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水利水电工程高陡边坡变形与稳定性研究进展及挑战 被引量：9
1
作者 周创兵 姜清辉 +2 位作者 姚池 位伟 胡冉 《水力发电学报》 北大核心 2025年第1期1-17,共17页
高陡边坡变形与稳定性分析是水利水电工程建设与运行的关键技术难题。近二十年来,我国建设了一批大型水利水电工程,成功解决了许多高坝大库的关键技术难题,在库坝高陡边坡全生命周期性能演化与安全控制方面取得了显著进展。本文紧扣高... 高陡边坡变形与稳定性分析是水利水电工程建设与运行的关键技术难题。近二十年来,我国建设了一批大型水利水电工程,成功解决了许多高坝大库的关键技术难题,在库坝高陡边坡全生命周期性能演化与安全控制方面取得了显著进展。本文紧扣高陡边坡变形和稳定性演化这一主题,以西南水电工程高陡边坡性能评价为研究主线,阐述了高陡边坡稳定性影响因素和破坏模式、稳定性评价与变形分析方法、渗流分析与控制等研究进展,重点聚焦严格三维极限平衡方法、修正Hoek-Bray楔形体法、刚体弹簧法、基于监测数据的参数反演方法以及边坡渗流分析等方面的研究成果,论述了水电工程高陡边坡全生命周期变形与稳定性演化分析的学术思路与技术路线,讨论了未来面临的一些挑战性难题。 展开更多
关键词 库坝边坡破坏模式 稳定性分析 三维极限平衡方法 楔体法 刚体弹簧法 变形与渗流分析
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数智技术赋能库坝系统安全管控探讨 被引量：12
2
作者 周创兵 姚池 +5 位作者 杨建华 蒋水华 张小波 孟京京 叶志伟 马永力 《中国水利》 2025年第1期7-14,共8页
新一代人工智能重塑了知识的发现、推理和决策过程,推动了新一轮科技革命和产业变革,正在改变人们的生产、生活和思维方式,全社会各行业都在积极寻求AI赋能。以人工神经网络为代表的人工智能技术已在水利水电行业中得到大量应用,如大坝... 新一代人工智能重塑了知识的发现、推理和决策过程,推动了新一轮科技革命和产业变革,正在改变人们的生产、生活和思维方式,全社会各行业都在积极寻求AI赋能。以人工神经网络为代表的人工智能技术已在水利水电行业中得到大量应用,如大坝建造、地下洞室建造、高边坡工程安全控制、库区地质灾害防控等,取得了良好的经济社会效益和生态环境效益。然而,这些技术的应用大多局限于某些特定领域,泛化能力还有待加强,亟待进一步开发水利水电行业垂直大模型。以库坝系统为研究对象,探讨了数智技术赋能库坝系统安全管控的基本框架。该框架以通用大模型为底座,在行业大数据的基础上,建立机理和数据双驱动的多尺度多场耦合计算方法,融合感知设备和施工机器人等硬件,有望实现勘测、设计、施工和运行全过程的智能决策和控制,全面提升库坝系统全生命周期安全管控的智能化水平,充分发挥水利水电工程的综合效益。 展开更多
关键词 库坝系统 人工智能 数字孪生 智能决策 AI赋能 安全管控
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高强度搅拌对水泥净浆性能影响试验研究
3
作者 汪继力 姚池 +3 位作者 吴诗琪 张小波 马永力 周创兵 《东南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期1513-1521,共9页
由于传统水泥净浆制备过程中搅拌强度对材料性能的关键作用缺乏系统性研究,本文研制了空载转速达24000 r/min的高强度搅拌装置,并揭示了搅拌强度对水泥净浆性能的调控机制。通过对比实验发现:相较于常规搅拌方式,高强度搅拌(3000 r/min... 由于传统水泥净浆制备过程中搅拌强度对材料性能的关键作用缺乏系统性研究,本文研制了空载转速达24000 r/min的高强度搅拌装置,并揭示了搅拌强度对水泥净浆性能的调控机制。通过对比实验发现:相较于常规搅拌方式,高强度搅拌(3000 r/min)可使净浆试件流动度提升50.4%,28 d抗压强度增加21.4%;砂浆试样同期强度亦提升17.5%。结合超景深三维显微镜和低场核磁共振(LF-NMR)技术表征表明,高强度搅拌通过以下协同作用改善材料性能:提升水泥颗粒在浆体中的分散性和均匀性;优化孔结构分布,减小孔隙体积,降低孔隙率;加速水化过程,充分发挥胶凝材料的特性。由于高强度搅拌具有高混合和强分散的特点,也不会显著增加能源消耗,具有显著的技术经济性和环境友好性,为绿色高性能水泥基材料的制备提供了一种新解决方案。 展开更多
