝基苯类化合物的电子结构参数进行计算,筛选出影响梨形四膜虫的急性毒性显著的5个变量,分别运用多元线性回归法(MLR模型)和人工神经网络(ANN)法建立其结构参数与毒性数据之间的QSAR模型,并进行对比.建立的MLR模型中的相关系数R=0.849,标准误差σs=0.378;ANN模型中的相关系数R=0.989,标准误差σs=0.098.实验结果表明:硝基苯类化合物对梨形四膜虫急性毒性的ANN模型比M LR模型具有更好的拟合能力,预测效果更好.说明影响硝基苯类化合物梨形四膜虫急性毒性的因素是非线性的.     

估算低温下金属材料应变疲劳寿命和疲劳极限的新方法

本文建立了估算低温下金属材料应变疲劳寿命的新方法,并首次提出了金属疲劳极限的热激活模型。该模型可定量地解释温度和频率对疲劳极限的影响。研究结果表明,提出的应变疲劳公式可很好地拟合低温下金属材料应变疲劳寿命的实验结果;疲劳极限可表示成非热激活分量σ_(ai)(ε_(apc))和热激活分量σ_a~*(T,ε_p)之和;σ_(ai)(ε_(apc))是与温度和频率(或应变速率)无关的材料常数;σ_a~*(T,ε_p)与流变应力的热激活分量近似相等。最后用文献中的实验数据对本文提出的低温下就应变疲劳寿命和疲劳极限的估算方法进行了验证。     

基于BP网络的粉煤灰混凝土强度计算

为计算粉煤灰混凝土在一定条件下的强度,基于改进的BP算法,建立了6个粉煤灰混凝土28 d抗压强度BP网络训练及计算模型.模型均以水灰比为输入,分别以粉煤灰等量取代水泥5%卵石混凝土28 d抗压强度、粉煤灰等量取代水泥15%卵石混凝土28 d抗压强度、粉煤灰等量取代水泥25%卵石混凝土28 d抗压强度、粉煤等量取代水泥5%碎石混凝土28 d抗压强度、粉煤灰等量取代水泥15%碎石混凝土28 d抗压强度及粉煤灰等量取代水泥25%碎石混凝土28 d抗压强度为输出.该6个模型的计算结果为:模型1相对误差平均值为3.371%;模型2相对误差平均值为4.415%;模型3相对误差平均值为3.483%;模型4相对误差平均值为4.743%;模型5相对误差平均值为3.346%;模型6相对误差平均值为5.317%.由此可见,所建立的BP网络模型,训练及计算结果较为理想.     

粒度和温度对纳米Ca(OH)2溶解行为的影响

以微米级到纳米级的Ca(OH)₂粉末作为原料,采用pH玻璃电极的测试方法分析粉末粒度和溶解温度对Ca(OH)₂溶解过程的影响。研究表明：溶解过程在表面反应控制条件下,拟合得到的表观溶解速率常数随着粒度的减小而增大,当溶解温度由25℃增加到55℃、平均粒度由3.81μm降低到56.47 nm时,Ca(OH)₂的表观溶解速率常数从6.17×10^-4mol/(L·s)增加到了2.01×10^-3mol/(L·s),Ca(OH)₂的表观溶解反应级数为1.78;当温度分别为25℃、35℃、45℃、55℃时,粒度与表观溶解速率常数呈函数关系。利用Arrhenius方程回归获得平均粒度为3.81μm、0.82μm、78.90 nm、56.47 nm的Ca(OH)₂粉末在25～55℃条件下的表观溶解活化能分别为31.99 kJ/mol、31.73 kJ/mol、27.55 kJ/mol、17.80 kJ/mol。纳米Ca(OH)₂...     

随机多目标规划两种有效解之间的关系

对随机多目标规划两种有效解：期望值一标准差有效解εEσ和最小风险有效解εMR(M)进行了分析，并在一定条件下建立了它们之间的关系：εMR(M)真包含εEσ，εMR(M)^d真包含ε^dEσ．     

