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关键词： 大跨度预应力托换   桩基托换   主动托换   截桩顺序  

摘要： 随着我国地下交通的快速发展,在建设过程中常出现隧道与既有建筑的下部结构发生冲突的情况,解决这一问题最为经济有效的办法是对既有建筑采用桩基托换。本文以广州海珠湾盾构隧道工程项目为背景,研究超大直径盾构条件下大跨度桩基托换施工关键技术,并开展以顶升力大小、预应力钢束配置及既有桩基的截除顺序为参数分析。主要结果及结论如下: 1.开展了超大直径盾构条件下大跨度桩基托换施工关键技术研究。形成跨径为20.8 m大跨度托换结构的托换桩、双托换梁与承台、主动托换、截除既有桩基施工方法,并重点研究了直接影响上部结构变形的主动托换阶段。同时对托换施工期间现场既有建筑的沉降、倾斜、托换梁应力应变等进行了监测:最大沉降值为-6.1 mm,整体未出现不均匀沉降,监测结果均未超过预警值。监测结果表明,大跨度预应力双梁托换法托换桩基能有效的控制上部结构的沉降,施工效果良好。 2.超大直径盾构大跨度桩基托换简化分析模型的构建。简化了“土—桩基”结构,并将其对托换梁的支撑,换算为弹性边界条件施加到托换结构上,实现“托换结构—上部结构”的简化建模方式,达到高效计算分析、降低工作量的目的。 3.超大直径盾构大跨度桩基托换数值分析。构建得到大跨度预应力双托换梁数值模型分析结果与实际监测值吻合良好,分析表明:模型柱底力与实际测量值最大相差3.39%;托换结构最大拉应力为1.43 MPa,处在应力抗拉设计值允许范围内。桩顶最大反力为963 k N,桩顶反力不均匀,桩顶最大反力为平均反力的1.73倍。 4.超大直径盾构大跨度桩基托换受力参数分析。分析得到:(1)采取约100%柱底力的顶升力时,上部结构的沉降差值比采用约50%柱底力与不采用顶升力时的沉降差分别减小了83.3%、67.3%。采取主动托换且尽可能使加载的顶升力接近柱底力可有效控制上部结构沉降及沉降差;(2)不同配束的托换梁对上部结构的沉降控制差异不明显。但钢束配置较少时,托换梁下缘会出现最大为1.30 MPa的拉应力;配置更多钢束时,托换梁可处于全截面受压状态;(3)不同截桩顺序条件下,上部结构及托换结构位移、托换梁上下缘应力并无明显区别,说明截桩顺序对最终结构整体受力影响不明显。 综上,大跨度预应力双托换梁结构能实现桩基托换,具有能有效控制上部结构沉降、托换梁受力良好、托换承台整体受力性能好的优点。本研究开展的大跨度预应力双托换梁结构桩基托换施工关键技术,可为其它相似托换工程提供一定借鉴和参考。