关键词 水泥净浆 高强度搅拌 流动度 抗压强度 分散性 孔隙结构
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核辐射环境辐照损伤图像生成与抗扰修复评估体系研究
4
作者 姚池 陈青 +3 位作者 蔡世民 刘晓东 周寒 田敏轩 《核动力工程》 北大核心 2025年第S2期42-49,共8页
针对核辐射环境下智能机器人视觉系统的图像退化问题,构建了辐照损伤图像生成模型与视觉图像抗扰修复模型评估体系。通过分析γ射线对互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器光电转换机制的影响,建立了涵盖暗电流噪声、康普顿散射噪声及... 针对核辐射环境下智能机器人视觉系统的图像退化问题,构建了辐照损伤图像生成模型与视觉图像抗扰修复模型评估体系。通过分析γ射线对互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器光电转换机制的影响,建立了涵盖暗电流噪声、康普顿散射噪声及闪烁噪声等数学模型,并生成轻度、中度、重度三级辐照损伤模拟图像集。本研究采用分级混合抗扰架构,以时序帧融合算法初步抑制随机脉冲噪声,结合非局部均值、小波变换等算法进行深度修复。通过融合峰值信噪比(PSNR)、结构相似性(SSIM)和感知一致性指标(LPIPS)多维度评估指标,结合复杂信息下的指标客观权重计算法(CRITIC),量化评估抗扰修复算法在噪声抑制、结构保真及感知质量上的综合性能。研究结果表明,分级协同处理框架显著提升了图像质量;在辐照损伤等复杂干扰下,单一指标难以全面评估噪声抑制、结构保真与感知质量,存在明显盲区与局限性。本文构建的标准化评估体系为核能领域智能视觉系统的开发与优化提供了科学依据,降低了人员辐照风险,助力核设施运维智能化升级。 展开更多
关键词 核辐射环境 评估体系 图像退化 辐照损伤
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基于三维荧光光谱的河流水质荧光指纹污染溯源
5
作者 黄燕 匡彬 +4 位作者 王帅然 颜开宇 姚驰 汪清清 王家德 《环境污染与防治》 北大核心 2025年第12期81-89,I0005,共10页
污染溯源是地表水体质量监管的重要内容,荧光指纹弥补了常规水质参数难以直接反馈污染源信息的缺陷,可为水体污染防控提供科学技术支持。以平坦网状河流为研究对象,采用水质荧光指纹对疑似污染源进行溯源。结果表明,河流流经疑似污染源... 污染溯源是地表水体质量监管的重要内容,荧光指纹弥补了常规水质参数难以直接反馈污染源信息的缺陷,可为水体污染防控提供科学技术支持。以平坦网状河流为研究对象,采用水质荧光指纹对疑似污染源进行溯源。结果表明,河流流经疑似污染源企业后,下游出现显著的类蛋白质荧光峰B(激发波长(Ex)/发射波长(Em)=280 nm/320 nm)。经平行因子算法(PARAFAC)拆分和塔克同余系数法量化,发现河流类腐殖质组分C1、C2和类蛋白质组分C5与企业外排尾水类腐殖质组分Z1、Z3和类蛋白质组分Z4相似度分别达到0.95、0.93和0.90。此外,荧光强度与高锰酸盐指数、总磷(TP)、总氮(TN)和氨氮数值呈现正相关性,可以一定程度指示河流水质参数变化,用于地表水常规水质监管。 展开更多
关键词 荧光指纹 溯源 平行因子 相似度 水质监管
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数据要素赋能银行稳健性:来自132个国家的经验证据
6
作者 姚驰 张云 《世界经济研究》 北大核心 2025年第11期13-26,M0002,共15页
