基于BP神经网络反演分析的隧道塌方机理研究

岩溶区隧道在施工过程中易发生崩塌,针对力学方面的隧道塌方机理分析较多,而针对岩溶软弱破碎带等地层方面的隧道塌方机理研究分析较少。为保证隧道施工的安全性、经济性和可行性,掌握隧道施工中的塌方机理非常有必要。依托贵州某岩溶破碎地层隧道在开挖过程中发生的坍塌现象,结合隧道的监测数据,运用BP神经网络的构建原理,对隧道的地层参数进行反演。将反演土体力学参数输入到FLAC3D有限元软件构建的不同施工方法模型中,对典型断面的崩塌破坏机制和风险进行判断和分析。结果表明：施工方法对隧道开挖的稳定性影响较大,针对围岩等级为Ⅴ级的隧道,采用三台阶七步法和单侧壁导坑法施工较安全,隧道塌方与隧道双向同时开挖没有关系;反演所得的隧道拱顶位移预测值为2.3 cm,地表位移预测值为1.2 cm,与监测数据偏差13%左右,反演结果具有一定的可信度。研究结果对岩溶区软弱破碎地层断面隧道公路建设具有重要指导意义。     

不同变质程度煤的发热量与水分和灰分的多元线性回归分析

发热量是煤质评价和热工计算的重要指标。通过收集内蒙、山西等矿区煤的水分、灰分、挥发分及发热量数据,根据挥发分高低对煤变质程度进行分级,并在此基础上,建立煤的发热量与水分、灰分的多元线性回归分析模型。研究结果表明,研究区煤的发热量与水分、灰分呈反比关系,且随着煤变质程度的降低,水分对发热量的影响逐渐增大,而灰分的影响逐渐降低。运用多元线性回归模型对其他矿区煤的发热量进行预测,并将预测值与实测值进行对比来验证模型的正确性,结果显示,该模型在不同矿区煤的发热量的预测中具有适用性。      

河北开滦矿区晚古生代煤对CH_4/CO_2二元气体等温解吸特性

研究了河北开滦矿区不同变质程度的煤对不同配比CH4/CO2二元气体等温解吸特性,并用扩展Langmuir方程的推论计算了CH4/CO2二元气体各组分在吸附相中的浓度,分析了其变化特征。结果表明:在开滦矿区煤对CH4/CO2二元气体解吸过程中,中等变质程度煤(Ro=1.21%)对混合气体的吸附能力大于低变质程度煤(Ro=0.58%),且混合气体中CO2浓度越大,总吸附量越多。吸附相中CH4的相对浓度是逐渐降低的,CO2的相对浓度是逐渐升高的。开滦矿区中等变质程度煤相对于低变质程度煤,用CO2气体置换煤层中CH4,可以获得较高的单位压降CH4解吸率,注入CO2的量越多、相对浓度越高,其置换效果就越好,更适于往煤层注入CO2提高煤层气产量技术的实施。     

煤灰化过程中有益元素镓的迁移和变化特征——以内蒙古准格尔富镓煤为例

通过内蒙古准格尔黑岱沟矿富镓（Ga）煤样在不同温度段的灰化试验,测定了煤在不同温度下的烧失量,研究了Ga在灰化过程中含量的变化及其迁移转化规律。结果表明,灰化过程中供氧不足时,镓可能转化为易挥发的低价化合物而挥发;灰化温度在300～500℃间时,煤样的烧失量与温度成正相关关系,镓的损失量由高变低;灰化温度高于500℃时,煤样烧失量随温度升高增长缓慢,镓的损失量逐渐增大。     

探索市政工程测量过程中如何有效应用地面三维激光技术

目前地面三维激光扫描技术已经被广泛应用于市政工程测量工作之中,较之于传统测量技术,地面三维激光扫描技术不仅测量更加精确而且对于测量环境要求较为宽松,可以完成对高架桥等特殊结构的测量,同时地面三维激光扫描技术强大的数据处理能力可以实现对测量点云数据的分析得到三维结构模型。但是作为一项新兴技术,地面三维激光扫描技术的实际应用过程还不成熟,本文也将对此进行分析与探讨。     

细菌膜囊泡在海洋生态系统中的研究现状及展望

膜囊泡是一类由细菌释放并携带复杂蛋白质、核酸、信号分子等重要信息物质的生物纳米颗粒,参与了水平基因转移、群体感应、生物膜形成等多种生理生化活动.海洋中的细胞膜囊泡可能是除噬菌体和细菌之外的第三大生物实体,其介导的跨越物种的细胞间通讯对海洋生态系统而言有重要意义.然而,我们对膜囊泡在海洋生物圈中具体的生态角色与生物功能所...     