关键词： 干眼症   冬凌草甲素   NLRP3   GSDMD   细胞焦亡  

摘要： 背景:干眼症(Dry eye diease,DED)是一种以泪液成分异常和眼表炎症为特征的慢性眼表疾病,目前对于干眼症的病理生理学机制尚未完全阐明,但慢性炎症恶性循环已被认为是DED发生发展的核心驱动力之一。近年研究发现NOD样受体3(NLRP3)/含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶1(caspase-1)/细胞焦亡蛋白gasdermin D(GSDMD)通路诱导的细胞焦亡或许是DED炎症恶性循环的关键机制之一。冬凌草甲素(Oridonin,Ori)是冬凌草(Rabdosia Rrubescens)中分离得到的具有抗炎作用的天然物质,其对多种炎症性疾病发挥抗炎作用,例如角膜炎,肺炎,结肠炎等,研究表明NLRP3是Ori发挥抗炎活性的靶点。本研究以干眼症体内外模型为切入点,探究DED慢性炎症中可能存在的机制,以及Ori能否对DED发挥抗炎作用及其作用机制。 目的:探究Ori对高渗诱导的人角膜上皮细胞焦亡途径NLRP3/caspase-1/GSDMD的影响作用,以及对于干眼症小鼠模型眼表症状的疗效及作用机制。 方法:1.不同渗透压(312、450、500、550 mOsm/L)培养基刺激永生化人角膜上皮细胞系(human corneal epithelial cell-transformed,HCE-T),观察不同渗透压下细胞的形态学改变。2.利用细胞划痕实验,检测不同渗透压下HCE-T细胞的迁移和愈合能力。3.利用细胞活性检测试剂盒(Cell Counting Kit-8,CCK-8),检测Ori对于HCE-T细胞活性的影响作用,筛选药物非毒性浓度范围,同时检测高渗刺激下细胞活性的改变。4.将HCE-T细胞按照处理不同分为4组,等渗培养基培养的HCE-T细胞为正常对照组(normal control,NC组);用500 mOsm/L培养基的HCE-T细胞为干眼组(DE组);髙渗培养基和Ori药物组(DE+Ori组),为了找到最佳有效浓度,发挥Ori的抗炎作用,将药物组分为DE+2μM/L Ori及DE+4μM/L Ori两组。检测四组下NLRP3、caspase-1、IL-1β、全长gasdermin D(FL-GSDMD)、活性片段N-GSDMD的表达水平。5.将80只同周龄的C57BL/6J小鼠按照随机抽样的方法分成4组,正常对照组(NC组);苯扎氯铵(Benzalkonium chloride,BAC)点眼为干眼组(DE组);BAC合并DMSO点眼组(DE+DMSO组),BAC联合Ori点眼组(DE+Ori组)。6.造模成功或药物干预后,采用角膜荧光素钠染色法和泪液体积测量评估小鼠眼表变化。7.收集不同实验组小鼠的角结膜组织,检测小鼠角结膜组织中白介素因子1β(Interleukin factor 1β,IL-1β)、NLRP3、caspase-1、FL-GSDMD、N-GSDMD的表达水平。 结果:我们的研究表明,1.在312-550mOsm/L之间,随着渗透压的升高,细胞皱缩,体积缩小,细胞形态由原先的椭圆状变为细长状,悬浮死亡的细胞数量增多。2.在312-550mOsm/L之间,随着渗透压的增高,HCE-T细胞的愈合和迁移能力明显下降,在550mOsm/L时,最为显著。3.高渗透压刺激会导致N-GSDMD蛋白表达水平上升,并且随着渗透压的增加,N-GSDMD的表达也逐渐增加,当渗透压为500 mOsm/L时,N-GSDMD的蛋白表达水平达到峰值。***(2-20μM)剂量依赖性地抑制了HCE-T细胞的活性(24 h时的IC50值为12.44±0.23μM),而2-4μM Ori可以显著保护HCE-T免受高渗刺激诱导的细胞毒性。***体外模型中,NC组和DE+Ori组相比较DE组HCE-T细胞中NLRP3、caspase-1、IL-1β的m RNA和蛋白质表达水平下降显著。6.小鼠DED模型实验发现,DE小鼠中角结膜组织检测的IL-1β的蛋白表达水平较正常饲养的小鼠相比较升高较为明显。DE+Ori组与DE组干眼模型小鼠的相比较,小鼠角膜荧光染色评分显著降低而泪液体积显著增加,WB实验检测结果表明NLRP3、caspase-1、IL-1β蛋白质表达水平显著性下降。 结论:1.N-GSDMD的表达水平与渗透压呈正相关,当渗透压达到500 mOsm/L时表达最为显著;***保护人角膜上皮细胞免受高渗溶液的损伤,减轻干眼症小鼠的症状及体征,可能与抑制NLRP3/caspase-1/GSDMD焦亡途径有关,表明Ori在治疗干眼症具有潜在的应用前景,可为治疗DED提供潜在的新疗法,并为Ori治疗DED提供理论依据