数据要素对于缓解信贷市场信息不对称、提升银行风险管理和高质量发展具有重要影响。文章基于132个国家的跨国面板数据,实证考察了数据要素赋能对银行稳健性的影响及作用机制。研究发现,数据要素显著提升了银行稳健性,该结论在多种稳健... 数据要素对于缓解信贷市场信息不对称、提升银行风险管理和高质量发展具有重要影响。文章基于132个国家的跨国面板数据,实证考察了数据要素赋能对银行稳健性的影响及作用机制。研究发现,数据要素显著提升了银行稳健性,该结论在多种稳健性检验后仍然成立。机制检验表明,从银行外部环境来看,数据要素通过优化信贷市场信息环境来缓解信息不对称,从而降低银行风险;从银行自身来看,数据要素能够增强银行应对不确定性的能力,从而提升银行稳健性。异质性分析表明,数据要素提升银行稳健性的效应在中低收入国家中更为明显;对于金融发展程度较低的国家,数据要素能够显著降低银行风险,可被视为提升银行稳健性的有效手段。通过对数据要素细分领域的考察发现,数据使用、数据服务和数据基础设施是发挥数据要素赋能银行稳健性的主要路径。文章的结论为中国推进数据要素赋能金融机构改革化险提供了参考依据。 展开更多
关键词 数据要素 银行稳健性 信息不对称 风险管理
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地应力对岩石爆破开裂及爆炸地震波的影响研究 被引量：36
7
作者 杨建华 吴泽南 +2 位作者 姚池 蒋水华 姜清辉 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第13期64-70,90,共8页
深部岩体爆破开挖是高地应力和炸药爆炸产生的动应力共同作用的结果。采用SPH-FEM耦合数值模拟方法,研究了地应力场对岩石爆破开裂及开裂区外地震波能量的影响。结果表明:随着地应力水平的提高,岩石爆破破碎区的范围缩小、裂纹扩展速度... 深部岩体爆破开挖是高地应力和炸药爆炸产生的动应力共同作用的结果。采用SPH-FEM耦合数值模拟方法,研究了地应力场对岩石爆破开裂及开裂区外地震波能量的影响。结果表明:随着地应力水平的提高,岩石爆破破碎区的范围缩小、裂纹扩展速度降低,非静水地应力场中破碎区内裂纹主要沿最大主应力方向扩展,但地应力对爆破粉碎区的形成几乎没有影响;地应力作用下爆破开裂区形态改变影响了爆炸地震波的能量及传播特性,随着地应力的增大,更多的炸药爆炸能转化为地震波能量,产生的高频地震波随距离衰减更快,且小主应力方向上的爆炸地震波能量更大。研究成果可为深部岩体爆破优化设计提供理论参考。 展开更多
关键词 爆破 地应力 开裂 振动 地震波 SPH-FEM
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岩石高边坡爆破开挖损伤区岩体力学参数弱化规律研究 被引量：34
8
作者 杨建华 代金豪 +2 位作者 姚池 蒋水华 姜清辉 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期968-975,共8页
岩石边坡爆破开挖引起的岩体力学性能劣化对边坡稳定具有不利的影响,Hoek-Brown(H-B)准则是快速估算损伤岩体力学参数的有效途径之一。针对白鹤滩水电站左岸834~750 m高程拱肩槽边坡爆破开挖,通过分析爆破后边坡岩体的声波速度,定量确定... 岩石边坡爆破开挖引起的岩体力学性能劣化对边坡稳定具有不利的影响,Hoek-Brown(H-B)准则是快速估算损伤岩体力学参数的有效途径之一。针对白鹤滩水电站左岸834~750 m高程拱肩槽边坡爆破开挖,通过分析爆破后边坡岩体的声波速度,定量确定了H-B准则中扰动因子D的取值及其随深度的变化规律,在此基础上研究了损伤区内岩体力学参数的弱化规律。研究结果表明:随着岩体深度的增加,扰动因子D线性降低,损伤区内岩体变形模量线性增大,岩体单轴抗压强度、单轴抗拉强度、内摩擦角和黏聚力非线性增大;爆破开挖扰动下岩体单轴抗压强度弱化最为严重,内摩擦角弱化程度最小。研究成果可为边坡稳定性分析与支护设计的岩体力学参数取值提供参考。 展开更多
关键词 岩石边坡 爆破 开挖损伤区 HOEK-BROWN准则
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基于模型修正的空间变异边坡可靠度分析方法 被引量：12
9