季节指数改进的PM2.5质量浓度组合预测模型研究

随着我国的经济和城市化迅速发展,PM_2.5主导的区域空气污染已成为紧迫、突出的环境问题。据相关研究表明,PM_2.5在不同季节质量浓度差异较大。根据广州市2015~2019年的PM_2.5月均质量浓度数据,结合大气污染物及气象因素,引入季节指数,建立预测PM_2.5质量浓度的改进多元线性回归和多层感知器组合预测模型,探析广州市大气污染物中PM_2.5质量浓度的变化规律。结果表明,用季节指数改进的组合预测模型对PM_2.5质量浓度进行预测分析,拟合结果良好。使用不同评价指标将组合模型与传统的多层感知器预测模型和多元线性回归模型进行对比,该组合模型的均方根误差(Root Mean Square Error,RMSE)、平均绝对百分比误差(Mean Absolute Percentage Error,MAPE)、平均绝对误差(Mean Absolute Error,MAE)分别比多层感知器模型减少了23.1%、31%、24.2%;比多元线性回归模型减少了35.3%、41.3%、41%。该模型精度均优于传统的多元线性回归模型和多层感知器模型,能更好地预测环境PM_2.5质量浓度,为优化环境提供参考。     

生物质混煤加压富氧燃烧SO2的排放特性

作为一项可减少温室气体排放的先进、高效碳捕集技术,加压富氧燃烧已引起世界性的关注。以山西煤和麦秆为原材料,借助Chemkin软件探究不同掺混比(生物质占比分别为0、10%、30%、50%)、不同气氛(空气以及O₂浓度分别为21%、30%、40%、50%的O₂/CO₂气氛)和不同燃烧压力(0.1～4.0 MPa)对生物质混煤加压富氧燃烧过程中SO₂生成的影响。结果显示：不同掺混比,SO₂析出程度存在明显差异,随着生物质掺混比例的增大,SO₂释放速率减小,总的排放量降低;随O₂浓度增加,SO₂的释放速率和排放量均增加,在相同O₂浓度时,O₂/CO₂气氛下SO₂的排放量略小于空气气氛下;在富氧气氛下,随着燃烧压力的升高,SO₂生成量逐渐减少。同时利用生成速率(ROP)分析得知,当燃烧压力由0.1 MPa提升到1...     

液体混合物的表面张力方程

本文从统计热力学模型和表面热力学理论出发,导出了局部组成表达式,结合绝对反应速率理论,建立了一个液体混合物新的表面张力方程。对于二元体系,该方程可表示为: σ=x_1θ_(11)σ_1 x_2θ_(22)σ_2 (σ_(11)·σ_(22))~(1/2)(x_1θ_(21) x_2θ_(12))该方程应用于64个二元体系的关联,结果令人满意,表明该方程是可行的。     

地铁车站明挖深基坑围护结构变形规律分析

以绍兴地铁2号线车站基坑工程为实例,通过对地连墙水平位移、支撑轴力、地表沉降现场监测数据的分析,得到绍兴地区基坑工程围护结构的相关变形规律并给出相应的控制措施。结果表明：墙体水平位移基本呈内凸型模式,最大侧移在40～60 mm之间,基坑地表沉降呈凹槽形模式,其地表沉降主要集中在50～80 mm左右。地连墙最大侧移δ_hm在(0.05%,0.37%)H范围内,平均值为0.21%H;地下连续墙最大侧移点埋深δ_hm主要落于(0.69%,0.94%)H范围内;墙后最大地表沉降δ_hm范围在(0.01%,0.5%)H内,平均值为0.26%H。     

基于差分进化算法的邓肯—张模型参数优化研究

基于典型红砂岩土石混合堆积体大型三轴试验结果,结合最优化理论,研究了差分进化算法(Differential Evolution Algorithm)在邓肯—张(Duncan-Chang)E-μ模型参数优化中的应用。通过改进差分进化算法研究,利用参数敏感性分析选择最优控制参数,并建立模型计算—试验数据误差多元目标函数,最终确定模型最优参数。结合计算—实验结果,绘制邓肯—张E-μ模型在不同围压条件下的(σ_1-σ_3)～ε_a曲线和ε_a～ε_v曲线。将D-C模型的常规计算结果与使用改进DE算法优化后的计算结果进行对比分析,论证了改进DE算法在该模型参数优化中的适用性,研究结果可用于岩土体本构模型参数的估算及优化过程,提高数值分析结果的准确性。     

对土样强度破坏标准的探讨

利用土工的常规三轴仪与真三轴仪等设备,对同一种土进行了固结不排水的加荷与卸荷2种不同的试验研究,通过分析(1′σ-3′σ)~1ε、(1′σ/3′σ)~1ε和u~1ε等的试验曲线,并结合Matsuoka-Nakai屈服破坏准则和土样屈服面在π平面上的演化轨迹,认为应该以(1′σ/3′σ)max值作为土样的破坏标准,并进而指出了土体孔隙水压力变化的特征值常常伴随着(σ′1/σ′3)max和(1′σ-3′σ)max的左右同时出现.     

