Numerical and theoretical research on stress distribution in the loosening zone of the trapdoor problem

The traditional theory of soil arching effect was developed on the assumption that stress distribution in the loosening zone is uniform. However, because of the deflection of principal stress' direction, the stress distribution in the loosening zone is actually ununiform. For the evaluation of principal stress axis deflection and stress redistribution, a discrete element method numerical model of trapdoor problem is established for the simulation of soil arching effect. Based on the numerical results, an arc shape of major principal stress trajectory and uniform horizontal stress distribution at the same depth of the loosening zone are adopted. An analytical model is raised to estimate the average loosening earth pressure acting on the trapdoor and stress distribution in the loosening zone at a limit state. In addition, comparison studies are carried out between the predictions of the proposed solutions and discrete element method numerical results as well as available model test results, thereby validating the accuracy of the proposed theoretical model. Both numerical and theoretical results indicate that the vertical stress distribution in the loosening zone is obviously ununiform. The load acting in the middle of loosening zone is transferred toward two sides so that the vertical stress distribution in loosening zone is concave.     

人工鱼礁对山东莱州朱旺港海区游泳动物的群落结构及季节变化的影响

为查明朱旺港人工礁区游泳动物的群落结构特征及其季节变化,于2010年5～11月和2011年3月对该海域人工礁区和自然对照区进行逐月调查.结果表明,人工礁区游泳动物种类比对照区丰富(1.42倍);并且人工礁区的Margalef种类丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数均高于对照区.人工礁区的CPUE也明显高于对照区,人工礁区的Al区(建于2008年)和A2区(建于2009年)分别是自然对照区CA区的1.43和1.55倍,其中经济种类日本蟳的CPUE分别达到2.69和2.97倍.初步体现人工鱼礁投放后的集鱼效果,且礁区游泳动物的群落结构有明显改善.     

Influence of land use on the persistence effect of riverine phosphorus

The persistence effect contribution of legacy nutrients is often cited as a reason for little or no improvement in water quality following extensive implementation of watershed nutrient mitigation actions, yet there is limited knowledge concerning factors influencing this response, often called the “persistence effect.” Here, we adopted detrended fluctuation analysis and Spearman analysis methods to assess the influence of land use on the watershed phosphorus (P) persistence effect, using monthly water quality records during 2010–2016 in 13 catchments within a drinking water reservoir watershed in eastern China. Detrended fluctuation analysis was used to calculate the Hurst exponent α to assess watershed legacy P characteristics (α  ≈ 0.5, α  > 0.5, and α  < 0.5 indicate white noise, persistence, and anti‐persistence, respectively). Results showed weak to strong P persistence (0.60–0.81) in the time series of riverine P in the 13 catchments. The Hurst exponent α had negative relationships with agricultural land (R = ?.47, p = .11) and developed land (R = ?.67, p = .01) and a positive relationship with forest land cover (R = .48, p = .10). The persistence effect of riverine P was mainly determined by retention ability (biogeochemical legacy) and migration efficiency (hydrological legacy). A catchment with strong retention capacity (e.g., biomass uptake/storage and soil PO₄ sorption) and low migration efficiency results in a stronger persistence effect for riverine P. In practice, source control is more effective in catchments with weak persistence, whereas sink control (e.g., riparian buffers and wetlands) is preferred in catchments with strong persistence effects.     

CT能谱成像对肝脏微小转移瘤的诊断价值

目的：探讨肝脏微小转移瘤患者应用CT能谱成像诊断的效果及对患者肝功能的影响。方法：回顾性分析2015年5月至2017年5月我院收治的肝脏微小转移瘤患者80例的临床资料,根据诊断方法不同分成对照组和研究组两组。对照组常规的CT诊断,研究组应用CT能谱成像的诊断方法,对比诊断结果。结果：对比诊断结果,研究组诊断出的病灶个数以及检出率显著高于对照组（&;lt;i&;lt;P&;lt;/i&;lt;&;lt;0.05）,同时漏检率以及误检率均低于对照组（&;lt;i&;lt;P&;lt;/i&;lt;&;lt;0.05）;研究组应用诊断方法的诊断敏感度、阳性预测值以及特异性都高于对照组（&;lt;i&;lt;P&;lt;/i&;lt;&;lt;0.05）;对比治疗效果,研究组的疗效显著优于对照组（&;lt;i&;lt;P&;lt;/i&;lt;&;lt;0.05）。结论：应用CT能谱成像诊断肝脏微小转移瘤患者,有助于疾病早发现、早治疗,有更高的诊断价值,利于患者改善肝功能,值得在临床上推广应用。     

桩承式路堤土拱效应发挥过程研究

通过三维模型试验对桩承式路堤中土拱效应发挥过程进行了研究,重点分析了不同桩顶盖板尺寸、不同加筋方式下应力折减系数与差异沉降之间的关系。结果表明,土拱效应随变形的增加而发挥;加筋材料的设置减小了差异沉降,削弱了填土中的土拱效应,荷载向桩顶的传递是土拱效应和拉膜效应共同作用的结果。采用有限元法对桩间距、填土高度等未能在模型试验中考虑的关键因素进行了参数敏感性分析,总结了土拱效应发挥过程的相关规律。根据有限元计算结果、试验数据和文献中收集到的实测资料,提出用土拱效应发挥系数和归一化位移来描述土拱效应的发挥过程,建议二者之间采用双曲线方程模拟,从而在设计中体现土拱效应随位移的发展,并满足路堤填土、加筋材料和地基之间的变形协调要求。     