关键词： 泵作透平   声场   导叶   导叶叶片数   蜗壳截面直径  

摘要： 离心泵反转作液力透平作为一种能量回收装置,因结构简单、检修方便等特点被应于许多行业当中,但是在离心泵设计之初并未考虑反转时的特性,因此在运行过程中存在着许多不利因素,造成透平装置效率低、噪声大、振动强等。为此本文以离心泵反转作液力透平作为研究对象,利用试验验证数值计算的合理性和准确性,在此基础上采用数值模拟的方式预测声学特性。具体研究内容及结论如下: 1、利用有限元/声学边界元方法（FEM/ABEM）(Finite Element Method/Acoustic Boundary Element Method)进行声振耦合计算,在叶轮前有无导叶时的两种情况。结果表明:蜗壳内部不稳定流动所导致的压力脉动呈一定的周期性。添加导叶后,压力脉动的幅值有所降低,在蜗壳隔舌处的脉动幅值降低最为明显。在声场当中,导叶对内场的进口声压级影响较大,尤其在最优工况下进口处的声压级降低1.2d B,而出口声压级的变换影响较小。在导叶的作用下外声场的声压级明显减小,尤其在蜗壳隔舌处的声压级。其次导叶对对声源的声功率也影响较大,随着流量的增加分别降低33.29%、5.06%和0.1%。泵作透平时在叶轮前添加导叶可以降低透平运转过程中产生的流动噪声。 2、利用声学有限元方法（Acoustic Finite Element Method,AFEM）计算,不同导叶叶片对泵作透平的影响。结果表明:随着导叶叶片数的增加,泵作透平内部的液流流动更加稳定,并且蜗壳内部的压力脉动幅值逐渐减小。不同导叶数对两种不同的声源影响下外声场辐射云图呈现偶极子源特性。在壳体偶极子源为声源时,当导叶数Z0=9时外场噪声的声压级相对于导叶数Z0=0的声压级降低32%。在叶轮偶极子源的作用下,随着导叶叶片数的增加,蜗壳隔舌处的声压级逐渐减小;并且当导叶叶片数Z0=7,Z0=9和Z0=11时声功率相对于导叶叶片数Z0=0分别降低34.67%、31.59%和35.94%。在本文中当导叶数Z0=9时的声学性能较好。 3、利用声学边界元方法计算不同蜗壳进口截面直径对泵作透平的水动力噪声影响。结果表明:随着蜗壳进口截面直径的增大,泵作透平内部的液流流速也逐渐减小,蜗壳内压力脉动幅值也逐渐减小。声场方面,以叶轮偶极子源为声源时,随着蜗壳进口截面直径的增大,叶轮叶片上的声压级先增大后减小,并且在叶片背面出现高声压级区域。以壳体偶极子源为声源时,改变蜗壳进口截面直径对透平的进口声压级有较大影响。不同流量下,当蜗壳进口截面直径为D=80mm时声功率辐射值达到最大,相对声功率辐射值较小的蜗壳截面直径（D=100mm）分别降低6.59%、9.81和9.25%。所以,在本文中当蜗壳进口截面直径D=100mm时声学性能较好。

关键词： 自生磁场   Karpman-Washimi有质动力   相对论性等离子体   非广延分  

摘要： 在天体和实验室等离子体环境中,大量的证据表明存在自生磁场。磁场的存在对等离子体加速、加热、能量转化、粒子输运等物理过程都有显著的影响。自生磁场是等离子体中多种非线性物理过程作用的结果,同时它又反过来对等离子体的非线性动力学过程产生直接或间接地影响。因此自生磁场一直是等离子体物理领域的研究热点之一。目前已有多种理论来描述自生磁场的产生机制,其中1976年Karpman和Washimi等提出的有质动力驱动自生磁场机制,较好地解释了一些物理观测结果,为自生磁场的形成提供了重要的理论参考。 随着激光技术的发展,目前实验室的激光聚焦光强Iγ2已达到1023Wμm2/cm2,这种强激光光场驱动的等离子体中的电子运动具有较强的相对论性,诚然相对论效应将改变等离子体的各种物理动力学过程,包括其中的自生磁场等等。另一方面,大量的高精度观测结果表明,由于各种非线性加热机制的作用,在天体和实验室环境中通常存在着超热粒子。研究表明非广延统计能较好的描述含超热粒子的等离子体系统;相对于经典的麦克斯韦分布,超热粒子的存在将影响等离子体的非线性过程。因此探究相对论效应及非广延效应对Karpman-Washimi有质动力驱动自生磁场的影响具有重要的物理意义和实际应用价值。 本论文基于动力学理论研究了相对论性等离子体中Karpman-Washimi有质动力驱动的自生磁场。结果表明:Karpman-Washimi有质动力驱动的磁场以低频和小尺度结构为主;在极端相对论情况下,强相对论效应会抑制自生磁场的幅度;而在适中相对论和弱相对论情况下,由于相对论效应和Karpman-Washimi有质动力的恰当匹配将存在自生磁场的极大诱发。 另一方面,在非广延统计及其动力学理论的框架下,本论文研究了等离子体中Karpman-Washimi有质动力驱动的自生磁场。结果表明:在非相对论情况下,磁化强度随着非广延参数q的增大而减小,这意味着高能电子的存在将会促进自生磁场诱发;在相对论情况下,非广延效应耦合相对论效应会进一步影响自生磁场,且此时相对论效应对自生磁场的影响与相对论性麦氏分布等离子体的结果呈现出一致的趋势。这些结果为揭示相对论性等离子体中与自生磁场紧密相关的物理现象提供了理论依据和参考价值。