麦草Bio-CMP制浆废水高效处理技术

采用Al₂(SO₄)₃和Ca(OH)₂组合絮凝体系联合曝气生物滤池(BAF)对麦草生物化学机械浆(Bio-CMP)制浆废水进行了处理。首先分析了其絮凝机理及影响絮凝效果的因素,结果表明：Al₂(SO₄)₃和Ca(OH)₂用量分别为1 g/L和1.25 g/L,搅拌25 min,搅拌速率60 r/min,温度25℃,pH值7～8时,废水的絮凝处理效果最好。曝气生物滤池处理过程中,第7天时,固体菌S-1和液体菌L-1对废水的COD_Cr去除率最高,分别为74.6%和64.5%。经固体菌S-1处理后的废水COD_Cr为200 mg/L,达到了造纸厂废水回用的水平。     

锰系铁合金熔体活度预测研究

分别采用分子相互作用体积模型(MIVM)和统一相互作用参数公式(UIPF),对锰系铁合金的四元熔体Mn-Fe-C-Si及其子三元熔体Mn-Fe-C和Mn-C-Si中组元Mn的活度进行了预测,并与实验值进行了比较分析,其中UIPF中的参数来自不同研究者.研究结果表明:在Mn-Fe-C熔体中,MIVM预测值的相对误差为8%,而UIPF应用则随不同研究者的参数计算而不同,相对误差介于6%至14%之间;在Mn-C-Si熔体中,MIVM和UIPF预测值的相对误差分别为10%和28%;在Mn-Fe-C-Si熔体中,当xFe=0.05时,MIVM和UIPF预测值相对误差分别为5%和12%;当xFe=0.1时,MIVM和UIPF预测值相对误差分别为8%和11%.这表明在锰系铁合金熔体中MIVM的预测效果总体优于UIPF,可以取代Wagner型公式.     

姬塬油田延长组致密油储层可动流体特征及水驱油微观机理

微观水驱油试验可以直观展示油水在致密储层中分布情况。以鄂尔多斯盆地西部姬塬油田T区块延长组致密油储层为例,利用该地区大量核磁共振、相渗及水驱油测试结果,对可动流体饱和度及水驱油微观机理进行了系统研究。根据T₂谱分布,研究区目的层致密油储层可分为4类：Ⅰ类(右偏双峰型)、Ⅱ类(单峰或不明显双峰型)、Ⅲ类(左偏双峰型,右峰不显著)、Ⅳ类(左偏双峰型,右峰显著)。油水相渗曲线类型被分为3类：Ⅰ类(K_w、K_o线下凹)、Ⅱ类(K_o线斜直下降、K_w线顶拐点斜直上升)、Ⅲ类(K_w线缓慢上升、K_o线陡直下降)。油水两相渗流区间内,油水两相含水饱和度宽度平均值为27.5%,样品呈现出较窄的油水两相渗流区;此外,共渗点处对应的平均值含水饱和度为49.5%,其相对渗透率平均值为0.138;当仅剩残余油时,样品平均含油饱和度为41.6%,高于束缚水饱和度。镜下观察结果显示,目的层中主要存在4类典型的残余油分布状态,即油膜态、角隅态、绕流态和孤岛态。根据驱油效...     

具有p -Laplacian算子的delta-nabla分数阶 差分边值问题正解的存在性

考虑具有p -Laplacian算子的delta -nabla分数阶差分方程边值问题: {Δ^β_{α -2}(φ_p(_b▽^αx(t)))+λ f(t-α+β+1,x(t-α+β+1),[_b▽^εx(t)]_{t -α +β + ε +1})=0, t∈T; x(b)=0, _{b -1}▽^{α -1}x(α-2)=[_{b +α -2}▽^-ωg(t,x(t))]_{t =α -ω -1}; [_b▽^αx(t)]_{α -2}=0, [_b▽^αx(t)]_{α + b -2}=0. 其中b∈Z⁺, T=[α-β-1,b+α-β-1]_{Ν<sup>α -β -1}, 1≤α, β≤2, 3<α+β≤4, 0<ω<1, λ∈(0,+∞), Δ^β_{α -2}和 _b▽^α分别是左右分数阶差分算子,并且φ_p(s)=|s|^{p -2}s, p>1.利用上下解方法和Schauder不动点定理,得到了上述边值问题正解的存在性.