人工冻土围压SHPB试验与冲击压缩特性分析

利用分离式Hopkinson压杆（SHPB）,以铝质套筒作为围压装置,分别研究温度为-8、-12、-16 ℃在不同应变率下的人工冻结黏土围压状态变形特征和轴向动态应力-应变关系。研究结果表明：在围压状态下,冻土呈黏塑性破坏特征;当人工冻结黏土温度为-16 ℃、平均应变率分别为410、457、525、650、827 s-1时,其最大应力分别为10.76、12.18、14.27、20.24、23.34 MPa,最大应变分别为0.081 7、0.097 2、0.105 0、0.131 0和0.166 0,表现出较强应变率效应;-12 ℃和-16 ℃时在应变率为457 s-1下的最大应力分别为8.28 MPa和12.18 MPa;当应变率相同时,温度越低,最大应力越大,冻结黏土表现出较强的温度相关性。人工冻土的动力学特性为冻土开挖方法的研究提供依据。     

富营养化湖泊蓝藻—芦苇碎屑堆积分解过程及其潜在的共代谢效应

为探究富营养化浅水湖泊所富集的有机物对湖泊碳循环和水质的影响,本研究构建微宇宙系统,模拟蓝藻和芦苇碎屑单独分解及混合分解过程.通过测定各组上覆水营养盐浓度、有机质含量及结构的变化,揭示富营养化湖泊藻草残体混合分解过程中养分和有机碳的释放特征.结果 表明,在实验0～88 h内,在添加相同的碳源条件下,蓝藻和芦苇混合处理组...     

鲁西北连续两次强降水过程对比分析

利用各种观测资料和NCEP/NCAR 1×1°再分析资料,对2012年7月30日夜间和31日夜间鲁西北连续两天强降雨天气进行诊断和对比分析。结果表明:强降水产生在西风槽前和副热带高压边缘的偏南暖湿气流中,西风槽稳定少动,台风在东南沿海北上,副高加强北抬,为鲁西北连续两天的强降水提供了天气尺度背景。925hPa及以下的低层,来自于渤海的偏东气流和来自于华东沿海的东南气流同时向鲁西北强降水区输送水汽,低层比湿大,CAPE和K指数较高。第1次强降水产生在偏南气流的暖区中,降水强度大,维持时间短。第2次强降水期间,低层有冷空气锲入,把暖湿气流抬升,前期为对流性降水,中后期转为稳定性降水,降水强度小,维持时间较长。850hPa及以下倒槽式切变线和中尺度低涡环流是造成强降水的中尺度影响系统,近地面层来自于渤海的东北气流与来自于东南沿海的东南暖湿气流形成中尺度涡旋,产生气旋式辐合上升,触发对流不稳定能量释放。对流云团在鲁西北形成长形的中尺度对流系统(MCS),稳定少动,有明显的列车效应和后向传播特征。强降水具有较强的日变化,夜间发展增强,白天减弱。     

饱和软黏土地基静压管桩承载力时间效应试验研究

对饱和软黏土地基中的静压管桩进行隔时复压试验发现,复压起动压桩力在沉桩25 d后的增长幅度达2.5倍以上,且前期增长较快而后期较慢。理论分析及试验对比证明,利用隔时复压起动压力作为静压桩极限承载力是合理的,而且可以观察到承载力短期内的变化,是进行承载力时效性研究的有效试验途径,分析后认为承载力的增长主要是由于桩侧黏土抗剪强度的提高所致。通过修正得到黏土层桩侧单位面积侧阻力的增长曲线,回归分析得出3种不同的预测公式,对比发现基于对数函数的预测表达式更接近实际情况。     

基于时空热点分析的城市交通违法行为特征识别方法

交通违法行为是引发交通事故的重要原因,然而现有研究主要关注交通违法行为的整体特征,缺少面向交通违法治理需求的分析框架。本文基于时空热点分析方法,提出从热点区域时间分布特征和典型时段热点区域空间分布特征两个角度识别交通违法行为特征的分析框架,分别用于支撑局部交通违法热点以及全局违法模式的原因分析和精准治理。基于该方法对福州市的机动车和非机动车（含行人）违法行为特征进行了识别分析,结果表明：机动车和非机动车违法行为在时间维度均呈现出9:00和16:00一日双峰特征,在空间维度呈现出“一片区、多热点”的聚集分布特征。二者也存在明显差异,具体表现为：① 在时间维度,非机动车违法行为呈现出更大的变化幅度,高峰时段与中午低谷时段、工作日与周末的违法行为数量差异均明显高于机动车;② 在空间维度,机动车违法行为在商业中心、医院等重要场所和交通枢纽呈现出聚集特征,分布范围更广,而非机动车违法行为则主要在人流量大且人车混行严重的城市中心路口区域呈现聚集特征;③ 不同违法热点地区产生的原因存在差异,需要有针对性制定治理措施。上述发现表明了本文方法能够全面快速识别交通违法行为特征,可以帮助指导城市交通违法行为动态监测分析系统建设,为持续优化城市交通现场执法警力动态分配以及交通违法行为精准治理提供决策支持。