摘要：浅埋大跨度隧洞在软弱地层中下穿高速公路施工引起的路基沉降,一直都是地下工程设计和施工面临的突出技术难题之一。该文依托滇中引水工程香炉山隧洞,采用现场监测和数值模拟的方法,对隧洞下穿高速公路施工中的地表沉降、围岩变形控制方案及过程进行探讨,分析隧洞开挖过程中顶拱和路基的沉降变形规律及其影响因素。研究结果表明:浅埋大跨度隧洞掌子面前方围岩预收敛变形在顶拱总沉降变形中占比较高,施作掌子面超前支护,以减小掌子面挤出变形和前方围岩的预收敛变形,对提高围岩稳定性、降低地表沉降作用显著;相比加强支护参数,改善施工工艺对控制路基沉降的效果更为明显,优化后的四台阶工法通过“预留核心土、临时仰拱+竖撑支护、同台阶左右错开”等方式,有效约束围岩变形和应力释放,充分调动支护结构的承载性能,取得了较好的应用效果。研究结果可为类似复杂条件下,隧洞下穿高速公路施工提供参考。

摘要：针对许多隧道面临的穿越活动断层挑战,该研究提出一种基于脆性缓冲理念的隧道抗错断方法。通过设计并实施模型试验,验证脆性缓冲结构在抗错断方面的有效性。研究结果表明:当断层发生错动时,采用脆性缓冲结构的隧道设计理念是可行的。通过观察破坏模式发现,脆性缓冲材料的粉碎和衬砌的部分脱空作用可有效分散局部剪切破坏,显著降低断层带区域衬砌的损坏程度。在上盘区域,拱顶处的脆性缓冲结构被压碎,与此同时,拱底处脱空。下盘区域的拱顶处脱空,而拱底的脆性缓冲结构被压碎。这种变形模式有效分散了断层位置的局部剪切变形,显著减轻了衬砌的损坏。在50 mm厚缓冲结构的保护下,即使错动位移达到100 mm,相当于实际情况下的4 m位移,衬砌模型表现出的损坏较小,突显了脆性缓冲结构在保护隧道结构完整性方面的强大性能。此外,从应变监测数据分析可以看出,衬砌的应变峰值并不出现在断层破碎带内,而是迁移至离断层位置较远的区域,显著减轻了断层破碎带内的应变集中现象。该研究为跨越活动断层带的隧道设计提供了重要的理论依据和实践指导,为抗错断方案的选择提供了参考。

摘要：近年来,受水库蓄水及降雨等因素影响,造成大量水电站库岸边坡变形加剧,一旦失稳极可能对电站的正常运行造成极大危害。选取距HD水电站坝址约6 km,方量约353×10^(4)m^(3)的库岸边坡变形体作为研究对象,通过综合采用野外地质精细调查、室内试验、三维数值模拟和理论分析等方法对该变形体的稳定性及成因机制进行深入研究。结果表明:该岸坡变形体基岩以玄武岩、凝灰岩为主,覆盖层总体较薄,主要为碎石土,变形体的持续发育由多因素耦合作用引起;当暴雨或水库蓄水时,变形体有效应力减小,位移量增加,滑面剪应变增量增加且贯通性更好;三维数值模拟结果显示,在天然、暴雨、低蓄水位(1586 m)和高蓄水位(1691 m)工况下的最大变形量分别为33.9、56.2、79.5、88.6 cm;该变形体的发育过程可分为两个阶段,分别是天然情况下的稳定阶段和暴雨或水库蓄水后的加速变形阶段,暴雨和库水位上升是促进该变形体持续变形的主要原因。

摘要：该文依托滇中引水工程香炉山隧洞,开展深埋隧洞掘进过程中岩爆风险预测研究,提出基于数值样本和随机森林(random forest,RF)的岩爆风险快速预测代理模型。以地应力和围岩本构参数作为模型输入特征,以围岩最大弹性应变能密度作为输出特征,开展使用隧道掘进机(tunnel boring machine,TBM)掘进深埋隧洞过程中的多工况数值仿真,基于正交试验设计构建了611组数值样本,并通过围岩能量演化分析和相关性分析,验证输入、输出参数的合理性。进一步以RF为基分类器,利用10折交叉验证优化超参数,建立了岩爆风险快速预测代理模型,并对比多种机器学习算法,验证所提代理模型的预测准确性和适用性。结果表明:所提方法具有良好的预测性能和泛化能力,测试集样本的预测准确率达82.02%,优于用于比较的其余4种机器学习模型,为快速预测深埋隧洞施工期岩爆风险提供了一种研究路径。