塔楼结构对大底盘地下室的影响分析

<正>地下室作为上部结构与基础的重要过渡部位,起着重要的传力与协调作用,地下室的结构性能与受力情况直接影响着上部结构。通常情况下不考虑地下室的地震作用,但是地下室的受力却受塔楼地震作用的影响,地下室一方面承受自身质量产生的地震作用;另一方面协调着上部结构与基础,承受着由上部结构传递而来的地震反应。从力的相互作用可知,地下室对塔楼嵌固的刚度贡献有效范围也等同于塔楼在对地下室的影响范围。因此,研究上部结构对地下室的影响,对地下室及结构的整体设计都有着重要的意义。     

内压载荷下输氢复合柔性管力学性能研究

中国氢能产业正随着碳中和愿景的不断推进而快速发展,由于氢气在钢管中容易引发“氢脆”现象,使用钢管输送氢气存在较大挑战,纤维增强复合柔性管作为一种非金属管道在氢气输送领域备受关注,其结构设计及强度分析是产业化应用的瓶颈。为探讨内压工况下输氢复合柔性管的结构响应,考虑不同层材料的各向同性及各向异性,基于三维各向异性弹性力学,建立了纤维增强输氢复合管道在内压作用下的力学理论模型,并采用数学方法求解管道位移微分方程,进而获得了N层缠绕增强层输氢复合管道在内压作用下的应力应变解析解,计算结果与内压作用下13层输氢复合柔性管的数值计算结果相符。管道的环向应力最大值出现在防渗透层,输氢软管的增强层承担约70%的载荷作用,径向应力绝对值大小随距离管道截面中心点的距离增大而减小。提出的力学行为分析模型及求解方法为设计输氢复合柔性管提供了重要的理论支撑。     

河北开滦矿区晚古生代煤对CO2 和CH4 气体吸附模型探讨

对河北开滦矿区不同变质程度的煤进行了纯CO2和纯CH4气体等温吸附实验,并用Langmuir模型、三参数BET模型和吸附势理论模型（DR,DA）对煤的吸附实验数据进行了拟合,检验了各模型的拟合程度。结果表明：中煤阶烟煤的马家沟矿9号煤（Ro, ran = 1.21%）对CH4和CO2吸附能力比低煤阶烟煤的林南仓矿11号煤（Ro, ran = 0.58%）的吸附能力大;在相同压力下,同一煤样对CO2的吸附能力明显大于对CH4的吸附能力。马家沟矿9号煤对CO2和CH4的等温吸附线具有典型的I型特征,各模型对其吸附行为拟合误差相差很小,可用Langmuir方程描述;林南仓矿煤等温吸附线较复杂,因用Langmuir描述误差较大,应优先选择误差较小的吸附势理论DA模型来描述其吸附行为。9号煤对CH4和11号煤对CO2和CH4的吸附均以单分子层吸附为主。     

Delaunay三角网约束的Harris-SURF图像匹配算法

Harris算法提取的角点定位精度高,但不具尺度不变性,SURF算法虽具有尺度不变性和旋转不变性,但提取的特征点并非视觉角点。针对此问题,该文提出一种Delaunay三角网约束下的Harris-SURF图像匹配方法。首先,采取阈值评估策略对图像进行SURF粗匹配,利用RANSAC算法进行粗差剔除,得到的匹配点用于构建Delaunay三角网;然后以相似三角形作为约束,将其作为Harris特征点精匹配的限制区域,提高Harris点匹配的可靠性。实验表明,该算法具有匹配准确率高、鲁棒性较好等特点,对无人机影像的匹配效果明显优于其他算法。