作者 蒋水华 姚池 +2 位作者 杨建华 姜清辉 黄劲松 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2018年第8期154-161,共8页
空间变异边坡可靠度计算需要进行多次重复性边坡稳定性分析,常用的边坡稳定性分析极限平衡方法(LEM)计算效率较高而有限元方法(FEM)可捕捉真实的边坡失效机制,边坡可靠度评价中如能充分利用这两者的优势将具有重要的工程价值。该文在发... 空间变异边坡可靠度计算需要进行多次重复性边坡稳定性分析,常用的边坡稳定性分析极限平衡方法(LEM)计算效率较高而有限元方法(FEM)可捕捉真实的边坡失效机制,边坡可靠度评价中如能充分利用这两者的优势将具有重要的工程价值。该文在发展考虑参数空间变异性边坡可靠度分析的一阶可靠度方法(FORM)基础上,提出基于模型修正的空间变异边坡可靠度分析方法,引入一修正系数将基于LEM的简化极限状态面逐渐修正为基于FEM的准确极限状态面,最后基于修正系数和LEM安全系数计算公式采用线抽样法计算边坡失效概率。通过一个考虑参数空间变异性的摩擦/粘性土坡算例验证提出方法的有效性,并探讨土体参数空间变异性和黏聚力与内摩擦角之间互相关性对边坡可靠度的影响。结果表明:提出方法的边坡可靠度计算精度与基于FEM子集模拟方法一致,但是计算效率远远大于后者,尤其对于低概率水平边坡可靠度问题,从而为解决考虑土体参数空间变异性的低概率水平边坡可靠度问题提供一条新的途径。 展开更多
关键词 边坡可靠度 空间变异性 有限元法 一阶可靠度方法 模型修正系数
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爆破开挖扰动下锚固节理岩质边坡位移突变特征与能量机理 被引量：15
10
作者 杨建华 代金豪 +3 位作者 姚池 胡英国 张小波 周创兵 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期135-146,共12页
针对白鹤滩水电站左岸坝基河谷底部边坡岩体爆破开挖,采用现场岩体位移监测、锚索轴力监测及数值模拟的手段,研究了爆破开挖扰动下锚固节理岩质边坡的位移突变特征及其能量机理。研究结果表明:对于深切河谷底部高地应力边坡岩体爆破开挖... 针对白鹤滩水电站左岸坝基河谷底部边坡岩体爆破开挖,采用现场岩体位移监测、锚索轴力监测及数值模拟的手段,研究了爆破开挖扰动下锚固节理岩质边坡的位移突变特征及其能量机理。研究结果表明:对于深切河谷底部高地应力边坡岩体爆破开挖,爆炸荷载挤压及地应力作用下,岩体所积聚的应变能快速释放,导致了节理岩质边坡的位移突变,突变位移包括节理张开位移和岩体回弹位移两部分;地应力水平越高、岩体弹性模量越低,总的突变位移量越大;预应力锚索主要通过抑制节理张开位移来控制边坡岩体的位移突变,锚索预应力等级越高,其吸能和释能速率越高,对节理岩体位移突变的控制效果越好,当锚索的预应力等级高到一定程度后,节理岩体的突变位移不再随锚索预应力等级的升高而显著减小。 展开更多
关键词 边坡 节理岩体 预应力锚索 爆破开挖 位移突变
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高地应力岩体多孔爆破破岩机制 被引量：37
11
作者 杨建华 孙文彬 +1 位作者 姚池 张小波 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期115-124,共10页
深部岩体爆破破岩是爆炸荷载与高地应力共同作用的结果。基于一些简化假设,建立了一个高地应力岩体双孔爆破计算模型,采用光滑粒子流体力学-有限元方法耦合数值模拟方法,研究了高地应力作用下炮孔间裂纹的传播及贯通过程,分析了炮孔周... 深部岩体爆破破岩是爆炸荷载与高地应力共同作用的结果。基于一些简化假设,建立了一个高地应力岩体双孔爆破计算模型,采用光滑粒子流体力学-有限元方法耦合数值模拟方法,研究了高地应力作用下炮孔间裂纹的传播及贯通过程,分析了炮孔周围应力场动态演化过程与分布特征。研究结果表明:爆破引起的岩体开裂主要是环向动拉应力所致,地应力对岩体的压缩降低了炮孔周围环向动拉应力、缩短了环向动拉应力的作用时间,因而对爆炸致裂起抑制作用;静水地应力条件下多孔爆破时,垂直于炮孔连线方向传播的爆生裂纹更易受到地应力的抑制;对于高地应力岩体爆破,炮孔间的裂纹扩展长度随地应力水平的提高而减小,裂纹主要沿最大主应力方向扩展,因此沿最大主应力方向布置炮孔、缩短炮孔间距有利于炮孔间裂纹的连接贯通,形成良好的爆破开挖面。 展开更多