摘要：针对露天深孔台阶爆破容易出现块度不均匀、大块率高等问题,运用经验公式法对台阶爆破参数进行计算并确定爆破方案,建立基于光滑粒子流体动力学(SPH)的台阶数值模型,对深孔台阶爆破孔排距共同作用下的岩体损伤情况及孔间应力大小进行研究。结果表明:孔排距会影响炮孔间的应力叠加作用,模拟过程中SPH粒子能良好地模拟出爆破过程中岩石运动状态和岩石损伤范围,当孔间距为8.5 m、排间距为5.0 m,爆破效果最佳。将模拟结果应用于现场试验,大块率较优化前降低了10.3%,块度平均合格率提高了5.2%,现场试验与模拟结果最优爆破方案效果高度一致,说明利用SPH的数值模拟方法研究台阶爆破是合理可行的。研究结果可为相关台阶爆破孔排距选择提供依据和参考。

摘要：为探究CRISPR/Cas9基因编辑技术构建烟草突变体库的可行性,该研究以烤烟品种‘红花大金元’为实验材料筛选了100个可能参与烟草香气代谢的基因,设计相应的100个sgRNA并构建了由100个CRISPR/Cas9编辑载体组成的质粒库,获得转基因材料后分析了载体的共转化率、靶向编辑率和脱靶编辑情况。结果表明:(1)通过农杆菌介导100个sgRNA的共转化后,在172个阳性转化株中检测到了其中的77个sgRNA,共转化率为77%。(2)在77个携带sgRNA的转基因后代中,69个sgRNA对目标基因进行了靶向编辑,编辑率为89.6%。(3)脱靶位点测序检测发现,只有1个sgRNA在非目标靶位点产生了脱靶编辑,表明CRISPR/Cas9基因编辑技术在烟草中的脱靶概率非常低。综上所述,利用CRISPR/Cas9载体库共转化对烟草基因进行高通量靶向编辑以构建突变体库的方法切实可行,并且该方法有共转化率高、编辑率高和脱靶编辑概率低等特点。

摘要：滑坡滑带的抗剪强度参数是进行滑坡稳定性评价和滑坡涌浪等灾害链研究必需的数据基础,科学合理确定滑带物理力学参数至关重要.本研究以澜沧江GS水电站MLS滑坡为依托,采用现场调查、大型原位剪切试验、室内重塑样剪切试验、室内原状样剪切试验、工程地质类比法及参数反分析法,综合确定滑带抗剪强度参数.采用数值模拟软件运用所得参数对滑坡进行变形破坏分析.数值计算结果与现场滑坡监测变形数据相吻合,验证了采用多方法综合选取滑带抗剪强度参数的准确性和合理性.研究成果可为MLS滑坡稳定评估和防治工程设计等提供技术支撑和参考借鉴依据.

摘要：针对电力设施遥感图像云层遮挡问题,提出了基于生成对抗网络(GAN)的遥感图像去云算法。以条件生成对抗网络(cGAN)为主体结构,在编码器自适应填充卷积,设计了基于Soft Attention的递归神经网络模块,通过对所有特征节点增加全局依赖关系来解决网络局部最优问题,通过空间信息转换提取关键信息,提高去云与重建效果。实验结果表明,方法对遥感图像中云层遮挡去除效果较好,重建图像的结构相似性(SSIM)与峰值信噪比(PSNR)分别达到0.983与32.899,分别提高了23.93%与8.86%,均优于其他改进型GAN网络。研究的方法不仅为基于遥感图像电力设施识别提供了基础,深度学习遥感图像处理应用提供了参考。

摘要：由于受到遥感成像设备性能限制,以及成像过程中大气扰动和噪声干扰等因素影响,导致电力设施遥感图像质量及分辨率下降,针对该问题提出一种基于生成对抗网络的遥感图像高分辨重建模型,在生成器中加入金字塔拆分注意力模块与稠密残差块,提高遥感图像特征提取的准确性、模型泛化性和鲁棒性。采用双尺度判别器设计,综合图像的全局特征和局部特征,增强图像在细节方面的学习能力。优化模型训练损失函数,结合内容损失、感知损失与对抗损失,增加网络训练的稳定性,加快收敛速度。实验结果表明,本方法在重建效果、信噪比与结构相似度等量化指标方面与常见图像处理及深度学习方法相比均有一定提高,为遥感图像超分辨重建及增强方法研究与应用提供参考。

摘要：对库坝区高位滑坡涌浪坝面爬高的时空分布特征研究是大坝工程设计和工程安全的重要课题.本文针对澜沧江GS水电站梅里石H_(3)滑坡开展了大型三维物理模型试验,探究了不同滑体方量和弗劳德数下涌浪坝面爬高时空分布特征.研究结果表明,坝面上各测点涌浪爬高的首波波形具有一致性,波动周期也基本相同,但在次波之后波形发生改变并出现较大差异.通过多元线性回归分析,对滑体方量、弗劳德数与滑坡涌浪坝面爬高之间的关系进行经验拟合.通过坝面涌浪爬高公式的逆推,确定了坝前首浪入射角度,并将计算结果与试验资料对比,进而确定了坝面首浪入射方向.滑坡涌浪的坝面爬高存在相异性的特点,位于首浪入射方向上的测点坝面爬高高于偏离首浪入射方向的测点坝面爬高,且首波入射角度越大,坝面爬高相异性越不明显.