摘要：为增强钢筋混凝土的抗高速冲击性能,对钢筋混凝土的内部骨架进行负泊松比设计,得到两种内凹角数量不同的六肋及星型钢筋混凝土。利用霍普金森压杆试验对不同类型的钢筋混凝土进行抗高速冲击性能测试,并结合数字散斑相关方法对其场变化及微观泊松比进行分析,得到内凹角数量对钢筋混凝土破坏形态、承载力及耗能能力的影响规律和机理。结果表明:六肋和星型钢筋混凝土在抗高速冲击作用下出现了负泊松比,分别为-0.50和-1.00;从应变场来看,六肋和星型钢筋混凝土的最大应变均出现在内凹角附近,且以内凹角为中心向四周逐渐减小;随着钢筋结构内凹角数量的增加,钢筋混凝土的变形能力和能量耗散能力显著增强。单位体积内六肋和星型钢筋混凝土的耗能分别为1.76×10^(5)和1.86×10^(5) J/m^(3),是方形钢筋混凝土的1.17倍和1.23倍,表明负泊松比钢筋混凝土的耗能能力随钢筋内凹角数量的增多而增强。

摘要：滑坡灾害会造成严重的生命财产安全问题,对滑坡稳定性进行准确预测对于指导滑坡灾害的防治工作具有重要意义。不平衡数据集会影响机器学习模型预测的准确性,为解决这一问题,提出一种基于SMOTE技术的BO-SVM滑坡稳定性预测方法,该方法首先采用SMOTE技术对不平衡滑坡数据集进行过采样处理,然后采用BO算法基于过采样处理后的数据集对SVM模型进行超参数优化,最后使用优化后的BO-SVM模型对测试集进行预测,其预测准确率达到95.58%。将BO-SVM模型的预测结果与RF、XGBoost和CatBoost模型的预测结果进行对比,证明BO-SVM模型的预测性能具有优越性。采用SHAP方法对SVM模型进行解释,并实施消融实验研究其输入特征对4个机器学习模型预测性能的影响。本研究解决了不平衡数据集会降低滑坡稳定性预测准确性的问题,并为滑坡的防治工作提供一定的参考。

摘要：基坑围护结构在工程建设中起着挡土、稳固坑底以及截水的作用,保证施工周边环境的安全以及工程施工的安全。以南京地铁某深基坑围护结构缺陷加固工程为研究对象,针工程所在地其特殊复杂地质条件,结合区域勘察报告,设计采用MJS满堂加固+轻型井点降水方案对结构进行加固处理,以MJS工法桩形成的水泥加固土置换原状土,从而起到隔水和提高加固区域土体稳定性的作用。加固结果表明,本设计方案施工效果显著,施工过程中未出现失稳、突水涌水及渗漏等情况。本研究对类似基坑工程围护缺陷加固处理具有一定参考价值。

摘要：针对卷积神经网络在正向推理时的高计算复杂度与空间复杂度问题,提出了一种基于二值神经网络(Binary Neural Network,BNN)的过滤器剪枝算法(Binary Filter Pruning:BFP). BFP算法通过剪除L2范数较小的过滤器,构建剪枝压缩后的二值神经网络模型.进一步面向FPGA(Field Programmable Gate Array)平台,设计并实现了基于二值复值神经网络(Binary Complex Neural Network,BCNN)的ResNet-18加速计算模型.对二值复值卷积层与预处理过程中的卷积层,分别设计了数据预处理合并优化与数据重排序.实验结果显示,BFP算法在CIFAR-10数据集上的分类精度,比基于SLR(Surrogate Lagrangian Relaxation)的通道剪枝方法平均提高了1%.与CPU平台相比,设计的加速器在PYNQ-Z1平台上的计算性能提高了23倍.

摘要：目的构建尘肺病易感基因单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms,SNPs)多位点检测图谱。方法利用限制性片段长度多态性(restriction fragment length polymorphism,RFLP)技术,对已报道的易感基因SNPs位点进行整合,并根据基因位点设计不同的扩增片段和酶切片段,构建涵盖多个不同易感基因SNPs位点组成的多位点图谱,通过琼脂糖凝胶电泳的多个长短不一的条带快速实现基因分型;采用陕北某矿区煤工尘肺(coal workers′pneumoconiosis,CWP)和接尘人群队列进行检测,通过遗传分化指数(fixation index,Fst)分析易感基因不同多态位点在队列遗传分化情况。结果成功构建5个易感基因IL-1βrs16944 T>C、IL-6 rs1800796 G>C、IL-8 rs4073 A>T、HSP70-1 rs562047 C>G、TGF-βrs1800469 T>C的SNPs图谱,可快速有效鉴别SNPs的基因型;Fst分析表明IL-1βrs16944、TGF-βrs1800469的Fst为>0.05~0.15,即发生中等程度遗传分化。结论该易感基因SNPs多位点图谱可以有效实现基因分型,易感位点rs16944和rs1800469更易受到疾病选择压力的影响,与尘肺病的易感风险有关。