关键词 爆破 地应力 开裂 光滑粒子流体力学-有限元方法耦合数值模拟方法
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脆性各向异性岩石破坏过程数值模拟 被引量：12
12
作者 姚池 何忱 +2 位作者 蒋水华 杨建华 姜清辉 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期96-103,共8页
在改进刚体弹簧方法的基础上,采用Hoek-Brown准则判断界面破坏,提出各向异性Voronoi网格的生成方法,并引入界面细观参数各向异性的赋值函数,最终建立了脆性各向异性岩石损伤破坏过程的数值模拟方法。利用该方法对文献中的试验结果进行... 在改进刚体弹簧方法的基础上,采用Hoek-Brown准则判断界面破坏,提出各向异性Voronoi网格的生成方法,并引入界面细观参数各向异性的赋值函数,最终建立了脆性各向异性岩石损伤破坏过程的数值模拟方法。利用该方法对文献中的试验结果进行了模拟。计算表明,该方法不仅能成功模拟岩石抗压强度随软弱面倾角变化的"U"形规律,定量上与试验结果吻合良好,而且能同时定量模拟岩石变形特性即弹性模量和泊松比的各向异性特征。 展开更多
关键词 岩石破坏 各向异性 裂隙扩展 刚体弹簧方法 细观模型
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硅烷接枝聚丙烯的直流电性能与陷阱机制 被引量：14
13
作者 彭向阳 姚驰 +3 位作者 余欣 胡世勋 范亚洲 何金良 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期4480-4489,共10页
为研究接枝改性聚丙烯(polypropylene,PP)作为可回收直流电缆绝缘的电气性能及其调控机理,制备了乙烯基三乙氧基硅烷(vinyltriethoxysilane,VTES)接枝改性的聚丙烯,并重点对其常温和高温下的击穿场强、体积电阻率和相关的陷阱特性与机... 为研究接枝改性聚丙烯(polypropylene,PP)作为可回收直流电缆绝缘的电气性能及其调控机理,制备了乙烯基三乙氧基硅烷(vinyltriethoxysilane,VTES)接枝改性的聚丙烯,并重点对其常温和高温下的击穿场强、体积电阻率和相关的陷阱特性与机制进行了测试与分析。实验研究表明:接枝硅烷后的聚丙烯在30℃和90℃两种温度以及电缆绝缘层工作场强的条件下,其电阻率最高提升2~3倍,击穿场强提升接近10%,空间电荷被显著抑制;接枝硅烷可以在材料中引入大量深陷阱。仿真分析表明,接枝硅烷能够在材料中引入较深的电子陷阱能级和较深的静电势阱。陷阱和势阱可以捕获自由载流子,影响电荷输运过程,从而实现电阻率的提升。该文工作可为后续接枝改性聚丙烯直流电缆绝缘材料研究与开发提供参考。 展开更多
关键词 高压直流电缆 聚丙烯 接枝改性 硅烷 直流电阻率 陷阱能级 势阱
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地下洞室爆破开挖诱发围岩损伤特性及PPV阈值研究 被引量：14
14
作者 杨建华 吴泽南 +1 位作者 姚池 蒋水华 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期131-139,共9页
地下洞室爆破开挖产生的围岩损伤主要由爆破荷载和地应力重分布共同作用引起。针对圆形隧洞全断面毫秒延迟爆破开挖过程,采用LS-DYNA有限元数值模拟研究了不同地应力水平下爆破开挖诱发围岩损伤的机理及爆破损伤PPV阈值变化规律。研究表... 地下洞室爆破开挖产生的围岩损伤主要由爆破荷载和地应力重分布共同作用引起。针对圆形隧洞全断面毫秒延迟爆破开挖过程,采用LS-DYNA有限元数值模拟研究了不同地应力水平下爆破开挖诱发围岩损伤的机理及爆破损伤PPV阈值变化规律。研究表明:地应力对爆破荷载产生的张拉损伤起抑制作用,高地应力条件下,爆破荷载产生的岩体损伤仅限于围岩表层,地应力重分布引起的岩体压剪破坏是围岩中大范围损伤区形成的主要原因;爆破过程中开挖面上地应力瞬态释放所产生的附加动应力也是影响围岩损伤的重要因素,相比于准静态卸荷,地应力瞬态卸荷产生的围岩损伤范围更大;随着地应力水平的提高,岩体爆破损伤的PPV阈值呈先增大后减小的变化趋势,地下洞室爆破安全振动控制标准应考虑地应力状态的影响。 展开更多