关键词： 视神经鞘直径   脑血流监测   心脏骤停   心肺复苏   预后  

摘要： [目的]探讨视神经鞘直径(optic nerve sheath diameter,ONSD)和脑血流监测在心肺复苏(cardio-pulmonary resuscitation,CPR)后早期神经功能预后评估中的应用价值。 [方法]分析2022年1月～2023年9月我院收治的行CPR后实现自主循环恢复(return of spontaneous circulation,ROSC)的心脏骤停(cardiac arrest,CA)患者 1 30 例,结合患者CPR 后 14 天的脑功能量表评分(cerebral performance categories scale,CPC),将 CPC评分1～2级的患者纳入预后良好组(n=51),将CPC评分3～5级的患者纳入预后不良组(n=74)。对比两组患者的一般资料、血清学指标、ONSD和脑血流相关指标差异,并通过logistic分析影响患者早期神经功能的危险因素,利用ROC曲线分析ONSD和脑血流监测指标预测患者早期神功功能预后的价值。 [结果]预后良好组和预后不良组患者的年龄、性别、基础病情况、血PH值、血乳酸、CA-CPR时间、住院时间、CA原因、CA发生地比较差异均无统计学意义(P>0.05);预后良好组ROSC时间和急性生理与慢性健康状况Ⅱ评分(acute physiology and chronic health evaluation scoring system Ⅱ,APACHE Ⅱ)低于预后不良组(P<0.05),出ICU时的格拉斯哥昏迷量表(Glasgow ComaScale,GCS)评分高于预后不良组(P<0.05);预后良好组神经元特异性烯醇化酶(Neuron specific endase,NSE)、中枢神经特异蛋白(S-100β)和ONSD水平均低于预后不良组(P<0.05);预后良好组患者的收缩期血流速度(Systolic velocity,Vs)、舒张期血流速度(Diastolic velocity,Vd)、平均血流速度(Mean velocity,Vm)及脑血流量(cerebral blood flow,CBF)水平均明显高于预后不良组(P<0.05),其搏动指数(Pulsatility index,PI)、阻力指数(Resistance ***)水平均明显低于预后不良组(P<0.05);logistic分析结果显示,NSE、ONSD和CBF水平是影响患者神经功能预后的独立危险因素,OR值依次为4.712、5.335、5.922;置信区间依次为1.051～2.656、1.228～12.266、0.824～0.979;ROC曲线分析结果显示,ONSD预测早期神经功能预后的曲线下面积(Areas under curve,AUC)为0.790(P<0.01),CBF预测早期神经功能预后的AUC为0.801(P<0.01),NSE预测早期神经功能预后的 AUC 为 0.715(P<0.01)。 [结论](1)预后良好组患者的少数临床指标、血清学指标、ONSD和脑血流监测指标均存在显著差异;(2)NSE、ONSD和CBF水平是影响CA行CPR后ROSC患者早期神经功能预后的独立危险因素,可考虑用于评估患者的早期神经功能预后,为患者的临床干预提供参考;(3)ONSD和脑血流监测指标CBF对评估CA行CPR后ROSC患者的早期神经功能预后评估有较高预测价值,可作为患者预后评估和临床干预的重要参考指标。