摘要：针对磷石膏占用大量耕地资源、易产生环境污染等问题,使用磷石膏、矿渣、粉煤灰、水泥等材料制备人造骨料推动磷石膏资源化利用。通过正交设计得到最佳配比:9%(质量分数,下同)矿渣粉,10%粉煤灰,5.5%水泥,75.5%磷石膏,并通过压制制备人造骨料。人造骨料28 d筒压强度最高可达7.2 MPa,1 h吸水率低于10%。分析其固化机理可知,胶凝体系各物料相互之间反应、物料激发部分磷石膏发生水化反应生成钙矾石、水化硅酸钙凝胶等水化产物,水化产物逐渐填充颗粒间空隙,颗粒间结合更加紧密使得磷石膏基骨料强度持续发展。采用直接掺混、预处理磷石膏、浸泡包衣3种不同改善方法对其开展耐水性能改善研究,发现采用防水剂OS时,不同处理方法均能改善骨料界面亲水性,其中包衣处理后接触角达到122.7°,骨料表面已为疏水状态。包衣处理对骨料强度影响小,可有效提升骨料各项耐水性能。

摘要：以统一强度理论作为卸载状态下寒区隧道冻结围岩屈服准则,综合考虑围岩非均质特性和中间主应力效应对冻结围岩强度影响,建立寒区隧道应力位移弹塑性力学模型,联合各区域边界条件,计算获得冻结围岩均质与非均质状态下,弹性解、塑性统一解以及塑性区半径的隐式方程,分别对其应力位移场讨论分析。研究表明:考虑冻结围岩的非均质特性,塑性区环向应力峰值增大40%,塑性区范围相对减少40.4%,内壁位移减少9.3%,弹性极限承载力提高41%,塑性极限承载力提高14%,影响显著。中间主应力效应能充分发挥非均质冻结围岩承载潜能,计算得到的承载力明显增大,塑性半径明显减小。所得结果可为寒区隧道开挖支护设计以及数值模拟,提供理论指导。

摘要：针对高压静电雾化的作用原理,以提升静电雾化的雾化效率为最终目标,加入了磁场,以磁电耦合的方式来达到提高雾化效率的目的。以磁场加电场为主要研究对象,以喷针在磁场与电场中的液滴变化形态以及粒径密度为参考,通过有限元软件对磁场与电场进行数值模拟,观察液滴在微观状态下的运动模式,进行电场与磁场的调整。自行设计和构建了实验装置,通过对不同参数状态下的液滴进行分析,以净化实验腔室内CO的浓度作为评判指标,从而验证磁电耦合作用及改进后机械装置的可行性,实验表明,磁电耦合装置的设计增加了静电雾化的整体雾化效率,在同等条件下,其净化CO浓度降低了11%,雾化颗粒的分布密度也提高了5%左右。

摘要：为了提升无人机系统的安全性,利用前馈神经网络对四旋翼无人机进行安全性分析。首先,针对带有χ^(2)检验异常检测系统的四旋翼无人机,将无人机安全性分析问题转化为带有隐蔽约束的攻击性能优化问题。其次,基于神经网络的正向值传播和逆向梯度传播机制,提出无人机隐蔽传感器攻击的神经网络算法,并研究了闭环控制下无人机系统的安全性。最后,分别基于开环控制和闭环控制下的无人机系统对所提算法进行验证。实验结果表明,所提算法可以对开环控制和闭环控制下的无人机系统设计出满足要求的隐蔽攻击信号。

摘要：为进一步提高超高性能混凝土(UHPC)抗开裂性能,降低生产制备中热养护所产生的能耗,通过复合掺入硫铝酸盐水泥(CSA)熟料制备了一种免蒸养抗开裂UHPC。基于最紧密堆积原理对UHPC原材料配合比进行设计,评价了UHPC的工作性能、力学性能、抗开裂性能。结果显示:制备的UHPC工作性能优异,随CSA熟料掺量的增加,UHPC的流动度减小,凝结时间缩短;CSA掺量为10%时,UHPC的流动度为240 mm,抗拉强度为7.848 MPa,28 d抗压强度为146.3 MPa,7 d总收缩值约为3000με,抗裂指数为11.23%。