关键词 地下洞室 爆破 地应力 岩体损伤 PPV阈值
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非线性渗流对裂隙岩体渗流传热过程的影响 被引量：11
15
作者 姚池 邵玉龙 +3 位作者 杨建华 何忱 黄帆 周创兵 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1050-1058,共9页
提出了一种裂隙岩体的非线性渗流传热数值模型,首先将Forchheimer方程与雷诺方程耦合得到非线性渗流控制方程,然后结合传热控制方程,考虑裂隙与岩石基质之间的热量交换,研究了非线性渗流对裂隙岩体渗流传热过程的影响。通过与裂隙网络... 提出了一种裂隙岩体的非线性渗流传热数值模型,首先将Forchheimer方程与雷诺方程耦合得到非线性渗流控制方程,然后结合传热控制方程,考虑裂隙与岩石基质之间的热量交换,研究了非线性渗流对裂隙岩体渗流传热过程的影响。通过与裂隙网络非线性渗流试验数据对比,验证了裂隙岩体非线性渗流模型的有效性。最后,通过二维单裂隙和三维裂隙网络模型进行了非线性渗流传热分析。结果表明:该模型能够比较准确地描述裂隙岩体的非线性渗流特征,随着裂隙开度df的增加,流体的非线性效应不断加强,与达西条件下计算的渗流传热结果的偏差就越大,通过归一化导流系数T/T0确定临界水力梯度Jc,发现裂隙开度对临界水力梯度Jc起到主导性作用,且临界水力梯度Jc与裂隙开度df满足幂函数递减关系;归一化热突破时间t/t_0≥1,非线性条件下的稳定期要比线性条件下的稳定期长,并随着裂隙开度和裂隙数量的增大而增大。 展开更多
关键词 非线性渗流 渗流传热 Forchheimer方程 临界水力梯度 裂隙开度
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低概率水平岩质边坡系统可靠度分析 被引量：5
16
作者 蒋水华 刘贤 +3 位作者 姚池 杨建华 黄劲松 江先河 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期2991-3000,共10页
针对目前含多个相关失效模式的低概率水平岩质边坡系统可靠度分析的难题,提出了基于子集模拟的岩质边坡系统可靠度分析方法,推导了典型边坡系统失效概率计算表达式。为表征不同失效模式间的相关性,提出采用max和min函数构建边坡系统功... 针对目前含多个相关失效模式的低概率水平岩质边坡系统可靠度分析的难题,提出了基于子集模拟的岩质边坡系统可靠度分析方法,推导了典型边坡系统失效概率计算表达式。为表征不同失效模式间的相关性,提出采用max和min函数构建边坡系统功能函数。并通过含多个相关失效模式的双滑块岩质边坡及锦屏一级左岸坝肩边坡系统可靠度分析验证了提出方法的有效性。结果表明:提出方法计算效率明显高于蒙特卡洛模拟方法,计算精度优于一阶等效近似方法、N维等效方法和Ditlevsen上下限方法,可为解决低概率水平复杂岩质边坡系统可靠度问题提供一个重要的工具。此外,通过max和min函数构建的边坡系统功能函数不仅可以准确地表征边坡不同失效模式间的相关性,而且可为边坡系统可靠度分析提供便利。 展开更多
关键词 岩质边坡 系统可靠度 多失效模式 小失效概率 子集模拟
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基于高光谱成像结合波段比和改进分水岭分割算法的草莓早期损伤检测 被引量：4
17
作者 刘燕德 刘良峰 +2 位作者 李雄 姚迟 欧阳爱国 《中国农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期50-62,共13页
为解决成熟草莓在采摘运输过程中存在的早期损伤难以快速检测的问题,保障草莓的商业价值和食品安全,本研究提出一种基于高光谱成像技术的新方法,结合波段比和改进的分水岭分割算法,实现对草莓早期损伤的无损检测。在Vis-NIR(480.19~1015... 为解决成熟草莓在采摘运输过程中存在的早期损伤难以快速检测的问题,保障草莓的商业价值和食品安全,本研究提出一种基于高光谱成像技术的新方法,结合波段比和改进的分水岭分割算法,实现对草莓早期损伤的无损检测。在Vis-NIR(480.19~1015.63 nm)、Vis(480.19~780.0 nm)和NIR(780.0~1015.63 nm)3个光谱范围内进行主成分聚类分析,并通过主成分载荷图选定特征波长。此外生成对应的主成分图像和波段比图像,并采用改进的分水岭分割算法进行草莓损伤区域的分割。结果表明:1)在Vis-NIR和NIR光谱范围内,沿PC1的方向可以有效区分不同损伤部位的草莓。2)在波段比图像效果比较中,Q758.64/1015.63波段比图像在增强损伤对比度方面效果表现最佳,因此被选为最适合后续分析的波段比。3)改进的分水岭分割算法相较于传统的分水岭分割算法和改进的大津法,对损伤区域的分割效果更好,总体检测准确率达到95.5%,表明该方法在检测草莓早期损伤方面具有可靠性和有效性。综上,通过高光谱成像技术与改进的分水岭分割算法结合对草莓的早期损伤进行快速无损检测具有一定可行性,为草莓品质保障和食品安全提供了理论和技术支持。 展开更多
关键词 高光谱成像 损伤检测 波段比 改进的分水岭分割算法 草莓
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应用aCMQ技术评价2型糖尿病患者左室功能及血浆同型半胱氨酸相关性
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作者 孙皓天 刘璇 +3 位作者 姚驰 李妍 金子燃 刘芷宁 《锦州医科大学学报》 2025年第2期43-48,共6页
目的 应用自动心肌运动定量技术(automated cardiac motion quantitation, aCMQ)评价2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus, T2DM)伴或不伴同型半胱氨酸(homocysteine, Hcy)升高患者左室功能,并对比分析有无Hcy升高对T2DM患者左室收缩及... 目的 应用自动心肌运动定量技术(automated cardiac motion quantitation, aCMQ)评价2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus, T2DM)伴或不伴同型半胱氨酸(homocysteine, Hcy)升高患者左室功能,并对比分析有无Hcy升高对T2DM患者左室收缩及舒张功能的相关性。方法 本研究共纳入100例左室射血分数(left ventricular ejection fraction, LVEF)未受损的T2DM患者(LVEF>55%),依据同型半胱氨酸水平分为T2DM合并高同型半胱氨酸血症(hyperhomocysteinemia, hHcy)组和单纯T2DM组。另招募50名年龄和性别匹配的健康志愿者为对照组。采用aCMQ测量左心室两腔心纵向应变(apical 2-chamber longitudinal strain, AP2LS)、三腔心纵向应变(apical 3-chamber longitudinal strain, AP3LS)、四腔心纵向应变(apical 4-chamber longitudinal strain, AP4LS)及整体纵向应变(left ventricular global longitudinal strain, LVGLS)、左室短轴基底段环向应变(short axis base circumferential strain, SAXBCS)、左室短轴中间段环向应变(short axis mid-circumferential strain, SAXMCS)、左室短轴心尖段环向应变(short axis apical circumferential strain, SAXACS)及整体环向应变(left ventricular global circumferential strain, LVGCS),对比各组间参数差异,分析Hcy与aCMQ参数相关性,同时采用线性回归和受试者工作特征曲线下面积(area under curve, AUC)确定早期心脏损害的危险因素和相应的诊断价值。结果 单纯T2DM患者AP2LS、AP3LS、AP4LS、LVGLS均低于对照组(P<0.05);T2DM合并hHcy组患者AP2LS、AP3LS、AP4LS、LVGLS、SAXBCS、SAXMCS、SAXACS、LVGCS均明显低于对照组(P<0.05);AP2LS、AP3LS、AP4LS、 LVGLS、SAXBCS、SAXMCS、SAXACS、LVGCS均低于单纯T2DM患者(P<0.05)。结论 自动心肌运动定量技术可作为检测Hcy水平正常或升高的T2DM患者早期或隐匿性心脏损害的有效补充。 展开更多
关键词 2型糖尿病 高同型半胱氨酸血症 危险因素 左室功能 自动心肌运动定量技术
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基于变分模态分解的深埋洞室爆破开挖围岩振动特性分析 被引量：3
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作者 杨建华 章伟鹏 +2 位作者 姚池 张小波 周创兵 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期3366-3375,共10页
深埋洞室高地应力爆破开挖产生的围岩振动包含爆炸地震波和爆破开挖面上地应力快速释放诱发的地震波,二者在时域上没有明显的分界点,这给单独研究爆炸地震波和诱发地震波的振动特性及其围岩动力响应带来了很大的不便。首次采用变分模态... 深埋洞室高地应力爆破开挖产生的围岩振动包含爆炸地震波和爆破开挖面上地应力快速释放诱发的地震波,二者在时域上没有明显的分界点,这给单独研究爆炸地震波和诱发地震波的振动特性及其围岩动力响应带来了很大的不便。首次采用变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)方法对典型深埋洞室爆破开挖产生的爆炸地震波和诱发地震波进行了分离,并对其可靠性进行了验证,在此基础上基于实测数据分析研究了爆炸地震波和诱发地震波的频率特性及其质点峰值振动速度(PPV)衰减规律。研究结果表明,VMD方法因能自适应地确定所给信号的模态分解个数并匹配每种模态分量的最佳中心频率和有限带宽,可以有效实现深埋洞室爆破开挖爆炸地震波和诱发地震波的分离;诱发地震波的中心频率明显低于爆炸地震波的中心频率,诱发地震波的存在使得围岩振动低频成分显著增加;相比于爆炸地震波,诱发地震波随距离衰减较慢,是中远区围岩振动的主要成分。 展开更多
关键词 深埋洞室 爆破开挖 振动 变分模态分解 中心频率
原文传递
智能电动轮椅控制系统的软硬件设计研究
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作者 姚池 吕牡丹 王士信 《科学技术创新》 2025年第8期213-216,共4页
探究了智能电动轮椅控制系统的硬件和软件设计。该系统硬件部分采用32位STM32F103C8T6主控芯片,通过DX-BT05蓝牙设备完成芯片与传感器等各类电子设备之间的通信,利用红外传感器和超声波传感器精确测量轮椅与障碍物的距离,最后借助于左... 探究了智能电动轮椅控制系统的硬件和软件设计。该系统硬件部分采用32位STM32F103C8T6主控芯片,通过DX-BT05蓝牙设备完成芯片与传感器等各类电子设备之间的通信,利用红外传感器和超声波传感器精确测量轮椅与障碍物的距离,最后借助于左右两台无刷直流电机实现对轮椅方向与速度的调控,轮椅的坡度、速度、与障碍物距离等信息在OLED屏上显示。软件程序辅助硬件设备功能的实现,通过软硬件结合确保智能电动轮椅完成智能避障、保证行驶安全。 展开更多
关键词 智能电动轮椅 障碍检测 复位电路 蓝牙通信
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